CN220565816U - 高耸烟囱抗振结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高耸烟囱抗振结构，其包括：减振装置和抑振装置；所述减振装置安装在烟囱的上部，用于增大阻尼、衰减振动；且所述减振装置上设有所述抑振装置，所述抑振装置用于抑制卡门涡流的产生。本实用新型一方面采用抑振结构增加扰动抵抗风载荷在烟囱表面形成卡门涡旋，有效避免烟囱产生共振，从根本上减小或避免共振的发生；另一方面设置减振装置，增大烟囱的阻尼，提供与振动载荷相反方向的力，来降低烟囱的加速度响应，使振动幅度逐渐衰减，从而达到减振的效果。具有构造简单，易于安装，维护方便，经济实用的优点。

Description

高耸烟囱抗振结构

技术领域

本实用新型属于烟囱技术领域，尤其涉及高耸烟囱抗振结构。

背景技术

当高耸烟囱有风荷载作用时，可能会在结构两侧背后产生交替的旋涡，且将由一侧向另一侧交替脱落，形成卡门涡流，卡门涡流的发生会使建筑物表面的压力呈周期性变化，当涡流的脱落频率与烟囱固有频率一致时，发生剧烈共振，导致烟囱开裂破坏，甚至会造成人员伤亡，引发安全事故，给生产和生活带来极大损失。因此，亟需一种行之有效的高耸烟囱抗振结构。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供高耸烟囱抗振结构，以解决背景技术中提出的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的所采取的技术方案是：

一种高耸烟囱抗振结构，其包括：减振装置和抑振装置；所述减振装置安装在烟囱的上部，用于增大阻尼、衰减振动；且所述减振装置上设有所述抑振装置，所述抑振装置用于抑制卡门涡流的产生。

作为本实用新型的进一步改进，所述减振装置包括至少两个支撑架、质量环、和多个水平设置的弹簧，所述质量环与所述烟囱同轴设置；

所述支撑架位于所述质量环的上方，其一端与所述烟囱的外壁连接，另一端与质量环通过吊绳连接，所述质量环的内壁均布连接多个所述弹簧的一端，多个所述弹簧的另一端通过固定支座与所述烟囱的外壁连接，所述质量环的外壁上设有所述抑振装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述质量环包括多个分环，每个所述分环的两端均设有连接板，相邻两个所述分环上的连接板通过螺栓连接；每个所述分环均与一个所述支撑架通过吊绳连接，内壁均与一个所述弹簧连接。

作为本实用新型的进一步改进，每个所述支撑架的底部均设有两个固定板，两个所述固定板之间设有销轴；所述质量环的上部设有安装板，所述安装板上设有通孔；所述吊绳下端穿过所述通孔，上端缠绕在两个固定板之间的销轴上。

作为本实用新型的进一步改进，所述减振装置包括与所述烟囱同轴设置的固定环、旋转环和端盖，以及驱动组件；

所述固定环上设有多个螺纹孔用于与烟囱通过螺栓连接，其顶部设有环形的凹槽；所述旋转环底部设有与所述凹槽相配合的凸台，中部设有进口管，顶部与所述端盖通过螺栓连接，外壁上设有所述抑振装置，且所述旋转环的内径大于烟囱的外径，所述端盖、所述烟囱外壁、所述旋转环内部形成密封的腔体；所述驱动组件与所述旋转环连接，用于驱动所述旋转环转动。

作为本实用新型的进一步改进，所述驱动组件包括固定座、电机、蜗杆和周向设于所述旋转环外壁上的轮齿；

所述固定座与烟囱连接，其上通过安装座与所述电机和所述蜗杆连接，所述蜗杆与所述轮齿啮合，所述蜗杆用于转动时带动旋转环转动。

作为本实用新型的进一步改进，所述抑振装置包括设置在所述减振装置外壁上的若干翅片。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本实用新型一方面采用抑振结构增加扰动抵抗风载荷在烟囱表面形成卡门涡旋，有效避免烟囱产生共振，从根本上减小或避免共振的发生；另一方面设置减振装置，增大烟囱的阻尼，提供与振动载荷相反方向的力，来降低烟囱的加速度响应，使振动幅度逐渐衰减，从而达到减振的效果。具有构造简单，易于安装，维护方便，经济实用的优点。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的结构示意图；

