CN1103746A - 烟囱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分段烟囱(1)，具体地说涉及从 多个独立吹胀烟囱单元(3)建造的一种烟囱，该烟囱 单元则一个安装在另一个之上。本发明亦涉及用于 建造该烟囱(1)的烟囱单元(3)。

每个烟囱单元具有分段侧壁，该侧壁段(12)可相 对于该烟囱单元独立地运动。

Description

烟囱

本发明的技术领域

本发明涉及一种烟囱，更具体地说涉及由多个独立烟囱单元建造的烟囱，还涉及供建造该烟囱的烟囱单元。本发明的背景技术

在不同的地方、不同的应用上常使用烟囱。具体地说，这些烟囱可与太阳热能收集器一起使用，该烟囱包含着一部或多部透平，以便该透平从受太阳能加热的上冲空气或其它气体产生(电的)动力。另一方面，这些烟囱可用于其它类型的发电过程，或可用于海水淡化厂和/或作为散发和排气设备。

传统上，烟囱是用砖头、混凝土、钢或其它增强的或基本上刚性的材料建造的。刚性建造方法亦被采用。这些烟囱的建造和维护是极为昂贵的，且由于支持烟囱的重量是件困难的事情，这些烟囱所能建造的高度亦是有限的。此外，在强的侧向风的作用下，风阻的问题和流体动力学稳定性的问题，限制着这种烟囱的高度。现有技术的说明

为使现场建造更为简易，曾经建议过，从预制烟囱段或单元建造烟囱。一种公知的设计方案已公开于法国专利第2,079,479号中，该专利公开了一种烟囱，其由一个标准单元安装在另一个标准单元之上。各单元为独立的刚性体。

一种减少竖起的烟囱的重量的措施，已公开在美国专利第3,974,756号中，该专利叙导一种由独立烟囱单元建造一烟囱的技术方案，其中每个烟囱单元是由具有挠性轻质材料制成的。该组装的烟囱由气球来保持其竖起状态。

德国专利第280,351号公开了一种轻质烟囱，其中公开的烟囱是可吹胀的。该专利所公开的烟囱具有将烟囱分割成分离的垂直部分的垂直隔板。

尽管这些公知烟囱设计寻求提供简易建造的和/或轻质的烟囱，使得在理论上可以建造非常高的烟囱，这些烟囱基本上是刚性的，并对吹袭的侧向风承受相当大的阻力。这对诸如在使用非常高的烟囱将会得益的太阳能收集器烟囱的应用上，是一种公认的缺陷的。该公知烟囱为基本上刚性结构，直接导致该类烟囱的有效高度有一个上限。本发明的叙述

本发明的目的在于提供一种烟囱，该烟囱避免或减少上述缺陷，这种烟囱能抵住强力的侧向风，并可有效地建造成具有更大的高度。

因此，我们提供从一个单元安装在另一个单元之上的多个独立的单元建造的烟囱，每个单元具有包含多个独立壁段的直立壁，该独立壁段相对于该单元可独立地运动，使之可在风力的作用下向内回弹地挠曲。将一个或多个壁段挠曲后，风便可在向上方向上吹进待偏转的竖直的烟囱中并朝向该烟囱的开口。

我们的建议的优点在于，该烟囱可为轻质且可吹胀，大大地减少了建造成本。此外，由于壁段板在风力的作用下向内挠曲，并将空气偏转而进入烟囱中并向上朝向其开口端，该烟囱便能抵得住很高的侧向风力，并且，结合其重量轻，便允许将该烟囱建造成例如10,000米的高度或可能更高些。

因为吹袭的侧向风被偏转进入烟囱中并向上朝向该烟囱的开口端，在强风条件下该烟囱的性能得到加强。

这种从独立单元对烟囱进行分段建造便于快速地完成建造工作。附图的简单说明

作为实例，将参照附图对本发明进一步作说明，其中：

图1为本发明的分段浮动烟囱的侧向剖视图；

图2为本发明的烟囱单元之一的俯视图；

图3为该烟囱单元之一的部分透视图，其中示出某些壁段已被移除；

图4为在侧向风吹袭下的该烟囱单元之一的侧向剖视图，其中示出某些壁段处于向内挠曲的状态。优选实施例的详细说明

图1所示的烟囱1包含一实心的烟囱安装座2，该安装座2在地平面上由混凝土成其它实心材料建造而成。一般地说，该烟囱安装座2要有开口(未示出)以便让诸如来自太阳能收集器的热空气等的空气进入该烟囱之中。此外，该烟囱安装座可承载一透平，该透平由向上流动的空气推动而转动，该透平则接到一发电系统上。

在烟囱安装座2之上有3个分段烟囱单元3。在最顶上的烟囱单元3c安装以一固定环4；牵索5将该固定环4锚固到地面上，于是避免该烟囱的顶部发生实质性的侧向运动。此外，牵索6还将最下方的烟囱单元3a锚固到地面上。该牵索保持烟囱基本上垂直于地面，但允许该烟囱在强的侧向风力作用下有某种程度的运动。

在另一个实施例中，所有烟囱单元由牵索来支持。一般说来，该牵索可为钢缆或尼龙缆绳，虽然也可用其它适宜的材料制成的缆绳。

每个烟囱单元3是可吹胀的，并具有一环形管状底座10，该底座10在其周缘处带有唇缘11。使用过程中，每个烟囱单元的环形底座支靠在其紧接下方的烟囱单元3上，而唇缘11则围绕着下方烟囱单元的竖直侧壁的周围，从而阻止两者之间的侧向运动。最下方的烟囱单元3a的底座10a支靠在烟囱安装座2之上，而其唇缘11a则环绕在安装座2侧壁的周围。

