一種張拉膜冷卻塔結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種張拉膜冷卻塔結(jié)構(gòu)，包括塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架和覆蓋于所述塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架之上的塔體表面蒙皮，所述塔體表面蒙皮為具有耐腐蝕性和自潔性的膜材。所述塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架包含底支柱、橫梁結(jié)構(gòu)、縱肋、底環(huán)梁、頂環(huán)梁，塔底的底環(huán)梁與塔頂?shù)捻敪h(huán)梁為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，兩者之間設(shè)有橫梁結(jié)構(gòu)，底環(huán)梁、頂環(huán)梁和橫梁結(jié)構(gòu)通過若干垂直于其邊緣的、彼此間隔設(shè)置的縱肋連接，由此構(gòu)成塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架整體并支承在底支柱上。所述橫梁結(jié)構(gòu)是由若干間隔布置的圓環(huán)組成。所述底環(huán)梁、頂環(huán)梁和橫梁結(jié)構(gòu)外邊緣的連線具有雙曲線的特征。本實(shí)用新型利用了膜材耐腐蝕性和自潔性的特點(diǎn)，相比傳統(tǒng)鋼筋混凝土的殼體可節(jié)約大量防腐費(fèi)用，從而降低運(yùn)營成本，提高結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】
一種張拉膜冷卻塔結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，涉及一種冷卻塔的塔筒結(jié)構(gòu)形式，尤其是塔筒采用張拉膜結(jié)構(gòu)的冷卻塔?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前，火/核電廠的雙曲冷卻塔塔筒一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在冷卻塔運(yùn)營過程中為防止酸堿性雨水、霧氣、濕熱蒸汽及微生物等侵蝕造成的混凝土基體開裂和內(nèi)部鋼筋腐蝕，需要在塔筒表面涂防腐涂料來形成腐蝕介質(zhì)的致密屏蔽層，而冷卻塔塔筒體量巨大， 加上防腐涂料使用壽命較短，在運(yùn)營期間需多次粉刷，從而造成運(yùn)營成本增加，結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)效益下降。為此，客觀上需要研發(fā)一種新的冷卻塔結(jié)構(gòu)形式?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種張拉膜冷卻塔結(jié)構(gòu)，利用膜材的耐腐蝕性和自潔性的特點(diǎn)，節(jié)約大量的防腐費(fèi)用，降低冷卻塔運(yùn)營成本。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]—種張拉膜冷卻塔結(jié)構(gòu)，包括塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架和覆蓋于所述塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架之上的塔體表面蒙皮，所述塔體表面蒙皮為具有耐腐蝕性和自潔性的膜材。
[0006]進(jìn)一步，所述塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架包含底支柱、橫梁結(jié)構(gòu)、縱肋、底環(huán)梁、頂環(huán)梁，塔底的底環(huán)梁與塔頂?shù)捻敪h(huán)梁為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，兩者之間設(shè)有橫梁結(jié)構(gòu)，底環(huán)梁、頂環(huán)梁和橫梁結(jié)構(gòu)通過若干垂直于其邊緣的、彼此間隔設(shè)置的縱肋連接，由此構(gòu)成塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架整體并支承在底支柱上。
[0007]所述橫梁結(jié)構(gòu)是由若干間隔布置的圓環(huán)組成。
[0008]所述底環(huán)梁、頂環(huán)梁和橫梁結(jié)構(gòu)平行于地面設(shè)置。
[0009]所述底環(huán)梁、頂環(huán)梁和橫梁結(jié)構(gòu)外邊緣的連線具有雙曲線的特征。[〇〇1〇]在所述橫梁結(jié)構(gòu)和縱肋組成的每一個(gè)田字形網(wǎng)格的中心的節(jié)點(diǎn)上連接一根撐桿的一端，所述撐桿的另一端指向塔體中心的相反方向并與四條拉索的一端相連而受約束， 所述四條拉索的另一端分別固定在田字形網(wǎng)格四個(gè)角的節(jié)點(diǎn)上形成塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架的若干金字塔結(jié)構(gòu)。
[0011]在所述橫梁結(jié)構(gòu)和縱肋相接處形成的若干由上而下的節(jié)點(diǎn)縱列中，相鄰的兩列中的僅有一列作為撐桿支撐節(jié)點(diǎn)列，每一撐桿支撐節(jié)點(diǎn)列中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)連接一根撐桿的內(nèi)端，所述撐桿的外端指向塔體中心的相反方向并與兩條拉索的一端相連，所述兩條拉索的另一端分別固定在所述節(jié)點(diǎn)左右相鄰的支撐節(jié)點(diǎn)列中的節(jié)點(diǎn)上;將每一撐桿支撐節(jié)點(diǎn)列上的撐桿的外端通過肋條逐一相連形成塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架上的若干突脊結(jié)構(gòu)。
[0012]所述節(jié)點(diǎn)均為球節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu);與所述球節(jié)點(diǎn)連接的構(gòu)件均采用焊接連接。
[0013]所述膜材為PTFE、PVC、表面改性的PVC或ETFE膜材。
