立式储罐的旋梯

文档序号:611093 发布日期:2021-05-07 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 立式储罐的旋梯 (Spiral ladder of vertical storage tank ) 是由 毛小飞 康宇 薛忆澄 谢勇 黄鑫鑫 黄赛 张海峰 陆东燕 于 2020-12-31 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种立式储罐的旋梯,包括:罐体,呈立式设置;旋梯,设于罐体的外侧,其包括立柱和多个踏板;立柱竖直固定并与罐体的轴线平行,立柱上设有呈螺旋线间隔分布的多个通孔;多个踏板呈水平状一一对应固定于通孔中;多组支撑件,沿立柱的高度方向间隔布置;每一组包括多个支撑件,多个支撑件从立柱上突伸出与罐体的外壁连接固定,且相邻两支撑件具有夹角且沿突伸的方向相对远离。上述旋梯为空间螺线型立体结构,具有占地面积小、安装地点灵活的优点。支撑件能够与罐体连接在空间上形成较为稳定的桁架结构,使得在地震和风载荷共同作用下,旋梯结构满足刚度、强度和稳定性要求。(The invention provides a spiral ladder of a vertical storage tank, which comprises: the tank body is arranged vertically; the spiral ladder is arranged on the outer side of the tank body and comprises an upright post and a plurality of pedals; the upright post is vertically fixed and is parallel to the axis of the tank body, and a plurality of through holes which are distributed at intervals in a spiral line are arranged on the upright post; the pedals are horizontally fixed in the through holes in a one-to-one correspondence manner; the support pieces are arranged at intervals along the height direction of the upright post; each group comprises a plurality of supporting pieces, the supporting pieces protrude from the upright post and are fixedly connected with the outer wall of the tank body, and two adjacent supporting pieces have included angles and are relatively far away from each other along the protruding direction. The spiral ladder is of a spatial spiral three-dimensional structure and has the advantages of small occupied area and flexible installation place. The support piece can be connected with the tank body to form a stable truss structure in space, so that the spiral ladder structure meets the requirements on rigidity, strength and stability under the combined action of earthquake and wind load.)

立式储罐的旋梯

技术领域

本发明涉及大型立式储罐群技术领域,特别涉及一种立式储罐的旋梯。

背景技术

随着全球经济一体化进程的不断推进,全球啤酒行业每年增长率高达约3%。业内兼并、收购、大规模地扩充产能,使得部分轻工业啤酒设备正在朝向重工业大型化转变。

国内外现阶段立式的圆柱锥底发酵罐大型的单机容量在300~600m3不等,整体高度在20m上下,个别特大型的酒厂将单机扩容为1075m3,个性化的单机高度高达30m。这些大型立式发酵罐在罐顶的操作平台上均设有安全阀真空阀、CIP/CO2(CIP为Cleanning InPlace的英文缩写,即在线清洗)接管和洗罐器等,所以运维人员需要经常爬到罐顶平台来检修、更换阀件以及检查暴雨后的排水系统等。

目前,圆柱锥底发酵罐上升到罐顶平台的楼梯结构形式采用传统的“方形构架式楼梯”(以下简称“方梯”),方梯为一竖直的箱型结构,靠近设于罐体的外壁。方梯的特点是造价高,构架式现场安装繁琐,起吊安装作业周期长,占地面积大,方梯的占地面积约为:长5.0m*宽2.5m=12.5m2区域范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立式储罐的旋梯,以解决现有技术中储罐使用传统方梯所产生的造价高、安装难度大的问题。

为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:

一种立式储罐的旋梯,该立式储罐的罐体呈立式设置,所述旋梯设于所述罐体的外侧,包括立柱、多个踏板和多组支撑件;所述立柱竖直固定并与所述罐体的轴线平行,所述立柱上设有呈螺旋线间隔分布的多个通孔;多个所述踏板呈水平状一一对应固定于所述通孔中;多组所述支撑件沿所述立柱的高度方向间隔布置;每一组包括多个支撑件,多个所述支撑件从所述立柱上突伸出与所述罐体的外壁连接固定,且相邻两所述支撑件具有夹角且沿突伸的方向相对远离。

