用于在傳質(zhì)塔內(nèi)支承內(nèi)部構(gòu)件的設(shè)備以及涉及該設(shè)備的過程的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供長型的支承梁,其用于在傳質(zhì)塔內(nèi)支承內(nèi)部構(gòu)件,諸如液體收集器、液體分配器、填料支承架、或者托盤。支承梁縱向地分為下梁部分和上梁部分,下梁部分和上梁部分在一個(gè)或多個(gè)縱向間隔開的位置通過多個(gè)連接裝置結(jié)合在一起。連接裝置用以加強(qiáng)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,并且連接裝置用以將由上梁部分承受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。通過將支承梁分為下梁部分和上梁部分,下梁部分和上梁部分均可在進(jìn)行傳質(zhì)塔內(nèi)的支承梁組裝之前或者在進(jìn)行傳質(zhì)塔內(nèi)的支承梁拆解之后穿過傳質(zhì)塔的殼體中的人孔開口。
【專利說明】用于在傳質(zhì)塔內(nèi)支承內(nèi)部構(gòu)件的設(shè)備以及涉及該設(shè)備的過 程【背景技術(shù)】[0001]本發(fā)明總體上涉及這樣一種設(shè)備,該設(shè)備用于在發(fā)生質(zhì)量傳遞和/或熱交換過程 的塔中支承內(nèi)部構(gòu)件,如液體收集器、液體分配器、填料支承件、和氣-液接觸設(shè)備,還涉及 組裝該設(shè)備的方法。[0002]在質(zhì)量傳遞和熱交換塔內(nèi)使用各種類型的內(nèi)部構(gòu)件以促進(jìn)在塔內(nèi)的開放內(nèi)部區(qū) 域內(nèi)以逆流關(guān)系流動(dòng)的流體流之間的期望的相互作用。本文中所用的術(shù)語傳質(zhì)塔不應(yīng)限于 以質(zhì)量傳遞為塔中發(fā)生的過程的主要目標(biāo)的塔,而還旨在包含這樣的塔,在該塔中以熱傳 遞而非以質(zhì)量傳遞為過程的主要目標(biāo)。在傳質(zhì)塔內(nèi)使用的內(nèi)部構(gòu)件包括液體收集器、液體 分配器、填料支承架、和托盤,這些內(nèi)部構(gòu)件在塔的整個(gè)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(nèi)表面的環(huán)、螺栓桿或者其他結(jié)構(gòu)。[0003]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(nèi)部構(gòu)件的撓曲或下 垂,而內(nèi)部構(gòu)件的這種撓曲或下垂則可能因內(nèi)部構(gòu)件的重量和由流體流施加在內(nèi)部構(gòu)件上 的載荷而產(chǎn)生。內(nèi)部構(gòu)件的這種下垂通常是不希望出現(xiàn)的,因?yàn)檫@種下垂引起液體分布不 均,原因是流體流趨向于流向內(nèi)部構(gòu)件的低處并聚集在該處,而不是以希望的均勻方式流 過內(nèi)部構(gòu)件或者在該內(nèi)部構(gòu)件內(nèi)流動(dòng)。這些支承一般在其相對兩端固定至塔殼體,并在塔 的整個(gè)開放內(nèi)部區(qū)域上以平行、間隔開的關(guān)系水平地延伸。然后內(nèi)部構(gòu)件置于支承的頂面 上或者置于設(shè)在支承結(jié)構(gòu)上的下凸緣上。[0004]在傳質(zhì)塔的殼體中設(shè)有帶可封閉蓋的被稱為人孔的開口,以允許人員進(jìn)入塔中進(jìn) 行塔內(nèi)部構(gòu)件的安裝、檢查和維護(hù)。人孔還可用于允許內(nèi)部構(gòu)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(nèi)部構(gòu)件的尺寸。因此,內(nèi)部構(gòu)件通 常以多個(gè)部分制成,其中每個(gè)部分都小到足以通過人孔。然后,通過將單獨(dú)各部分以螺栓聯(lián) 接或者焊接在一起,在塔內(nèi)組裝內(nèi)部構(gòu)件??赏ㄟ^逆向操作來拆解內(nèi)部構(gòu)件。[0005]在直徑較大的傳質(zhì)塔的初始安裝期間,通常分段組裝殼體,且內(nèi)部構(gòu)件穿過相關(guān) 聯(lián)的殼體部分的開放頂部而不受人孔導(dǎo)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(nèi)部構(gòu)件,從而允許在以后的塔 翻新期間從塔中拆解和移除內(nèi)部構(gòu)件。