图2为图1的A处放大图；

图3为本实用新型的实施例2的结构示意图；

图4为实施例2中固定环和旋转环的结构示意图；

图5为本实用新型的实施例3的结构示意图；

图中标记说明：1支撑架，2质量环，3弹簧，4吊绳，5固定支座，6分环，7连接板，8固定板，9销轴，10安装板，11通孔，12固定环，13旋转环，14端盖，15凹槽，16凸台，17进口管，18固定座，19电机，20蜗杆，21轮齿，22安装座，23翅片，24烟囱。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型进行进清楚、完整的描述。

实施例1

如图1-图2所示的一种高耸烟囱抗振结构，其包括：减振装置和抑振装置；所述减振装置安装在烟囱24的上部，用于增大阻尼、衰减振动；且所述减振装置上设有所述抑振装置，所述抑振装置用于抑制卡门涡流的产生。其中，抑振装置可以为设置在减振装置外部上的螺旋带、翅片23或网格等结构，能提供扰动抵抗风载荷在烟囱24表面形成卡门涡旋，有效避免烟囱24产生共振，优选的，所述抑振装置包括设置在所述减振装置外壁上的若干翅片23，若干翅片23可通过焊接、螺纹连接等多种方式与减振装置连接。

本实施例中，所述减振装置包括至少两个支撑架1、质量环2、和多个水平设置的弹簧3，构成质量谐调阻尼器进行减振，风载荷作用在烟囱24表面时，质量谐调阻尼器可以通过自身惯性力向烟囱24施加与振动载荷相反方向的力，来降低烟囱24加速度响应，使振动衰减，从而减小烟囱24的摆动幅度。所述支撑架1位于所述质量环2的上方，呈倾斜状，其一端，即上端与所述烟囱24的外壁连接，可通过焊接或螺纹连接方式等于烟囱24连接，另一端与质量环2通过吊绳4连接，吊绳4的材质选用钢丝绳，承重能力强；为便于将吊绳4固定，每个所述支撑架1的底部均设有两个固定板8，两个所述固定板8之间设有销轴9，所述质量环2的上部设有安装板10，所述安装板10上设有通孔11；所述吊绳4下端穿过所述通孔11，上端缠绕在两个固定板8之间的销轴9上。进一步地，支撑架1和弹簧3均设置四个。

所述质量环2与所述烟囱24同轴设置，所述质量环2的内壁均布连接多个所述弹簧3的一端，多个所述弹簧3的另一端通过固定支座5与所述烟囱24的外壁连接，所述质量环2的外壁上设有所述抑振装置，即所述质量环2的外壁上周向设置若干个翅片23。为便于安装，所述质量环2包括多个分环6，每个所述分环6的两端均设有连接板7，相邻两个所述分环6上的连接板7通过螺栓连接；每个所述分环6均与一个所述支撑架1通过吊绳4连接，内壁均与一个所述弹簧3连接；即分环6也设置四个，每个分环6上部均设有安装板10，为保持分环6的稳定，安装板10位于分环6的上部中间位置，弹簧3位于分环6的内壁中间位置。

实施例2

如图3-图4所示，本实施例与实施例1的区别在于减振装置的结构不同，本实施例中，所述减振装置包括与所述烟囱24同轴设置的固定环12、旋转环13和端盖14，以及驱动组件，其中，所述驱动组件与所述旋转环13连接，用于驱动所述旋转环13转动，构成流体阻尼器，工作时，旋转环13和烟囱24之间的流体挤压形成阻尼器，风载荷越大，流体产生的阻尼力越大用于抵抗振动载荷，降低烟囱24振动的加速度响应，使振动衰减。

其中，所述固定环12上设有多个螺纹孔用于与烟囱24通过螺栓连接，其顶部设有环形的凹槽15；所述旋转环13底部设有与所述凹槽15相配合的凸台16，凸台16位于凹槽15内部，中部设有进口管17，顶部与所述端盖14通过螺栓连接，外壁上设有所述抑振装置，即旋转环13的外壁上周向设有若干翅片23，且所述旋转环13的内径大于烟囱24的外径，所述端盖14、所述烟囱24外壁、所述旋转环13内部形成密封的腔体。端盖14与旋转环13之间设有O型橡胶密封圈增加密封性能，进口管17用于向腔体内注入以及排出液体，当然，腔体内可以不通入液体使用，利用空腔内的空气产出阻尼力进行抗振。

进一步地，所述驱动组件包括固定座18、电机19、蜗杆20和周向设于所述旋转环13外壁上的轮齿21；所述固定座18与烟囱24连接，其上通过安装座22与所述电机19和所述蜗杆20连接，所述蜗杆20与所述轮齿21啮合，所述蜗杆20用于转动时带动旋转环13转动。固定座18的截面呈“L”状，竖直部与烟囱24通过螺栓连接，水平部用于固定蜗杆20和电机19。

