一种装配式冷却塔结构的制作方法

本实用新型涉及一种装配式自然通风冷却塔，尤其涉及一种适用于火力发电厂、生物质电厂、分布式能源等小机组的小型装配式冷却塔，属于冷却塔技术领域。

背景技术：

自然通风冷却塔在工业领域中应用较为广泛，近些年，国民对环保越来越重视，生物质电厂、分布式能源等小机组电厂应用越来越广泛，具有节能、环保优势的自然通风冷却塔也得到广泛应用。由于小机组冷却水量小，一般配备小型冷却塔即可，冷却塔淋水面积一般只有1000～3000m²。

自然通风冷却塔一般由双曲线塔筒、斜支柱、支墩及环基组成。自然通风冷却塔大多数采用钢筋混凝土结构，也有少数采用钢结构。由于受施工水平及施工机具等的限制，自然通风冷却塔的大部分采用钢筋混凝土现浇结构。环基一般采用矩形截面，混凝土工程量大。斜支柱一般采用人字柱、x字柱和i支柱，由于上述两种斜支柱均为复杂的三维空间倾斜结构，支柱及基座的几何尺寸复杂，模板工程困难，且施工时需要精确的临时支撑确保与壳体的连接，导致工程量变大，施工成本较高，i支柱几何关系简单，施工难度不大，但抗震性能不好，在工程中应用较少。塔筒为高耸薄壁结构，一般采用分层支模浇筑方式施工，混凝土浇筑和模板工程量大，每节混凝土浇筑后需要满足一定强度方能施工下一节模板，施工周期长，对施工技术要求高，稍有不慎，将会引发安全事故，丰城冷却塔事故就是由于混凝土强度不够提前拆模引起的。

为减少冷却塔造价，缩短施工周期，降低施工难度，有必要对冷却塔进行改进，来满足小型冷却塔的要求，以减少钢筋混凝土工程量，减少投资，缩短施工周期。

技术实现要素：

本实用新型针对小型自然通风冷却塔混凝土工程量大，施工周期长，施工技术要求高等问题，提出一种新型装配式冷却塔，所述冷却塔的主要构件可以采用工厂预制、现场安装，塔筒采用可回收的纤维增强复合材料，可有效减少混凝土工程量，缩短施工周期，降低施工难度，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种装配式冷却塔结构，从上到下依次设置有上环梁，塔筒筒壁，下环梁，ⅰ型斜支柱，支墩和环基，其特征在于，所述环基横截面为倒t型，所述塔筒筒壁为装配式塔筒筒壁，所述装配式塔筒筒壁由壁板拼接而成，所述上环梁为装配式上环梁，所述装配式上环梁由壁板拼接而成。

本实用新型的环基横截面为倒t型，该环基一方面可以代替水池侧壁的作用，减少钢筋混凝土工程量，另一方面可充分发挥环基钢筋混凝土承载力，在满足地基承载力、环基强度及刚度要求。与此同时，塔筒筒壁与上环梁采用壁板拼装，减轻了塔筒自重，减少了下部基础的荷载，可大大减少下部斜支柱及环基尺寸，并可提高冷却塔的整体抗震性能。另一方面，减少了混凝土浇筑和现场模板工程量，可大大减少冷却塔造价，缩短施工周期，降低施工难度，减少施工安全隐患,缩短施工周期，提高了施工效率。

优选的，所述壁板是由纤维复合面板和置于复合面板之间的纤维复合材料骨架组成，所述壁板包括方形壁板，l型壁板。

采用上述优选方案，壁板采用复合面板和置于两块复合面板之间的纤维复合材料骨架组成可以减少下部基础的荷载，减少下部斜支柱及环基尺寸，提高冷却塔的整体抗震性能。同时，减少混凝土浇筑和现场模板工程量，可大大减少冷却塔造价，缩短施工周期。

优选的，所述纤维复合材料骨架为纤维增强复合材料板组成的正交格栅。

采用上述优选方案，可以提高壁板的受力特性。

优选的，两块所述方形壁板交错连接为塔筒壁板组，沿塔筒壁板组周长方向形成塔筒壁板组交错凸边，所述塔筒壁板组交错凸边上均分布有若干高强螺栓，两块所述方形壁板的连接部分通过塔筒壁板内部的纤维复合材料骨架连接；若干所述塔筒壁板组通过专用胶水和高强螺栓连接两块塔筒壁板组交错凸边拼接固定成塔筒筒壁。

