DE2413428A1

DE2413428A1 - COOLING TOWER

Info

Publication number: DE2413428A1
Application number: DE2413428A
Authority: DE
Inventors: Kenneht Peter Buchert; Rudolph John Mion
Original assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Current assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Priority date: 1973-03-21
Filing date: 1974-03-20
Publication date: 1974-10-03
Also published as: FR2222516A1; BE812452A; IT1009343B; JPS49128340A; FR2222516B3

Description

DIPL.-ING. A. GRÜNECKERDIPL.-ING. A. GRÜNECKER DR.-ING. H. KINKELDEYDR.-ING. H. KINKELDEY

DR.-ING. W. STOCKMAIR, Ae. E. (cauf.inst.oftechn.) DR.-ING. W. STOCKMAIR, Ae. E. (cauf.inst.oftechn.)

PATENTANWÄLTE QR. K. SCHUMANN ■· UiPL.-ilNJO. f-, JAKOB PATENT LAWYERS QR. K. SCHUMANN ■ · UiPL.-ilNJO. f-, JAKOB

800C M¹DKCHEN 22 Moxir ilianstraße Telefon 2971 00/2967** Telegramme Monapcrt München Telex 05-23380800C M ¹ DKCHEN 22 Moxir ilianstrasse Telephone 2971 00/2967 ** Telegrams Monapcrt Munich Telex 05-23380

20. März 1974-March 20th 1974-

P 7988P 7988

USS ENGHiEERS AND CONSULTANTS, INC.USS ENGHiEERS AND CONSULTANTS, INC.

600 Grant Street, Pittsburgh, State of Pennsylvania, USA600 Grant Street, Pittsburgh, State of Pennsylvania, USA

KühlturmCooling tower

Die Erfindung betrifft einen Kühlturm mit einem Unterbau und einem Rahmen auf dem Unterbau.The invention relates to a cooling tower with a substructure and a frame on the base.

Bisher sind Kühltürme zum Kühlen von warmem Wasser verwendet worden, das als Nebenprodukt industrieller Vorgänge erzeugt wurde. In der Schale des Kühlturmes sind die zugehörigen mechanischen Einrichtungen, Leitungen und das Auf fang- bzw. Wasserbecken untergebracht. Dabei kann es sich entweder um sog. nasse oder sog. trockene Kühltürme handeln. Bei den nassen Kühltürmen wird das wärme Wasser in. den Turm gespritzt, und der natürliche Luftzug kühlt das Wasser, bevor es zurückgeführt wird.Heretofore, cooling towers have been used to cool warm water, which is more industrial by-product Operations was generated. The associated mechanical equipment and lines are in the shell of the cooling tower and housed the catch or water basin. This can be either so-called wet or so-called dry Trade cooling towers. With the wet cooling towers, the warm water is injected into the tower, and the natural one A draft cools the water before it is returned.

409840/0808409840/0808

Bankkonten: H. Aufhäuser, Münzen 173533 · Deutsche Bank, München 16.25078 · Postscheckkonto München 46212Bank accounts: H. Aufhäuser, Münzen 173533 Deutsche Bank, Munich 16.25078 Postscheckkonto Munich 46212

Dagegen strömt das wärme Wasser bei einem trockenen Kühlturm durch einen in einem geschlossenen Kreislauf angeordneten Wärmetauscher. In beiden Fällen dient die Schale des Kühlturms dazu, einen Kamin für die Umgebungsluft zu bilden, die das wärme Wasser kühlen soll. In contrast, the warm water flows through a dry cooling tower in a closed circuit arranged heat exchanger. In both cases, the shell of the cooling tower serves to form a chimney for the ambient air that is supposed to cool the warm water.

Schalen von Kühltürmen wurden in der Regel aus bewehrtem Beton gebaut und werden in Europa seit ungefähr 1916 eingesetzt. Bisher wurden fast alle Schalen auf der Baustelle gefertigt, statt vorgefertigt und auf der Baustelle zusammengesetzt zu werden. Die gegenwärtigen Türme weisen in der Regel eine kontinuierliche Betonschale auf, die von einem System von Unterbausäulen getragen wird, wobei die Säulen einen offenen Raum bilden, damit die Luft in das System eintreten kann. Die Säulen wiederum werden von Fundamenten getragen. Bei den Fundamenten handelt es sich in der Regel um Pfahlfundamente oder Caissonfundamente, obwohl gelegentlich auch Flachfundationen benutzt worden sind.Cooling tower shells were typically constructed from reinforced concrete and have been in use in Europe since around 1916. So far, almost all shells have been manufactured on the construction site instead of prefabricated and on the construction site to be put together. The current towers usually have a continuous concrete shell supported by a system of substructure columns, the columns forming an open space, so that the air can enter the system. The pillars, in turn, are supported by foundations. With the foundations it is usually about pile foundations or Caisson foundations, although occasionally flat foundations have been used.

Die meisten der bisher gebauten Kühltürme sind weitgehend auf der Basis von Erfahrungswerten ausgelegt worden. Es sind vereinfachte Theorien der Spannungsanalyse und Stabilitätsanalyse entwickelt und für Kühltürme mit massiger Höhe (ungefähr 60 bis 90 m) als einigermassen befriedigend akzeptiert worden. Heutige Kühlanforderungen machen wesentlich höhere Kühltürme (ungefähr 150 bis 240 m) erforderlich.Most of the cooling towers built so far have largely been designed on the basis of empirical values. It are simplified theories of stress analysis and stability analysis developed and for cooling towers with moderate height (about 60 to 90 m) has been accepted as reasonably satisfactory. Today's cooling needs require much higher cooling towers (approximately 150 to 240 m).

Die Schwierigkeiten und Fehler bei Kühlturmschalen aus Beton, wie sie zur Zeit entworfen und gebaut werden, treten bei der Entwurfenethodenlehre, der Entwurfslast, den Bauverfahren,The difficulties and mistakes with cooling tower shells made of concrete, how they are currently being designed and built occur in the design methodology, the design burden, the construction process,

409340/0808409340/0808

der Leistung, Abwandlungen und Reparaturen auf.the performance, modifications and repairs.

Um den Entwurf heutiger Betonschalen für Kühltürme rechnerisch durchführbar und erfassbar zu machen, werden in der.Regel zahlreiche Annahmen von zweifelhafter Gültigkeit eingeführt. Es wird angenommen, dass sich das Material, bewehrter Beton, linear und isotropisch verhält, obwohl gezeigt werden kann, dass es sich im gesamten Lastbereich nichtlinear und in der Regel anisotropisch verhält. Ferner wird die Mikrorissbildung, bei der es sich um eine eigentümliche Eigenschaft von bewehrtem Beton handelt, in der Regel vernachlässigt. Andere Faktoren, die selten bei der Konstruktion berücksichtigt werden, sind die Wechselwirkung der Betonschale mit den tragenden Ring- und Fundamentsystemen.In order to make the design of today's concrete shells for cooling towers computationally feasible and comprehensible, As a rule, numerous assumptions of dubious validity have been introduced. It is believed that the Material, reinforced concrete, behaves linearly and isotropically, although it can be shown to be in the behaves nonlinearly and generally anisotropically over the entire load range. Furthermore, the formation of microcracks, which is a peculiar property of reinforced concrete, usually neglected. Other factors that are seldom considered in design are the interaction of the concrete shell with the load-bearing ring and foundation systems.

Die Belastungen, für die die gegenwärtigen Betonschalen für Kühltürme ausgelegt werden müssen, sind grosser, als sie es bei einer wirkungsvolleren Struktur wären. Das verhältnismässig ungünstige Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht bei bewehrtem Beton macht es erforderlich, dass eine schwerere Struktur vorgesehen wird, die demzufolge schwerere und teurere Fundamente erfordert, als es bei einem wirksameren Material der Fall wäre. Dies hat besondere Bedeutung um Hinblick auf durch Schwerkraft und Erdbeben hervorgerufene Belastungen. Ferner führt die verhältnismässig glatte Aussenflache der Betonschale, die bei heutigen Kühltürmen häufig angewendet wird, zu wesentlich stärkeren Windinduzierten Kräften und zu demzufolge schwereren Strukturen und Unterbauten.The loads for which the current concrete shells for cooling towers have to be designed are greater, than they would be with a more effective structure. The relatively unfavorable ratio of strength to weight in reinforced concrete makes it necessary that a heavier structure is provided, which consequently requires heavier and more expensive foundations than would be the case with a more effective material. This has special features Importance of gravity and earthquake loads. Furthermore, the leads proportionally smooth outer surface of the concrete shell, which at today's Cooling towers often used to be much more powerful Wind-induced forces and consequently heavier structures and substructures.

