CN104727620B - 自立式双层烟囱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自立式双层烟囱，内筒为玻璃钢，外筒为碳钢，外筒固定于法兰上，外筒内壁安装承重裙座，内筒外壁设有承台，承台底部设有环板，环板支撑于承重裙座上；外筒顶端固定有水平式外筒顶部环，外筒顶部环上固定外筒顶部筒，外筒顶部筒介于外筒与内筒之间，外筒顶部筒上部的外壁上固定有挡块，内筒上部外壁上固定有限位挡块件，内筒顶端固定有水平式内筒顶部环，内筒顶部环上固定内筒顶部筒，内筒顶部筒位于外筒顶部筒的外层；内外筒之间设有止晃装置。碳钢外筒承担风振、地震荷载，玻璃钢内筒具有对低温潮湿及湿烟气的强防腐功能，内筒采用上部自立、下部悬挂的结构型式，上下部共用一承重平台，内筒高度方向上不需加装膨胀节。
Description
技术领域
本发明涉及一种双层自立式钢烟囱的结构。
背景技术
现有的双层钢烟囱结构，外筒为碳钢，内筒为碳钢或不锈钢，外筒承担风及地震荷载，内筒内壁刷防腐涂料进行腐蚀处理，这种防腐的结构型式，不能有效解决低温湿、潮湿烟气对内筒壁的强酸碱腐蚀。在温度低于60度，相对湿度大于60％时，烟气对内筒表现为强酸性腐蚀，在此温度下碳钢、耐酸钢几乎无法抵抗这种腐蚀，而目前的钛钢复合材料，由于成本高，且耐腐蚀性能没有玻璃钢好，内筒内壁的防腐涂料在使用5年后，存在脱落的问题。
综上所述，局部腐蚀的随机性，造成了内筒结构的不稳定性，是结构中一个安全隐患。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种自立式双层烟囱。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
自立式双层烟囱，包含内筒以及套置于其外的外筒，特点是：所述内筒为玻璃钢，外筒为碳钢，所述外筒固定于法兰上，外筒的内壁安装有承重裙座，所述内筒的外壁设有承台，承台底部设有环板，环板支撑于承重裙座上；
所述外筒的顶端固定有水平式外筒顶部环，外筒顶部环上固定外筒顶部筒，外筒顶部筒介于外筒与内筒之间，外筒顶部筒上部的外壁上固定有挡块，所述内筒上部的外壁上固定有限位挡块件，限位挡块件高于外筒顶部筒的顶面，内筒的顶端固定有水平式内筒顶部环，内筒顶部环上固定内筒顶部筒，内筒顶部筒位于外筒顶部筒的外层，内筒顶部筒的内壁与限位挡块件之间具有径向间隙，内筒顶部筒的内壁与挡块之间具有径向间隙，内筒顶部筒的底面低于挡块；
所述内筒与外筒之间的不同高度的截面位置处均安装有多个止晃装置；
所述外筒的内壁上沿轴向设有滑槽，相对应地，内筒的外壁上安装有限位滑块，限位滑块置于滑槽中。
进一步地，上述的自立式双层烟囱，其中，所述承台呈倒直角三角形结构。
更进一步地，上述的自立式双层烟囱，其中，所述环板的内径与内筒的外径间具有间隙，环板由两块半圆环板构成。
更进一步地，上述的自立式双层烟囱，其中，所述环板的上部焊接有上支撑钢筒，与外筒的内壁具有间隙，上支撑钢筒上固定有吊耳。
更进一步地，上述的自立式双层烟囱，其中，所述环板的下部焊接有下支撑钢筒，下支撑钢筒的内壁与内筒的外壁的间隙大于内筒的环向热膨胀所产生的径向量。
更进一步地，上述的自立式双层烟囱，其中，所述限位挡块件高于外筒顶部筒的顶面500mm～1000mm。
更进一步地，上述的自立式双层烟囱，其中，所述外筒的内壁与内筒的外壁之间的径向间隙为5～10mm。
更进一步地，上述的自立式双层烟囱，其中，所述止晃装置包括垫板、支撑件和尼龙板，所述垫板为弧形的矩形板，垫板安装于内筒的外壁上，支撑件固定于垫板上，支撑件的顶部安装有弧形的尼龙板，弧形的尼龙板与外筒的内壁相对。
