CN105545065A - 烟囱内筒的支撑结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟囱内筒的支撑结构，烟囱包括外筒和悬挂于外筒内的至少一个内筒。本发明包括位于外筒内且相对设置的两个第一桁架，两个第一桁架均包括第一上弦杆和第一下弦杆，第一上弦杆支撑于外筒的内壁，两个第一上弦杆之间设有至少两根悬吊梁，悬吊梁与第一上弦杆围合形成与内筒的外周配合的至少一个悬吊框体。两个第一下弦杆之间设有至少两根支撑梁，支撑梁与第一下弦杆围合形成与内筒外周配合的、与悬吊框体一一对应的支撑框体。内筒吊装于悬吊框体，支撑框体上设有若干根插梁，内筒的外周设有与插梁一一配合的卡槽，插梁的一端伸入卡槽内。本发明实现了内筒的整体悬挂，减少了内筒安装的连接节点，便于运行和维护。

Description

烟囱内筒的支撑结构

技术领域

本发明涉及电厂排烟设备技术领域，尤其是烟囱内筒的支撑结构。

背景技术

悬挂式钢内筒烟囱因其良好的经济性和受力性能，正逐步得到广大业主和设计单位的青睐。目前的悬挂式钢内筒其支撑方式主要为分段支承于各层平台，在钢内筒上设置多个支承点来承担整个内筒重量。这种悬吊方式中内筒外周设置多个加强环与平台连接，用钢量较大。尤其是对于一些大型烟囱，这种分段式悬吊框体连接节点更多，不利于运行和维护。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种烟囱内筒的支撑结构，其实现了内筒的整体悬挂，减少了内筒安装的连接节点，便于运行和维护。

其技术方案如下：

一种烟囱内筒的支撑结构，烟囱包括外筒和悬挂于所述外筒内的至少一个内筒，包括位于所述外筒内且相对设置的两个第一桁架，两个所述第一桁架均包括第一上弦杆和第一下弦杆，所述第一上弦杆支撑于所述外筒的内壁，两个所述第一上弦杆之间设有至少两根悬吊梁，所述悬吊梁与所述第一上弦杆围合形成与所述内筒的外周配合的至少一个悬吊框体，两个所述第一下弦杆之间设有至少两根支撑梁，所述支撑梁与所述第一下弦杆围合形成与所述内筒外周配合的、与所述悬吊框体一一对应的支撑框体，所述内筒吊装于所述悬吊框体，所述支撑框体上设有若干根插梁，所述内筒的外周设有与所述插梁一一配合的卡槽，所述插梁的一端伸入所述卡槽内。

在其中一个实施例中，所述悬吊梁包括主悬吊梁和位于所述主悬吊梁两侧的若干根侧边悬吊梁，所述主悬吊梁的两端与两根所述第一上弦杆连接，所述侧边悬吊梁、所述主悬吊梁和两根所述第一上弦杆围合形成以所述主悬吊梁为轴线对称设置的两个所述悬吊框体，所述支撑梁包括主支撑梁和位于所述主支撑梁两侧的若干根侧边支撑梁，所述主支撑梁的两端与两根所述第一下弦杆连接，所述侧边支撑梁、所述主支撑梁和两根所述第一下弦杆围合形成以所述主支撑梁为轴线对称设置的两个所述支撑框体。

在其中一个实施例中，所述主悬吊梁与所述主支撑梁之间还连接有多根第二腹杆，所述主悬吊梁、所述主支撑梁和所述第二腹杆配合形成第二桁架。

在其中一个实施例中，所述主悬吊梁的每一侧均设有五根所述侧边悬吊梁，五根所述侧边悬吊梁与所述主悬吊梁、两根所述第一上弦杆围合形成呈正八边形状的所述悬吊框体，所述内筒的外周设有四个用于悬挂的吊装部，四个所述吊装部均匀布置于所述内筒，每一个所述吊装部与所述悬吊框体的一个顶角相对设置，且相邻两个所述吊装部之间的所述内筒的弧长与所述悬吊框体的两条边相对设置。