[0006]一般不希望在直徑較大的傳質(zhì)塔中使用螺栓將支承的單獨(dú)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(jīng)受足夠高的剪切 力而導(dǎo)致這些螺栓破壞。當(dāng)這些螺栓破壞時(shí),那么更高的剪切力轉(zhuǎn)移至其他螺栓,可能發(fā)生 連續(xù)的螺栓破壞,這可能導(dǎo)致支承和相關(guān)聯(lián)的內(nèi)部構(gòu)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(fēng)險(xiǎn),但是相比將這些部分以螺栓聯(lián)接在一起所 要求的安裝人員,焊接要求更專業(yè)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(fā)生的過程的殘留物導(dǎo)致火災(zāi)或者爆 炸風(fēng)險(xiǎn)。因此,需要能夠以克服上述問題的方式組裝的支承部分。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]—方面,本發(fā)明有關(guān)于長型的支承梁,該支承梁用于在豎立的傳質(zhì)塔內(nèi)的開放的 內(nèi)部區(qū)域中支承內(nèi)部構(gòu)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。[0008]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(gè)或者多 個(gè)縱向間隔開的位置通過一個(gè)或者多個(gè)連接裝置結(jié)合在一起。連接裝置用以加強(qiáng)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(jīng)受較大應(yīng)力的某些區(qū)域中或者由于其他的塔內(nèi)部構(gòu)件的 物理干擾,連接裝置可以間隔得更緊密。[0009]在一個(gè)實(shí)施方式中,每個(gè)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。[0010]連接裝置中的一些或者全部包括載荷傳遞銷,該載荷傳遞銷穿過處于第一支架和 第二支架中的對準(zhǔn)的基準(zhǔn)孔以及在下梁部分和上梁部分之一個(gè)或者二者中形成的孔延伸。 基準(zhǔn)孔被定位并且載荷傳遞銷被確定尺寸,以使得載荷傳遞銷在插入并穿過對準(zhǔn)的孔時(shí)使 下梁部分和上梁部分的相面對的沿間隔開預(yù)先選定的距離,從而便于組裝支承梁。由于下 梁部分與上梁部分之間存在間隔,因此由上梁部分承受的全部負(fù)荷通過連接裝置傳遞至下 梁部分,或者由下梁部分承受的全部負(fù)荷通過連接裝置傳遞至上梁部分。載荷傳遞銷優(yōu)選 地固定至第一支架和第二支架中之一而不是二者,使得上梁部分和下梁部分可在不必先將 載荷傳遞銷脫離的情況下彼此分離。載荷傳遞銷由金屬或者其他材料構(gòu)成,只要這種材料 具有充分的剪切強(qiáng)度以承受在塔運(yùn)行期間且當(dāng)支承梁滿載時(shí)施加在銷上的剪切力。[0011]每個(gè)連接裝置還可包括第一緊固件,第一緊固件穿過處于第一支架和第二支架中 對準(zhǔn)的孔以及在下梁部分中形成的第一孔延伸。每個(gè)連接裝置還可包括第二緊固件,第二 緊固件穿過處于第一支架和第二支架中的對準(zhǔn)的孔以及在上梁部分中形成的第二孔延伸。 緊固件趨于抵抗上梁部分相對于下梁部分的橫向位移。[0012]為了便于單獨(dú)的下梁部分和上梁部分通過塔的殼體中的人孔開口,一個(gè)實(shí)施方式 中的第一支架和第二支架并不延伸支承梁的全部高度。第一支架和第二支架在在上梁部分 與下梁部分之間的接合處上疊置并且其長度允許第一支架和第二支架沿支承梁的高度延 伸足夠的部分以提供針對上梁部分和下梁部分的移位和撓曲的所需抵抗,并且仍然允許單 獨(dú)的上梁部分和下梁部分穿過人孔。為了提供針對上梁部分相對于下梁部分的橫向移位的 更大抵抗,第一支架在下梁部分的第一面上比在上梁部分的第一面上疊置得更多,第二支 架在上梁部分的第二面上比在下梁部分的第二面上疊置得更多。例如,第一支架可沿下梁 部分的全部高度和上梁部分的高度的約四分之一延伸,第二支架可沿上梁部分的全部高度 和下梁部分的高度的約四分之一延伸。