专利名称：一种大直径风机的支撑桁架结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于大直径风机支撑技术领域，具体涉及一种大直径风机的支撑桁架结构。
背景技术：
在我国"三北地区"，为节约水资源，大型火力发电厂一般都要采用直接空气冷却系统。直接空气冷却系统中要采用大直径(一般直径在9m以上)风机，风机长期低频运行，对支撑结构产生一定的振动。在我国采用空冷系统的初期，设计基本由外方完成，随着国产化研究的深入，现在已能够达到完全国产化设计。 大直径风机的支撑装置一般为梁式和桁架式两种。其中梁式支撑装置造价较低，但振动较大；桁架式支撑装置造价相对较高，但振动情况相对梁式大大减小。
发明内容针对现有技术中风机长期低频运行，对支撑结构产生一定振动的技术问题，本实用新型提出一种大直径风机支撑桁架结构，具体技术方案如下 —种大直径风机的支撑桁架结构，由第一榀主桁架1、第二榀主桁架2、桁架下弦平台3、风机安装孔4、端部斜支撑5、端部水平支撑6和支座7构成，第一榀主桁架1和第二榀主桁架2相隔1. 5m-2. 0m距离平行设置在支座7上面，第一榀主桁架1和第二榀主桁架2的下弦设置桁架下弦平台3，桁架下弦平台3中部设置风机安装孔4以安装大直径风机，第一榀主桁架1的上部和第二榀主桁架2的上部与支座7之间连接有端部斜支撑5，第一榀主桁架1的中部和第二榀主桁架2的中部与端部斜支撑5之间连接有端部水平支撑6。[0006] 第一榀主桁架1和第二榀主桁架2为由杆件构成的矩形结构。[0007] 桁架下弦平台3由第一榀主桁架1下弦和第二榀主桁架2下弦之间连接的水平杆和斜杆构成。 所述的端部斜支撑5与水平方向呈40-60°夹角。 所述的第一榀主桁架1和第二榀主桁架2端部竖杆与主桁架下弦连接的部位设置有支座加劲板8。 所述的第一榀主桁架1和第二榀主桁架2中，竖杆与斜腹杆与下弦杆连接处，除采用高强螺栓连接外也采用间断焊接。 本装置与传统桁架式装置的区别主要在于以下几个方面[0012] (1)端部增加斜支撑杆，对主桁架上弦构成支撑。[0013] (2)主桁架端部竖杆贯通，方便施工并改善整体性能。[0014] (3)节点连接处除采用高强螺栓连接外，再进行间断焊接。 由于增设了端部钢斜撑，该支撑装置的桁架平面外刚度大幅度提高，桁架平面内刚度也有所提高，结构的基频进一步远离设备频率，避免共振出现。端部竖杆贯通后，施工更加简单，且焊缝与螺栓数量减少，结构传力也更直接，对减小振动十分有益。[0016] 本支撑装置经过有限元计算分析及现场试验测试，效果较好。振动在可接受范围内，有效地保护了设备的安全。可广泛应用于大型火力发电厂空冷系统的风机支撑部分。
图1本发明支撑装置俯视图。[0018] 图2本发明支撑装置主桁架侧视图。[0019] 图3本发明支撑装置端部布置图。[0020] 图4本发明支撑装置三维视图。 图中第一榀主桁架1 ;第二榀主桁架2 ;桁架下弦平台3 ;风机安装孔4 ;端部斜支撑5 ;端部水平支撑6 ;支座7 ;支座加劲板8。 图5本发明现场测试桁架上弦中点水平向位移变化曲线图。[0023] 图6本发明现场测试桁架上弦中点竖向位移变化曲线图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细说明。 如图1、2、3、4，一种大直径风机的支撑桁架结构，由第一榀主桁架1、第二榀主桁架2、桁架下弦平台3、风机安装孔4、端部斜支撑5、端部水平支撑6和支座7构成，第一榀主桁架1和第二榀主桁架2相隔1. 5m-2. 0m距离平行设置在支座7上面，第一榀主桁架1和第二榀主桁架2的下弦设置桁架下弦平台3，桁架下弦平台3中部设置风机安装孔4以安装大直径风机，第一榀主桁架1的上部和第二榀主桁架2的上部与支座7之间连接有端部斜支撑5，第一榀主桁架1的中部和第二榀主桁架2的中部与端部斜支撑5之间连接有端部水平支撑6。 第一榀主桁架1和第二榀主桁架2为由杆件构成的矩形结构。 桁架下弦平台3由第一榀主桁架1下弦和第二榀主桁架2下弦之间连接的水平杆