A09840/0808A09840 / 0808

Schalen für Kühl türme aus bewehrtem Beton, wie sie gegenwärtig gebaut werden, erfordern umfangreiche Lehrgerüste, die den Beton formen und halten sollen, bis das Material sich gesetzt und ausreichend ausgehärtet hat, um sich selbst tragen zu können. Dieses Lehrgerüst verursacht in der Regel einen Hauptanteil der Baukosten. Im Gegensatz zu Bauverfahren, bei denen die Struktur aus vorgefertigten Bestandteilen aufgebaut wird, führt eine Bauweise, bei der der Beton an Ort und Stelle vergossen wird, häufig zu unkontrollierten Änderungen der Oberflächenbeschaffenheit, der Materialei-genschaften und - was am wichtigsten ist - der Schalendicke. All diese genannten Faktoren können zu Schwächungen führten, die in der Regel beim Entwurf nicht berücksichtigt werden. Wenn die Aussenf lache aufgerauht wird um den Windsog zu vermindern, treten zusätzliche Schwierigkeiten und Kosten auf. Ferner können auch die in der Regel angewendeten kontinuierlichen Giessverfahren Schwierigkeiten beim richtigen Legen und Anbinden der Stahlbewehrung verursachen, wodurch die Struktur weiter geschwächt wird.Shells for cooling towers made of reinforced concrete, as they are currently being built, require extensive falsework, designed to shape and hold the concrete until the material has set and hardened sufficiently has to be able to carry itself. This falsework usually causes a major part of the construction costs. In contrast to construction methods, in which the structure is built from prefabricated components, a Construction methods in which the concrete is poured on the spot often leads to uncontrolled changes in the surface properties, the material properties and - most importantly - the shell thickness. All of these factors mentioned can lead to weaknesses are usually not taken into account in the design. If the outer surface is roughened to reduce wind suction, there are additional difficulties and costs. Furthermore, the usually used continuous Casting method Difficulties in correctly laying and Cause the steel reinforcement to bind, further weakening the structure.

Während des Betriebes haben sich bei zahlreichen Betonkühltürmen senkrechte Risse im oberen Abschnitt des Turmes entwickelt. Diese Risse vermindern die ümfangsfestigkeit des Turmes und führen dazu, dass korrosxonserzeugende Stoffe aus der Atmosphäre, zur Bewehrung vordringen können. Ferner führt selbst das Auftreten von geringfügigem unterschiedlichem Absinken des Unterbaus zu starken Kräften, die in die Struktur eingeleitet werden und weitere Risse hervorrufen. Wenn Risse repariert werden sollen oder eineDuring operation, numerous concrete cooling towers have vertical cracks in the upper section of the tower developed. These cracks reduce the circumferential strength of the tower and lead to corrosion-generating Substances from the atmosphere can penetrate to the reinforcement. Further, even the occurrence of minor leads different sinking of the substructure to strong forces that are introduced into the structure and further cracks cause. When cracks need to be repaired or a

409840/0808409840/0808

bewehrte Betonkühlturmschale verstärkt oder auf andere Weise abgewandelt werden soll, treten beträchtliche Schwierigkelten bei der Beseitigung des alten Materials, beim richtigen Anbinden des neuen Materials an altes Material und bei der richtigen Verankerung des Bewehrungsstahls auf. Darüber hinaus ist nicht sicher, dass der Schaden nicht erneut auftritt, da die Ursache möglicherweise schwierig zu beseitigen ist. Ferner führen die Schwierigkeiten beim Beseitigen und Ersetzen von Teüen eines Betonkühlturms leicht zu einem Abschalten des Systems.Reinforced concrete cooling tower shell is to be reinforced or modified in some other way, considerable occurrences Difficulties in removing the old material, in correctly connecting the new material to the old Material and with the correct anchoring of the reinforcing steel. In addition, it is not certain that the Damage does not recur as the cause may be difficult to eliminate. Furthermore, the difficulties lead when removing and replacing parts of a concrete cooling tower, the system can easily be shut down.

Der Erfindung liegt grundsätzlich die Aufgabe zugrunde, die vorstehend beschriebenen und andere Schwierigkeiten und Nachteile herkömmlicher Verfahrensweisen zu vermeiden und zu überwinden, indem ein verbesserter Kühlturm zum Kühlen eines Fluids von einer ersten bestimmten Temperatur auf eine zweite bestimmte Temperatur geschaffen wird.The invention is fundamentally based on the problem described above and others and to avoid and overcome disadvantages of conventional practices by adding an improved cooling tower to the Cooling a fluid from a first specific temperature to a second specific temperature is created.

Diese Aufgabe wird bei einem Kühlturm mit einem Unterbau und einem Rahmen auf dem Unterbau gelöst durch zahlreiche Meridian- bzw. Längsglieder, die in Umfangsrichtung des Kühlturmes Abstand voneinander haben und zur Aufnahme senkrechter Belastungen bestimmt sind, die durch das Gewicht des Kühlturmes, Wind-, Schnee-, Eis- und seismische Kräfte und Kräfte durch Einbauten auf den Kühlturm ausgeübt werden, zählreiche Umfangsglieder, die in Richtung der Längsachse des Kühl turms Abstand voneinander haben und die Längsglieder schneiden, so dass zahlreiche Gitterelemente gebildet sind, und die zur Aufnahme von Wind- und seismischen Kräften auf den Kühlturm be-This task is performed with a cooling tower with a substructure and a frame on the substructure solved by numerous meridian or longitudinal members, which in the circumferential direction of the cooling tower are spaced apart and are intended to absorb vertical loads caused by the Weight of the cooling tower, wind, snow, ice and seismic forces and forces due to installations on the cooling tower are exercised, numerous circumferential members, which are spaced from one another in the direction of the longitudinal axis of the cooling tower have and cut the longitudinal members so that numerous lattice elements are formed, and those for receiving of wind and seismic forces on the cooling tower

409840/0808409840/0808

stimmt sind. Mittel zur Befestigung der Längsglieder mit den Umfangsgliedern an Verbindungsstellen, die durch die Schnittstellen der Längsglieder mit den Umfangsgliedern bestimmt sind, wobei die Schnittstellen die Knoten eines Gitters bzw. Gitterelementes bilden, eine im wesentlichen längs der Längsachse des Kühlturmes am Umfang des Rahmens angebrachte Hülle, die einen Innenraum und zusammen mit dem Rahmen und dem Unterbau einen Umgebungskühlmitteleinlass in den Innenraum zur Zufuhr eines Umgebungskühlmittels in den Innnenraum begrenzt+, eine dem Kühlturm zugeordnete Wärmeaustauschzone an einer Stelle des Bereichs aus Innenraum und Umgebungskühlmitteleinlass, wobei die Warmeaustauschzone eine Abkühlung eines Fluids von einer ersten bestimmten Temperatur auf eine zweite bestimmte Temperatur ermöglicht, und eine im Innenraum angeordnete Einrichtung zur Einspeisung des Fluids in die Wärmeaustauschzone in Wärmeaustauschbeziehung mit dem Umgebungskühlmittel, damit das Fluid von der ersten bestimmten Temperatur auf die zweite bestimmte Temperatur gekühlt wird.are true. Means for fastening the longitudinal members with the circumferential members at connection points through the intersections of the longitudinal members with the circumferential members are determined, the interfaces forming the nodes of a grid or grid element, essentially one along the longitudinal axis of the cooling tower on the circumference of the frame attached shell defining an interior space and, along with the frame and base, an ambient coolant inlet limited in the interior for supplying an ambient coolant in the interior +, one of the cooling tower associated heat exchange zone at a point of the area of interior space and ambient coolant inlet, wherein the Heat exchange zone a cooling of a fluid from a first specific temperature to a second specific temperature Temperature allows, and a device arranged in the interior for feeding the fluid into the heat exchange zone in heat exchange relationship with the ambient coolant in order for the fluid to be determined by the first Temperature is cooled to the second specific temperature.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are shown in the drawings and are explained in more detail below. Show it:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines KraftFig. 1 is a schematic view of a force

werkes mit einem Turbogenerator, einem Dampfkessel, einer Kondensat- und Kesselspeisepumpe, einer Wasserumlaufpumpe, einem Kondensator und einemworks with a turbo generator, a steam boiler, a condensate and Boiler feed pump, a water circulation pump, a condenser and a

409840/0808409840/0808

verbesserten Kühlturm mit Kegelstumpfform, bei dem Rieselbretter bzw. Ablenkplatten zur Einspeisung des Fluids in die Wärmeaustauschzane benutzt werden, in der das Fluid von Umgebungskühlmittel in einem offnen Kühlwasserkreislauf gekühlt wird;improved cooling tower with truncated cone shape, with the trickle boards or baffles be used to feed the fluid into the Wärmeaustauschzane, in which the fluid from ambient coolant in an open cooling water circuit is cooled;

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht einesFIG. 2 is a view similar to FIG. 1 of a

Kraftwerkes mit einem Turbogenerator, einem Dampfkessel, einem Kondensator, einer Wasserturbine, einer Kondensatorpumpe, einer Kondensat- und Kesselspeisepumpe und einem verbesserten Kühlturm mit zylindrischer Form, bei dem ein Wärmeaustauscher in der Wärmeaustauschzone zum Kühlen des Fluids in einem geschlossenen Kühlwasserkreislauf verwendet wird;Power plant with a turbo generator, a steam boiler, a condenser, a water turbine, a condenser pump, a condensate and boiler feed pump and an improved cooling tower of cylindrical shape having a heat exchanger in the heat exchange zone is used to cool the fluid in a closed cooling water circuit;

