[發明專利]用于在傳質塔內支承內部構件的設備以及涉及該設備的過程

有效

• 申請號: 201280012076.5
• 申請日: 2012-01-25
• 公開（公告）號: CN103562569A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 達倫·馬修·海德雷;比利·拉斯·昂魯
• 申請（專利權）人: 科氏-格利奇有限合伙公司
• 主分類號: F15D1/00
• 分類號: F15D1/00;B65D88/06
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 余朦;王艷春

背景技術

本發明總體上涉及這樣一種設備，該設備用于在發生質量傳遞和/或熱交換過程的塔中支承內部構件，如液體收集器、液體分配器、填料支承件、和氣-液接觸設備，還涉及組裝該設備的方法。

在質量傳遞和熱交換塔內使用各種類型的內部構件以促進在塔內的開放內部區域內以逆流關系流動的流體流之間的期望的相互作用。本文中所用的術語傳質塔不應限于以質量傳遞為塔中發生的過程的主要目標的塔，而還旨在包含這樣的塔，在該塔中以熱傳遞而非以質量傳遞為過程的主要目標。在傳質塔內使用的內部構件包括液體收集器、液體分配器、填料支承架、和托盤，這些內部構件在塔的整個水平橫截面上延伸并且支承在固定于或者以其他方式緊固于塔殼體內表面的環、螺栓桿或者其他結構。

在直徑較大的塔中，通常使用類似于梁和桁架的支承以抵抗內部構件的撓曲或下垂，而內部構件的這種撓曲或下垂則可能因內部構件的重量和由流體流施加在內部構件上的載荷而產生。內部構件的這種下垂通常是不希望出現的，因為這種下垂引起液體分布不均，原因是流體流趨向于流向內部構件的低處并聚集在該處，而不是以希望的均勻方式流過內部構件或者在該內部構件內流動。這些支承一般在其相對兩端固定至塔殼體，并在塔的整個開放內部區域上以平行、間隔開的關系水平地延伸。然后內部構件置于支承的頂面上或者置于設在支承結構上的下凸緣上。

在傳質塔的殼體中設有帶可封閉蓋的被稱為人孔的開口，以允許人員進入塔中進行塔內部構件的安裝、檢查和維護。人孔還可用于允許內部構件在其初始安裝期間和塔翻新期間穿過塔殼體。人孔的尺寸決定可穿過該人孔的內部構件的尺寸。因此，內部構件通常以多個部分制成，其中每個部分都小到足以通過人孔。然后，通過將單獨各部分以螺栓聯接或者焊接在一起，在塔內組裝內部構件。可通過逆向操作來拆解內部構件。

在直徑較大的傳質塔的初始安裝期間，通常分段組裝殼體，且內部構件穿過相關聯的殼體部分的開放頂部而不受人孔導致的尺寸約束，從而容易地安裝。盡管如此，還是可能希望由被確定尺寸以適于穿過人孔的部分來組裝用于塔內部構件，從而允許在以后的塔翻新期間從塔中拆解和移除內部構件。

一般不希望在直徑較大的傳質塔中使用螺栓將支承的單獨各部分緊固在一起，因為支承所承受的高載荷可能在支承中引起足夠的撓曲，從而使一些螺栓經受足夠高的剪切力而導致這些螺栓破壞。當這些螺栓破壞時，那么更高的剪切力轉移至其他螺栓，可能發生連續的螺栓破壞，這可能導致支承和相關聯的內部構件的更大的撓曲和最終坍塌。將支承部分焊接在一起減小了這種撓曲和坍塌的風險，但是相比將這些部分以螺栓聯接在一起所要求的安裝人員，焊接要求更專業的安裝人員。此外，在某些塔中，將支承部分焊接在一起可能不是可行的選擇，諸如在塔翻新期間，來自塔中發生的過程的殘留物導致火災或者爆炸風險。因此，需要能夠以克服上述問題的方式組裝的支承部分。

發明內容

一方面，本發明有關于長型的支承梁，該支承梁用于在豎立的傳質塔內的開放的內部區域中支承內部構件，諸如液體收集器、液體分配器、填料支承架、或者托盤。該支承梁具有相對的端部、相對的面、上沿、下沿、以及在相對的端部之間延伸的縱向長度。

支承梁縱向地分為具有縱向延伸的相面對的沿的下梁部分和上梁部分。相面對的沿可線性地延伸或者可呈正弦的或其他所希望的模式。下梁部分和上梁部分在一個或者多個縱向間隔開的位置通過一個或者多個連接裝置結合在一起。連接裝置用以加強下梁部分和上梁部分并且抵抗下梁部分和上梁部分相對于彼此的橫向撓曲并且將由上梁部分承載的載荷傳遞至下梁部分或者將由下梁部分承受的載荷傳遞至上梁部分。連接裝置之間的間隔可以是均勻的，或者在支承梁經受較大應力的某些區域中或者由于其他的塔內部構件的物理干擾，連接裝置可以間隔得更緊密。

在一個實施方式中，每個連接裝置包括第一支架和第二支架，第一支架沿下梁部分和上梁部分二者的一面延伸并且緊固至下梁部分，第二支架沿下梁部分和上梁部分的相對一面延伸并且緊固至上梁部分。