在其中一个实施例中，每一个所述支撑框体均设有四根所述插梁，每一根所述插梁均朝向所述支撑框体的中心设置，相邻两个所述插梁所在的直线呈90°相交。

在其中一个实施例中，所述内筒的外周套设有加劲环，所述加劲环上设有所述吊装部，所述加劲环的底端凹设有所述卡槽。

在其中一个实施例中，所述插梁与所述加劲环之间设有第一垫块。

在其中一个实施例中，所述支撑框体还设有位于所述插梁的两侧的限位板。

在其中一个实施例中，所述外筒的内壁设有四个牛腿，每一根所述第一上弦杆的一端均固定于其中一个所述牛腿。

在其中一个实施例中，所述第一上弦杆的长度大于所述第一下弦杆的长度。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

本发明提供了一种烟囱内筒的支撑结构，其包括两个第一桁架，两个第一桁架之间设有悬吊梁和支撑梁，形成了上下相对设置的悬吊框体和支撑框体，使得内筒吊装于第一上弦杆，支撑于第一下弦杆。内筒以整体悬挂方式悬挂于所述支撑平台，并且内筒的上下安装面互不干扰，便于安装。采用这种整体悬挂式支撑结构，即将整个内筒悬挂于一个支撑平台上，这样既可充分发挥悬挂式烟囱的优势，同时减少了内筒的支撑连接节点，较之于传统的多平台分段式悬挂结构，本发明所述整体式悬挂结构便于运行和围护。同时，采用插梁与卡槽的配合支撑钢内筒，使得内筒支撑稳定，有效地减少内筒的荷载偏心现象，保证内筒受力平衡不易变形。采用本发明所述的内筒支撑结构，使得内筒大部分受力状态以受拉为主，具有受力合理、加强内筒负荷能力、减小内筒壁厚、减少制作成本等优势。此外，采用桁架作为主要承重构件，与普通H型钢相比，具有承载力大，用钢量省等优点。较之于传统的H型钢平台，本发明所述支撑机构还可以同时兼做施工时的吊装平台和运行使用时的受力平台用，且吊装钢内筒时可不用换吊点，可一次吊装到位。

本发明所述的烟囱内筒的支撑结构设有两个悬吊框体和两个支撑框体，用于实现烟囱的双内筒悬挂。

本发明采用第一桁架和第二桁架组合形成空间桁架，构成了双内筒的支撑悬挂平台。采用桁架作为主要承重构件，与普通H型钢相比，具有承载力大，用钢量省的优点。第一桁架和第二桁架组成空间桁架体系，加强整体稳定性。本发明结构安全可靠，能够保证烟囱长期稳定正常运行。

所述吊装部与悬吊框体的顶角相对设置，充分利用悬吊框体相邻两条边之间的间隙，便于吊装。

每一个所述支撑框体均设有四根所述插梁，每一根所述插梁均朝向所述支撑框体的中心设置，且四根插梁对称插入内筒的外周，保证内筒悬挂支撑时受力均衡，提高内筒负荷能力，同时保证支撑框架受力均衡。

所述内筒的外周套设有加劲环，用以提高钢内筒的连接强度。所述吊装部固定于所述加劲环，所述卡槽凹设于所述加劲环的底端。因而加劲环上端吊设于桁架上弦，下端支撑于桁架下弦。较之于传统的加劲环分段式悬挂于烟囱外筒，采用本发明所述的整体式支撑结构可以减少加劲环的使用数量，减少内筒的钢用量。另外，较之于传统的加劲环采用焊接或螺栓连接等固定形式，本发明避免了高空焊接或螺栓连接等高空危险作业，减小了施工难度，同时也便于支撑受力点的调平，施工质量易于得到保证。

所述插梁与所述加劲环之间设有第一垫块，可以减少插梁与加劲环之间的直接摩擦，改善插梁的受力情况，使得支撑结构整体不易变形。

所述插梁的两侧还设有限位板，所述限位板安装于所述支撑梁，用以限制插梁的侧向位移，保证插梁的稳定性。

所述第一上弦杆的长度大于所述第一下弦杆的长度，便于第一桁架的安装。第一桁架只有第一上弦杆支撑于外筒上，施工难度小，精度易于控制，安装方便。

附图说明

图1为本发明实施例所述的烟囱内筒的悬吊框体的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的烟囱内筒的支撑框体的结构示意图；