Fig. 3 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt,3 is a side view, partly in section,

eines Gegenstrora-Kühlturmes, wobei der Rahmen und die Hülle des Kühlturmes, die auf fachwerkartigen Verstrebungen zwischen der Hülle und dem Unterbau abgestützt sind, die Rieselbretter bzw. Ablenkplatten innerhalb des Kühlturmes, der Umgebungskühlraitteleinlass, der Unterbau bzw. die Pfähle, das_ Auffangbecken für gekühltes Fluid und die Wärmeaustausch-a countercurrent cooling tower, the Frame and shell of the cooling tower, which are on truss-like struts are supported between the shell and the substructure, the trickle boards or deflector plates within the cooling tower, the ambient coolant inlet, the substructure or the piles, the_ catch basin for cooled fluid and the heat exchange

409840/0808409840/0808

zone innerhalb des Innenraumes des Kühlturmes dargestellt sind;zone are shown within the interior of the cooling tower;

Fig. 4 eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht einesFIG. 4 is a view similar to FIG. 3 of a

Querstrom-Kühlturmes, wobei die nahe dem ümgebungskühlmitteleinlass gelegene Wärmeaustauschzone gezeigt ist;Cross-flow cooling tower, with the near heat exchange zone is shown located at the ambient coolant inlet;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Kühlturmes,5 is a side view of a cooling tower,

wobei die Meridian- bzw. Längsglieder, die von Umf angsgliedem des Rahmens geschnitten werden, die am Umfang des Rahmens angebrachte Hülle, die fachwerkartigen Verstrebungen zwischen der Hülle und dem Unterbau, verstrebte Versteifungsringe, die nahe dem oberen Ende des Turmes um den Rahmen herum angeordnet sind, und schliesslich die vom Rahmen gebildeten rechteckigen GitteieLemente gezeigt sind;wherein the meridian or longitudinal members, which are cut by circumferential members of the frame are attached to the perimeter of the frame shell, the truss-like struts between the shell and the Substructure, braced stiffening rings around the top of the tower are arranged around the frame, and finally the rectangular grid elements formed by the frame are shown;

Fig. 6 eine ausschnittsweise vergrösserte6 shows an enlarged section

Ansicht eines Abschnitts des Kühlturmes, wobei ein Paar Längsglieder, mehrere Umfangsglieder und mehrere Zwischenglieder zwischen den Längsgliedern dargestellt sind;-View of a section of the cooling tower showing a pair of longitudinal members, several Circumferential links and several intermediate links are shown between the longitudinal members; -

Fig. 7A eine weitere vergrösserte Vorderansicht7A shows a further enlarged front view

- eines Paares von Längsgliedern, die von einem Paar von Umfangsgliedern ge-- a pair of longitudinal links which are formed by a pair of circumferential links

409840/0808409840/0808

schnitten werden, wodurch ein vierseitiges Gitterelement gebildet wird, wobei die Verbindungsmittel an den Schnittpunkten bzw. Knoten der sich schneidenden Glieder und ferner ein zwischen den Längsgliedern angeordnetes Zwisctmglied gezeigt sind;are cut, thereby forming a four-sided lattice element the connecting means at the intersections or nodes of the intersecting limbs and further a there is shown an intermediate member disposed between the longitudinal members;

Fig. 7B einen senkrechten Schnitt gemäss 7B-7B7B shows a vertical section according to 7B-7B

in Fig. 7A in Richtung der Pfeile;in Fig. 7A in the direction of the arrows;

Fig. 8A eine ausshnittsweise Seitenansicht, die8A is a partial side view showing

ein Beispiel für die Verbindungsmittel zur Verbindung von Gurtstäben eines Längsgliedes zeigt;an example of the connecting means for connecting belt bars of a Shows longitudinal link;

Fig. 8B eine Seitenansicht gemäss 8B-8B in8B shows a side view according to 8B-8B in FIG

Fig. 8A in Richtung der Pfeile;8A in the direction of the arrows;

Fig. 9 eine ausschnittsweise Seitenansicht, dieFig. 9 is a partial side view showing

eine Schweissung als Verbindungsmittel zur Verbindung eines rohrförmigen Zwischengliedes mit einem rohrförmigen Umfangsglied zeigt;a weld as a connecting means for connecting a tubular intermediate member with a tubular peripheral member shows;

Fig. 10 einen Schnitt gemäss 10-10 in Fig. 9FIG. 10 shows a section according to 10-10 in FIG. 9

in Richtung der Pfeile, der die Mittelin the direction of the arrows showing the means

zur Anbringung einer Hülle aus gewelltem Blech am Längsglied undfor attaching a sleeve made of corrugated sheet metal to the longitudinal member and

4G9840/08084G9840 / 0808

am Umfangsglied zeigt' on the peripheral link shows '

Fig. 11 eine der Fig. 5 ähnliche Ansicht,FIG. 11 is a view similar to FIG. 5;

die eine andere Anordnung der Längsglieder und der Umfangsglieder zeigt, durch die dreieckige Gitterelemente erzeugt werden τshowing a different arrangement of the longitudinal members and the peripheral members by the triangular lattice elements are generated τ

Fig. 12 eine ausschnittsweise Draufsicht auf einFig. 12 is a fragmentary plan view of a

Paar von Längsgliedern, die mit den Gurtstäben eines Umfangsgliedes verbunden sind, und ferner eine an der Innenseite der Längsglieder angebrachte Hülle, die einen Abstand d.. vom Flachenmxttelpunkt der LMngsglieder hat;Pair of longitudinal links connected to the belt bars of a circumferential link and also a sleeve attached to the inside of the longitudinal members, which has a distance d .. from the flat center point of the LMngsglieder;

Fig. 13 eine der Fig. 12 ähnliche Draufsicht,FIG. 13 is a plan view similar to FIG. 12;

die die Hülle auf der Aussenseite der Längsglieder und in einem Abstand d„ vom Flachenmxttelpunkt der Längsglieder zeigt; undwhich the shell on the outside of the longitudinal members and at a distance d "from Shows the flat center point of the longitudinal links; and

Fig. 14 eine den Figuren 12 und 13 ähnliche Drauf14 is a plan view similar to FIGS. 12 and 13

sicht, die die Hülle zwischen den ELaischen der Längsglieder nahe den Flächenmittelpunkten der Längsglieder angebracht zeigt.view that the shell between the ELaischen of the longitudinal members near the Shows surface centers of the longitudinal members attached.

409840/0808409840/0808

Obwohl die Prinzipien der Erfindung allgemein auf Kühltürme anwendbar sind, die zum Kühlen eines Fluids von einer ersten bestimmten Temperatur auf eine zweite bestimmte Temperatur dienen, ist die Erfindung besonders zur Anwendung in Verbindung mit dem Kühlen von Kühlwasser geeignet, das von einem Kondensator kommt, der einem Kraftwerk zugeordnet ist. Daher wird die Erfindung in Verbindung mit einem solchen Anwendungsfall dargestellt und beschrieben.Although the principles of the invention are generally applicable to cooling towers used for cooling a fluid serve from a first specific temperature to a second specific temperature, the invention is special suitable for use in connection with the cooling of cooling water coming from a condenser, which is a Power plant is assigned. Therefore, the invention is shown in connection with such an application and described.

Im folgenden wird insbesondere auf die in den Zeichnungen dargestelle Form der Erfindung eingegangen, und zwar insbesondere auf Fig. 1. In Fig. 1 ist ein Kraftwerk allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet.In the following, particular reference is made to those in the drawings illustrated form of the invention, and in particular to Fig. 1. In Fig. 1, a power plant is general denoted by the reference numeral 10.

Dieses Kraftwerk 10 weist einen Turbogenerator 12 auf, dessen Turbine 16 von Dampf angetrieben wird, der über eine Leitung SLl von einem Dampferzeuger 14 kommt. Der Dampf in der Turbine 16 tritt in einen Kondensator 18 aus, wo er gekühlt wird und dann über eine Leitung L2 von einer Kondensat-This power plant 10 has a turbo generator 12, the turbine 16 of which is driven by steam, which is via a line SLl comes from a steam generator 14. The steam in the turbine 16 exits a condenser 18 where it is cooled and then via a line L2 from a condensate

und Kesselspeisepumpe 19 über eine Leitung L3 zurück zum Dampfkessel 14 geleitet wird. Das erwärmte Kühlwasser aus" dem Kondensator 18 wird über eine Leitung L4 zu einem erfindungsgemässen Kühlturm 20 mit Kegelstumpf form geleitet, wo das Kühlmittel über einen Hauptverteiler 22 und Spritz¹— rohre 24 auf Rieselbretter bzw. Ablenkplatten 26 geleitet wird, die in einem Innenraum 28 des Kühlturms 20 angeordnet sind.and the boiler feed pump 19 is fed back to the steam boiler 14 via a line L3. The heated cooling water from the condenser 18 is passed via a line L4 to a cooling tower 20 according to the invention with a truncated cone shape, where the coolant is directed via a main distributor 22 and spray ¹ pipes 24 to trickle boards or baffles 26, which are located in an interior space 28 of the cooling tower 20 are arranged.

