一种采用榫卯式毂节点的钢结构冷却塔的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及火电机组技术领域，特别是涉及一种采用榫卯式毂节点的钢结构冷却塔。
【背景技术】
[0002]冷却塔(The cooling tower)是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；具体是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热，以降低水温的蒸发散热装置，一般为桶状，故名为冷却塔。根据冷却形式的不同，可以分为直接(开路)和间接(闭路)散热设备，其中，间接散热设备称为间接冷却塔，有时又称为“闭合电路的冷却塔”。
[0003]现有火电厂的间接冷却塔主要采用钢筋混凝土结构。混凝土结构的冷却塔重量大，地震作用也比较大，需要基础具有比较高的承载力，造成基础体量大。而且，混凝土结构的施工周期长，施工质量难以保证。
[0004]因此，如何设计一种采用榫卯式毂节点的钢结构冷却塔，以便在降低造价、缩短施工周期的同时，兼顾其抗风性能、抗震性能和稳定性能，成为本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种采用榫卯式毂节点的钢结构冷却塔，具有较强的抗震、抗风和稳定性能，且施工周期短，施工质量易于保证。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种钢结构冷却塔，包括桁架和若干网壳，所述桁架包括若干第一桁架和若干呈环形设置的第二桁架，各所述第二桁架同轴设置，并由上至下间隔排布；各所述第一桁架由上至下延伸，并间隔分布在所述第二桁架的周向，与各所述第二桁架连接；相邻的所述第一桁架与相邻的所述第二桁架围合形成安装框，各所述网壳连接在与各自对应的所述安装框内；所述第一桁架、所述第二桁架和所述网壳中至少一者由若干钢管通过毂节点连接而成；所述毂节点的外周壁具有若干用于安装所述钢管的凹槽，所述凹槽在所述毂节点的轴向延伸，所述毂节点的两端设有压盖，以便将各所述钢管轴向压紧。
[0007]本实用新型的钢结构冷却塔，通过第一桁架和第二桁架构成立体的桁架结构，由于第一桁架和第二桁架相互制约，不仅具有较强的结构稳定性，还具有较高的抗风能力，形成钢结构冷却塔的“骨架”;然后，在第一桁架和第二桁架围合形成的空腔内填充网壳，连接形成一整个密实的网状结构，具有较强的抗震性能以及使用强度。与现有技术中的混凝土结构相比，本实用新型降低了对于基础的依赖，从而提高了抗震性能；同时，由于取代了混凝土结构，本实用新型降低了混凝土的用量以及对于基础的要求，在较大程度上缩短了施工周期以及成本；本实用新型采用连接构件的形式组合形成钢结构冷却塔，易于工业化和规模化生产，不仅可以缩短施工周期，还易于保证质量。
[0008]更为重要的是，本实用新型由若干钢管通过毂节点连接形成第一桁架、第二桁架和/或网壳，钢管与毂节点采用榫卯配合，毂节点的连接强度能够大于单个钢管的极限承载力，保证连接可靠性，避免连接弱环，使得整个钢结构冷却塔具有足够高的强度。此时，采用毂节点的连接近似于固定连接，除了可以承受拉压等轴向载荷外，还可以承受较大的弯矩和剪切力，使得毂节点与钢管的连接更加稳固；同时，采用毂节点的连接实质上是一种可拆卸的连接，可以通过钢管形成所需的桁架和网壳，并通过桁架与网壳组合形成大跨度的结构体。此外，毂节点的两端设有压盖，通过压盖将钢管轴向压紧定位，进一步提高了钢管的连接可靠性，避免钢管滑脱，不仅便于各待连接钢管与凹槽的连接，还不会影响节点的连接可靠性，与现有技术中采用钢管焊接的形式相比，安装和拆卸更为便捷。
[0009]可选地，所述凹槽为锯齿槽，所述锯齿槽包括至少两个在所述毂节点的径向间隔分布的锯齿。