[0014]由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是:首先，塔筒采用了具有耐腐蝕性及自潔性的膜材，僅需在鋼結(jié)構(gòu)骨架及拉索上涂防腐涂料，相比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土塔筒， 防腐涂料體量明顯減少，從而節(jié)約了大量的防腐費(fèi)用；其次，保留了塔筒的雙曲線外形，保證了冷卻塔良好的熱力學(xué)功能;最后，張拉膜結(jié)構(gòu)帶給人的視覺效果能成為火/核電廠一道靚麗的風(fēng)景?！靖綀D說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例包含底支柱、橫梁、縱肋、底環(huán)梁、頂環(huán)梁組成的雙曲的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架示意圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施例的冷卻塔內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)單元的原理示意圖。[〇〇17]圖3是本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例的冷卻塔內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)單元的原理示意圖。[〇〇18]圖中:1底支柱;2橫梁;3縱肋;4底環(huán)梁;5頂環(huán)梁;61第一球節(jié)點(diǎn);62第二球節(jié)點(diǎn);63 第三球節(jié)點(diǎn)；64第四球節(jié)點(diǎn)；65第五球節(jié)點(diǎn)；66第六球節(jié)點(diǎn)；7撐桿;71第一撐桿;72第二撐桿;81第一拉索;82第二拉索;83第三拉索;84第四拉索;10肋條。【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0020]本實(shí)用新型冷卻塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架，其中主要包含底支柱1、橫梁2、縱肋3、底環(huán)梁4、 頂環(huán)梁5，如圖1所示，塔底的底環(huán)梁4與塔頂?shù)捻敪h(huán)梁5為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步，兩者之間還設(shè)有由若干間隔布置的圓環(huán)2組成的橫梁結(jié)構(gòu)，底環(huán)梁4、頂環(huán)梁5和若干圓環(huán)2可平行于地面設(shè)置，它們各自直徑的選擇使得其外邊緣的連線具有雙曲線的特征，底環(huán)梁4、頂環(huán)梁5和其它圓環(huán)通過若干垂直于其邊緣的、彼此間隔設(shè)置的縱肋3連接，由此構(gòu)成塔筒雙曲結(jié)構(gòu)骨架整體并支承在底支柱1上。
[0021]在本實(shí)用新型的第一個(gè)實(shí)施例中，冷卻塔塔筒表面由一塊塊相近的小金字塔型結(jié)構(gòu)拼接而成。以一個(gè)冷卻塔內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)單元為例，如圖2所示，其中每個(gè)小金字塔結(jié)構(gòu)覆蓋在橫梁2和縱肋3組成的若干田字形網(wǎng)格上，縱肋3連接在相鄰的兩個(gè)橫梁2的球節(jié)點(diǎn)上。 每個(gè)小金字塔結(jié)構(gòu)在田字形網(wǎng)格中心的第一球節(jié)點(diǎn)61上連接撐桿7的一端，撐桿7的另一端指向塔體中心的相反方向并與第一拉索81、第二拉索82、第三拉索83和第四拉索84相連而受約束，第一拉索81、第二拉索82、第三拉索83和第四拉索84的另一端分別固定在田字形網(wǎng)格四個(gè)角的第二球節(jié)點(diǎn)62、第三球節(jié)點(diǎn)63、第四球節(jié)點(diǎn)64和第五球節(jié)點(diǎn)65上。
[0022]具有上述結(jié)構(gòu)的若干個(gè)結(jié)構(gòu)單元結(jié)合在一起，即形成了本實(shí)用新型冷卻塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架第一種實(shí)施例，再將膜材覆蓋在該內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架上即可得到本實(shí)用新型張拉膜結(jié)構(gòu)雙曲冷卻塔結(jié)構(gòu)的第一種實(shí)施例。
[0023]本實(shí)用新型的第二個(gè)實(shí)施例中，冷卻塔塔筒沿環(huán)向呈現(xiàn)層疊起伏、筋肋間隔的效果。以一個(gè)冷卻塔內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)單元為例，如圖3所示，在若干橫梁2和縱肋3相接處形成的若干由上而下的節(jié)點(diǎn)縱列中，相鄰的兩列中的僅有一列作為撐桿支撐節(jié)點(diǎn)列，縱肋3連接在相鄰的兩個(gè)橫梁2的球節(jié)點(diǎn)上。每一撐桿支撐節(jié)點(diǎn)列中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)連接第一撐桿71的內(nèi)端，第一撐桿71的外端指向塔體中心的相反方向并與第一拉索81、第二拉索82的一端相連而受約束，第一拉索81和第二拉索82的另一端分別固定在支撐第一撐桿71的節(jié)點(diǎn)的左右兩支撐節(jié)點(diǎn)列中的第三球節(jié)點(diǎn)63和第四球節(jié)點(diǎn)64上。
[0024]同樣的，沿縱肋3在第二球節(jié)點(diǎn)62上連接第二撐桿72的內(nèi)端，第二撐桿72的外端指向塔體中心的相反方向并與第三拉索83、第四拉索84的一端相連而受約束，第三拉索83和第四拉索84的另一端分別固定在支撐第二撐桿72的節(jié)點(diǎn)的左右兩支撐節(jié)點(diǎn)列中的第五球節(jié)點(diǎn)65和第六球節(jié)點(diǎn)66上。沿縱肋3方向的相鄰第一撐桿71和第二撐桿72外端之間連接肋條10相連。對于其它部分，同樣的，將每一撐桿支撐節(jié)點(diǎn)列上的撐桿的外端通過肋條逐一相連即可形成塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架上的若干突脊結(jié)構(gòu)。