409840/0808409840/0808

Umgebungskühlmittel, beispielsweise Luft oder dgl., tritt in einen Umgebungskühlmitteleinlass 30 ein und kühlt durch erzwungene Konvektion das Kondensatorkühlwasser in einer Wärmeaustauschzone Z„ innerhalb des Innenraumes 28 des Kühlturmes 20, so dass sich das gekühlte Kondensatkühlwasser in einem Wasserbecken 34 sammelt, das unterhalb von fachwerkartigen Verstrebungen 68 angeordnet ist und aus dem das Kondensatorkühlwasser über eine Leitung L5 und eine Umlaufpumpe 36 zum Kondensator 18 zurückgeführt wird. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Kraftwerk kommt ein offener Kühlwasserkreislauf zur Anwendung.Ambient coolant, for example air or the like, enters an ambient coolant inlet 30 and cools through Forced convection the condenser cooling water in a heat exchange zone Z "within the interior 28 of the Cooling tower 20, so that the cooled condensate cooling water collects in a water basin 34 that is below truss-like struts 68 is arranged and from which the condenser cooling water via a line L5 and a Circulation pump 36 is returned to the condenser 18. In the case of the power plant shown in FIG. 1, there is an open one Cooling water circuit for application.

2
Fig. 2 zeigt ein Kraftwerk 10 mit einem geschlossenen Kühlwasserkreislauf, bei dem das Kondensatwasser aus einem2
Fig. 2 shows a power plant 10 with a closed cooling water circuit, in which the condensate water from a

2
Einspritzkondensator 18 über eine Pumpe 38, eine Leitung L2, die Kondensat- und Kesselspeisepumpe 19 und eine Leitung L3 zum Dampfkessel 14 zurückgeführt wird. Bei ,dieser Äusführungsform wird das Kondensatkühlwasser jedoch auch über eine Leitung L4 und Zweigleitungen L6 zu einem Wärmetauscher 40 geführt, der in der Wärmeaustauschzone2
Injection condenser 18 is fed back to the steam boiler 14 via a pump 38, a line L2, the condensate and boiler feed pump 19 and a line L3. In this embodiment, however, the condensate cooling water is also conducted via a line L4 and branch lines L6 to a heat exchanger 40, which is located in the heat exchange zone

Z- innerhalb des Innenraumes 28 des Kühlturmes 20 angeordnet HZ- arranged within the interior 28 of the cooling tower 20 H

ist. Leitungen L7 fördern das gekühlte Kondensatkühlwasseris. Lines L7 convey the cooled condensate cooling water

2 über eine Wasserturbine 42 zum Einspritzkondensator 18 zurück.2 back to the injection condenser 18 via a water turbine 42.

Fig. 3 zeigt einen Gegenstrom-Kühlturm 20 , bei dem die Wärmeaustauschzone ZL· innerhalb des Innenraumes 28 des Kühlturmes 20 angeordnet ist und bei dem das Kondensatkühlwasser vom Konäansator 18 gemäss Fig. 1 in den Haupt-Fig. 3 shows a countercurrent cooling tower 20, in which the heat exchange zone ZL · within the interior 28 of the Cooling tower 20 is arranged and in which the condensate cooling water from Konäansator 18 according to FIG. 1 in the main

409840/0808409840/0808

verteiler 22 über die Leitung L4 eintritt und aus den ' Spritzrohren 24 auf die Ablenkplatten 26 gespritzt wird, die innerhalb der Wärmeaustauschzone Z„ im Innenraum 28Manifold 22 enters via line L4 and from the 'Spray pipes 24 is sprayed onto the deflection plates 26, which within the heat exchange zone Z ″ in the interior 28

des Kühlturmes 20 angeordnet sind. Bei diesen Ablenkplatten 26 handelt es sich um zahlreiche gerade Ablenkplatten, die so angeordnet sind, dass es zu einer grösstmöglichen Wärmeaustauschberührung zwischen dem Fluid bzw. Kondensatkühlwasser und dem Umgebungskühlmittel kommt, bei dem es sich beispielsweise um Umgebungsluft handelt, die in den Kühlturm 20 am Umgebungskühlmitteleinlass 30 eintritt, indem ein möglichst gewundener Weg für das Kondensatkühlwaseer geschaffen wird. Dieser Weg verteilt das Kondensatkühlwasser in kleine Tropfen. Der Weg des Umgebungskühlinittels bzw. der Umgebungsluft führt nach oben durch den Innenraum 28 des Kühlturmes 20 und verläuft in entgegengesetzter Richtung zu den über die Ablenkplatten 26 herabfallenden Tropfen des Kondensatkühlwassers, ^- die schliesslich in das Wasserbecken 34 für gekühltes Wasser herabfallen.of the cooling tower 20 are arranged. These baffles 26 are numerous straight baffles, which are arranged in such a way that there is the greatest possible heat exchange contact between the fluid or Condensate cooling water and the ambient coolant, which is, for example, ambient air, which enters the cooling tower 20 at ambient coolant inlet 30 by creating as tortuous a path as possible for the Condensate cooling water is created. This way distributed the condensate cooling water in small drops. The way of the Ambient coolant or the ambient air leads to up through the interior space 28 of the cooling tower 20 and runs in the opposite direction to that over the baffles 26 falling drops of condensate cooling water, ^ - which is finally in the water basin 34 for chilled Water falling down.

Bei der Äusführungsform gemäss Fig. 4 sind die Ablenkplatten 26 im Umgebungskühlmitteleinlass 30 angeordnet, so dass das aus den Spritzrohren 24 am Hauptverteiler 22 herabfallende Kondensatorkühlwasser bei seiner nach unten ge- >* richteten Bewegung auf die Ablenkplatten 26 trifft, während das Umgebungskühlmittel bzw. die Umgebungsluft im "rechten Winkel zu dieser Richtung durch den Umgebungskühlmitteleinlass 30 hindurchströmt. Die Wärmeaustauschzone Z„ ist bei dieser Ausführungsform der Umgebungskühlmitteleinlass 30. Das Umgebungskühlmittel bzw. dieIn the embodiment according to FIG. 4, the baffles are 26 arranged in the ambient coolant inlet 30, so that the falling from the spray tubes 24 on the main manifold 22 Condenser cooling water hits the deflection plates 26 as it moves downwards, while the ambient coolant or air at "right angles to this direction through the ambient coolant inlet 30 flows through it. In this embodiment, the heat exchange zone Z “is the ambient coolant inlet 30. The ambient coolant or the

409840/0808409840/0808

Umgebungsluft strömt dann nach oben durch den Innenraum 28 und den Kühlturm 20 in Richtung der Pfeile.Ambient air then flows up through the interior 28 and the cooling tower 20 in the direction of the arrows.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, ist, weist der erfindungsgemässe, verbesserte Kühlturm 20 eine Längsachse A-A auf und wird - wie bereits erwähnt - dazu verwendet, ein Kühlmittel, beispielsweise das oben erwähnte Kondensatkühlmittel, von Kraftwerken 10, 10 (siehe Figuren 1 und 2) von einer ersten bestimmten Temperatur im Bereich von ungefähr 38 bis 49 ⁰C auf eine zweite bestimmte Temperatur abzukühlen, die beispielsweise ungefähr gleich der Umgebungs-As can be seen from FIG. 5, the improved cooling tower 20 according to the invention has a longitudinal axis AA and - as already mentioned - is used to supply a coolant, for example the above-mentioned condensate coolant, from power plants 10, 10 (see FIGS. 1 and 2 ) to cool from a first specific temperature in the range of approximately 38 to 49 ⁰ C to a second specific temperature, for example approximately equal to the ambient

5 temperatur in der Umgebung des Kühlturms 20 zuzüglich ungefähr 6 C ist.5 temperature in the vicinity of the cooling tower 20 plus is about 6 C.

