双壁式玻璃钢排烟筒的制作方法

1.本实用新型涉及一种双壁式玻璃钢排烟筒，属于烟囱设计与施工技术领域。


背景技术：

2.玻璃钢是由纤维和树脂复合而成的复合材料，具有质量轻、耐腐蚀和可设计性强等优点，特别适合用于排放湿烟气的湿烟囱，广泛用于烟囱防腐工程。成型后的玻璃钢结构，其抗拉强度与普通钢材相当，容重约为钢材的1/4，弹性模量约为钢材的1/10。因此，容重轻和耐腐蚀是玻璃钢结构的优点，而弹性模量低则是其缺点。作为圆柱形壳体结构的排烟筒，其承载能力主要是由临界应力控制，即由是否弹塑性或弹性屈曲失稳控制，而非材料强度控制。控制圆柱形壳体结构屈曲的轴向与环向临界应力均与其相应的弯曲模量和压缩模量的乘积成正比，因此，玻璃钢弹性模量低将会造成圆柱形壳体结构的玻璃钢排烟筒的筒壁轴向临界应力与环向临界应力大幅度下降，从而需要较大筒壁厚度来克服玻璃钢排烟筒这一缺陷。较大的筒壁厚度提高了筒壁的临界应力，满足了筒壁由屈服控制的承载能力要求。但较大的筒壁厚度，使得材料的截面抗压强度会有较大富裕，造成材料强度利用率较低，提高了工程造价与成本。所以，现有技术中存在普通玻璃钢排烟筒材料强度利用率低、工程造价高等问题，本技术领域需要解决如何平衡玻璃钢烟囱筒壁的材料强度裕度与屈服能力的问题，如何降低材料用量，节约工程造价。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为解决普通玻璃钢排烟筒材料强度利用率低、工程造价高的技术问题。
4.为达到解决上述问题的目的，本实用新型所采取的技术方案是提供一种双壁式玻璃钢排烟筒，排烟筒设有双层筒壁，双层筒壁包括内壁和外壁，内壁和外壁之间设有连接腹板；内壁、外壁和连接腹板之间设有空腔一；双层筒壁外壁的外周设有环形的加劲肋。
5.优选地，所述排烟筒两端设有连接结构，连接结构包括承插式连接或法兰螺栓连接；或者所述排烟筒设为不设接缝的一体式整体结构。
6.优选地，所述排烟筒两端分别设有插口和承口；承口和插口设为实腹形式。
7.优选地，所述内壁与外壁设为同心圆结构，内壁和外壁之间通过连接腹板连接为一整体。
8.优选地，所述连接腹板的长度方向设为与排烟筒中轴线平行，连接腹板的宽度方向设为沿排烟筒的径向。
9.优选地，所述内壁的内侧设有抗渗防腐层，外壁的外侧设有防护层。
10.优选地，所述加劲肋设为中空结构，加劲肋的内部设有刚性横隔；刚性横隔之间设有空腔二；刚性横隔上设有的螺栓孔，螺栓孔中设有用于连接相邻加劲肋的螺栓。
11.优选地，所述螺栓孔的中轴线与排烟筒的中轴线平行。
12.优选地，所述连接结构设为法兰连接时，法兰间设有柔性防腐抗渗密封环。
13.本实用新型提供一种单壁式玻璃钢排烟筒，排烟筒筒壁外侧的外周设有环形的加劲肋，所述加劲肋设为中空结构，加劲肋的内部设有刚性横隔；刚性横隔之间设有空腔；刚性横隔上设有的螺栓孔，螺栓孔中设有用于连接相邻加劲肋的螺栓；所述螺栓孔的中轴线与排烟筒的中轴线平行。
14.相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
15.本实用新型与单筒壁式的玻璃钢排烟筒相比，双筒壁与连接腹板共同作用增加了筒壁抗弯刚度和筒身的临界应力水平，提高了筒壁稳定性和整体承载能力，节约了筒身材料，并提升了筒身保温性能。双壁式玻璃钢排烟筒结构提供了一种设有“刚性横隔”的加劲肋，刚性横隔的设置改变了普通加劲肋的单一加劲功能，使得加劲肋除了具有加劲功能外，尚具有筒节连接、筒节吊装和止晃等综合功能。本实用新型为玻璃钢排烟筒的应用提供了一种安全、可靠、经济适用的烟囱防腐技术方案，较大限度地降低了玻璃钢烟囱筒壁的材料强度裕度并提高了其抗屈服能力，降低了材料用量，节约了工程造价。
