一种无法兰柔性密封连接的钢内筒烟囱的制作方法

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本实用新型涉及钢结构烟囱的技术领域，特别是涉及一种无法兰柔性密封连接的钢内筒烟囱。


背景技术：

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目前，在烟囱领域中，尤其在工业烟囱中，高度120m以下时一般会采用套筒型烟囱结构，并分为多节段(一般10~15m)工厂预制好，然后运至现场吊装。此处需解决2个主要问题：1.各节段内筒之间的连接问题，它会影响到烟囱后期运行的质量，也会影响安装的经济型与安全性，2.内筒壁厚的问题，它会影响到烟囱的整体经济性。
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现有技术情况可分为以下几大类：
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1.各节段钢内筒采用焊接连接方式：这种方式是费时费力的,人员必须在高空中对内筒在分段处焊接连接，这就要求要有足够的操作空间才可以，而且上段筒节必须由吊车长期吊着，显然这种方式经济性，安全性差，不适合套筒型烟囱的连接安装。
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2.各节段钢内筒采用法兰连接方式:对于套筒型烟囱安装连接，目前几乎都采用这种方式，具体的法兰连接又分为固定式法兰连接，活套式法兰连接，插入式法兰连接等形式。而这些形式的法兰连接均需要作业人员花费很长时间锁紧螺栓，有些情况还需要人员进入内外筒之间去锁紧螺栓，施工效率不高，安全性较差，固定式法兰连接和活套式法兰连接还会出现漏水，漏气问题，烟囱整体性能质量不容易得到保障。
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3.排烟内筒的壁厚：现有套筒型烟囱均采用在外筒底部设置内筒固定承重点，以上部分均与外筒为活动支撑连接，外筒不承受内筒重量，内筒底部承受所有内筒及其附件的重量，对于使用固定式法兰和活套式法兰连接的内筒，在分段连接处是刚性的，内筒的弯曲变形会传递到底部，这就使得设计时内筒筒壁下部分要比上部分厚，况且一般管口孔洞都会开在下部，因此下部分还需要做加固补强措施，一般钢内筒会采用耐腐蚀不锈钢或钛钢，增加壁厚就等于增加成本，加固补强也会对工艺提出更高要求，也会增加成本。