Der verbesserte Kühlturm 20 weist einen Unterbau 44 auf, der beispielsweise aus zahlreichen Betonpfählen 46 besteht. Alternativ kann der Unterbau 44 auch aus Metallpfählen ; Holzpfählen, einem Betonfundament oder dgl. bestehen. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, weist der Kühlturm 20 einen Rahmen 48 auf, der auf dem Unterbau 44 montiert ist. Dieser Rahmen bzw. die dieses Skelett 48 weist zahlreiche Längsglieder 50 (Figuren 5, 6, 7A_# 7B) auf, die in senkrechter Richtung verlaufendAbstand voneinanderThe improved cooling tower 20 has a substructure 44 which, for example, consists of numerous concrete piles 46. Alternatively, the substructure 44 can also consist of metal piles ; Wooden piles, a concrete foundation or the like. Consist. As can be seen from FIG. 5, the cooling tower 20 has a frame 48 which is mounted on the substructure 44. This frame or that of this skeleton 48 has numerous longitudinal members 50 (FIGS. 5, 6, 7A _# 7B) which are spaced apart from one another in the vertical direction

5 haben und über den Umfang des Kühlturmes 20 verteilt sind. Die Längsglieder 50 dienen zur Aufnahme der senkrechten Belastungen, die durch das Gewicht des Kühlturmes 20 , die Windkräfte auf den Kühlturm 20 , die Schnee- und Eislasten auf den Kühlturm 20 , die seismischen Belastungen5 and are distributed over the circumference of the cooling tower 20. The longitudinal members 50 serve to absorb the vertical loads caused by the weight of the cooling tower 20, the wind forces on the cooling tower 20, the snow and ice loads on the cooling tower 20, the seismic loads

5 55 5

des Kühlturms 20 und Belastungen des Kühlturms 20 durch Einbauten wie beispielsweise die Ablenkplatten 26, den Hauptverteiler 22, die Spritzrohre 24 und dgl. (nicht darge-of the cooling tower 20 and loads on the cooling tower 20 from internals such as the baffles 26, the Main distributor 22, the spray pipes 24 and the like (not shown

409840/0808409840/0808

stellt in Fig. 5) hervorgerufen werden. Ferner weist der Rahmen 48 zahlreiche Umfangsglieder 52 auf, die querrepresents in Fig. 5). Furthermore, the frame 48 has numerous peripheral members 52, the transverse

5 verlaufen und längs der Längsachse A-A des Kühlfcurmes 20 Abstand voneinander haben und die Längsglieder 50 schneiden, so dass zahlreiche Gitterelemente 54 gebildet werden. Die Umfangsglieder 52 dienen dazu, Windbelastungen und seismische Belastungen des Kühlturmes 20 aufzunehmen.5 and run along the longitudinal axis A-A of the cooling tower 20 Have a distance from one another and intersect the longitudinal members 50, so that numerous grid elements 54 are formed will. The peripheral members 52 serve to absorb wind loads and seismic loads on the cooling tower 20.

Wie die Figuren 6, 7A und 7B zeigen, werden Verbindungsmittel, beispielsweise Schweissungen 57 oder dgl.,dazu benutzt, die Längsglieder 50 mit den Umfangsgliedern 52 an Verbindungsstellen 60 zu verbinden, die durch die Schnittstellen der Längsglieder 50 und der Umfangsglieder 52 gebildet werden. Diese Schnittstellen bzw. Verbindungsstellen 60 bilden die Knoten der Gitterelemente 54.As FIGS. 6, 7A and 7B show, connecting means, for example welds 57 or the like, are used used, the longitudinal members 50 with the peripheral members 52 to connect at junctions 60 through the intersections of the longitudinal members 50 and the peripheral members 52 are formed. These interfaces or connection points 60 form the nodes of the grid elements 54.

Ferner kann der Rahmen 48 zahlreiche Zwischenglieder 62 aufweisen (Figuren 6 und 7A), die zwischen benachbarten Längsgliedem50 angeordnet sind und die waagerechten Belastungen von einer gewellten Hülle 64 zu den Umfangsgliedern 52 übertragen sollen. Diese Zwischenglieder 62 sind mit den Umfangsgliedern 52 beispielsweise mit Hilfe von Schweissungen 57 oder dgl. verbunden, so dass dadurch die Verbindungsstellen bzw. Knoten 60a von Untergitterelementen 66 gebildet.werden.Furthermore, the frame 48 can have numerous intermediate members 62 (FIGS. 6 and 7A) which are located between adjacent Longitudinal members 50 are arranged and the horizontal loads from a corrugated shell 64 to the peripheral members 52 should be transferred. These intermediate members 62 are with the circumferential members 52 for example with the help connected by welds 57 or the like, so that the connection points or nodes 60a of sub-lattice elements 66 will be formed.

pie genannte Hülle 64 ist am Umfang des Rahmens 48 im wesentlichen längs der Längsachse A-A des Kühlturmes 20 so angebracht, dass der Innenraum 28 und zusammen mit dem Rahmen 48 und dem Unterbau 44 der Umgebungskühlmittelein-The shell 64, called pie, is on the periphery of the frame 48 substantially along the longitudinal axis A-A of the cooling tower 20 attached so that the interior space 28 and together with the Frame 48 and the substructure 44 of the ambient coolant installation

409840/0808409840/0808

2A134282A13428

lass 30 in den Innenraum 28 begrenzt werden, der der - Zufuhr von Umgebungskühlmittel bzw. Luft zum Innenraum 28 dient. Unterhalb der Hülle 64 ist der Kühlturm 20 mit fachwerkartxgen Verstrebungen 68 zwischen dem unteren Abschnitt der Hülle 64 und dem Unterbau 44 versehen, wobei diese Verstrebungen zur Aufnahme von waagerechten Lasten dienen, die durch Windkräfte und seismische Kräfte auf den Kühlturm 20 aufgebracht werden. Ferner bilden die Verstrebungen einen Teil des Umgebungskühlmitteleinlasseslet 30 be limited in the interior 28, the - supply of ambient coolant or air to the interior 28 serves. Below the shell 64 is the cooling tower 20 with framework-type struts 68 between the lower one Section of the shell 64 and the substructure 44 provided, these struts for absorbing horizontal loads which are applied to the cooling tower 20 by wind forces and seismic forces. Furthermore, the struts form part of the ambient coolant inlet

30 . Ferner ist in Fig. 5 ein Paar verstrebter Versteifungsringe 70 dargestellt, die in der Nähe des oberen Endes des Rahmens 48 um den Rahmen 48 herum angeordnet sind, damit die gewünschte Querschnittsforra des Rahmens 48 beibehalten wird.30th Also shown in Fig. 5 is a pair of braced stiffening rings 70 located near the upper end of the frame 48 are arranged around the frame 48 so that the desired cross-sectional shape of the frame 48 is maintained will.

Die in Fig. 5 dargestellte Wärmeaustauschzone Z„ ist ent-The heat exchange zone Z “shown in FIG.

weder innerhalb des Innenraumes 28 des Kühlturmes 20 angeordnet, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, oder sie befindet sich im Umgebungskühlmitteleinlass 30. Die Wärmeaustauschzone Z„ ermöglicht die Abkühlung des Kühlmittels, bei-neither arranged within the interior space 28 of the cooling tower 20, as shown in FIG. 5 , nor is it located in the ambient coolant inlet 30. The heat exchange zone Z “ enables the coolant to be cooled

XlXl

spielsweise des Kondensatkühlwassers von den Kraftwerkenfor example the condensate cooling water from the power plants

10, 10 oder dgl., von einer ersten bestimmten Temperatur in dem Bereich von ungefähr 38 bis 49 C auf eine zweite bestimmte Temperatur, wie beispielsweise die Umgebungstemperatur in der Umgebung des Kühlturmes 20 zuzüglich ungefähr 6 ⁰C. Bei den Einrichtungen, die zur Einspeisung ,des Kondensatkühlwassers in die Wärmeaustauschzone Z in Wärmeaustauschbeziehung mit dem Umgebungskühlmittel bzw. der Luft verwendet werden, damit das Kondensatkühlwasser10, 10 or the like., From a first specific temperature in the range of approximately 38 to 49 C to a second specific temperature, such as the ambient temperature in the vicinity of the cooling tower 20 plus approximately 6 ⁰ C. In the case of the devices that are used for feeding , of the condensate cooling water in the heat exchange zone Z can be used in heat exchange relationship with the ambient coolant or the air, so that the condensate cooling water

409840/0808409840/0808

von der ersten bestimmten Temperatur auf die zweite bestimmte Temperatur abgekühlt wird, kann es sich selbstverständlich um den Hauptverteiler 22 und die Spritzrohre 24, die in den Figuren 1, 3 und 4 dargestellt sind, oder um den in Fig. 2 dargestellten Wärmetauscher 40 handeln«It can of course be cooled down from the first specific temperature to the second specific temperature around the main manifold 22 and the spray tubes 24 shown in Figures 1, 3 and 4, or to be the heat exchanger 40 shown in Fig. 2 «

Die Längsglieder 50, die in den Figuren 5, 6, 7A und 7B dargestellt sind, sind vorzugsweise Doppel-T-Träger. Es ist jedoch zu beachten, dass die Längsglieder 50 auch ein U-Träger, ein rohrförmiges Teil oder ein T-Träger sein können. Diese Längsglieder 50 können aus Metall, Beton, Kunststoff, Holz, verstärktem Kunststoff oder Schichtstoffen aus Kunststoff, Holz, Fasern oder Gewebe hergestellt sein. In ähnlicher Weise kann jedes Uinfangsglied 52, das in den Figuren 5, 6, 7A und 7B als Doppel-T-Träger dargestellt ist, aus einem U-Träger, einem rohrförmigen Element oder einem T-Träger bestehen und in ähnlicher Weise aus Metall, Beton, Kunststoff, Holz,- verstärWam Kunststoff oder Schichtstoffen aus Kunststoff, Holz, Fasern oder Gewebe hergestellt sein.The longitudinal members 50 shown in Figures 5, 6, 7A and 7B are preferably double-T-beams. It however, it should be noted that the longitudinal members 50 are also a U-beam, a tubular member or a T-beam could be. These longitudinal members 50 can be made of metal, concrete, plastic, wood, reinforced plastic or Laminates can be made of plastic, wood, fibers or fabric. In a similar way, each catching term 52, which is shown in FIGS. 5, 6, 7A and 7B as a double T-beam, consists of a U-beam, a tubular one Element or a T-beam and in a similar way made of metal, concrete, plastic, wood, - reinforcedWam Plastic or laminates made of plastic, wood, fibers or fabrics.