第一支架和第二支架可呈任何適當(dāng)?shù)男问?,如U形 槽型件,該U形槽型件設(shè)置成其腿或者凸緣從上梁部分和下梁部分的相關(guān)聯(lián)面向外延伸。[0013]上梁部分和/或下梁部分可包括開孔,開孔減小支承梁的重量并生成開口以允許 流體流橫向穿過支承梁。在支承梁的上沿處可設(shè)有向外延伸的凸緣或者多個(gè)凸緣從而為由支承梁所支承的內(nèi)部構(gòu)件提供更寬的支承表面。在支承梁的底沿處或者附近可設(shè)有一個(gè)或 者多個(gè)向外延伸的凸緣從而為由支承梁所支承的第二內(nèi)部構(gòu)件提供附加的支承表面。[0014]另一方面,本發(fā)明有關(guān)于塔內(nèi)部構(gòu)件,該塔內(nèi)部構(gòu)件由以平行延伸關(guān)系設(shè)置的上 述多個(gè)支承梁支承在傳質(zhì)塔的開放內(nèi)部區(qū)域內(nèi)。[0015]又一方面,本發(fā)明有關(guān)于對上述支承梁進(jìn)行準(zhǔn)備的方法。該方法包括通過以下首 先形成連接裝置的步驟:將上梁部分和下梁部分暫時(shí)設(shè)置成希望的相對于彼此對準(zhǔn)或者對 齊;將第一支架沿下梁部分和上梁部分的一面設(shè)置以及將第二支架沿下梁部分和上梁部分 的相對一面設(shè)置并使與第二支架第一支架大體對準(zhǔn);將載荷傳遞銷插入并穿過處于第一支 架和第二支架中的對準(zhǔn)的基準(zhǔn)孔以及處于下梁部分和/或上梁部分中的孔;將第一支架緊 固至下梁部分以及將第二支架緊固至上梁部分;以及將載荷傳遞銷緊固至第一支架或者第 二支架。還可在第一支架和第二支架以及下梁部分和上梁部分中形成對準(zhǔn)的孔以接納緊固 件。[0016]再一方面,本發(fā)明有關(guān)于在傳質(zhì)塔內(nèi)對上述支承梁進(jìn)行組裝的方法。該方法包括 以下步驟:使單獨(dú)的下梁部分和上梁部分穿過傳質(zhì)塔的殼體中的人孔開口 ;使下梁部分和 上梁部分縱向延伸對準(zhǔn);將載荷傳遞銷插入并穿過處于下梁部分和/或上梁部分中的孔然 后穿過處于尚未與載荷傳遞銷緊固的第一支架或者第二支架中的基準(zhǔn)孔;將緊固件插入并 穿過對準(zhǔn)的孔以及并將緊固件緊固至第一支架和第二支架??稍诮M裝支承梁期間或者之后 將支承梁緊固至傳質(zhì)塔的殼體?!緦@綀D】
【附圖說明】[0017]圖1是塔的側(cè)視圖,在該塔中趨于發(fā)生質(zhì)量傳遞和/或熱交換過程,且塔的殼體的 一部分被除去以示出本發(fā)明的支承梁;[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式構(gòu)成的支承梁的局部側(cè)視圖;[0019]圖3是支承梁的沿圖2中的3-3線取得的豎直截面的端視圖,其中示出將上梁部 分和下梁部分結(jié)合的連接裝置的細(xì)節(jié);[0020]圖4是支承梁的頂部視角立體圖;[0021]圖5是支承梁的部分分解立體圖;[0022]圖6是塔的局部立體圖,其中示出安裝在塔內(nèi)的多個(gè)支承梁;[0023]圖7是塔的局部立體圖,其中示出由支承梁的可替代實(shí)施方式支承的兩個(gè)接觸托 盤;[0024]圖8是可替代實(shí)施方式的支承梁之一的側(cè)視圖;[0025]圖9是可替代實(shí)施方式的支承梁的沿圖8中9-9線取得的豎直截面的端視圖,其 中示出將上梁部分和下梁部分結(jié)合的連接裝置的細(xì)節(jié);[0026]圖10是可替代實(shí)施方式的支承梁的頂部視角立體圖;[0027]圖11是支承梁的另一可替代實(shí)施方式的局部側(cè)視圖,其中一個(gè)連接裝置被移除 以示出構(gòu)造的細(xì)節(jié);以及[0028]圖12是支承梁另一實(shí)施方式的頂部視角立體圖。【具體實(shí)施方式】[0029]更具體地,現(xiàn)在參照附圖,先參照圖1,總體上以數(shù)字10表示傳質(zhì)塔,該傳質(zhì)塔可 適用于在逆流流動(dòng)流體流之間發(fā)生質(zhì)量傳遞和/或熱交換的過程。傳質(zhì)塔10包括豎立的 外部殼體12,該殼體12的構(gòu)型大體上呈圓柱形,但是如水平的其他定向以及包括多邊形的 其他構(gòu)型也是可能的并落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。殼體12具有任何適當(dāng)?shù)闹睆胶透叨龋⑶矣?