一种钢结构冷却塔优化型塔型的制作方法

文档序号:11985026阅读:330来源:国知局

本实用新型涉及电力行业大型自然通风钢结构冷却塔设计技术领域,更具体地说它是一种钢结构冷却塔优化型塔型。



背景技术:

自然通风冷却塔是火力发电厂或核电厂中的一种重要的空间薄壳构筑物。自然通风冷却塔可采用的结构形式有钢筋混凝土结构和钢结构。目前世界上已建成或正在建设的钢结构自然通风冷却塔的塔型有“直筒圆锥型”和常规“双曲线型”两种。

“直筒圆锥型”塔型由塔筒下部的“圆锥段”和上部的“直筒段”组成。“圆锥段”底部直径为塔筒进风口直径,顶部即为“直筒段”直径,而“直筒段”直径即为塔筒出口直径。“圆锥段”母线为直线,倾角较大,因此,“圆锥段”与“直筒段”连接处存在体型突变,受力传力特性较差;同时,由于塔筒母线变化的突变及不平顺,其空气流动局部阻力会增大从而影响冷却塔通风性能。

常规“双曲线型”塔型母线除在塔筒进风口局部采用直线外,以喉部为界,喉部以下及喉部以上各采用一段双曲线来拟合。该塔型母线两段双曲线在喉部共一顶点相连,而在进风口处直线段与双曲线相切相连,其塔筒母线变化光滑平顺,因此塔筒具有良好的空气流通性能和结构受力传力性能。常规的“双曲线型”塔型控制参数是基于钢筋混凝土塔优化成果得到的,其喉部以下双曲线底部切线倾角取15~20°,喉部以上双曲线顶部切线倾角一般取2~8°,喉部高度与塔总高的比值取0.75~0.85,喉部半径较塔筒出口半径收缩0~2m。所以,其塔型较粗胖。

当钢结构冷却塔“塔总高”、“进风口高度”、“零米直径”、“出口直径”等热力控制参数相同时,“直筒圆锥型”塔型体量要较常规“双曲线型”小,冷却塔工程量要节省,但由于塔型底部倾角较大,且“圆锥段”与“直筒段”连接处存在体型突变,受力传力特性较差,且通风流动性能亦不及常规“双曲线型”塔型。而当钢结构冷却塔采用常规“双曲线型”塔型时,其受力性能和通风流通性能得到改善,但是工程量要比“直筒圆锥型”塔型增加。因此,两种塔型均存在各自的优点和不足。



技术实现要素:

本实用新型的目的是为了克服背景技术的不足之处,而提供一种钢结构冷却塔优化型塔型,减小塔体结构的用钢量和围护结构面积,保持结构受力性能和工艺通风性能,提高了经济适用性。

为了实现上述目的,本实用新型的技术方案为:一种钢结构冷却塔优化型塔型,包括塔筒母线,其特征在于:所述塔筒母线由喉部直线段、喉部以下双曲线段、喉部以上双曲线段构成,所述喉部以上双曲线段下端与所述喉部直线段上端连接,所述喉部直线段下端与所述喉部以下双曲线段上端连接。

在上述技术方案中,所述喉部直线段与所述喉部以下双曲线段以及所述喉部以上双曲线段呈几何光滑连接,提高结构受力性能和工艺通风性能。

在上述技术方案中,所述喉部以下双曲线段的底部切线倾角为20~25°,所述喉部以上双曲线段的顶部切线倾角为4~8°,所述喉部直线段的塔筒半径较塔筒出口半径收缩2~7m,钢结构冷却塔优化型塔型喉部高度与塔总高的比值为0.5~0.7,提高受力性能和工艺通风性能,避免塔型粗胖。

本实用新型具有如下优点:(1)塔体结构的用钢量和围护结构面积小;(2)保持了较好的结构受力性能和工艺通风性能;(3)经济适用性高;(4)塔筒母线结构保证钢结构上冷却塔工艺要求的塔总高、进风口高度、零米直径、出口直径等热力控制尺寸不变,缩小塔筒体量,且减小筒体受风面积,从而降低冷却塔本体用钢量和围护结构工程量。

附图说明

图1为一种钢结构冷却塔优化塔型的示意图。

图中1-喉部以下双曲线段,2-喉部直线段,3-喉部以上双曲线段,4-塔筒母线。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况,但它们并不构成对本实用新型的限定,仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。

参阅附图可知:本实用新型一种钢结构冷却塔优化型塔型,包括塔筒母线4,其特征在于:所述塔筒母线4由喉部直线段2、喉部以下双曲线段1、喉部以上双曲线段3构成,所述喉部以上双曲线段3下端与所述喉部直线段2上端连接,所述喉部直线段2下端与所述喉部以下双曲线段1上端连接。所述喉部直线段2与所述喉部以下双曲线段1以及所述喉部以上双曲线段3呈几何光滑连接。所述喉部以下双曲线段1的底部切线倾角为20~25°,所述喉部以上双曲线段3的顶部切线倾角为4~8°,所述喉部直线段2的塔筒半径较塔筒出口半径收缩2~7m,钢结构冷却塔优化型塔型喉部高度与塔总高的比值为0.5~0.7。所述塔筒母线4结构保证钢结构上冷却塔工艺要求的塔总高、进风口高度、零米直径、出口直径等热力控制尺寸不变。

参阅附图可知:在保证钢结构冷却塔工艺要求的热力控制尺寸“塔总高”、“进风口高度”、“零米直径”及“出口直径”不变的前提下,选用“双曲线”、“直线”及“双曲线”组合式线段来拟合塔筒母线4,并增大喉部以下双曲线段1底部切线倾角,减小喉部高度与塔总高比值,减小喉部半径,能大大缩小塔筒体量,并减小了筒体受风面积,从而显著降低钢结构冷却塔本体用钢量和围护结构工程量,同时,又继承传统“双曲线型”塔型优良的结构受力性能及工艺通风性能。

其它未说明的部分均属于现有技术。

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