Дымовая труба

 

Изобретение относится к строительству, а именно к дымовым трубам для удаления продуктов сгорания от металлургических, химических и других сооружений. Целью изобретения является увеличение прочности, химостойкости, теплоизоляции, степени очистки отходящих газов, а также снижение материалоемкости, стоимости и времени монтажа. Предложенная труба включает ствол из наружной и внутренней пневмооболочек, которые выполнены самонесущими цилиндрическими из композиционного материала, между которыми проложены ребра жесткости, образованные поверхностями спирально уложенного пневморукава из композиционного материала, крепление которого к формообразующей пневмооболочке и между собой происходит за счет адгезии матрицы композиционного материала при ее отверждении, причем основой композиционного материала служат волокнистые армирующие элементы, а матрицей - керамика, полученная методом самораспространяющегося температурного синтеза, при этом количество спирально уложенных пневморукавов может быть более одного. 1 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к дымовым трубам для удаления продуктов сгорания от металлургических, химических и других сооружений.

Известны дымовые трубы с кремнебетонными и металлическими стволами [1] Недостатком таких труб является большая материалоемкость, длительность времени сооружения, а также большая восприимчивость к химическому воздействию.

Наиболее близкой к предлагаемой является дымовая труба [2] включающая газоотводящий ствол, раскрепленный к основанию оттяжками и выполненный с торцовым оголовником, заполненным газом, в котоpой газоотводящий ствол выполнен в виде секции кольцевых пневмооболочек, на торцах которых установлены диафрагмы, соединенные по высоте раскосным каркасом, причем оттяжки закреплены на диафрагмах, а на верху оголовника установлены форсунки со сжатым воздухом.

Недостатком данной конструкции является то, что ее невозможно использовать для удаления продуктов сгорания от энергетических, металлургических, химических и других сооружений из-за низкой химической и термической стойкости пневмооболочек.

Целью изобретения является увеличение прочности, химостойкости, теплоизоляции, степени очистки отходящих газов, а также снижение материалоемкости, стоимости и времени монтажа.

Указанная цель достигается тем, что предлагается дымовая труба, включающая ствол из наружной и внутренней цилиндрических пневмооболочек и размещенных между ними элементов жесткости, причем пневмооболочки выполнены самонесущими из композиционного материала, а элементы жесткости в виде, по крайней мере, одного спирально уложенного пневморукава из композиционного материала, витки которого прикреплены к формообразующей пневмооболочке и друг к другу за счет адгезии матрицы композиционного материала при ее отверждении, причем основой композиционного материала служат волокнистые армирующие элементы, а матрицей керамика, полученная методом самораспространяющегося температурного синтеза.

На чертеже изображена дымовая труба.

Дымовая труба состоит из наружной 1 и внутренней 2 пневмооболочек высотой 50-100 м, диаметром 6-8 м. Диаметр внутренней пневмооболочки меньше наружного на ширину пневморукава 3. Нижнее основание пневмооболочек жестко закреплено на фундаменте специальным обручем. Веpхняя часть пневмооболочек представляет полусферы, которые удерживаются давлением воздуха, нагнетаемого вентилятором 4, и панцирной сеткой 5, к которой крепится страховочный канат 6 с карабином 7. В основании трубы установлены многолопастные pешетки, закручивающие газовый поток (здесь не показано).

Пневмооболочки и пневморукав изготовлены из композиционного материала, основой которого служат волокнистые армирующие элементы, например стеклоткань, а матрицей керамика, полученная методом самораспространяющегося температурного синтеза методом СВС (см. ж. Изобретатель и рационализатор, 1993, N 3, с.13).

Монтаж дымовой трубы начинают с закрепления наружной формообразующей пневмооболочки, подачи в нее воздуха с помощью пневмовентилятора для придания ей цилиндрической формы, нанесения на ее внутреннюю поверхность матрицы композиционного материала путем распыления ее под давлением оператором, находящимся на страховочном канате. Матрица заполняет волокнистую армирующую структуру, происходит пропитывание материала, после чего наносят дополнительный слой керамики, которая, кристаллизуясь, отверждается. В результате пневмооболочка становится жесткой толщиной 5-20 мм.

Элементы жесткости пневмооболочки образуют поверхности пневморукава, спирально уложенного внутри по образующей поверхности. Витки пневморукава закреплены к формообразующей пневмооболочке и друг к другу за счет адгезии матрицы при ее отверждении, наносимой на поверхность витков пневморукава. Количество пневморукавов может быть более одного в зависимости от требований прочности и технологичности. Чем больше пневморукавов, тем меньше их диаметр, тем больше угол захода спирали.

Внутреннюю пневмооболочку устанавливают точно так же, как и наружную. После полного отверждения керамики срезают верхнюю полусферу пневмооболочек и нижнюю перегородку. В результате получают цилиндрическую, жесткую, самонесущую легкую дымовую трубу, отличающуюся прочностью не только за счет использования композиционного материала, но и за счет сотовой конструкции в ее сечении, создаваемой спирально уложенным пневморукавом.

С помощью пылеулавливающих многолопастных газовых решеток, установленных в основании трубы, и тангенциальной подачи отработанного газа в трубу входящий газовый поток закручивается, обеспечивая сепарацию газа по концентрации. При сепарации газа спиральный пневморукав служит для транспортировки более насыщенного пылью газа в фильтры для его доочистки, Предлагаемая конструкция дымовой трубы обеспечивает улучшенную степень очистки отходящих газов.

Следует также указать на другие преимущества: снижение материалоемкости, себестоимости материала, стоимости и времени монтажа, уменьшение массы при большой площади и увеличение прочности, химостойкости и теплоизоляции, удобство в обслуживании (в любое время года можно безопасно ходить внутри спирального канала).

Все эти преимущества позволяют использовать предлагаемую конструкцию также при строительстве промышленных и гражданских сооружений, воздуховодов, а также самонесущей кровли большой площадью.

Формула изобретения

ДЫМОВАЯ ТРУБА, включающая ствол из наружной и внутренней цилиндрических пневмооболочек и размещенных между ними элементов жесткости, отличающаяся тем, что пневмооболочки выполнены самонесущими из композиционного материала, а элементы жесткости - в виде по крайней мере одного спирального уложенного пневморукава из композиционного материала, витки которого прикреплены к формообразующей пневмооболочке и друг к другу за счет адгезии матрицы композиционного материала при ее отверждении, причем основной композиционного материала служат волокнистые армирующие элементы, а матрицей - керамика, полученная методом самораспространяющегося температурного синтеза.

РИСУНКИ

Рисунок 1