一種或者多種剛性材料構(gòu)成,希望這些材料相對于傳質(zhì)塔10運(yùn)行期間所存在的液體和條 件為惰性或者與之相容。[0030]傳質(zhì)塔10屬于這樣一種類型,其用于對通常為液體和蒸汽流的流體流進(jìn)行處理, 以獲得分餾產(chǎn)品和/或在流體流之間引起質(zhì)量傳遞和/或熱交換。例如,傳質(zhì)塔10可以是 這樣一種傳質(zhì)塔,在該傳質(zhì)塔中發(fā)生原油常壓裂解分餾、潤滑油真空裂解分餾、原油真空裂 解分餾、液體裂解分餾或者熱裂解分餾、焦化或者減粘分餾、焦炭洗滌、反應(yīng)器廢氣洗滌、氣 體淬火、食用油脫臭、污染控制洗滌、和其他過程。[0031]傳質(zhì)塔10的殼體12限定開放內(nèi)部區(qū)域14,在該開放內(nèi)部區(qū)域14中發(fā)生所希望的 流體流之間的質(zhì)量傳遞和/或熱交換。通常,流體流包括一個(gè)或者多個(gè)上升的蒸汽流和一 個(gè)或者多個(gè)下降的流體流??商娲?,流體流可包括上升的和下降的流體流或者上升的氣 體流和下降的流體流。[0032]流體流通過在沿傳質(zhì)塔10高度的合適位置設(shè)置的任何數(shù)目的供料管路16而被引 向傳質(zhì)塔10。一個(gè)或者多個(gè)蒸汽流也可在傳質(zhì)塔10內(nèi)產(chǎn)生,而不是通過供料管路16而被 引入傳質(zhì)塔10。傳質(zhì)塔10通常還可包括頂置管路18和底部流取出管路20,頂置管路18 用于將蒸汽產(chǎn)品或者副產(chǎn)品從傳質(zhì)塔10中移除,底部流取出管路20用于將液體產(chǎn)品或者 副產(chǎn)品從傳質(zhì)塔10中移除。圖中并未示出塔的通常存在的其他部件,如回流管路、重沸器、 冷凝器、蒸汽喇叭口等等,這是因?yàn)檫@些部件是常規(guī)性的,相信示出這些部件對于理解本發(fā) 明而言并非必要。[0033]傳質(zhì)塔10包括人孔22,人孔22提供穿過殼體12的且具有預(yù)先選定直徑的可封閉 開口,以允許人員進(jìn)入和離開傳質(zhì)塔10內(nèi)的內(nèi)部區(qū)域14,例如對位于傳質(zhì)塔10內(nèi)的內(nèi)部構(gòu) 件進(jìn)行安裝、檢查、和維修或者更換。人孔22還用以允許各種塔內(nèi)部構(gòu)件的零部件在安裝 和移除內(nèi)部構(gòu)件期間穿過人孔22。盡管人孔22被示出為定位在傳質(zhì)塔10的底部附近以允 許人員在不使用梯子或者腳手架的情況下進(jìn)入人孔22,但是人孔22或者多個(gè)人孔22也可 定位在其他位置。[0034]在傳質(zhì)塔10的開放內(nèi)部區(qū)域14內(nèi)設(shè)有本發(fā)明的兩組支承梁24,這兩組支承梁24 處于豎直間隔開的位置。每組支承梁24被示出為在其上表面支承具有常規(guī)設(shè)計(jì)的接觸托 盤26。應(yīng)理解,接觸托盤26僅代表可由根據(jù)本發(fā)明的支承梁24所支承的一種類型的塔內(nèi) 部構(gòu)件。可在本發(fā)明中使用的其他塔內(nèi)部構(gòu)件包括但不限于液體收集器、液體分配器、和具 有結(jié)構(gòu)的和隨機(jī)的填料支承。[0035]每組中的支承梁24相互平行且在傳質(zhì)塔10的整個(gè)水平橫截面上以側(cè)向間隔開的 關(guān)系延伸。由于塔的殼體12具有圓形構(gòu)型,因此支承梁24具有與整個(gè)傳質(zhì)塔10上且每個(gè) 支承梁24所處的位置的弦距離相對應(yīng)的不同縱向長度。[0036]此外再參照圖2-圖6,在一個(gè)實(shí)施方式中,每個(gè)支承梁24具有相對的端部28和 端部30、帶凸緣的上沿32、帶凸緣的下沿34、以及在相對的端部28與端部30之間延伸的 縱向長度。支承梁24沿其縱向長度分為下梁部分36和上梁部分38。如圖5最佳示出,下梁部分36具有上沿40,上沿40面對上梁部分38的下沿42并且與該下沿42豎直地對準(zhǔn)。 相面對的上沿40和下沿42沿支承梁24的整體縱向長度線性地或者以其他希望模式如正 弦地延伸。[0037]下梁部分36通過多個(gè)連接裝置44結(jié)合至上梁部分38,所述多個(gè)連接裝置44位 于沿支承梁24縱向長度的間隔開的位置。連接裝置44用以加強(qiáng)下梁部分36和上梁部分 并抵抗下梁部分36和上梁部分38相對于彼此的橫向撓曲,并且連接裝置44用以將由上梁 部分38承受的載荷傳遞至下梁部分36或者將由下梁部分36承受的載荷傳遞至上梁部分 38。