再进一步地，上述的自立式双层烟囱，其中，所述支撑件呈锥台形结构。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
以碳钢外筒、玻璃钢内筒构成新型的双层自立式钢烟囱结构，碳钢外筒承担风振、地震荷载，玻璃钢内筒具有对低温潮湿及湿烟气的强防腐功能，建立内外筒在风振、地震荷载和壁面温差作用下的变形协调弯矩计算，玻璃钢内筒采用上部自立、下部悬挂的结构型式，上下部共用一个承重平台，内筒高度方向上不需加装膨胀节，只需在钢烟囱筒体外部水平烟道加装一个膨胀节，便于膨胀节的更换和维护；保护内筒不被低温湿烟气腐蚀；解决由于内外筒之间空间小，玻璃钢内筒分段安装到钢外筒上的问题，玻璃钢内筒采用整体成型的法兰连接型式，可以实现工厂预制，便于安装和运输，且内筒采用玻璃钢复合材料，使成本大大降低。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：本发明内外筒之间承重平台的结构示意图；
图2：本发明内外筒的顶部结构示意图；
图3：本发明内外筒的俯视示意图；
图4：图3的A-A剖视示意图；
图5：图3的B-B剖视示意图。
具体实施方式
如图1所示，自立式双层烟囱，包含内筒9以及套置于其外的外筒2，内筒9为玻璃钢，外筒2为碳钢，外筒的内壁与内筒的外壁之间的径向间隙为5～10mm，内筒9采用玻璃钢材质，利用玻璃钢复合材料的防强酸碱腐蚀的特性，内筒防止强酸碱的低温湿烟气的腐蚀，防止局部腐蚀的随机性，避免造成内筒结构的不稳定性。外筒2固定于地脚法兰1上，外筒2的内壁安装有承重裙座6，内筒9的外壁设有承台3，承台3呈倒直角三角形结构，承台3底部设有环板5，环板5支撑于承重裙座6上；环板5的内径与内筒的外径间单边间隙50mm，环板5由两块半圆环板构成，环板5的上部焊接有上支撑钢筒4，与外筒2的内壁具有间隙，上支撑钢筒4上固定有吊耳8，环板5的下部焊接有下支撑钢筒7，下支撑钢筒7的内壁与内筒9的外壁之间的间隙大于内筒的环向热膨胀所产生的径向量。
上述承重平台结构的作用是玻璃钢内筒的上部自立在承重平台上，下半部也悬挂在承重平台上。内筒的承台3呈倒直角三角形结构，全部玻璃钢内筒的重量由承台承担，承台底部垫有两块环板，保证环板5的内圈直径与玻璃钢内筒的外圈直径有间隙，两块环板之间由螺栓联接。环板5由焊接在外筒内壁上的承重裙座6支撑。玻璃钢内筒采用上部自立，下部悬挂的结构型式，上下部共用一个承重平台，有效解决了玻璃钢内筒由于热膨胀必须在高度方向加膨胀节的问题。
如图2所示，外筒2的顶端固定有水平式外筒顶部环10，外筒顶部环10上固定外筒顶部筒11，外筒顶部筒11介于外筒2与内筒9之间，外筒顶部筒11上部的外壁上固定有挡块12，内筒9上部的外壁上固定有限位挡块件15，限位挡块件15高于外筒顶部筒11的顶面500mm～1000mm，内筒9的顶端固定有水平式内筒顶部环13，内筒顶部环13的底面上固定内筒顶部筒14，内筒顶部筒14位于外筒顶部筒11的外层，内筒顶部筒14的内壁与限位挡块件15之间具有径向间隙，内筒顶部筒14的内壁与挡块12之间具有径向间隙，内筒顶部筒14的底面低于挡块12。
由于外筒的内壁和内筒的外壁之间具有间隙，通过设置内筒顶部筒14和外筒顶部筒11有效防止雨水流入。同时为了避免玻璃钢内筒的轴向(纵向)热伸缩，在钢外筒的顶部焊接外筒顶部环10和外筒顶部筒11，当发生热膨胀时，在玻璃钢内筒的顶部环13下手工糊制连接玻璃钢材质的内筒顶部筒14，内筒顶部筒14和外筒顶部筒11，在限位挡块件15和挡块12的约束下，可以上下自由伸缩，即解决玻璃钢内筒的热膨胀问题，又解决了内筒壁和外筒壁之间的防雨问题。