如从图2和3中可清楚看到的那样，每个烟囱单元的侧壁包含壁段12，该壁段12独立地连接到环形底座10上。各壁段12可独立地相对于底座10而运动，意即，制成该烟囱单元的材料和该烟囱单元中的可压缩气体允许该壁段12在其邻接底座10处独立地“转动”。于是，在侧向风力相当大时，一个或多个壁段将如图4所示弹性地朝该烟囱单元的中心轴挠曲。

如示于图2中，在这实施例中，每个壁段具有圆滑的侧边以便与其邻接的单元之间基本上为线接触。此外，每个壁段可向其烟囱单元的中心轴挠曲而不影响其它的壁段。在另一个可供选择的实施例中，该壁段可为楔状体，使得在有强的侧向风吹袭时，一单一壁段将接合其邻接的壁段，使得若干个壁段一起发生挠曲。

为建造本发明的烟囱，用例如热空气、氦或氢等气体吹胀该分段烟囱单元，并将该分段烟囱单元定位安装，使得最下方的烟囱单元3a的唇缘11a套在围绕烟囱安装座2的侧壁8的周围。将其它分段烟囱单元吹胀并就位放置，使得每个分段烟囱单元的唇缘11紧密地套在其紧接下方的烟囱单元侧壁的周围。烟囱单元的个数决定着所建造的烟囱的高度。

在另一个可供选择的实施例中，该分段烟囱单元用可膨胀的连接件彼此间相互连接起来，该连接件可例如为弹簧钢线或弹性缆绳，使得相邻单元可彼此之间在某种程度上相对运动，但基本上保持就位以形成该烟囱的连续的烟气道。

为将该烟囱单元再吹胀至最好一特定压力，每个烟囱单元需具有一吹气阀入口(未示于图中)。这些阀入口可连接到延伸到地面上的吹气管，使得可用由地面上抽运上去的热空气或其它气体向该吹气管吹气。可以这样的方式经常地或定期地或当需要时间断地将该烟囱单元再吹胀。另一方面，该烟囱单元可定期地或间断地由直升机或小型飞行器携带的吹气装置再吹胀。

在另一个可供选择的实施例中，每个烟囱单元提供以一个或多个吹气入口阀，且可将该烟囱分隔成多个区域，使得在一个分隔区域发生泄气现象时，不致使整个单元消气。例如，可将环形底座从分段的侧壁上分隔出来，而分段的侧壁可独立地分隔成二个或多个独立吹胀区域。这实施例也允许在不同的区域内采用不同的充气压力，例如，环形底座可能比侧壁部分需要更高的充气压力。

该浮动烟囱的内径可做到符合根据其应用环境的要求的尺寸，但可具有1至1800米范围的尺寸。

如示于图4中，面向风W的分段侧壁向内挠曲，将风向向该烟囱的向内和向上方向弯折，并朝向其开口端吹去。

为避免或减少在该挠曲的分段侧壁的顶部或环状底座的下方部分发生磨损的可能性，可例如通过加厚该底座和分段侧壁所用的材料来局部地加强这些部分。另一方面，可设计得使该挠曲的分段侧壁不致接触相邻接的环形底座的下方部分，例如可通过非挠曲性支杆来保持相邻单元之间彼此相互分隔开，该支杆截面小并提供低的风阻。

在另一个可供选择的设计中，该分段侧壁板从相邻的竖直柱悬垂下来。在这实施例中，某些或所有分段侧壁板不需要为可吹胀并已吹胀的，或不需要为浮动的。

Claims (10)

1.一种烟囱(1)由一个独立的烟囱单元(3)安装在另一个独立的烟囱单元上构成的，其特征在于每个烟囱单元(3)具有一竖起壁，该壁包含多个独立分段侧壁(12)，该分段侧壁(12)相对于该烟囱单元可独立地运动。

2.如权利要求1所述的烟囱，其特征在于该分段侧壁安装成可在朝向该烟囱单元的内部方向上弹性地挠曲，借此将吹袭的侧向风向上朝向该烟囱的开口偏转。

3.如权利要求1或2所述的烟囱，其特征在于最下方烟囱单元设置在一刚性安装座(2)之上。

4.如权利要求1至3中之一所述的烟囱，其特征在于该束缚装置(6)固定该烟囱以抵制基本的侧向运动。

5.如权利要求4所述的烟囱，其特征在于该分段侧壁是吹胀的，其中一固定环(4)放置在最顶上的烟囱单元之上，且束缚装置(5)将该固定环连接到地面上。

6.如权利要求1至3中之一所述的烟囱，其特征在于该烟囱单元用可膨胀的连接装置相互连接起来。

7.如权利要求1至6中之一所述的烟囱，其特征在于每个烟囱单元具有一环形管状底座(10)，该底座有从其上悬垂的连续的唇缘(11)。

8.如权利要求1至7中之一所述的烟囱，其特征在于每个烟囱单元具有吹气阀入口，每个吹气阀入口连接到一相应的吹气管的一端上，该吹气管的另一端则连接到邻近地平面上的吹气装置。

9.如权利要求1至8中之一所述的烟囱，其特征在于每个烟囱单元分隔成多个独立的吹胀区域。

10.一种用于如权利要求1至9中之一的烟囱中的烟囱单元。

Images