相鄰連接裝置44之間的間隔可以是均勻的,或者在支承梁24受到較大應(yīng)力的區(qū)域中 連接裝置44間隔得更緊密,或者間隔可以因來自其他的塔內(nèi)部構(gòu)件的物理干擾而變化。[0038]每個(gè)連接裝置44包括第一支架46,第一支架46沿下梁部分36和上梁部分38這 二者的一面延伸,并且第一支架46通過焊接或者任何其他合適的方式緊固至下梁部分36, 只要這種緊固方式允許第一支架46在傳質(zhì)塔10運(yùn)行期間而受到載荷作用力時(shí)維持牢固地 緊固至下梁部分36。在一個(gè)實(shí)施方式中,每個(gè)連接裝置44還包括第二支架48,第二支架48 沿下梁部分36和上梁部分38的相反一面延伸,并且第二支架48通過焊接或者任何其他合 適的方式緊固至上梁部分38。每個(gè)連接裝置44中的第一支架46和第二支架48大體上水 平對準(zhǔn),但優(yōu)選地為豎直偏移,下文將對此進(jìn)行更詳細(xì)描述。第一支架46和第二支架48由 金屬或者具有充分剛性的其他材料形成,以承受在塔10運(yùn)行期間施加在第一支架46和第 二支架48上的力。第一支架46和第二支架48可以呈任何適當(dāng)?shù)男问饺鏤形槽型件,該U 形槽型件設(shè)置成其腿或者凸緣從上梁部分38和下梁部分36的相關(guān)聯(lián)面向外延伸。[0039]連接裝置44中的一些或者全部包括載荷傳遞銷50,載荷傳遞銷50穿過分別處于 第一支架46和第二支架48中的對準(zhǔn)的基準(zhǔn)孔52以及在下梁部分36和上梁部分38之一 或者二者中形成的孔54延伸。例如,當(dāng)孔54設(shè)置在支承梁24的縱向中心線上時(shí),該孔54 形成為處于下梁部分36的上沿40中的半球式凹口和處于上梁部分38的下沿42中的半球 式凹口?;鶞?zhǔn)孔52和載荷傳遞銷50的尺寸被確定以使得載荷傳遞銷50緊密配裝在基準(zhǔn) 孔52中。在下梁部分36和上梁部分38之一或者二者中形成的對準(zhǔn)的孔54的直徑可能略 大于基準(zhǔn)孔52的直徑,以便于支承梁24的組裝。[0040]優(yōu)選地,基準(zhǔn)孔52設(shè)置在第一支架46和第二支架48中,從而載荷傳遞銷50使下 梁部分36和上梁部分38的面對的上沿40和下沿42分別間隔開預(yù)先選定的距離。下梁部 分36與上梁部分38之間的這種分離防止上沿40和下沿42妨礙基準(zhǔn)孔52的手動(dòng)對準(zhǔn),從 而便于支承梁24的組裝。由于下梁部分36與上梁部分38之間存在這種間隔,因此由上梁 部分38承受的全部負(fù)荷通過連接裝置44傳遞至下梁部分36,或者由下梁部分36承受的全 部負(fù)荷通過連接裝置44傳遞至上梁部分38。例如,當(dāng)托盤26或者其他內(nèi)部構(gòu)件支承在上 梁部分38的上沿32上并且下梁部分36支承在塔的殼體12上時(shí),連接裝置44將來自上梁 部分38的載荷傳遞至下梁部分36。在另一示例中,當(dāng)托盤26或者其他內(nèi)部構(gòu)件由下梁部 分36支承并且上梁部分38支承在塔的殼體12上時(shí),連接裝置44將來自下梁部分36的載 荷傳遞至上梁部分38。[0041]為了便于支承梁24的拆解,一個(gè)實(shí)施方式中的載荷傳遞銷50通過焊接或者其他 任何合適的方法固定至第一支架46或者第二支架48,是二者之一而不是全部??商娲?, 銷50可以呈螺栓的形式,其通過螺紋連接于該螺栓的螺母緊固至第一支架46和第二支架48。因?yàn)檩d荷主要通過載荷傳遞銷50從上梁部分38傳遞至下梁部分36,所以載荷傳遞銷 50由金屬或者具有充分剪切強(qiáng)度的其他材料構(gòu)成,以承受在傳質(zhì)塔10運(yùn)行期間且在支承 梁24滿載時(shí)施加在載荷傳遞銷50上的剪切力。[0042]每個(gè)連接裝置44都包括多個(gè)緊固件56,緊固件56穿過分別處于第一支架46和第 二支架48中的對準(zhǔn)的孔58以及在下梁部分36和上梁部分38中形成的孔60延伸。緊固件 56可包括螺母及螺栓組件或者其他易拆除的緊固器件,只要這種易拆除的緊固器件具有充 分的強(qiáng)度以抵抗上梁部分38相對于下梁部分36的橫向移位。[0043]為了允許單獨(dú)的下梁部分36和上梁部分38穿過塔的殼體12中的敞開的人孔22, 一個(gè)實(shí)施方式中的第一支架46和第二支架48的高度小于支承梁24的高度。