如图3所示，内筒9与外筒2之间的不同高度的截面位置处均安装有多个止晃装置16，其作用是防止玻璃钢内筒与钢外筒之间的晃动。如图4，止晃装置包括垫板17、支撑件18和尼龙板19，垫板17为弧形的矩形板，手工糊制4层方格布4层毡，糊制长和宽为300mm×300mm，垫板17安装于内筒9的外壁上，支撑件18固定于垫板17上，支撑件18呈锥台形结构，支撑件18的顶部安装有弧形的尼龙板19，弧形的尼龙板19与外筒2的内壁相对。
如图5所示，外筒2的内壁上沿轴向设有滑槽20，相对应地，内筒9的外壁上安装有限位滑块21，限位滑块21置于滑槽20中，实现内外筒之间的周向限位。
具体安装时，从底部往上的安装顺序，组队安装到承重平台后，通过吊耳8整体起吊悬挂部分的玻璃钢内筒500mm，悬挂部分的玻璃钢内筒整体支撑在承重平台上，继续吊装自立部分的玻璃钢内筒，直到全部装完。
综上所述，本发明以碳钢外筒、玻璃钢内筒构成新型的双层自立式钢烟囱结构，碳钢外筒承担风振、地震荷载，玻璃钢内筒具有对低温潮湿及湿烟气的强防腐功能，建立内外筒在风振、地震荷载和壁面温差作用下的变形协调弯矩计算，玻璃钢内筒采用上部自立、下部悬挂的结构型式，上下部共用一个承重平台，这种结构型式，内筒高度方向上不需加装膨胀节，只需在钢烟囱筒体外部水平烟道加装一个膨胀节，便于膨胀节的更换和维护；保护内筒不会被低温湿烟气(小于90度，相对湿度大于60％)腐蚀；解决由于内外筒之间空间小，玻璃钢内筒分段安装到钢外筒上的问题，玻璃钢内筒采用整体成型的法兰连接型式，可以实现工厂预制，便于安装和运输，且内筒采用玻璃钢复合材料，致成本大大降低。
需要理解到的是：以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.自立式双层烟囱，包含内筒以及套置于其外的外筒，其特征在于：所述内筒为玻璃钢，外筒为碳钢，所述外筒固定于法兰上，外筒的内壁安装有承重裙座，所述内筒的外壁设有承台，承台底部设有环板，环板支撑于承重裙座上；
所述外筒的顶端固定有水平式外筒顶部环，外筒顶部环上固定外筒顶部筒，外筒顶部筒介于外筒与内筒之间，外筒顶部筒上部的外壁上固定有挡块，所述内筒上部的外壁上固定有限位挡块件，限位挡块件高于外筒顶部筒的顶面，内筒的顶端固定有水平式内筒顶部环，内筒顶部环上固定内筒顶部筒，内筒顶部筒位于外筒顶部筒的外层，内筒顶部筒的内壁与限位挡块件之间具有径向间隙，内筒顶部筒的内壁与挡块之间具有径向间隙，内筒顶部筒的底面低于挡块；
所述内筒与外筒之间的不同高度的截面位置处均安装有多个止晃装置；
所述外筒的内壁上沿轴向设有滑槽，相对应地，内筒的外壁上安装有限位滑块，限位滑块置于滑槽中。
2.根据权利要求1所述的自立式双层烟囱，其特征在于：所述承台呈倒直角三角形结构。
3.根据权利要求1所述的自立式双层烟囱，其特征在于：所述环板的内径与内筒的外径间具有间隙，环板由两块半圆环板构成。
4.根据权利要求1所述的自立式双层烟囱，其特征在于：所述环板的上部焊接有上支撑钢筒，与外筒的内壁具有间隙，上支撑钢筒上固定有吊耳。
5.根据权利要求1所述的自立式双层烟囱，其特征在于：所述环板的下部焊接有下支撑钢筒，下支撑钢筒的内壁与内筒的外壁的间隙大于内筒的环向热膨胀所产生的径向量。
6.根据权利要求1所述的自立式双层烟囱，其特征在于：所述限位挡块件高于外筒顶部筒的顶面500mm～1000mm。
7.根据权利要求1所述的自立式双层烟囱，其特征在于：所述外筒的内壁与内筒的外壁之间的径向间隙为5～10mm。
8.根据权利要求1所述的自立式双层烟囱，其特征在于：所述止晃装置包括垫板、支撑件和尼龙板，所述垫板为弧形的矩形板，垫板安装于内筒的外壁上，支撑件固定于垫板上，支撑件的顶部安装有弧形的尼龙板，弧形的尼龙板与外筒的内壁相对。
9.根据权利要求8所述的自立式双层烟囱，其特征在于：所述支撑件呈锥台形结构。
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