技术实现要素：

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本实用新型主要解决的技术问题是提供一种无法兰柔性密封连接的钢内筒烟囱，安装方便，免去了内筒的法兰安装，极大的减少了安装时间，提高了安装效率，本实用新型给出了具有活动间隙的圆筒形密封结构，不会出现传统法兰的漏烟，漏气的问题。
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为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：一种无法兰柔性密封连接的钢内筒烟囱，包括：内筒、套设于所述内筒外围的外筒，所述内筒由若干上段内筒及下段内筒拼接而成，所述外筒由若干上段外筒及下段外筒拼接而成，每个所述的上段内筒和下段内筒均与对应的外筒固定连接,所述上段内筒及下段内筒之间通过可伸缩弹性套筒组件相连接，所述可伸缩弹性套筒组件由弹簧组件和活动筒节组成，所述弹簧组件包括设置于上段内筒外侧的拉杆固定件、焊接于拉杆固定件上的拉杆、设置于活动筒节外侧的拉杆导向件，所述拉杆上套设压缩弹簧，且下端贯穿所述拉杆导向件后安装锁紧螺母；所述活
动筒节包括套装于上段内筒外侧的活动筒节直段和位于活动筒节直段下端的活动筒节锥段，所述下段内筒的顶端具有与活动筒节锥段完全匹配的倒锥形筒，所述上段内筒及下段内筒安装完毕后，所述活动筒节锥段在压缩弹簧的作用下紧压贴合于所述倒锥形筒的内侧壁上。
[0009]
在本实用新型一个较佳实施例中，所述活动筒节套装于上段内筒下端的外侧，两者之间的间隙在2~3mm。
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在本实用新型一个较佳实施例中，所述上段内筒的外侧中部位置设置有挡气罩。
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在本实用新型一个较佳实施例中，所述挡气罩分为两半结构，分别与上段内筒的侧壁焊接连接。
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在本实用新型一个较佳实施例中，所述挡气罩与上段内筒的外侧壁之间填充有柔性密封材料。
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在本实用新型一个较佳实施例中，所述活动筒节直段中部的内侧焊接有挡气环。
[0014]
在本实用新型一个较佳实施例中，所述活动筒节直段中部的外侧焊接有密封环，所述上段内筒及下段内筒安装完毕后，所述下段内筒顶端的倒锥形筒与密封环的下端面相抵。
[0015]
在本实用新型一个较佳实施例中，所述弹簧组件包括3-4组，且沿上段内筒的圆周方向均布设置。
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在本实用新型一个较佳实施例中，所述活动筒节锥段一体成型于所述活动筒节直段的下端。
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在本实用新型一个较佳实施例中，所述上段外筒及下段外筒之间通过法兰连接。
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本实用新型的有益效果是：安装方便，免去了内筒的法兰安装，极大的减少了安装时间，提高了安装效率，本实用新型给出了具有活动间隙的圆筒形密封结构，不会出现传统法兰的漏烟，漏气的问题；另外，本实用新型提供的无法兰柔性密封连接的钢内筒烟囱的技术方案，使得内筒壁厚与烟囱总高度无关，内筒设计变得简单，减少了内筒的材料，节约了生产成本。
附图说明
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为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
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图1是本实用新型的一种无法兰柔性密封连接的钢内筒烟囱的装配结构示意图；
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图2是本实用新型图中上段内筒与可伸缩弹性套筒组件的装配结构示意图；
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图3是本实用新型图中下段内筒的结构示意图。
具体实施方式
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下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于
本实用新型保护的范围。
[0024]
请参阅图1-3，一种无法兰柔性密封连接的钢内筒烟囱，包括：内筒1、套设于内筒外围的外筒2，内筒由若干上段内筒11及下段内筒12拼接而成，外筒由若干上段外筒21及下段外筒22拼接而成，在具体的实施例中，上段外筒及下段外筒之间可通过法兰连接，每个上段内筒和下段内筒均与对应的外筒固定连接，所述上段内筒及下段内筒之间通过可伸缩弹性套筒组件相连接，所述可伸缩弹性套筒组件由弹簧组件3和活动筒节4组成，弹簧组件包括3-4组，且沿上段内筒的圆周方向均布设置，所述弹簧组件3包括焊接于上段内筒外侧的拉杆固定件31、焊接于拉杆固定件上的拉杆32、焊接于活动筒节外侧的拉杆导向件33，所述拉杆上套设压缩弹簧34，且拉杆下端贯穿拉杆导向件后利用锁紧螺母35安装固定，活动筒节4包括套装于上段内筒外侧的活动筒节直段41和一体成型于活动筒节直段下端的活动筒节锥段42，所述下段内筒12的顶端具有与活动筒节锥段42完全匹配的倒锥形筒121，所述上段内筒及下段内筒安装完毕后，所述活动筒节锥段在压缩弹簧的作用下紧压贴合于所述倒锥形筒的内侧壁上。
[0025]
具体的，活动筒节与上段内筒下端是套入装配的，一般间隙在2~3mm，为避免此处的漏气，需要在内筒下端焊接挡气罩5，最初始状态时，挡气罩下部要罩住活动筒节上段约20mm，间隙预留2~3mm，挡气罩分为两半结构，分别与上段内筒的侧壁焊接连接，两半挡气罩之间的纵向分割缝是不需焊接的，在各段烟囱安装完毕后，并在运行排烟时，内筒的温度膨胀会促使活动筒节向上移动，移动量会使活动筒节上段顶住挡气罩，为使挡气罩有略微的胀开量，挡气罩采用两半的结构，并且纵向分割缝不焊接。
[0026]
为了提高密封性，使烟气不从挡气罩的间隙处跑出，在挡气罩与上段内筒的外侧壁之间填充有柔性密封材料，如陶瓷纤维绳，一般直径为6~8mm即可。
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具体的，活动筒节直段中部的内侧焊接有挡气环6，避免了烟气直接冲入活动筒节与内筒壁之间的间隙中，从而可以进一步阻止烟气泄漏的问题。
[0028]
具体的，活动筒节下端的锥段与下段内筒顶端的倒锥形筒是完全吻合的，上段内筒及下段内筒安装完毕后，活动筒节锥段在压缩弹簧的作用下会紧紧的压合在倒锥形筒的内壁上，形成宽度为100mm左右的密封锥形面，优选地，操作时，在活动筒节锥段表面涂抹密封胶，可以更增强内筒连接的气密性。
[0029]
具体的，在活动筒节直段部分中部外侧需焊接密封环7，更进一步的保证了密封效果，当安装完毕后,活动筒节锥段部分与倒锥形筒壁紧密配合，下段内筒顶端的倒锥形筒与密封环的下端面紧密相抵，在外侧又形成一道防泄漏的防线。
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在本实用新型中，上述活动筒节内部的挡气环与外部的密封环，还可以对活动筒节起到加固圆整作用，从而更有利于活动筒节与内筒的配合活动关系。
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需要说明的是，由于每段烟囱的内筒都是固定在此段外筒壁上的，该段内筒重量都是承重在外筒壁上的，因此对于每段内筒壁来说，轴向压力或拉力最大也只有该段重量，与总体烟囱高度无关，又由于各段内筒的上、下段之间连接均为上述的可伸缩弹性套筒组件连接，因此是柔性的，不会传递弯矩。
[0032]
因此内筒壁的设计仅需考虑腐蚀裕量和该段的重量产生的轴向力，而一般分段不会超过15m，因此轴向力是非常小的，一般的最小壁厚足够抵抗，因此对于烟囱整体内筒均可采用相同的最小壁厚，比如，直径2.5m的内筒，总高度80m的套筒型烟囱，内筒均可采用壁
厚3mm(常规考虑腐蚀情况下)，而现有技术情况下，内筒至少需要6~8mm的壁厚才能满足强度需要，内筒考虑需要耐腐蚀，一般会选用不锈钢，钛钢等价格昂贵的材料，本实用新型的方案可以减少内筒壁的厚度，可以极大的降低生产成本。
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以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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