第一支架46 和第二支架48均具有足夠的高度以疊置在上梁部分38與下梁部分36之間的接合處上并 且沿支承梁24的高度延伸充分的部分以提供針對下梁部分36和上梁部分38的移位和撓 曲的所需抵抗,且仍然允許下梁部分36和上梁部分38穿過人孔22。希望第一支架46在下 梁部分36上比在上梁部分38上疊置得更多,第二支架48在上梁部分38比在下梁部分36 上疊置得更多。作為一個(gè)示例,第一支架46可沿下梁部分36的全部高度和上梁部分38高 度的約四分之一延伸,而第二支架48可沿上梁部分38的全部高度和下梁部分36高度的約 四分之一延伸。[0044]在支承梁24的如圖2-圖10所示的實(shí)施方式中,支承梁24包括一系列間隔開的 開孔62,開孔62減小了支承梁24的重量并且允許流體流橫向穿過支承梁24。開孔62被 示出為與連接裝置44鄰近并且呈六角形構(gòu)型,但是應(yīng)理解,可以選擇其他位置和構(gòu)型且所 選的這些位置和構(gòu)型落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在圖11中所示的實(shí)施方式中,支承梁24上省 去開孔。[0045]在支承梁的如圖2-圖11所示的實(shí)施方式中,在支承梁24的上沿32處設(shè)有向外 延伸的凸緣64,從而提供更大的表面區(qū)域以支承托盤26或其他的塔內(nèi)部構(gòu)件。在支承梁 24的下沿34處或者附近還設(shè)有向外延伸的凸緣66,并且向外延伸的凸緣66可用以對與支 承梁24的如圖7-圖10所示的替代實(shí)施方式相關(guān)的、如圖7所示的第二個(gè)托盤26的單獨(dú) 的面板進(jìn)行支承。向外延伸的邊緣66還可用以提供為更寬的基礎(chǔ)以對支承梁24的相對的 端部28和端部30支承在底座68 (圖6)上,其中底座68焊接或者以其他方式固定至塔的 殼體12。螺栓聯(lián)接板70 (圖6)也焊接或者以其他方式固定至塔的殼體12,從而通過穿過 處于端部28和30中的螺栓孔72延伸的螺母及螺栓組件(未示出)以對支承梁24的相對的 端部28和端部30進(jìn)一步進(jìn)行緊固。在支承梁24的如圖12所示的實(shí)施方式中,在支承梁 24的上沿32處僅設(shè)置單個(gè)凸緣64,并且在支承梁24的下沿34處僅設(shè)置單個(gè)凸緣66。單 個(gè)凸緣64和單個(gè)凸緣66設(shè)置在支承梁24的同一側(cè),但是可替代地,單個(gè)凸緣64和單個(gè)凸 緣66可設(shè)置在支承梁24的相對兩側(cè)。[0046]在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中,每個(gè)連接裝置44中可省去第二支架48,基準(zhǔn)孔52僅 僅形成在第一支架46和下梁部分36或者上梁部分38中。在該實(shí)施方式中,第一支架46 可以以交替模式或者其他方式置于下梁部分36和上梁部分38的相對的表面上,且在下梁 部分36和上梁部分38中以交替方式形成基準(zhǔn)孔52。[0047]本發(fā)明包括在進(jìn)行傳質(zhì)塔10內(nèi)的安裝之前準(zhǔn)備支承梁24的方法。該方法包括通 過以下形成連接裝置44的步驟:將上梁部分38和下梁部分36暫時(shí)設(shè)置成希望的相對于彼此對準(zhǔn)或者對齊且在面對的上沿32與下沿34之間存在略微間隔;將第一支架46沿下梁部 分36和上梁部分38的一面設(shè)置;將第二支架沿下梁部分36和上梁部分38的相對一面設(shè) 置且使第二支架與第一支架46大體對準(zhǔn);將載荷傳遞銷50插入并穿過處于第一支架46和 第二支架48中的對準(zhǔn)的基準(zhǔn)孔52以及處于下梁部分36和/或上梁部分38中的孔54 ;將 第一支架46緊固至下梁部分36,將第二支架48緊固至上梁部分38 ;以及將載荷傳遞銷50 或者緊固至第一支架46或者緊固至第二支架48。對準(zhǔn)的孔58和60還可分別形成在第一 支架和第二支架以及下梁部分和上梁部分中,以在隨后的支承梁24在傳質(zhì)塔10中的組裝 期間接納緊固件56。通過以此方式準(zhǔn)備支承梁24,該支承梁24可容易地在傳質(zhì)塔10中被 重新組裝,且連接裝置44使下梁部分36和上梁部分38返回到在準(zhǔn)備支承梁24期間所獲 得的對準(zhǔn)。[0048]本發(fā)明還有關(guān)于在傳質(zhì)塔10內(nèi)組裝支承梁24的方法。