实施例3

如图5所示，本实施例与实施例1和实施例2的区别在于减振装置的结构不同。本实施例中，即包含实施例1的减振装置结构，又包含实施例2的减振装置结构。本实施例中，所述减振装置包括四个支撑架1、质量环2、和四个水平设置的弹簧3，构成的质量谐调阻尼器；以及与所述烟囱24同轴设置的固定环12、旋转环13和端盖14，驱动组件构成的流体阻尼器；其中，质量谐调阻尼器位于流体阻尼器的上方，抑振装置包括设置在质量环2和旋转环13外壁周向的若干翅片23。

关于质量协调阻尼器和液体阻尼器的具体结构形式、连接关系与实施例1和实施例2中的结构、标号、连接关系一致，在此不做具体赘述。

本抗振结构，一方面采用抑振结构增加扰动抵抗风载荷在烟囱24表面形成卡门涡旋，有效避免烟囱24产生共振，从根本上减小或避免共振的发生；另一方面设置减振装置，增大烟囱24的阻尼，提供与振动载荷相反方向的力，来降低烟囱24的加速度响应，使振动幅度逐渐衰减，从而达到减振的效果。具有构造简单，易于安装，维护方便，经济实用的优点。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种高耸烟囱抗振结构，其特征在于：其包括：减振装置和抑振装置；所述减振装置安装在烟囱(24)的上部，用于增大阻尼、衰减振动；且所述减振装置上设有所述抑振装置，所述抑振装置用于抑制卡门涡流的产生。

2.根据权利要求1所述的高耸烟囱抗振结构，其特征在于：所述减振装置包括至少两个支撑架(1)、质量环(2)、和多个水平设置的弹簧(3)，所述质量环(2)与所述烟囱(24)同轴设置；

所述支撑架(1)位于所述质量环(2)的上方，其一端与所述烟囱(24)的外壁连接，另一端与质量环(2)通过吊绳(4)连接，所述质量环(2)的内壁均布连接多个所述弹簧(3)的一端，多个所述弹簧(3)的另一端通过固定支座(5)与所述烟囱(24)的外壁连接，所述质量环(2)的外壁上设有所述抑振装置。

3.根据权利要求2所述的高耸烟囱抗振结构，其特征在于：所述质量环(2)包括多个分环(6)，每个所述分环(6)的两端均设有连接板(7)，相邻两个所述分环(6)上的连接板(7)通过螺栓连接；每个所述分环(6)均与一个所述支撑架(1)通过吊绳(4)连接，内壁均与一个所述弹簧(3)连接。

4.根据权利要求2所述的高耸烟囱抗振结构，其特征在于：每个所述支撑架(1)的底部均设有两个固定板(8)，两个所述固定板(8)之间设有销轴(9)；所述质量环(2)的上部设有安装板(10)，所述安装板(10)上设有通孔(11)；所述吊绳(4)下端穿过所述通孔(11)，上端缠绕在两个固定板(8)之间的销轴(9)上。

5.根据权利要求1所述的高耸烟囱抗振结构，其特征在于：所述减振装置包括与所述烟囱(24)同轴设置的固定环(12)、旋转环(13)和端盖(14)，以及驱动组件；

所述固定环(12)上设有多个螺纹孔用于与烟囱(24)通过螺栓连接，其顶部设有环形的凹槽(15)；所述旋转环(13)底部设有与所述凹槽(15)相配合的凸台(16)，中部设有进口管(17)，顶部与所述端盖(14)通过螺栓连接，外壁上设有所述抑振装置，且所述旋转环(13)的内径大于烟囱(24)的外径，所述端盖(14)、所述烟囱(24)外壁、所述旋转环(13)内部形成密封的腔体；所述驱动组件与所述旋转环(13)连接，用于驱动所述旋转环(13)转动。

6.根据权利要求5所述的高耸烟囱抗振结构，其特征在于：所述驱动组件包括固定座(18)、电机(19)、蜗杆(20)和周向设于所述旋转环(13)外壁上的轮齿(21)；

所述固定座(18)与烟囱(24)连接，其上通过安装座(22)与所述电机(19)和所述蜗杆(20)连接，所述蜗杆(20)与所述轮齿(21)啮合，所述蜗杆(20)用于转动时带动旋转环(13)转动。

7.根据权利要求1所述的高耸烟囱抗振结构，其特征在于：所述抑振装置包括设置在所述减振装置外壁上的若干翅片(23)。