[0010]可选地，所述锯齿槽的相对两侧壁均设有锯齿，且两侧壁上的锯齿轴向对称设置。
[0011]可选地，还包括连接件，所述毂节点具有轴向贯通的连接孔，所述连接件贯穿所述连接孔并以其两端与相应端的所述压盖连接，以压紧所述压盖。
[0012]可选地，所述钢管的端头具有扁平状的凸肋，所述凸肋与所述凹槽配合。
[0013]可选地，所述钢管具有至少两对凸肋，且每对所述凸肋轴向对称设置，相邻的两对所述凸肋之间形成喉部；所述钢管的端头通过由外而内渐缩的渐变部与最外侧的所述凸肋连接，所述渐变部与最外侧的所述凸肋之间也形成喉部。
[0014]可选地，处于最内侧的所述喉部的长度是其最窄处宽度的1.5?3倍。
[0015]可选地，处于最外侧的所述喉部的长度是其最窄处宽度的1.5?2.5倍。
[0016]可选地，处于最外侧的所述凸肋的外侧面与所述钢管的纵向轴线的夹角为65?90度。
[0017]可选地，所述凸肋与所述凹槽之间的间隙在径向上由内而外递减。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型所提供钢结构冷却塔在一种【具体实施方式】中的正面结构示意图；
[0019]图2为本实用新型所提供钢结构冷却塔的网壳在一种设置方式中的结构示意图；
[0020]图3为本实用新型所提供钢结构冷却塔的桁架在一种设置方式中的结构示意图；
[0021]图4为本实用新型所提供钢结构冷却塔的支撑件在一种设置方式中的结构示意图；
[0022]图5为本实用新型所提供钢结构冷却塔所采用毂节点在一种【具体实施方式】中的立体结构示意图；
[0023]图6为图5所示毂节点的其中一个凹槽与钢管在连接状态下的俯视图。
[0024]图1-6 中:
[0025]桁架1、第一桁架11、第二桁架12、网壳2、安装框3、支撑件4、格构柱41、钢管5、凸肋51、喉部52、渐变部53、毂节点6、凹槽61、压盖62、连接件63、连接孔64。
【具体实施方式】
[0026]本实用新型的核心是提供一种采用榫卯式毂节点的钢结构冷却塔，具有较强的抗震、抗风和稳定性能，且施工周期短，施工质量易于保证。
[0027]以下结合附图，对本实用新型的采用榫卯式毂节点的钢结构冷却塔进行具体介绍，以便本领域技术人员准确理解本实用新型的技术方案。
[0028]本文中的方位以钢结构冷却塔正常使用状态为参照进行定义。钢结构冷却塔正常使用时，靠近地面的方向为下，远离地面的方向为上；在无特殊说明的情况下，本文以第二桁架12的环绕方向为周向，第二桁架12的径向为径向。
[0029]本文所述的若干是指数量不确定的多个，通常为三个以上；而且，若干表示数量不确定，则当采用若干表示某几个部件的个数时，不能理解为这些部件的个数相等。
[0030]本文所述的第一、第二等词仅为了区分结构相同或类似的两个以上的部件或者结构，不表示对顺序的某种特殊限定。
[0031]如图1所示，本实用新型提供了一种钢结构冷却塔，包括桁架I和若干网壳2，其中，桁架I包括若干第一桁架11和若干第二桁架12，各第二桁架12可以同轴设置，并由上至下间隔排布；各第一桁架11均可以由上至下延伸，并与各第二桁架12依次连接，且各第一桁架11可以在第二桁架12的周向间隔排布，此时，第一桁架11与第二桁架12相互连接，形成整体结构的桁架1，构成间隔冷却塔的主体或者说“骨架”。同时，两相邻的第一桁架11与两相邻的第二桁架12共同围合形成安装框3，由于桁架I包括若干第一桁架11和第二桁架12，则整个桁架I上构建出若干安装框3 ;每个安装框3内均可以安装网壳2，或者说可以通过网壳2填充安装框3，使得网壳2与桁架I连接为一个整体，则网壳2与桁架I相互协同，交织为网状的筒形结构，形成本实用新型的钢结构冷却塔。
[0032]本实用新型的钢结构冷却塔，采用第一桁架11和第二桁架12交叉连接，第一桁架11形成钢结构冷却塔在上下方向的支撑骨架，第二桁架12构成周向的支撑骨架