Wie die Figuren 8ä und 8B zeigen, besteht jedes Längsglied 50 und jedes Umfangsglied 52 beispielsweise aus kurzen Gurtstäben 72 mit Doppel-T-Profil, wobei die Gurtstäbe 72, wie in den Figuren 8A und 8B gezeigt, im Falle eines Längsgliedes 50 miteinander durch Laschen 74, die mittels Bolzen 56 und Muttern 58 über Stege 76 der Gurtstäbe 72 hinweg angebracht sind, und durch Laschen 78 verbunden.sind, die beispielsweise mittels Bolzen 56 und Muttern 58 oder dgl. an Flanschen 80 der Gurtstäbe 72 befestigt sind.As shown in FIGS. 8a and 8B, each longitudinal member 50 and each circumferential member 52 consists of short ones, for example Belt bars 72 with a double-T profile, whereby the belt bars 72, as shown in Figures 8A and 8B, in the case of a longitudinal member 50 with each other by tabs 74, which by means of Bolts 56 and nuts 58 are attached over webs 76 of the belt bars 72, and are connected by tabs 78, which are fastened to the flanges 80 of the belt bars 72, for example by means of bolts 56 and nuts 58 or the like.

409840/0808409840/0808

Wie die Figuren 8A und 8B zeigen, können die Gurtstäbe - 72 sowohl der Längsglieder 50 als auch der ümfangsglieder 52 unter einem Winkel α zueinander angeordnet sein, damit die gewünschte Krümmung der Längsglieder 50 hzw. der ümfangsglieder 52 erreicht wird.As FIGS. 8A and 8B show, the belt bars 72 - 72 of both the longitudinal members 50 and the circumferential members 52 be arranged at an angle α to each other so that the desired curvature of the longitudinal members 50 hzw. the ümfangsglieder 52 is reached.

Die Hülle 64 besteht entweder aus einem flachen Blech oder einem gewellten Blech, wie es in Fig. 7B gezeigt ist, einem gezahnten Blech, einer dünnen flachen Platte oder einem geschichteten flachen Blech, das aus Holz, Metall, verstärktem Kunststoff oder Gewebe gebildet seiijkann. Die Hülle 64 besteht aus Sehnenstücken 82, die bei 83 in gleicher Weise wie die Längsglieder 50 und die Ümfangsglieder 52 miteinander verbunden sind. Die Hülle 64 kann aus Metall, Kunststoff, Beton, Holz, verstärktem Kunststoff, Asbest oder gewebeartigem Material oder Schichtstoffen aus beliebigen der genannten Materialien hergestellt sein.The shell 64 consists of either a flat sheet or a corrugated sheet, as shown in Fig. 7B, a toothed sheet, a thin flat plate or a layered flat sheet made of wood, metal, reinforced plastic or fabric can be used. The sheath 64 consists of tendon pieces 82 which at 83 in the same way as the longitudinal members 50 and the circumferential members 52 are connected to each other. The shell 64 can be made of metal, plastic, concrete, wood, reinforced plastic, Asbestos or fabric-like material or laminates can be made from any of the materials mentioned.

5 Wie Fig. 5 zeigt, hat der Kühlturm 20 die Form einer Rotationsfläche in Form eines Hyperboloids. Es versteht5 As shown in FIG. 5, the cooling tower 20 is in the form of a Surface of revolution in the form of a hyperboloid. It understands

5 sich für den Fachmann, dass der Kühlturm 20 die Form eines Zylinders 20 (Fig. 2), eines Kegelstunpfes 20 (Fig. 1) oder eines Toroids (nicht dargestellt) haben kann. Die Gitterelemente 54 und die Untergitterä-emente 66, die in * den Figuren 5, 6, 7A und 7B dargestellt sind, sind vierseitig und können entweder die Form eines in Fig. 5 dargestellten Rechtecks oder eines Quadrates oder eines Rhombus oder eines Vierecks mit gekrümmten Seiten haben.It will be apparent to those skilled in the art that the cooling tower 20 can have the shape of a cylinder 20 (FIG. 2), a truncated cone 20 (FIG. 1) or a toroid (not shown). The grid elements 54 and the sub-grid elements 66 shown in FIGS. 5, 6, 7A and 7B are four-sided and can either have the shape of a rectangle shown in FIG Have sides.

Wie insbesondere aus den Figuren 5, 6, 7A, 7B, 8A und 8B ersichtlich ist, handelt es sich bei den LängsgliedernAs can be seen in particular from FIGS. 5, 6, 7A, 7B, 8A and 8B, it is the longitudinal members

409840/0808409840/0808

und den Umf angsgliedern 52 im wesentlichen um gerade Elemente. Es ist jedoch für den Fachmann klar, dass die Längsglieder 50 und die Umf angsglMer 52 gekrümmt ausgebildet sein können, so dass sie an ihren Verbindungsstellen bzw. Knoten 60 GitteisLentente 54 und Untergitterelemente mit gekrümmten Seiten bilden. Die Längsglieder 50, die in Fig. 5 dargestellt sind, verlaufen im wesentlichen parallel zur Längsachse A-A des Kühlturmes 20, wogegen die Umfangsglieder 52 im wesentlichen senkrecht zur Längsachse A-A in Fig. 5 verlaufend dargestellt sind.and circumferential members 52 around substantially straight elements. However, it is clear to those skilled in the art that the Longitudinal members 50 and the circumferential members 52 are curved may be so that they can be at their junctions or nodes 60 GitteisLentente 54 and sub-lattice elements form with curved sides. The longitudinal members 50 shown in Fig. 5 are substantially parallel to the longitudinal axis A-A of the cooling tower 20, while the peripheral members 52 are substantially perpendicular to the longitudinal axis A-A are shown running in Fig. 5.

Ferner versteht sich, dass alternativ, wie dies in den Figuren 9 und 10 dargestellt ist, die Umfangsglieder 52 und die in diesen Figuren nicht dargestellten Längsglieder 50 rohrförmige Elemente sein können, die an ihren Verbindungsstellen bzw. Knoten 60a mit ähnlichen rohrförmigen Zwischengliedern 62 beispielsweise durch Schweissungen oder dgl. verbunden sind, und dass die Hülle 64 aus gewelltem Blech beispielsweise mit Hilfe von Gewindeschraüben 59 oder dgl. sowohl mit den Umfangsgliedern 52 als auch den Zwischengliedern 62 verbunden sein kann.Furthermore, it goes without saying that as an alternative, as shown in FIGS. 9 and 10, the circumferential members 52 and the longitudinal members 50, not shown in these figures, can be tubular elements which at their junctures or nodes 60a with similar tubular intermediate members 62, for example by welds Or the like. Are connected, and that the sleeve 64 made of corrugated sheet metal, for example with the aid of threaded screws 59 or the like. Both with the circumferential members 52 and the intermediate members 62 can be connected.

Ein in Fig. 11 dargestellter Kühlturm 20 hat zahlreiche Längsglieder 50 , die unter einem Winkel ß relativ zur Längsachse A-A des Kühlturmes 20 geneigt sind, wogegenA cooling tower 20 shown in Fig. 11 has numerous longitudinal members 50 which are at an angle β relative to Longitudinal axis A-A of the cooling tower 20 are inclined, whereas

11 ■
die Umfangsglieder 52 im wesentlichen senkrecht zur Längsachse A-A des Kühlturmes 20 verlaufen. Diese Längs-11 ■
the circumferential members 52 run essentially perpendicular to the longitudinal axis AA of the cooling tower 20. This longitudinal

11 1111 11

glieder 50 und Umf angsglisder 52 bilden zahlreiche dreieckige Gitterelemente 54 mit Verbindungsstellen bzw. Knoten 60 . Obwohl bei der Ausführungsform gemäss Fig. rechteckige Gitterelenemte 54 und bei der Ausführungsformmembers 50 and circumference members 52 form numerous triangular grid elements 54 with connection points or nodes 60. Although in the embodiment according to FIG. rectangular grid elements 54 and in the embodiment

409840/0808409840/0808

2A134282A13428

gemäss Fig. 11 dreieckige Gitterelemente 54 verwendet werden,versteht es sich, dass die Gitterelemente 54 und die Untergittereleraente 66 jede gewünschte Form haben können, beispielsweise eine fünfeckige, eine sechseckige, eine achteckige oder eine ähnliche Form. Ferner können die Umfangsglieder 52 unter einem kleineren Winkel als 90 zur Längsachse A-A des Kühlturmes 20 (Fig. 5) oder des Kühlturmes 20 (Fig. 11) geneigt sein.11 triangular grid elements 54 are used, it goes without saying that the grid elements 54 and the sub-lattice elements 66 can have any desired shape, for example a pentagonal, a hexagonal, an octagonal or similar shape. Furthermore, the circumferential members 52 can be at a smaller angle than 90 to the longitudinal axis A-A of the cooling tower 20 (Fig. 5) or the cooling tower 20 (Fig. 11) be inclined.