采用上述优选方案，上述壁板结构拼接成的塔筒筒壁可确保冷却塔塔筒壁板形成受力整体，提高塔筒稳定性能。

优选的，两块l型壁板和一块方形壁板连接为上环梁壁板组，两块所述l型壁板连接成t型连接板，所述t型连接板包括检修平台和连接面板，所述连接面板与方形壁板交错连接，底部形成上环梁壁板组交错凸边，所述上环梁壁板组交错凸边上均分布有若干高强螺栓；所述上环梁壁板组中任两块所述壁板连接部分通过内部的纤维复合材料骨架连接；所述上环梁壁板组通过专用胶水和高强螺栓连接上环梁壁板组交错凸边与塔筒筒壁。

采用上述优选方案，上述壁板结构拼接成的上环梁可确保与冷却塔塔筒壁紧密连接，且与塔筒筒壁形成受力整体，提高塔筒稳定性能。

优选的，所述检修平台上均匀分布有若干检修孔。

附图说明

图1是本实用新型装配式冷却塔的结构示意图；

图2是环基剖面图；

图3是方形壁板剖面图；

图4是l型壁板剖面图；

图5是塔筒壁板组剖面图；

图6是塔筒壁板组结构示意图；

图7是t型连接板剖面图；

图8是上环梁壁板组剖面图；

图9是上环梁壁板组结构示意图。

其中，附图标记对应的名称为：

1-环基，2-支墩，3-i型斜支柱，4-下环梁，5-塔筒筒壁，51-塔筒壁板组，52-塔筒壁板组交错凸边，6-上环梁，61-上环梁壁板组，62-上环梁壁板组交错凸边，63-t型连接板，631-检修平台，632-连接面板，8-壁板，81-纤维复合面板，82-纤维复合材料骨架，12-高强螺栓孔，13-检修孔。

具体实施方式

下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。

实施例1

一种装配式冷却塔结构，如图1，图2所示，从上到下依次设置有上环梁6，塔筒筒壁5，下环梁4，ⅰ型斜支柱3，支墩2和环基1，所述环基1横截面为倒t型，所述塔筒筒壁5为装配式塔筒筒壁5，所述装配式塔筒筒壁5由壁板8拼接而成，所述上环梁6为装配式上环梁6，所述装配式上环梁6由壁板8拼接而成。本实用新型的装配式冷却塔，从上到下依次设置有上环梁6，塔筒筒壁5，下环梁4，斜支柱3，支墩2和环基1，所述环基1横截面为倒t型，所述环基1为现浇钢筋混凝土结构，实行分段浇筑施工，横截面为倒t型的环基1一方面可以替代水池侧壁的作用，减少钢筋混凝土工程量，另一方面可充分发挥环基钢筋混凝土承载力，在满足地基承载力、环基强度及刚度要求前提下，去除未充分发挥其作用的混凝土，使截面得到充分利用，以达到节约钢筋混凝土量及减小温度应力作用；所述塔筒筒壁5采用装配式塔筒塔壁5，所述装配式塔筒筒壁5由壁板8拼装而成，所述上环梁6采用装配式上环梁6，所述上环梁6是由壁板8拼装而成。本实施例中的塔筒筒壁5和上环梁6均采用壁板8拼接而成，减轻了塔筒自重，减少了下部基础的荷载，可大大减少下部斜支柱及环基尺寸，并可提高冷却塔的整体抗震性能。另一方面，减少了混凝土浇筑和现场模板工程量，可大大减少冷却塔造价，缩短施工周期，降低施工难度，减少施工安全隐患,缩短施工周期，提高了施工效率。

实施例2

基于上述实施例1，如图3，图4所示，所述壁板8是由纤维复合面板81和置于纤维复合面板81之间的纤维复合材料骨架82组成，所述壁板8包括方形壁板，如图3所示，l型壁板，如图4所示。本申请的塔筒筒壁5和上环梁6的组成基础的壁板8选用纤维增强复合材料，纤维增强复合材料是指将碳纤维、芳纶纤维、高强玻璃纤维、玄武岩纤维等一种或多种高性能连续纤维浸渍在耐腐蚀性能良好的树脂中形成的复合材料，具有抗拉强度高、重量轻、自诊断特性、无磁性、可设计性强和无腐蚀行等优良特性。塔筒筒壁5和上环梁6采用纤维增强复合材料壁板8拼接而成，一方面减轻了塔筒筒壁5和上环梁6的自重，减少了下部基础的荷载，可大大减少下部斜支柱及环基尺寸，使斜支柱采用i字柱成为可能，并可提高冷却塔的整体抗震性能。另一方面，减少了混凝土浇筑和现场模板工程量，可大大减少冷却塔造价，缩短施工周期，降低施工难度，减少施工安全隐患，同时塔筒壁板材料可回收利用，对环境不会产生二次污染，减少建筑垃圾的产生。实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，此处不再赘述。

