[实用新型]大直径塔器的塔内件多支点支撑装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及采用大直径塔内件多支点支撑结构。

背景技术

现代精馏技术要求通过关键设备的大型化实现规模效应。随着规模的扩大塔的直径也随之增大，就需要在塔内做各种横向的支撑梁以满足塔盘（或填料）的载荷及水平度要求，由于横向梁的挠度与跨度的5次方成正比，所以当塔径增大后不得不大幅度增加横向梁的断面模数以满足梁的载荷。

如今6米以上大直径塔设备往往只是单一的依靠桁架式支撑梁来解决内件支撑已十分困难。其挠度、梁的高度对塔盘（或填料）的影响较为突出，随着塔直径的加大，矛盾越来越突出，详见下表

实用新型内容

本实用新型目的是提出一种涉及采用大直径塔内件多支点支撑结构。在大直径塔内合理布置N个支点，这样跨度就是原来的1/(N^1/2+1),横向梁的扰度就会减少为原来的1/(N^1/2+1)⁵将载荷对梁形成的弯曲应力转化为对支撑点的压应力。因此横向梁断面模数相对于很小，制造、加工及安装均较容易。

本实用新型技术方案是：大直径塔器的塔内件多支点支撑装置，包括塔内的普通梁和次梁、塔内各层塔板或填料，在塔器内建立N个延伸到塔底的支点的支撑平台，N=3-8，N个支点的支撑平台由在支点处连接普通梁和次梁构成；将普通梁和次梁弯曲应力转换为支撑点的压应力；N个支点的支撑平台，普通梁在支点处上下连接，分别穿过塔内各层塔板或填料，分别对各层塔板或填料的次梁进行支撑。

在每层塔板和支承的普通梁是分段结构。即在每层塔板（或填料）多支点处进行分段制作安装，依靠不同厚度的垫片来调节塔盘或（或填料）的水平度。

塔釜支撑平台（形式不限）最终将支撑力集中在N个支点（或更多）之上。

现代精馏技术要求通过关键设备的大型化实现规模效应。随着规模的扩大塔的直径也随之增大，就需要在塔内做各种横向的支撑梁以满足塔盘（或填料）的载荷及水平度要求，我们知道横向梁的挠度与跨度的5次方成正比，所以当塔径增大后不得不大幅度增加横向梁的断面模数以满足梁的载荷，若在大直径塔内合理布置N个支点，这样跨度就是原来的1/(N^1/2+1),横向梁的扰度就会减少为原来的1/(N^1/2+1)⁵因此横向梁断面模数相对于很小，制造、加工及安装均较容易。

本实用新型的有益效果是：通过建立新的多支点支撑装置后，大大的降低了单层塔盘的挠度，使得原来需要6-8mm的材料厚度的部位，用4mm厚度材料就能满足其结构强度，显著降低了单层塔盘的自重。降低了塔盘材料成本，同时此结构也为大直径塔内小塔盘间距的设计提供了设计空间。仅次一项就能降低总塔设计高度1/10左右，为降低设备造价提供了方法。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，即塔盘累加多支点支撑梁结构。

塔壁1、支点2、普通梁3、次梁4、支撑平台5、塔底6、塔盘或填料7。

具体实施方式

N个支点的支撑平台，在支点处上下连接普通梁，分别穿过塔内各层塔板（或填料），分别对各层塔板（或填料）的次梁进行支撑。

在每层塔板（或填料）多支点处进行分段制作安装，依靠不同厚度的垫片来调节塔盘或（或填料）的水平度。

塔釜支撑平台（形式不限）最终将支撑力集中在N个支点（或更多）之上（图示为四个支点，N=1、2、3、4、5、6……）

下面具体说明本实用新型的实施方式，以8m内径塔为例；本实用新型结构在塔壁之间合适处建立一个支架系统，（具体结构根据力学分析、计算后确定）使得支架系统处到塔壁距离<4m。

围绕此中心支点和塔壁外壁。建立塔盘结构框架，所有强度计算单位面积载荷不变，所有梁的强度校核由原来的最大8m。减小到4m计算。

最下一层塔盘中心支点处，按总塔内件总重量再附加体系内饱和操作所带来的液相自重来过量计算其受压、抗压、失稳等状态。（其实每层塔盘支持件及支撑环会抵消近1/3的内件重量。这里暂不考虑，都算在底部受压负荷内）。制造时可以将多支点支撑结构按板间距大小分开单独加工零件，便于制作及运输；安装时从塔底逐层由下向上安装。