Die Hülle 64 kann mit einem korrosionsbeständigen überzug 84 versehen sein (siehe Figuren 7B und 10), bei dem es sich beispielsweise um einen Überzug aus Kunststoff, aus Teerprodukten, Einbrennlack, Farbe, thermoplastischen Filmen oder dgl. handeln kann. Ferner kann die Hülle aus einem korrosionsbeständigen Material, beispielsweise rostfreien Stahl, wetterbeständigen Stahl (weathering steels) galvanisch behandeltem Stahl, niedriggekohltem hochfesten Stahl, porzellanüberzogenen Matrialien, kunststoffüberzogenen Materialien und Glas oder dgl. bestehen. Es ist ferner von Bedeutung, dass die Hülle 64 fest mit dem Rahmen an jedem Knoten bzw. jeder Verbindungsstelle 60 (Figuren 5, 6, 7A, 7B), 60a (Fig. 9, 10) und 60¹¹ (Fig. 11) zwischen den Längsgliedern 50, den Umfangsglieder η 52 und den Zwischengliedern 62 verbunden sein kann, damit sie die Widerstandskraft des Kühlturmes 20⁵ (Fig. 5), 20¹¹ (Fig. 11) gegen waagerechte Windkräfte und seismische Belastungen erhöht. Alternativ kann die Hülle 64 lose an Abstand von— einarider aufweisenden, ausgewählten Knoten bzw. Verbindungsstellen 60 (Figuren 5, 6, 7A, 7B), 60a (Figuren 9, 10) und 60 (Fig. 11) befestigt sein, wobei die Hülle dann lediglich den Innenraum 28 des Kühlturmes 20 begrenzt.The shell 64 can be provided with a corrosion-resistant coating 84 (see FIGS. 7B and 10), which can be, for example, a coating made of plastic, tar products, stoving varnish, paint, thermoplastic films or the like. Furthermore, the shell may be made of a corrosion-resistant material such as stainless steel, weathering steels, galvanized steel, low-carbon high-strength steel, porcelain-coated materials, plastic-coated materials and glass or the like. It is also important that the shell 64 is firmly attached to the frame at each node or connection point 60 (FIGS. 5, 6, 7A, 7B), 60a (FIGS. 9, 10) and 60 ¹¹ (FIG. 11) between the longitudinal members 50, the peripheral members η 52 and the intermediate members 62 can be connected so that it increases the resistance of the cooling tower 20 ⁵ (FIG. 5), 20 ¹¹ (FIG. 11) against horizontal wind forces and seismic loads. Alternatively, the sheath 64 may be loosely attached at spacing from mutually arid selected nodes 60 (FIGS. 5, 6, 7A, 7B), 60a (FIGS. 9, 10) and 60 (FIG. 11), with the sheath then only the interior space 28 of the cooling tower 20 is limited.

409840/0808409840/0808

~²¹~ 2A13428 ~ ²¹ ~ 2A13428

Wie aus Fig. 12 ersichtlich ist, können die Sehnenstücke 82 der Hülle 64 an der Innenseite der Längsglieder 50 und der Umfangsglieder 52 angebracht sein, wobei sie einen Abstand d.. vom Flächenmittelpunkt B-B der Längsglieder haben, damit dem Kühlturm 20 ein hoher Biegewiderstand und ein hohes Trägheitsmoment gegeben wird.As can be seen from FIG. 12, the tendon pieces 82 of the shell 64 may be attached to the inside of the longitudinal members 50 and the peripheral members 52, whereby they have a Distance d .. from the surface center point B-B of the longitudinal members so that the cooling tower 20 is given a high bending resistance and a high moment of inertia.

Alternativ sind die Sehnenstücke 82 der Hülle 64 an der Außenseite der Längsglieder 50 (Fig. 13) und der Umfangsglieder 52 angebracht, wobei sie einen Abstand d_ zum Flächenmittelpunkt B-B der Längsglieder 50 haben.Alternatively, the tendon pieces 82 of the sheath 64 are attached to the outside of the longitudinal members 50 (FIG. 13) and the peripheral members 52, with a distance d_ to the Center of area B-B of the longitudinal members 50 have.

Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 14 sind die Sehnenstücke 82 der Hülle 64 an den Längsgliedern 50 neben dem Flächenmittelpunkt B-B der Längsglieder angebracht.In the embodiment according to FIG. 14, the tendon pieces are 82 of the sheath 64 attached to the longitudinal members 50 adjacent the surface center B-B of the longitudinal members.

Wie in Fig. 5 dargestellt ist, kann ein Gebläse, beispielsweise ein von einem Motor 88 angetriebener Ventilator oder dgl., auf einer Plattform 89 auf dem Unterbau 44 nahe dem Umgebungskühlmitteleinlass 30 montiert sein, wobei das Gebläse dazu dient, das UmgebungskühlmittelAs shown in FIG. 5, a blower, for example a fan driven by a motor 88, can be used or the like, be mounted on a platform 89 on the substructure 44 near the ambient coolant inlet 30, the fan serving to cool the ambient

5 bzw. die Luft durch den Innenraum 28 des Kühlturmes 20 zu drücken. Der Motor 88 ist mittels geeigneter Leitungen über einen Schalter 90 (Fig. 5) mit einer Wechselstromquelie verbunden, die durch das Zachen (\j angedeutet ist. Wie ebenfalls in Fig. 5 dargestellt ist, kann wahlweise •eine Absaugeinrichtung vorgesehen sein, beispielsweise ein Absaugventilator 86a, der von einem weiteren Motor 88a angetrieben wird,"der auf einer geeigneten Plattform 89 in der Nähe des oberen Endes des Kühlturmes 20 montiert ist, damit das Umgebungskühlmittel bzw. die Luft durch5 or to push the air through the interior 28 of the cooling tower 20. The motor 88 is connected by means of suitable lines via a switch 90 (FIG. 5) to an alternating current source, which is indicated by the zigzag (\ j . As also shown in FIG Exhaust fan 86a driven by a further motor 88a "mounted on a suitable platform 89 near the top of the cooling tower 20 to allow ambient coolant or air to pass through

409840/0808409840/0808

den Innenraum 28 des Kühliarms 20 gesaugt bzw. gezogen wird.the interior 28 of the cooling arm 20 is sucked or pulled will.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, dass die Erfindung in ihren zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten einen Kühlturm liefert, bei dem ein tatsächlich elastisches, genau Steuer- und prüfbares formbares Konstruktionsmaterial verwendet wird: der einen Umgebungskühlmitteleinlass am unteren Abschnitt des Kühlturmes aufweist, ohne dass die direkte Übertragung der Kräfte vom Kühlturm zum Unterbau wesentlich unterbrochen ist; der ein hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht hat, was zu einer leichteren Struktur führt, die Schwerkraft und seismischen Wirkungen wiederstehen kann und nur einen leichteren und billigeren Unterbau erfordert; der eine natürliche Oberflächenrauhigkeit aufweist, die den Windsog auf den Kühlturm vermindert, wodurch Einsparungen beim Oberbau und beim Unterbau des Kühlturmes hervorgerufen werden; der eine verformbare Schale hat, die ohne Risse örtliche Spannungskonzentrationen und unverhersehbares unterschiedliches Absinken durch eine Neuverteilung der Kräfte aufnehmen kann; der aus vorgefertigten Bestandteilen ohne ein umfangreiches Lehrgerüst errichtet werden kann, wodurch eine genauere Kontrolle der Materialeigenschaften des Kühlturmes möglich ist; bei dem ein Lehrgerüst bei der Errichtung des Kühlturmes nicht erforderlich ist, wodurch eine bessere Steuerung der Geometrie des Kühlturmes und eine Verminderung der Baukosten des Kühlturmas erreicht werden; der mit einer korrosionsbeständigen Haut auf der Hülle versehen ist, wodurch Störungen durch Rost und Risse während der Ein-From the above description it can be seen that the invention in its numerous possible applications provides a cooling tower in which a truly resilient, precisely controllable and testable malleable construction material is used: which has an ambient coolant inlet at the lower portion of the cooling tower without the direct transmission of the forces from the cooling tower to the substructure is substantially interrupted; which has a high ratio of Has strength to weight, resulting in a lighter structure that can withstand gravity and seismic effects can and only requires a lighter and cheaper substructure; which has a natural surface roughness which reduces the wind suction on the cooling tower, which means savings in the superstructure and substructure of the Cooling tower are caused; which has a deformable shell that has local stress concentrations without cracks and unpredictable different sinking by one Can accommodate redistribution of forces; made of prefabricated components without extensive falsework can be erected, whereby a more precise control of the material properties of the cooling tower is possible; in which a falsework is not required when erecting the cooling tower, which means better control the geometry of the cooling tower and a reduction in the construction costs of the cooling tower can be achieved; the one with a corrosion-resistant skin is provided on the shell, which prevents rust and cracks during loading