附图说明
16.图1为本实用新型一种双壁式玻璃钢排烟筒采用承插连接时，单个筒节立面示意图；
17.图2为本实用新型一种双壁式玻璃钢排烟筒采用承插式连接时，组装示意图；
18.图3为图1的a-a剖视图，为加劲肋所在横截面剖视图；
19.图4为图1的b-b剖视图，为双壁式排烟筒标准横截面剖视图；
20.图5为图3的c-c剖视图，为加劲肋的刚性横隔位置处筒节纵向剖视图；
21.图6为图3的d-d剖视图，为加劲肋的空腔位置处筒节纵向剖视图；
22.图7为普通单筒壁玻璃钢筒标准横截面剖视图；
23.图8为具有刚性横隔加劲肋的单筒壁玻璃钢筒，在加劲肋处横截面剖视图；
24.图9为带有刚性横隔的加劲肋的单筒壁玻璃钢筒位于刚性横隔处纵向剖视图；
25.图10为带有刚性横隔的加劲肋的单筒壁玻璃钢筒位于空腔处纵向剖视图。
26.附图标记：1.插口；2.承口；3.筒身；4.加劲肋；301.外壁；302.内壁；303.连接腹板；304.空腔一；401.加劲肋本体；402.刚性横隔；403.螺栓孔；404.空腔二；405.长螺栓。
具体实施方式
27.为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：
28.如图1-10所示，本实用新型提供一种双壁式玻璃钢排烟筒，排烟筒设有双层筒壁，双层筒壁包括内壁302和外壁301，内壁302和外壁301之间设有连接腹板303；内壁302、外壁301和连接腹板303之间设有空腔一304；双层筒壁外壁301的外周筒身3上设有环形的加劲肋4。排烟筒两端设有连接结构，连接结构包括承插式连接或法兰螺栓连接；或者排烟筒设为不设接缝的一体式整体结构。排烟筒两端分别设有插口1和承口2；承口2和插口1设为实腹形式。内壁302与外壁301设为同心圆结构，内壁302和外壁301之间通过连接腹板303连接为一整体。连接腹板303的长度方向设为与排烟筒中轴线平行，连接腹板303的宽度方向设为沿排烟筒的径向。内壁302的内侧设有抗渗防腐层，外壁301的外侧设有防护层。加劲肋本体401设为中空结构，加劲肋4的内部设有刚性横隔402；刚性横隔402之间设有空腔二404；
刚性横隔402上设有的螺栓孔403，螺栓孔403中设有用于连接相邻加劲肋4的长螺栓405。螺栓孔403的中轴线与排烟筒的中轴线平行。连接结构设为法兰连接时，法兰间设有柔性防腐抗渗密封环。
29.本实用新型还提供一种单壁式玻璃钢排烟筒，排烟筒筒壁外侧的外周设有环形的加劲肋，加劲肋本体401设为中空结构，加劲肋的内部设有刚性横隔402；刚性横隔402之间设有空腔404；刚性横隔402上设有的螺栓孔403，螺栓孔403中设有用于连接相邻加劲肋的螺栓；螺栓孔403的中轴线与排烟筒的中轴线平行。
30.如图1-10所示，本实用新型提供了一种双壁式玻璃钢排烟筒结构，包括双壁式排烟筒插口1、双壁式排烟筒承口2、双壁式排烟筒筒身3、双壁式排烟筒“刚性横隔”加劲肋4、双壁式排烟筒外壁301、双壁式排烟筒内壁302、双壁式排烟筒内外壁连接腹板303、双壁式排烟筒空腔一304、“刚性横隔”加劲肋主体401，“刚性横隔”加劲肋的“刚性横隔”402、“刚性横隔”上螺栓孔403、“刚性横隔”加劲肋的空腔二404和连接上下玻璃钢筒节的长螺栓405。双壁式玻璃钢排烟筒结构较大限度地平衡了玻璃钢烟囱筒壁的强度裕度与屈服能力问题，降低了材料用量，节约了工程造价。双壁式玻璃钢排烟筒结构中排烟筒筒壁为双层结构，由内壁302与外壁301组成，内、外壁通过若干连接腹板303连接为整体，形成多个连续的“工字型”实体截面与空腔截面交替组合的空腹筒壁，提高了筒壁的“等效厚度”，降低了材料用量，同时获得与实腹筒壁相当的承载能力，取得较好的经济效益。