根据本发明的一个实施例,每一组的多个所述支撑件位于所述立柱的同一高度上,并沿所述立柱的周向布置;相邻两所述支撑件之间的夹角为锐角。

根据本发明的一个实施例,所述支撑件包括支撑杆、两个延伸板、第一支撑板和第二支撑板;所述支撑杆沿所述立柱的径向延伸;两所述延伸板分别设于所述支撑杆的两端上;所述第一支撑板从所述立柱上垂直突伸出,并与一所述延伸板贴合连接;所述第二支撑板从所述罐体外壁垂直突伸出,并与另一延伸板贴合连接。

根据本发明的一个实施例,所述支撑杆的两端端部上分别设有两个卡槽,所述卡槽沿所述支撑杆的径向延伸并与支撑杆的周缘相通;所述延伸板插入固定在所述卡槽中。

根据本发明的一个实施例,所述第一支撑板和所述第二支撑板突伸出的端部均抵接于所述支撑杆的端面。

根据本发明的一个实施例,所述第一支撑板、第二支撑板和所述延伸板均呈竖直状与所述立柱的轴线平行。

根据本发明的一个实施例,所述第一支撑板和所述第二支撑板上均贯通设有固定孔,所述延伸板上设有与所述固定孔对应的孔。

根据本发明的一个实施例,所述立柱为内部中空的圆筒体,所述立柱在同一高度上具有两个相对贯通的通孔;所述踏板通过连接适配的紧固件以贯穿固定在两所述通孔中。

根据本发明的一个实施例,所述踏板包括踏板主体和设于踏板主体一端的连接板;所述踏板主体为呈扇形的平板结构,所述踏板主体的圆心的一端呈弧形,以适配地贴合在所述立柱的外壁;所述连接板与所述踏板主体的弧形端垂直焊接;所述连接板抵接于所述立柱的外壁,所述连接板上开设有与所述通孔对应的连接孔。

根据本发明的一个实施例,所述踏板还包括两个折弯侧板和一个封板;两所述折弯侧板分别设于所述踏板主体的宽度方向上的两侧并均位于所述踏板主体的下方,所述折弯侧板与所述连接板垂直焊接;所述封板垂直设于所述踏板主体的另一端上,并与两所述折弯侧板焊接固定。

由上述技术方案可知,本发明提供的一种立式储罐的旋梯至少具有如下优点和积极效果:

1、旋梯为空间螺线型立体结构,具有占地面积小、安装地点灵活的优点。旋梯比传统的方梯重量轻,造价低。

2、多组支撑件沿高度方向间隔设于立柱和罐体之间,以避免立柱受强风或地震的载荷作用下发生倒塌、开裂。进一步地,每一组的多个支撑件相邻之间具有夹角,从而与罐体连接以在空间上形成较为稳定的桁架结构,使得在地震和风载荷共同作用下,旋梯结构整体或构件均满足刚度、强度和稳定性要求。

附图说明

图1为本发明实施例中立式储罐的结构示意图。

图2为图1的A处放大图。

图3为本发明实施例中踏板的侧视示意图。

图4为本发明实施例中踏板的俯视示意图。

图5为本发明实施例中连接于立柱和罐体之间支撑件的示意图。

图6为图1中的支撑件的结构示意图。

附图标记说明如下:

1-罐体、

3-旋梯、31-立柱、301-通孔、32-踏板、321-踏板主体、322-连接板、323-折弯侧板、325-封板、34-栏杆、36-扶手、37-紧固件、38-走道平台、

5-支撑件、50-支撑杆、51-第一支撑板、52-第二支撑板、53-延伸板。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本发明的范围,且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用,而非用以限制本发明。

本实施例提供一种立式储罐的旋梯,而便于运维人员方便登高作业爬上罐顶操作平台,去检修或更换阀组件以及检查暴雨后的排水系统等。由于旋梯是空间螺线型立体结构,占地面积小;相比于方形构架式楼梯在现场呈现得很厚重笨拙而言,旋梯美观、轻质且造价低。