該方法包括以下步驟:使 分離的下梁部分36和上梁部分38穿過塔的殼體12中的敞開的人孔22或者另一開口 ;使 下梁部分36和上梁部分38豎直且縱向延伸對準(zhǔn);將載荷傳遞銷插入并穿過處于下梁部分 和/或上梁部分中的孔,然后穿過處于之前尚未與載荷傳遞銷緊固定的第一支架46或者第 二支架48中的基準(zhǔn)孔;將緊固件56插入并穿過對準(zhǔn)的孔60 ;以及將緊固件緊固至第一支 架46和第二支架48。在支承梁的組裝期間,可將支承梁24部分地緊固至塔的殼體12。例 如,在將上梁部分38緊固至下梁部分36之前,可將下梁部分36置于底座68上并且以螺栓 聯(lián)接至螺栓聯(lián)接板70??商娲?,在將支承梁24置于底座68上并以螺栓聯(lián)接至螺栓聯(lián)接 板70之前,支承梁24可以被完全地組裝。在支承梁24的組裝期間,塔10可以處于豎直的 豎立定向,或者在組裝期間,塔10可以處于水平的或者其他所希望的定向。[0049]從以上可以看出,本發(fā)明良好地適于實(shí)現(xiàn)上述所有目的和目標(biāo)以及該結(jié)構(gòu)所固有 的其他優(yōu)點(diǎn)。[0050]可以理解,某些特征和亞組合具有實(shí)用性且可在不參照其他特征和亞組合的情況 下使用。這已在本發(fā)明中已加以考慮并落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。[0051]由于許多可能的實(shí)施方式可由本發(fā)明形成而不偏離本發(fā)明的范圍,因此可以理 解,本文中所記載的或者附圖中所示出的所有內(nèi)容應(yīng)作為說明性而非以限制意義解釋。
【權(quán)利要求】
1.支承梁,其用于在傳質(zhì)塔內(nèi)對內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行支承,所述支承梁包括:上梁部分,所述上梁部分具有相對的端部、在該相對的端部之間延伸的縱向長度、下沿、上沿、以及相對的第一面和第二面;下梁部分,所述下梁部分具有相對的端部,在該相對的端部之間延伸的縱向長度、下沿、相對的上沿、以及相對的第一面和第二面;以及多個(gè)連接裝置,所述多個(gè)連接裝置將所述上梁部分和所述下梁部分縱向?qū)?zhǔn)地緊固在一起并且所述上梁部分的下沿與所述下梁部分的上沿對準(zhǔn)且相面對,其中每個(gè)連接裝置包括:第一支架,所述第一支架沿所述下梁部分的第一面和所述上梁部分的第一面固定;第二支架,所述第二支架沿所述下梁部分的第二面和所述上梁部分的第二面固定;以及載荷傳遞銷,所述載荷傳遞銷穿過處于所述第一支架和所述第二支架中的對準(zhǔn)的基準(zhǔn)孔以及在所述下梁部分和所述上梁部分之一或者二者中形成的孔延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的支承梁,其中通過穿過處于所述第一支架和所述第二支架中的對準(zhǔn)的基準(zhǔn)孔延伸的所述載荷傳遞銷,所述上梁部分的下沿與所述下梁部分的相面對的上沿分隔開。
3.如權(quán)利要求2所述的支承梁,其中每個(gè)連接裝置包括至少一個(gè)緊固件,所述至少一個(gè)緊固件穿過處于所述第一支架和所述第二支架中的對準(zhǔn)的孔以及或者在所述下梁部分或者在所述上梁部分中形成的另一孔延伸。
4.如權(quán)利要求2所述的支承梁,其中每個(gè)連接裝置包括:第一緊固件,所述第一緊固件穿過處于所述第一支架和所述第二支架中的對準(zhǔn)的孔以及在所述下梁部分中形成的第一孔延伸;以及第二緊固件,所述第二緊固件穿過處于所述第一支架和所述第二支架中的附加的對準(zhǔn)的孔以及在所述上梁部分中形成的第二孔延伸。
5.如權(quán)利要求4所述的支承梁,其中所述第一支架在所述下梁部分的第一面上比在所述上梁部分的第一面上疊置得更多,所述第二支架在所述上梁部分的第二面上比在所述下梁部分的第二面上疊置得更多。
6.如權(quán)利要求1所述的支承梁,其中每個(gè)連接裝置包括:第一緊固件,所述第一緊固件穿過處于所述第一支架和所述第二支架中的對準(zhǔn)的孔以及在所述下梁部分中形成的第一孔延伸;以及第二緊固件,所述第二緊固件穿過處于所述第一支架和所述第二支架中的附加的對準(zhǔn)的孔以及在所述上梁部分中形成的第二孔延伸。
7.如權(quán)利要求6所述的支承梁,其中所述第一支架在所述下梁部分的第一面上比在所述上梁部分的第一面上疊置得更多,所述第二支架在所述上梁部`分的第二面上比在所述下梁部分的第二面上疊置得更多。
8.如權(quán)利要求1所述的支承梁,其中所述第一支架在所述下梁部分的第一面上比在所述上梁部分的第一面上疊置得更多,所述第二支架在所述上梁部分的第二面上比在所述下梁部分的第二面上疊置得更多。