31.双壁式玻璃钢排烟筒结构，其显著特点是筒壁为空腹环形截面，环形截面由同心圆的内壁302与外壁301组成，内壁302与外壁301之间通过若干连接腹板303连接为整体，腹板303轴向布置，腹板303长轴方向与筒壁轴向平行，腹板303短轴方向沿环形截面呈径向放射状排列。
32.双壁式玻璃钢排烟筒结构，其内壁302内侧为抗渗防腐层，内壁302外侧、腹板303和外壁301为结构层，外壁301外侧设防护层。
33.双壁式玻璃钢排烟筒结构，可由若干段机械缠绕而成的双壁式玻璃钢筒节顺序连接而成，也可整体一次成型。
34.双壁式玻璃钢排烟筒结构，各筒段可采用承插式连接或法兰连接。
35.双壁式玻璃钢排烟筒结构，各筒段采用承插式连接时，其承口2和插口1可采用实腹形式，从而提高各筒节的结构性能。
36.双壁式玻璃钢排烟筒结构，各筒段采用承插式连接时，相邻筒节的承口2与插口1通过长螺栓405对加劲肋4进行连接，螺栓405与承插口共同实现对筒节的整体连接。
37.双壁式玻璃钢排烟筒结构，提供了一种带“刚性横隔402”的加劲肋4，该种加劲肋4不同于通常空腔玻璃钢加劲肋，除了具有加劲功能外，尚具有吊装、止晃与筒节连接等综合功能。
38.双壁式玻璃钢排烟筒结构所提供的“刚性横隔402”的加劲肋4，除了用于双壁式玻璃钢排烟筒外，也可以用于普通单筒壁玻璃钢筒。
39.双壁式玻璃钢排烟筒结构，各筒段采用法兰连接时，法兰间设柔性防腐抗渗密封环。
40.双壁式玻璃钢排烟筒结构，可用于自立式玻璃钢烟囱；也可用于悬挂式玻璃钢烟囱；可用于玻璃钢烟道。
41.如图1～图6所示为本实用新型双壁式玻璃钢排烟筒，采用承插式连接方式时的标准烟囱筒节立面示意图、组装示意图和剖视图，筒节包含插口1、承口2、筒身3和加劲肋4。其中插口1和承口2可采用实腹结构，以保证整个筒节的合理受力与构造。筒身3为双壁结构，由外壁301、内壁302和若干连接腹板303组成；这种空腹结构，具有节约材料和增加保温性能等显著特点，对于较大直径的排烟筒，在同等结构力学性能的情况下，可节约材料30％以上；同时，这种空腹结构在相同材料用量的情况下，可提供更大的筒壁抗弯曲刚度，对筒壁的局部稳定性能具有显著提升作用，从而提高了排烟筒的整体承载能力；同时，这种空腹结构使保温性能提高，可以降低烟气产生的冷凝液数量，对防结冰和减少烟囱雨起到有利作用。加劲肋4是由加劲肋主体401结构和“刚性横隔”402组成，主体401结构、刚性横隔402和双壁排烟筒外壁301形成整体结构，并在刚性横隔402上设有螺栓孔403，用于安装长螺栓405；刚性横隔402的设置改变了普通加劲肋的单一加劲功能，使得加劲肋4除了具有加劲功能外，尚具有筒节连接、筒节吊装和止晃等综合功能。长螺栓405通过螺栓孔403将相邻筒节的承口端与插口端的加劲肋4进行连接，使得上下筒节形成整体结构。
42.本实用新型的双壁式玻璃钢排烟结构可采用本实施例所述的承插式连接结构，也可用于法兰连接结构，可用于烟囱也可用于烟道等其他结构；设有“刚性横隔402”的加劲肋4可用双壁式排烟筒，也可用于如图7-图10所示的单筒壁玻璃钢排烟筒。
43.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本实用新型的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。