图3为图2的A-A视图；

图4为图3的B-B视图；

图5为本发明实施例所述的第一桁架的结构示意图；

图6为本发明实施例所述的第二桁架的结构示意图。

附图标记说明：

100、外筒，110、牛腿，200、内筒，210、加劲环，211、钢板，212、连接板，213、吊装部，214、卡槽，300、第一桁架，310、第一上弦杆，320、第一下弦杆，330、第一腹杆，400、第二桁架，410、主悬吊梁，420、主支撑梁，430、第二腹杆，500、悬吊框体，510、第一悬吊梁，520、第二悬吊梁，530、第三悬吊梁，540、第四悬吊梁，550、第五悬吊梁，600、支撑框体，610、第一支撑梁，620、第二支撑梁，630、第三支撑梁，640、第四支撑梁，650、第一连接梁，660、第二连接梁，671、第一插梁，672、第二插梁，673、第三插梁，674、第四插梁，681、第一垫块，682、第二垫块，691、限位板。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

烟囱包括外筒100和悬挂于外筒100内的至少一个内筒200。外筒100为混凝土外筒100，内筒200为钢内筒200。如图1-2所示，一种烟囱内筒的支撑结构，包括位于外筒100内且相对设置的两个第一桁架300。两个第一桁架300均包括第一上弦杆310、第一下弦杆320和位于第一上弦杆310和第一下弦杆320之间的第一腹杆330，如图5所示。外筒100的内壁设有四个牛腿110，每一根第一上弦杆310的一端均支撑固定于其中一个牛腿110。第一上弦杆310的长度大于第一下弦杆320的长度，便于第一桁架300的安装。如图1所示，两个第一上弦杆310之间设有至少两根悬吊梁，悬吊梁与第一上弦杆310围合形成与内筒200一一对应的悬吊框体500。如图2所示，两个第一下弦杆320之间设有至少两根支撑梁，支撑梁与第一下弦杆320围合形成与内筒200一一对应的支撑框体600。每一个悬吊框体500和其中一个支撑框体600相对设置用以供内筒200穿过。内筒200的外周设有若干个吊装部213，吊装部213为吊装挑耳，吊装挑耳上设有吊装孔。内筒200通过吊装用的钢丝等穿过吊装孔悬挂于悬吊框体500。支撑框体600上设有若干根插梁，内筒200的外周设有与插梁一一配合的若干个卡槽214。在内筒100吊装悬挂时，插梁的一端伸入卡槽214内，如图4所示。在本实施例中，内筒200的外周套设有加劲环210，吊装部213固定于加劲环210的外周，卡槽214凹设于加劲环210的底端。

由上可知，本发明所提供的烟囱内筒的支撑结构包括上下布置的悬吊框体500和支撑框体600，使得内筒200吊装于第一上弦杆310，支撑于第一下弦杆320。内筒200的上下安装面互不干扰，便于安装。同时，采用插梁与卡槽214的配合支撑内筒200，使得内筒200支撑稳定，有效地减少内筒200的荷载偏心现象，保证内筒200受力平衡不易变形。采用这种整体悬挂式支撑结构，即将整个内筒200悬挂于一个支撑平台上，这样既可充分发挥悬挂式烟囱的优势，同时减少了内筒200的支撑连接节点，便于运行和围护。采用本发明的内筒200支撑结构，使得内筒200大部分受力状态以受拉为主，具有受力合理、加强内筒200负荷能力、减小内筒200壁厚、减少制作成本等优势。

另外，内筒200的外周套设有加劲环210，用以提高钢内筒200的连接强度。吊装部213固定于加劲环210，卡槽214凹设于加劲环210的底端，并且，吊装部213和卡槽214上下错位布置于加劲环210。因而加劲环210上端吊设于第一桁架300的上弦，下端支撑于第一桁架300的下弦。较之于传统的加劲环210分段式悬挂于烟囱外筒100，采用本发明的支撑结构可以减少加劲环210的使用数量，减少内筒100的钢用量。同时，较之于传统的加劲环210采用焊接或螺栓连接等固定形式，本发明避免了高空焊接或螺栓连接等高空危险作业，减小了施工难度，同时也便于支撑受力点的调平，施工质量易于得到保证。

如图1所示，悬吊梁包括主悬吊梁410和位于主悬吊梁410两侧的若干根侧边悬吊梁。主悬吊梁410的两端与两根第一上弦杆310连接。具体地，每一个悬吊框体500中的侧边悬吊梁包括第一悬吊梁510、第二悬吊梁520、第三悬吊梁530、第四悬吊梁540和第五悬吊梁550。第一悬吊梁510的一端与其中一根第一上弦杆310连接，另一端与主悬吊梁410连接；第二悬吊梁520的一端与另外一根第一上弦杆310连接，另一端与主悬吊梁410连接；第三悬吊梁530一端与其中一根第一上弦杆310连接，另一端与外筒100内壁连接；第四悬吊梁540一端与另外一根第一上弦杆310连接，另一端与外筒100内壁连接；第五悬吊梁550的两端分别与第三悬吊梁530和第四悬吊梁540连接。侧边悬吊梁、主悬吊梁410和两根第一上弦杆310围合形成以主悬吊梁为轴线对称设置的两个悬吊框体500。