[0025]具有上述結(jié)構(gòu)的若干個(gè)結(jié)構(gòu)單元結(jié)合在一起，即形成了本實(shí)用新型冷卻塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架第二種實(shí)施例，再將膜材覆蓋在所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架上即可得到本實(shí)用新型張拉膜結(jié)構(gòu)雙曲冷卻塔結(jié)構(gòu)的第二種實(shí)施例。
[0026]前文所述的“連接”均可采用焊接;膜材可以采用具有耐腐蝕性和自潔性的PTFE、 PVC、表面改性的PVC或ETFE等膜材。
[0027]上述實(shí)施例中，膜材只覆蓋于外表面，內(nèi)部不覆蓋，塔筒內(nèi)部由橫梁2、縱肋3、底環(huán)梁4、頂環(huán)梁5、球節(jié)點(diǎn)、撐桿、拉索組成的塔筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)需要涂防腐涂料，但相比鋼筋混凝土塔筒，涂防腐涂料的體量顯著減少。
[0028]上述對實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本實(shí)用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本實(shí)用新型不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的揭示，不脫離本實(shí)用新型范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種張拉膜冷卻塔結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架和覆蓋于所述塔體內(nèi) 部結(jié)構(gòu)框架之上的塔體表面蒙皮，所述塔體表面蒙皮為具有耐腐蝕性和自潔性的膜材；所述塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架包含底支柱、橫梁結(jié)構(gòu)、縱肋、底環(huán)梁、頂環(huán)梁，塔底的底環(huán)梁與 塔頂?shù)捻敪h(huán)梁為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，兩者之間設(shè)有橫梁結(jié)構(gòu)，底環(huán)梁、頂環(huán)梁和橫梁結(jié)構(gòu)通過若干垂 直于其邊緣的、彼此間隔設(shè)置的縱肋連接，由此構(gòu)成塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架整體并支承在底支 柱上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張拉膜冷卻塔結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述橫梁結(jié)構(gòu)是由若干間隔 布置的圓環(huán)組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張拉膜冷卻塔結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述底環(huán)梁、頂環(huán)梁和橫梁 結(jié)構(gòu)平行于地面設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張拉膜冷卻塔結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述底環(huán)梁、頂環(huán)梁和橫梁 結(jié)構(gòu)外邊緣的連線具有雙曲線的特征。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張拉膜冷卻塔結(jié)構(gòu)，其特征在于:在所述橫梁結(jié)構(gòu)和縱肋組成 的每一個(gè)田字形網(wǎng)格的中心的節(jié)點(diǎn)上連接一根撐桿的一端，所述撐桿的另一端指向塔體中 心的相反方向并與四條拉索的一端相連而受約束，所述四條拉索的另一端分別固定在田字 形網(wǎng)格四個(gè)角的節(jié)點(diǎn)上形成塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架的若干金字塔結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張拉膜冷卻塔結(jié)構(gòu)，其特征在于:在所述橫梁結(jié)構(gòu)和縱肋相接 處形成的若干由上而下的節(jié)點(diǎn)縱列中，相鄰的兩列中的僅有一列作為撐桿支撐節(jié)點(diǎn)列，每 一撐桿支撐節(jié)點(diǎn)列中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)連接一根撐桿的內(nèi)端，所述撐桿的外端指向塔體中心的 相反方向并與兩條拉索的一端相連，所述兩條拉索的另一端分別固定在所述節(jié)點(diǎn)左右相鄰 的支撐節(jié)點(diǎn)列中的節(jié)點(diǎn)上;將每一撐桿支撐節(jié)點(diǎn)列上的撐桿的外端通過肋條逐一相連形成 塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架上的若干突脊結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的張拉膜冷卻塔結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述節(jié)點(diǎn)均為球節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的張拉膜冷卻塔結(jié)構(gòu)，其特征在于:與所述球節(jié)點(diǎn)連接的構(gòu)件均 采用焊接連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張拉膜冷卻塔結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述膜材為PTFE、PVC、表面 改性的PVC或ETFE膜材。
【文檔編號】F28F25/00GK205655735SQ201521066089
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年12月18日 公開號201521066089.8, CN 201521066089, CN 205655735 U, CN 205655735U, CN-U-205655735, CN201521066089, CN201521066089.8, CN205655735 U, CN205655735U
【發(fā)明人】趙林, 葛耀君, 陳旭
【申請人】同濟(jì)大學(xué)