实施例3

基于上述实施例2，如图3，图4所示，所述纤维复合材料骨架82为纤维增强复合材料板组成的正交格栅。可以用于提高壁板8的受力特性。实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，此处不再赘述。

实施例4

基于上述实施例2或3，如图3，图5，图6所示，两块所述方形壁板交错连接为塔筒壁板组51，沿塔筒壁板组51周长方向形成塔筒壁板组交错凸边52，所述塔筒壁板组交错凸边52上均分布有若干高强螺栓孔12，两块所述方形壁板的连接部分通过壁板8内部的纤维复合材料骨架82连接；若干所述塔筒壁板组51通过专用胶水和高强螺栓连接两块塔筒壁板组交错凸边52拼接固定成塔筒筒壁5。本实施例中，将方形板壁错位拼接成塔筒壁板组51，所述塔筒筒壁组51沿周长方向形成塔筒筒壁交错凸边52，所述塔筒筒壁交错凸边52上均分布有若干高强螺栓孔12，两块方形壁板的连接部分是通过内部的纤维复合骨架82连接在一起的，塔筒壁板组51的制作可以将两块壁板8的纤维复合骨架82制作成一个整体，然后再在纤维复合骨架82外面制作复合纤维面板81将纤维复合骨架82包裹住。若干塔筒筒壁组51拼接成塔筒筒壁5是通过将塔筒筒壁组51之间的塔筒筒壁交错凸边52对齐后用专用胶水粘粘，同时对齐塔筒筒壁交错凸边52上的高强螺栓孔12，用高强螺栓连接高强螺栓孔12，将塔筒筒壁组51之间进一步的紧固连接。上述壁板8拼接成塔筒筒壁5的拼接方式，能够确保塔筒筒壁5形成受力整体，提高塔筒稳定性能，且利用塔筒壁板组的自身结构特征实现塔筒壁板组之间的连接，除了添加高强螺栓用于加固连接外，不额外增加连接装置，从而进一步减轻塔筒筒壁的重量。实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，此处不再赘述。

实施例5

基于上述实施例2或3，如图3，图4，图7，图8，图9所示，两块l型壁板和一块方形壁板连接为上环梁壁板组61，两块所述l型壁板8连接成t型连接板63，所述t型连接板63包括检修平台631和连接面板632，所述连接面板631与方形壁板交错连接，底部形成上环梁壁板组交错凸边62，所述上环梁壁板组交错凸边62上均分布有若干高强螺栓孔12；所述上环梁壁板组62中任两块所述壁板8连接部分通过内部的纤维复合材料骨架82连接；所述上环梁壁板组61通过专用胶水和高强螺栓连接上环梁壁板组交错凸边62与塔筒筒壁5。本实施例中，使用两块l型壁板和一块方型壁板连接为上环梁壁板组61，其拼接方式为两块所述l型壁板连接成t型连接板63，所述t型连接板63包括检修平台631和连接面板632，然后将所述t型连接板63上的连接面板632与方形壁板进行交错连接，在底部形成上环梁壁板组交错凸边62，在所述上环梁壁板组交错凸边62均匀分布若干高强螺栓孔12，本实施例中，任两块壁板8的连接部分均是通过壁板8内部的纤维复合骨架12连接，因此上环梁壁板组61可以通过将两块所述l型壁板与所述方形壁板的纤维复合骨架12制作成一个整体，然后再在纤维复合骨架82外面制作复合纤维面板81将纤维复合骨架82包裹住。将本实施例中的上环梁壁板组61的上环梁壁板组交错凸边62与塔筒壁板组交错凸边52对齐，然后用专用胶水连接，同时对齐上环梁壁板组交错凸边62与塔筒筒壁5上的塔筒壁板组交错凸边52上分布的高强螺栓孔12，然后用高强螺栓固定，从而使两者之间连接更加的紧密。本实施例的上环梁壁板拼接方式可以确保上环梁6与塔筒筒壁5紧密连接，与塔筒筒壁5形成受力整体，从而提高整个塔筒的稳定性能；此外，且利用上环梁壁板组的自身结构特征实现上环梁壁板组与塔筒壁板组之间的连接，除了添加高强螺栓用于加固连接外，不额外增加连接装置，从而进一步减轻塔筒筒壁的重量。实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，此处不再赘述。

实施例6

基于上述实施例5，如图1，图9所示，所述检修平台631上均匀分布有若干检修孔13。所述检修平台631上分布有检修孔13，每一个上环梁壁板组61设有一个检修平台，当上环梁壁板组61拼接成上环梁6时，检修平台631围绕上环梁6，方便上环梁6和塔筒筒壁5的检修。实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，此处不再赘述。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。