和斜杆构成。 所述的端部斜支撑5与水平方向呈40-60°夹角。 所述的第一榀主桁架1和第二榀主桁架2端部竖杆与主桁架下弦连接的部位设置有支座加劲板8。 所述的第一榀主桁架1和第二榀主桁架2中，竖杆与斜腹杆与下弦杆连接处，采用高强螺栓连接外或采用间断焊接。 图1所示为支撑装置下弦平面俯视图，在下弦平台的两侧(上下)各有两榀主桁架(图2)，两榀主桁架为主要受力构件，下弦平面由连接在主桁架下弦的水平杆和斜杆构成。图3为该支撑装置两端部的布置图，5号、6号杆为新增加杆件，用于约束桁架的平面外位移及振动。图4所示为空间组装后示意图。 所示的大直径振动风机的支撑桁架布置装置，当安装在风机安装孔的风机运转时，振动沿着下弦平台传递至两侧的主桁架，由于设置了端部斜支撑，桁架的平面外振动得到有效遏制。端部设置的贯通竖杆，简化了施工，传力也更加简捷。 上述的大直径风机的支撑桁架布置，包括两榀主桁架、桁架下弦平台、端部支撑斜杆及水平杆，连接风机的结构装置等。构件连接采用高强螺栓连接，最后在连接部位间断焊接。 现场的动力特性及振动测试中发现，由于节点的高强螺栓连接经常有拧不紧的现象，两侧主桁架振动情况有差异，在节点处实施间断焊接后，振动大大减轻，且两侧主桁架振动基本一致。 图5和图6所示为主桁架上部中间节点水平向及竖向现场实测位移，现场测试表明，水平向振动最大线位移为0. 18mm，竖向振动最大线位移为0. 008mm，均在可接受范围内，保障了设备的安全。同时可以看出，由于增加了钢斜撑，结构平面内及平面外刚度均有所提高，在风机正常运行的频率段O. 5 0. 8Hz范围内，水平向位移更小。相对梁式支撑结构而言，本结构的振动位移减小的更为显著。 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定
本发明的具体实施方式
仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所
提交的权利要求书确定专利保护范围。
权利要求一种大直径风机的支撑桁架结构，由第一榀主桁架(1)、第二榀主桁架(2)、桁架下弦平台(3)、风机安装孔(4)、端部斜支撑(5)、端部水平支撑(6)和支座(7)构成，其特征在于第一榀主桁架(1)和第二榀主桁架(2)相隔平行设置在支座(7)上面，第一榀主桁架(1)和第二榀主桁架(2)的下弦设置桁架下弦平台(3)，桁架下弦平台(3)中部设置风机安装孔(4)以安装大直径风机，第一榀主桁架(1)的上部和第二榀主桁架(2)的上部与支座(7)之间连接有端部斜支撑(5)，第一榀主桁架(1)的中部和第二榀主桁架(2)的中部与端部斜支撑(5)之间连接有端部水平支撑(6)。
2. 如权利要求1所述的一种大直径风机的支撑桁架结构，其特征在于第一榀主桁架 (1)和第二榀主桁架(2)由杆件构成的矩形结构。
3. 如权利要求1所述的一种大直径风机的支撑桁架结构，其特征在于桁架下弦平台 (3)由第一榀主桁架(1)下弦和第二榀主桁架(2)下弦之间连接的水平杆和斜杆构成。
4. 如权利要求1所述的一种大直径风机的支撑桁架结构，其特征在于所述的端部斜 支撑(5)与水平方向呈40-60°夹角。
5. 如权利要求1所述的一种大直径风机的支撑桁架结构，其特征在于所述的第一榀 主桁架(1)和第二榀主桁架(2)端部竖杆与主桁架下弦连接的部位设置有支座加劲板(8)。
6. 如权利要求1所述的一种大直径风机的支撑桁架结构，其特征在于所述的第一榀 主桁架(1)和第二榀主桁架(2)中，竖杆与斜腹杆与下弦杆连接处，除采用高强螺栓连接外 也采用间断焊接。
7. 如权利要求1所述的一种大直径风机的支撑桁架结构，其特征在于所述的第一榀主桁架(1)和第二榀主桁架(2)相隔1. 5m-2. 0m。
专利摘要本实用新型公开了一种大直径风机的支撑桁架结构，由第一榀主桁架、第二榀主桁架、桁架下弦平台、风机安装孔、端部斜支撑、端部水平支撑和支座构成，第一榀主桁架和第二榀主桁架相隔1.5m-2.0m距离，平行设置在支座上面，第一榀主桁架和第二榀主桁架的下弦设置桁架下弦平台，桁架下弦平台中部设置风机安装孔以安装大直径风机，第一榀主桁架的上部和第二榀主桁架的上部与支座之间连接有端部斜支撑，第一榀主桁架的中部和第二榀主桁架(2)的中部与端部斜支撑之间连接有端部水平支撑。本支撑装置经过有限元计算分析及现场试验测试，效果较好。振动在可接受范围内，有效地保护了设备的安全。可广泛应用于大型火力发电厂空冷系统的风机支撑部分。
文档编号F04D29/00GK201448278SQ20092003428
公开日2010年5月5日 申请日期2009年8月20日 优先权日2009年8月20日
发明者唐六九, 师小虎, 李红星, 焦江伟, 赵春莲 申请人:中国电力工程顾问集团西北电力设计院