409840/0808409840/0808

satzzeit des Kühlturmes vermieden werden: der Bestandteil für Bestandteil ohne Störung des übrigen Kühlturms bzw. ohne Abschalten des Systems leicht repariert werden kann; bei dem Risse im Kühlturm vermieden sind; der Biegespannungen mit kleineren Auslenkungen .,widersteht und gegen Ausbeulen widerstandsfähiger ist; der Relativbewegungen des Unterbaus ohne Risse aufnehmen kann: und bei dem die Grosse der Einlassfläche für Umgebungskühlmittel vergrössert oder vermindert werden kann, indem Bestandteile der Hülle des Kühlturmes abgenommen bzw. hinzugefügt werden.set time of the cooling tower can be avoided: the component for component without disturbance of the rest of the cooling tower or can be easily repaired without shutting down the system; in which cracks in the cooling tower are avoided; the bending stresses with smaller deflections., resists and is more resistant to buckling; of relative movements of the substructure can accommodate without cracks: and in which the size of the inlet area for ambient coolant is increased or can be reduced by removing or adding components to the shell of the cooling tower will.

Patentansprüche:Patent claims:

409840/0808409840/0808

Claims

Patent claims

Cooling tower with a substructure and a frame on the substructure, characterized by numerous longitudinal members (50, 50),

2 3 4 in the circumferential direction of the cooling tower (20, 20, 20, 20, 20, 20) are at a distance from each other and are intended to absorb vertical loads caused by the Weight of the cooling tower, wind, snow, ice and seismic Forces and forces exerted on the cooling tower by internals are numerous circumferential members (52, 52) spaced from one another in the direction of the longitudinal axis of the cooling tower and intersect the longitudinal members so that numerous grid elements (54, 54) are formed, and which are intended to absorb wind and seismic forces on the cooling tower, means (57) for fastening of the longitudinal members with the peripheral members at connection points (60, 60), which through the intersections of the longitudinal

- .. members are determined with the surrounding members, with the interfaces form the nodes of a grid or grid element, one essentially along the longitudinal axis of the cooling tower on the circumference of the frame (48, 48) attached shell (64), which has an interior (28) and together with the frame and the substructure (44) an ambient coolant inlet (30, 30) into the interior for supplying a

. ► Ambient coolant limited to the interior, one dem Heat exchange zone (Z) assigned to the cooling tower at one point in the area of the interior and ambient coolant inlet, wherein the heat exchange zone involves cooling a fluid from a first predetermined temperature allows a second specific temperature, and a

409840/0808409840/0808

arranged in the interior device (22, 24, 26) for - Feeding the fluid into the heat exchange zone in Heat exchange relationship with the ambient coolant, so that the fluid from the first determined temperature to the second specific temperature is cooled.

2. Cooling tower according to claim 1, characterized in that d
finds

the heat exchange zone (Z “) in the interior (28) is enclosed

3. Cooling tower according to claim 1, characterized in that the heat exchange zone (Z) is the ambient coolant inlet (30, 30 ⁵ ).

4. Cooling tower according to one of claims 1 to 3, characterized by baffles or trickle boards (26) in the Heat exchange zone (Z-) necessary to achieve an optimal

Xl

"v. heat exchange contact between the fluid and the ambient coolant to serve.

5. Cooling tower according to one of claims 1 to 3, characterized by a heat exchanger (40) in the heat exchange zone, which serves to achieve an optimal heat exchange contact between the fluid and the ambient coolant.

6. Cooling tower according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the substructure (44) consists of numerous concrete piles (46) or metal piles or wooden piles or consists of a concrete foundation.

409840/0808

7. Cooling tower according to one of claims 1 to 6, characterized - by f framework-like struts (68) between the Shell (64) and the substructure (44) for absorbing horizontal loads caused by wind forces and seismic forces can be generated on the cooling tower.

8. Cooling tower according to one of claims 1 to I _1, characterized in that a longitudinal member (50, 50) is a double T-beam or a U-beam or a tubular element or a T-beam.

9. Cooling tower according to one of claims 1 to 8, characterized in that that a longitudinal member (50, 50} made of metal or concrete or plastic or wood or reinforced plastic or laminates is made.

10. Cooling tower according to one of claims 1 to 9, characterized in that that a circumferential member (52, 52) is a double-T-beam or a U-beam or a tubular Element or a T-beam.

11. Cooling tower according to one of claims 1 to 10, characterized in that that a peripheral member (52, 52) made of metal

or concrete or plastic or wood or reinforced plastic or laminates.

12. Cooling tower according to one of claims 1 to 11, characterized by a braced stiffening ring (70) around the frame (48) is arranged around the upper end of the frame and to maintain a desired cross-section

409840/0808

shape of the frame.

13. Cooling tower according to one of claims 1 to 12, characterized in that the shell (64) is a flat sheet metal or a corrugated sheet or a toothed sheet or is a flat plate or a layered flat sheet.

14. Cooling tower according to one of claims 1 to 13, characterized in that the shell (64) made of metal or Plastic or concrete or wood or reinforced plastic or asbestos or fabric-like material or laminates is made.

15. Cooling tower according to one of claims 1 to 14, characterized in that the frame (48, 48) has the shape of a Hyperboloids or a cylinder or a truncated cone

"-. or a toroid.

marked that the frame (48, 48) has a rotational

16. Cooling tower according to one of claims 1 to 14, characterized in that marked

area is.

17. Cooling tower according to one of claims 1 to 16, characterized , there

has three sides.

. * indicates that one grid element (54, 54) is at least

18. Cooling tower according to claim 17, characterized in that a grid element is a triangle or a rectangle or a Square or a quadrilateral or a hexagon.

409840/0808

19. Cooling tower according to one of claims 1 to 18, characterized ~ marked that either a longitudinal link (50, 50) or a circumferential member (52, 52) is designed as a straight member or a curved member.

20. Cooling tower according to one of claims 1 to 19, characterized in that a longitudinal member (50) under a Angle (ß) to the longitudinal axis (A-A) of the cooling tower (20) is inclined.

21. Cooling tower according to one of claims 1 to 20, characterized in that a circumferential member at an angle is inclined by less than 90 to the longitudinal axis of the cooling tower.

22. Cooling tower according to one of claims 1 to 21, characterized in that the frame (48) is an intermediate member

"- (62), which between adjacent longitudinal members (50) is arranged and is used to transfer horizontal loads from the shell (64) to the peripheral members (52).

23. Cooling tower according to claim 22, characterized in that an intermediate member is relative to the longitudinal axis of the cooling tower is arranged at an angle.

24. Cooling tower according to one of claims 1 to 23, characterized in that that a longitudinal member (50) has a row of belt bars (72) and that between the belt bars Connecting means (74, 78) are arranged.

409840/0808409840/0808

25. Cooling tower according to one of claims 1 to 24, characterized in that that a circumferential link up a row of belt bars and that connecting means between the belt bars are arranged.

26. Cooling tower according to one of claims 1 to 25, characterized in that that the shell (64) has a corrosion-resistant coating (84) selected from a group to which a plastic coating, a tar product coating, Stoving enamel, paint, and thermoplastic films include.

27. Cooling tower according to one of claims 1 to 13 and 15 to 25, characterized in that the shell (64) consists of a corrosion-resistant material is made that

is selected from a group consisting of stainless steel, weather resistant steel, electroplated Steel, low-carbon high-strength steels, porcelain-coated · Material, plastic-coated material and glass.

28. Cooling tower according to one of claims 1 to 27, characterized in that that the shell (64) is firmly connected to the frame (48, 48) and for receiving horizontal Serves wind forces and seismic forces.

29. Cooling tower according to one of ~ Claims 1 to 27, characterized in that that the shell (64) is loosely attached to the frame (48, 48) and delimits the interior space (28).

30. Cooling tower according to one of claims 1 to 27, characterized in that the shell '(64) on the inner surface

409840/0808409840/0808

the longitudinal members (50) and the peripheral members (52) with Distance to the center of the area of the longitudinal members is attached and so to a high bending resistance and high Contributing moment of inertia in the cooling tower.

31. Cooling tower according to one of claims 1 to 27, characterized in that the shell (64) on the outer surface the longitudinal members (50) and the circumferential members (52) attached at a distance from the surface center of the longitudinal members is.;

32. Cooling tower according to one of claims 1 to 27, characterized in that the shell (64) between the Longitudinal members (50) is attached next to the surface centers of the longitudinal members.

33. Cooling tower according to one of claims 1 to 32, characterized by a fan (86) near the ambient coolant inlet (30) for the forced delivery of ambient coolant through the interior (28).

34. Cooling tower according to one of claims 1 to 33, characterized by a suction device (86a) near the upper end of the interior space (28) for suctioning off ambient coolant through the interior.

409840/0808

SiSi

Blank page