优选地，悬吊框体500呈正八边形状。吊装挑耳为四个，四个吊装挑耳均匀布置于内筒200。每一个吊装挑耳与悬吊框体500的一个顶角相对设置，且相邻两个吊装挑耳之间的内筒200的弧长与悬吊框体500的两条边相对设置。将吊装挑耳设于悬吊框体500的顶角处，充分利用悬吊框体500相邻两条边之间的间隙，便于吊装。本发明也可根据实际情况安装六个或八个等吊装挑耳。

如图2所示，支撑梁包括主支撑梁420和位于主支撑梁420两侧的若干根侧边支撑梁。主支撑梁420的两端与两根第一下弦杆320连接。具体地，每一个支撑框体600的侧边支撑梁包括第一支撑梁610、第二支撑梁620、第三支撑梁630和第四支撑梁640。第一支撑梁610一端与其中一根第一下弦杆320呈45°夹角连接，另一端与主支撑梁420呈45°夹角连接；第二支撑梁620一端与另外一根第一下弦杆320呈45°夹角连接，另一端与主支撑梁420呈45°夹角连接；第三支撑梁630一端与其中一根第一下弦杆320呈45°夹角连接，另一端与外筒100内壁连接；第四支撑梁640一端另外一根第一下弦杆320呈45°夹角连接，另一端与外筒100内壁连接。侧边支撑梁、主支撑梁420和两根第一下弦杆320围合形成以主支撑梁420为轴线对称设置的两个支撑框体600。综上可知，本发明形成了两组上下相对设置的悬吊框体500和支撑框体600，可适用于双内筒200的悬挂支撑。

在本实施例中，每一个支撑框体600均设有四根插梁。具体地，每一个支撑框体600均包括第一插梁671、第二插梁672、第三插梁673、第四插梁674以及第一连接梁650和第二连接梁660。第一连接梁650连接其中一根第一下弦杆320和主支撑梁420，第二连接梁660连接另外一根第一下弦杆320和主支撑梁420。第一插梁671一端固定于第一连接梁650，另一端穿过第一支撑梁610并支撑于其上；第二插梁672一端固定于第二连接梁660，另一端穿过第二支撑梁620并支撑于其上；第三插梁673一端固定于外筒100内壁，另一端穿过第三支撑梁630并支撑于其上；第四插梁674一端固定于外筒100内壁，另一端穿过第四支撑梁640并支撑于其上。插梁与侧边支撑梁以及连接梁之间垂直相交。并且，每一根插梁均朝向支撑框体600的中心设置，相邻两根插梁所在的直线呈90°相交。保证四根插梁对称插入内筒200的外周，确保内筒200悬挂支撑时受力均衡，提高钢内筒200和支撑框架600的负荷能力。

在本实施例中，主悬吊梁410即为第二上弦杆，主支撑梁420即为第二下弦杆。主悬吊梁410和主支撑梁420之间设有第二腹杆430，如图6所示。第二上弦杆、第二下弦杆和第二腹杆430组合构成第二桁架400。本发明整体上主要采用第一桁架300和第二桁架400组合形成空间桁架，构成了钢内筒200的支撑悬挂平台。另外，本发明所述的侧边悬吊梁、侧边支撑梁、插梁以及连接梁等均为焊接H型钢或热轧H型钢。

如图3-4所示，加劲环210由内外两层钢板211组成，两层钢板211之间设有连接板212，具有较好的空间刚度。插梁与加劲环210的连接板212之间设有第一垫块681。插梁与侧边支撑梁之间设有第二垫块682。具体地，从图2的A-A向剖视即图3可知，第二插梁672与加劲环210的连接板212之间设有第一垫块681。第二插梁672与第二支撑梁620之间设有第二垫块682。上述措施可以减少插梁与加劲环210以及插梁与侧边支撑梁之间的直接摩擦，改善插梁的受力情况，使得支撑结构整体不易变形。第一垫块681和第二垫块682均为钢垫板。支撑框体600还设有位于每一根插梁的两侧的限位板691，限位板691为限位钢板。限位板691安装于侧边支撑梁(如图4中所示的第二支撑梁620)，用以限制插梁的侧向位移，保证插梁的稳定性。