请参照图1,图1示出了本实施例提供的一种立式储罐的具体结构,其包括呈立式设置的罐体1、设于罐体1外侧的旋梯3、连接于罐体1和旋梯3之间的多组支撑件5。

需要说明的是,本实施例的旋梯3的应用场景是大型立式食品发酵罐群。立式发酵罐群由多个相邻设置呈林立状的大型立式储罐组成。由于旋梯3占地面积较小,仅有传统的方梯的25.6%土地占用面积(旋梯3的占地面积会在下文中详细说明),因此可以安装在立式发酵罐群之间的夹隙空地上;相比于占地面积较大的方梯设于罐群的外侧而言,旋梯3的安装位置更为灵活,可以设置在罐群的夹隙中,土地利用率最高。

请结合图2,旋梯3包括立柱31、多个踏板32、多个栏杆34和多个扶手36。

其中,立柱31竖直固定,并与罐体1的轴线平行。立柱31上设有呈螺旋线间隔分布的多个通孔301;多个踏板32呈水平状一一对应固定于通孔301中,以形成螺旋状阶梯。多个高度一致的栏杆34与多个踏板32的外侧一一对应垂直连接,且相邻栏杆34之间连接有弧形的扶手36以依序相连形成螺旋状扶手结构。

立柱31为内部中空的圆筒体。具体地,立柱31采用直径为273mm的钢管制成。立柱31在同一高度上具有两个相对的通孔301,形成了两条绕同一轴线延伸的螺旋线。踏板32通过连接适配的螺栓等紧固件37以贯穿固定在两通孔301中。

在本实施例中,旋梯3还包括位于立柱31顶部的走道平台38,走道平台38与罐体1的顶部连接固定,以供工作人员登上罐顶进行维修操作。

请一并参照3和图4,踏板32包括踏板主体321和设于踏板主体321一端的连接板322。

踏板主体321为呈扇形的平板结构,其圆心角度为22.5°。踏板主体321的圆心的一端呈弧形,以适配地贴合在立柱31的外壁。踏板主体321采用扁豆型花纹板或格栅板制作。

连接板322与踏板主体321的弧形端垂直焊接,以形成L形结构。连接板322呈竖直状,抵接于立柱31的外壁上。连接板322上开设有与立柱31上的通孔301对应的连接孔;通孔301和连接孔供紧固件37穿设并在连接处配置有垫片,从而与立柱31形成螺栓连接。

在本实施例中,踏板32还包括两个折弯侧板323和一个封板325,从而增加结构连接强度。

两折弯侧板323均为近似呈直角三角形的板件。两个折弯侧板323分别设于踏板主体321的宽度方向上的两侧并均位于踏板主体321的下方。折弯侧板323的较长的一直角边与踏板主体321垂直焊接,且两者的连接处为圆弧过渡连接。折弯侧板323的较短的另一直角边和连接板322垂直连接。封板325垂直设于踏板主体321远离立柱31的另一端端部,并连接板322间隔平行。封板325的长度较小,其下端不超过连接板322的下端。封板325的两端分别与两个折弯侧板323垂直连接固定。

在本实施例中,踏板主体321远离立柱31的末端沿垂直于立柱31的方向上的径向长度设计为800mm,踏板32上下直径统一为φ1875mm。扶手36采用圆管罗拉成型,成型后滚圆的外口圆形直径φ2000~φ2010mm。

由于旋梯3的平面呈圆形,立面呈螺线型。从俯视角度看,旋梯3平面由16块踏板32台阶组成。根据立柱31的直径和踏板主体321的径向长度,可以计算出旋梯3的占地面积为3.2m2,其与方梯的占地面积之比为25.6%,同时还节约了高度空间上的占用。

优选地,旋梯3的扶手外口旋梯3的占地面积为3.2~3.6m2。旋梯3整体结构轻巧美观,安装简便,结构上下流线性强,使得重工业钢结构也呈现出轻快的视觉效果,收到广大啤酒厂业主用户的青睐。

扇形踏板32上升的高度控制在185mm~225mm范围。优选地,本实施例中创新的安装高度为200mm。旋梯3的顶部出口或中间检修平台出口处的踏板32设计角度为67.5°。

扇形踏板32与立柱31的安装采用M16*330的紧固件37锁紧连接,在立柱31上开设直径φ18的通孔301,上下相邻通孔301之间的高度间距即为踏板32的高度,其错开定位角度为22.5°。