9.如權(quán)利要求1所述的支承梁,其在所述下梁部分和所述上梁部分中包括多個(gè)間隔開的開孔以允許流體流橫向穿過所述支承梁。
10.支承梁,其用于在傳質(zhì)塔內(nèi)對內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行支承,所述支承梁包括:上梁部分,所述上梁部分具有相對的端部、在該相對的端部之間延伸的縱向長度、下沿、上沿、以及相對的第一面和第二面;下梁部分,所述下梁部分具有相對的端部、在該相對的端部之間延伸的縱向長度、下沿、相對的上沿、以及相對的第一面和第二面;以及多個(gè)連接裝置,所述多個(gè)連接裝置將所述上梁部分和所述下梁部分豎直且縱向延伸對準(zhǔn)地緊固在一起并且所述上梁部分的下沿與所述下梁部分的上沿以間隔開的關(guān)系對準(zhǔn)且相面對;其中每個(gè)連接裝置包括:第一支架,所述第一支架沿所述下梁部分的第一面和所述上梁部分的第一面固定; 第二支架,所述第二支架沿所述下梁部分的第二面和所述上梁部分的第二面固定; 載荷傳遞銷,所述載荷傳遞銷穿過處于所述第一支架和所述第二支架中的對準(zhǔn)的基準(zhǔn)孔以及在所述下梁部分和所述上梁部分之一或者二者中形成的孔延伸;第一緊固件,所述第一緊固件穿過處于所述第一支架和所述第二支架中的對準(zhǔn)的孔以及在所述下梁部分中形成的第一孔延伸;以及第二緊固件,所述第二緊固件穿過處于所述第一支架和所述第二支架中的附加的對準(zhǔn)的孔以及在所述上梁部分中形成的第二孔延伸,其中所述第一支架在所述下梁部分的第一面上比在所述上梁部分的第一面上疊置得更多,所述第二支架在所述上梁部分的第二面上比在所述下梁部分的第二面上疊置得更多。
11.如權(quán)利要求10所述的支承梁,其在所述下梁部分和所述上梁部分中包括多個(gè)間隔開的開孔以允許流體流橫向穿過所述支承梁。
12.對在傳質(zhì)塔中使用的支承梁進(jìn)行準(zhǔn)備的方法,所述方法包括以下步驟:設(shè)置上梁部分和下梁部分以使所述上梁部分和所述下梁部分相對于彼此豎直且縱向延伸對準(zhǔn);將第一支架沿所述下梁部分和所述上梁部分的一面設(shè)置以及將第二支架沿所述下梁部分和所述上梁部分的相對一面設(shè)置且使所述第二支架與所述第一支架大體對準(zhǔn);將載荷傳遞銷插入并穿過處于所述第一支架和所述第二支架中的對準(zhǔn)的基準(zhǔn)孔以及處于所述下梁部分和/或所述上梁部分中的孔;在將所述載荷傳遞銷插入并穿過基準(zhǔn)孔時(shí),將所述第一支架緊固至所述下梁部分并且將所述第二支架48緊固至所述上梁部分;以及將所述載荷傳遞銷緊固至所述第一支架或者所述第二支架。
13.如權(quán)利要求12所述的方法,其包括以下步驟:在所述第一支架和所述第二支架以及所述下梁部分和所述上梁部分中形成供緊固件插入并穿過的對準(zhǔn)的孔。
14.如權(quán)利要求12所述的方法,其中設(shè)置下梁部分和上梁部分的步驟包括以下步驟: 設(shè)置所述下梁部分和所述上梁部分從而在所述下梁部分的上沿與所述上梁部分的相面對的下沿之間存在略微間隔。
15.在傳質(zhì)塔中對支承梁進(jìn)行安裝的方法,所述方法包括以下步驟:使單獨(dú)的下梁部分和上梁部分穿過塔的殼體中敞開的人孔;使所述下梁部分和所述上梁部分縱向延伸對準(zhǔn);將緊固至第一支架的載荷傳遞銷插入并穿過處于所述上梁部分中的孔然后穿過處于第二支架中的基準(zhǔn)孔,其中所述第一支架緊固至在所述下梁部分的一面;將緊固件插入并穿過處于所述第一支架和所述第二支架以及所述下梁部分或者所述上梁部分中的對準(zhǔn)的孔;以及將所述緊固件緊固至所述第一支架和所述第二支架。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,其中所述載荷傳遞銷使所述下梁部分與所述上梁部分維持間隔開的關(guān)系。
17.如權(quán)利要求15所述的方法,其包括以下步驟:將所述支承梁緊固至塔的殼體。
18.如權(quán)利要求15所述的方法,其包括以下步驟:將內(nèi)部構(gòu)件支承在所述 支承梁上。
【文檔編號】B65D88/06GK103562569SQ201280012076
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月9日
【發(fā)明者】達(dá)倫·馬修·海德雷, 比利·拉斯·昂魯 申請人:科氏-格利奇有限合伙公司