综上所述，本发明所述的烟囱内筒的支撑结构使得钢内筒200安装工作大为简便，缩短安装周期，减少安装辅材的耗费，节省大量的人工和原、辅材料，提高经济效益。同时，采用插梁与卡槽214的配合支撑钢内筒200，使得钢内筒200支撑稳定，有效地减小钢内筒200的荷载偏心，保证钢内筒200受力平衡不易变形。采用这种整体悬挂式支撑结构，即将整个内筒200悬挂于一个支撑平台上，这样既可充分发挥悬挂式烟囱的优势，同时减少了内筒200的支撑连接节点，便于运行和围护。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种烟囱内筒的支撑结构，烟囱包括外筒和悬挂于所述外筒内的至少一个内筒，其特征在于，包括位于所述外筒内且相对设置的两个第一桁架，两个所述第一桁架均包括第一上弦杆和第一下弦杆，所述第一上弦杆支撑于所述外筒的内壁，两个所述第一上弦杆之间设有至少两根悬吊梁，所述悬吊梁与所述第一上弦杆围合形成与所述内筒的外周配合的至少一个悬吊框体，两个所述第一下弦杆之间设有至少两根支撑梁，所述支撑梁与所述第一下弦杆围合形成与所述内筒外周配合的、与所述悬吊框体一一对应的支撑框体，所述内筒吊装于所述悬吊框体，所述支撑框体上设有若干根插梁，所述内筒的外周设有与所述插梁一一配合的卡槽，所述插梁的一端伸入所述卡槽内。

2.根据权利要求1所述的烟囱内筒的支撑结构，其特征在于，所述悬吊梁包括主悬吊梁和位于所述主悬吊梁两侧的若干根侧边悬吊梁，所述主悬吊梁的两端与两根所述第一上弦杆连接，所述侧边悬吊梁、所述主悬吊梁和两根所述第一上弦杆围合形成以所述主悬吊梁为轴线对称设置的两个所述悬吊框体，所述支撑梁包括主支撑梁和位于所述主支撑梁两侧的若干根侧边支撑梁，所述主支撑梁的两端与两根所述第一下弦杆连接，所述侧边支撑梁、所述主支撑梁和两根所述第一下弦杆围合形成以所述主支撑梁为轴线对称设置的两个所述支撑框体。

3.根据权利要求2所述的烟囱内筒的支撑结构，其特征在于，所述主悬吊梁与所述主支撑梁之间还连接有多根第二腹杆，所述主悬吊梁、所述主支撑梁和所述第二腹杆配合形成第二桁架。

4.根据权利要求2所述的烟囱内筒的支撑结构，其特征在于，所述主悬吊梁的每一侧均设有五根所述侧边悬吊梁，五根所述侧边悬吊梁与所述主悬吊梁、两根所述第一上弦杆围合形成呈正八边形状的所述悬吊框体，所述内筒的外周设有四个用于悬挂的吊装部，四个所述吊装部均匀布置于所述内筒，每一个所述吊装部与所述悬吊框体的一个顶角相对设置，且相邻两个所述吊装部之间的所述内筒的弧长与所述悬吊框体的两条边相对设置。

5.根据权利要求2所述的烟囱内筒的支撑结构，其特征在于，每一个所述支撑框体均设有四根所述插梁，每一根所述插梁均朝向所述支撑框体的中心设置，相邻两个所述插梁所在的直线呈90°相交。

6.根据权利要求4所述的烟囱内筒的支撑结构，其特征在于，所述内筒的外周套设有加劲环，所述加劲环上设有所述吊装部，所述加劲环的底端凹设有所述卡槽。

7.根据权利要求6所述的烟囱内筒的支撑结构，其特征在于，所述插梁与所述加劲环之间设有第一垫块。

8.根据权利要求6所述的烟囱内筒的支撑结构，其特征在于，所述支撑框体还设有位于所述插梁的两侧的限位板。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的烟囱内筒的支撑结构，其特征在于，所述外筒的内壁设有四个牛腿，每一根所述第一上弦杆的一端均固定于其中一个所述牛腿。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的烟囱内筒的支撑结构，其特征在于，所述第一上弦杆的长度大于所述第一下弦杆的长度。