多组支撑件5沿立柱31的高度方向间隔布置。

每一组包括多个支撑件5,相邻两支撑件5沿突伸的方向相对远离以具有夹角,多个支撑件5从立柱31上突伸出与罐体1的外壁连接固定,避免立柱31受强风或地震的载荷作用下发生倒塌、开裂。

在本实施例中,每一组具有两个支撑件5。

该两个支撑件5位于立柱31的同一高度上,沿立柱31的周向间隔布置,并沿立柱31的径向突伸出。两支撑件5之间的夹角为锐角。两支撑件5与罐体1成三角形连接,具有结构稳定的优点。

请一并参照图5和图6,支撑件5包括支撑杆50、两个延伸板53、第一支撑板51和第二支撑板52。

其中,支撑杆50为直径为65mm的圆杆。支撑杆50沿立柱31的径向延伸,以呈水平状。

两延伸板53分别设于支撑杆50的两端上,并沿支撑杆50的轴向延伸,具体地,支撑杆50的两端端部上分别设有两个卡槽。卡槽呈矩形,槽沿支撑杆50的径向延伸并与支撑杆50的周缘相通;延伸板53插入固定在卡槽中。在制作时,支撑件5和两个延伸板53预先连接形成一个整体,然后再与两个支撑板对应连接。

第一支撑板51从立柱31上垂直突伸出,并与一延伸板53贴合连接。

第二支撑板52从罐体1外壁垂直突伸出,并与另一延伸板53贴合连接。

上述第一支撑板51和第二支撑板52上均贯通设有固定孔,延伸板53上设有与固定孔对应的孔,从而能够形成螺栓连接。

优选地,第一支撑板51远离立柱31的端部抵接在支撑杆50的端部端面上。

第二支撑板52远离罐体1的端部抵接于支撑杆50的端面上。相当于,支撑杆50的两端同时受到两个支撑板的作用力,受力相对平衡,结构更为稳定。

在本实施例中,第一支撑板51、第二支撑板52和延伸板53均呈竖直状与立柱31的轴线平行。当然,在其他实施例中,上述各板件可以是呈水平状。

在本实施例中,超高旋梯3在结构上具有高柔的特性,为了避免受强风或地震的载荷作用下发生倒塌、开裂、残余变形和局部失稳,可以在旋梯3上增加多个支撑件5,相邻俩支撑件5与罐体1成三角形连接,使得在地震和风载荷共同下,旋梯3的结构整体或构件均满足刚度、强度和稳定性要求。在其他实施例中,每一组在立柱31的同一高度上可以不限于设置两个支撑件5,以在空间上形成更为复杂的桁架结构;或者,同一组的两个支撑件5分布于不同的高度呈上下相对,亦可以与罐体1成三角形结构。

旋梯3结构的设计构思能够呈现上下的踏板32一致,容易控制每个踏板32的空间立体形位公差,车间制造工艺由难点变得容易。

由上述技术方案可知,本发明提供的一种立式储罐至少具有如下优点和积极效果:

首先,旋梯3为空间螺线型立体结构,仅有传统的方梯的25.6%土地占用面积,因此可以安装在立式发酵罐群的夹隙空地上。该旋梯3结构具有质量轻、强度高、材料可重复利用的优点。

工厂加工制作方便,每一阶踏板32上下均一致,一套模具工装能重复利用加工。在制作过程中,每块踏板32成型尺寸的精准控制,踏板32上升高度及安装角度的精准定位,现场吊装后的产品在视觉上流线性强,富有美感,如游龙。该超高旋梯3的成本造价比方梯低。工厂制作和现场安装费用均低于方梯结构。

多个旋梯3分段制作完成后,现场吊装合拢焊接方便,比方梯降低了现场安装难度,从而降低了现场工人的劳动强度。

如此,上述旋梯3的结构能够实现长线海外运输,扩大了啤酒工业装备附属设施的销售区域。经济效益显著。

其次,多组支撑件5沿高度方向间隔设于立柱31和罐体1之间,以避免立柱31受强风或地震的载荷作用下发生倒塌、开裂。进一步地,每一组的多个支撑件5相邻之间具有夹角,从而与罐体1连接以在空间上形成较为稳定的桁架结构,使得在地震和风载荷共同作用下,旋梯3结构整体或构件均满足刚度、强度和稳定性要求。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

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