专利名称：内外筒型自立式钢烟囱的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钢结构烟囱，具体属于一种带内筒的自立式钢结构烟囱。
背景技术：
目前，中小型自立式钢烟囱一般采用工厂预制工地安装的方式，根据现有的运输 条件和吊装条件，钢结构烟囱在工厂内的预制长度一般为IOm 18m，如果外筒中需要安装 内筒，则制作与安装过程难度更大。
发明内容
本发明目的是提供一种内外筒型自立式钢烟囱，结构简单合理，安装方便高效， 适用范围广，经济效益明显。本发明的技术方案是一种内外筒型自立式钢烟囱，包括一碳钢外筒、安装于碳钢 外筒内的不锈钢内筒，所述碳钢外筒和不锈钢内筒由若干分段组成；所述下段不锈钢内筒 底部通过加强件与下段碳钢外筒固定连接；所述下段不锈钢内筒顶部和中间段不锈钢内筒 顶部分别通过横向固定纵向滑动结构与碳钢外筒连接；所述上段不锈钢内筒顶部通过上限 位结构与上段碳钢外筒顶部连接；所述中间段不锈钢内筒顶部设有中间限位结构；所述不 锈钢内筒分段之间通过活套法兰连接。本发明进一步的技术方案是一种内外筒型自立式钢烟囱，包括一碳钢外筒、安装 于碳钢外筒内的不锈钢内筒，所述碳钢外筒和不锈钢内筒由若干分段组成；所述下段不锈 钢内筒底部通过加强件与下段碳钢外筒固定连接；所述下段不锈钢内筒顶部和中间段不锈 钢内筒顶部分别通过横向固定纵向滑动结构与碳钢外筒连接；所述上段不锈钢内筒顶部 通过上限位结构与上段碳钢外筒顶部连接；所述中间段不锈钢内筒顶部设有中间限位结 构；所述不锈钢内筒分段之间通过活套法兰连接；所述下段不锈钢内筒通过支撑底板和支 撑槽钢与下段碳钢外筒焊接固定连接；所述横向固定纵向滑动结构包括与碳钢外筒水平固 定连接的套筒固定板，所述套筒固定板上装有滑动套筒，所述滑动套筒的内壁上设有与不 锈钢内筒滑动接触的若干滑动支点；所述上限位结构包括焊接在上段不锈钢内筒顶端的锥 形罩、设于上段碳钢外筒顶端的顶板，所述顶板上装有顶板套筒，所述顶板套筒位于上段不 锈钢内筒和锥形罩之间；所述中间限位结构为焊接在中间段不锈钢内筒顶端外壁上的限位 板。本发明更详细的技术方案是一种内外筒型自立式钢烟囱，包括一碳钢外筒、安装 于碳钢外筒内的不锈钢内筒，所述碳钢外筒和不锈钢内筒由若干分段组成；所述下段不锈 钢内筒底部通过加强件与下段碳钢外筒固定连接；所述下段不锈钢内筒顶部和中间段不锈 钢内筒顶部分别通过横向固定纵向滑动结构与碳钢外筒连接；所述上段不锈钢内筒顶部 通过上限位结构与上段碳钢外筒顶部连接；所述中间段不锈钢内筒顶部设有中间限位结 构；所述不锈钢内筒分段之间通过活套法兰连接；所述下段不锈钢内筒通过支撑底板和支 撑槽钢与下段碳钢外筒焊接固定连接；所述横向固定纵向滑动结构包括与碳钢外筒水平固定连接的套筒固定板，所述套筒固定板上装有滑动套筒，所述滑动套筒的内壁上设有与不 锈钢内筒滑动接触的若干滑动支点；所述上限位结构包括焊接在上段不锈钢内筒顶端的锥 形罩、设于上段碳钢外筒顶端的顶板，所述顶板上装有顶板套筒，所述顶板套筒位于上段不 锈钢内筒和锥形罩之间；所述中间限位结构为焊接在中间段不锈钢内筒顶端外壁上的限位 板；所述各分段碳钢外筒的顶端内壁上焊接有吊耳；所述不锈钢内筒分段之间的连接处内 壁上焊接有导向板；所述活套法兰包括上法兰盘、中间法兰盘和下法兰盘，所述上法兰盘和 下法兰盘通过螺栓副连接；所述碳钢外筒分段通过外法兰和螺栓副固定连接；所述碳钢外 筒中可以设置单内筒、双内筒或多内筒。本发明的优点是1.本发明通过支撑底板和支撑槽钢将下段不锈钢内筒底部与下段碳钢外筒焊接 固定，支撑底板和支撑槽钢承受不锈钢内筒的全部自重；2.本发明的不锈钢内筒顶部通过特殊结构与碳钢外筒横向固定连接保证不锈钢 内筒不晃动，并且在纵向上不锈钢内筒可以滑动以便安装；3.本发明的上段不锈钢内筒通过顶板和顶板套筒与上段碳钢外筒连接，并以锥形 罩限位，保证安装位置可靠；4.本发明在结构中设有吊耳、导向板、活套法兰和限位板，使得安装过程方便省 力。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述图1为本发明的整体结构示意图；图2为下段碳钢外筒与下段不锈钢内筒的连接关系示意图；图3为横向固定纵向滑动结构的示意图；图4为图3的A-A剖视图；图5为中间段不锈钢内筒顶部的中间限位结构示意图；图6为图5的B-B剖视图；图7为上段不锈钢内筒顶部的上限位结构示意图；图8为活套法兰的结构示意图；图9为外筒支座的结构示意图；图10为图9的C-C剖视图。其中1为碳钢外筒；101为下段碳钢外筒；102为中间段碳钢外筒；103为上段碳 钢外筒；2为不锈钢内筒；201为下段不锈钢内筒；202为中间段不锈钢内筒；203为上段不 锈钢内筒；3为支撑底板；4为支撑槽钢；5为套筒固定板；6为滑动套筒；7为滑动支点；8为 锥形罩；9为顶板；10为顶板套筒；11为吊耳；12为导向板；13为限位板；14为活套法兰； 15为外法兰；16为上法兰盘；17为中间法兰盘；18为下法兰盘。
具体实施例方式
实施例一种内外筒型自立式钢烟囱，如图1所示，由一碳钢外筒1和两不锈钢内 筒2组合而成，所述碳钢外筒1的直径为2300mm，高度为48500mm，所述不锈钢内筒2的直 径分别为Φ800πιπι和1100mm，高度为50000mm，即不锈钢内筒2顶部高出碳钢外筒1顶部 1500mm。所述碳钢外筒1与不锈钢内筒2均由为三大段组成。如图2所示，在距下段碳钢外筒101基础法兰底部3000mm高处，采用钢制支撑底 板3和支撑槽钢4等加强件与下段碳钢外筒101焊接固定，下段不锈钢内筒201底部焊接 固定在支撑底板3上，所述钢制支撑底板3和支撑槽钢4用于承受不锈钢内筒2的全部重量。如图3、图4所示，所述下段不锈钢内筒201顶部、中间段不锈钢内筒202顶部分 别通过横向固定纵向滑动结构与碳钢外筒1连接；所述横向固定纵向滑动结构包括与碳钢 外筒ι水平固定连接的套筒固定板5，所述套筒固定板5上装有两个滑动套筒6，所述滑动 套筒6分别套设在与之对应的不锈钢内筒2外面，设在小直径不锈钢内筒2外的滑动套筒 6内壁上均布有四个滑动支点7，设在大直径不锈钢内筒2外的滑动套筒6内壁上均布有六 个滑动支点7，所述不锈钢内筒2可以沿滑动支点7自由滑落。如图7所示，所述上段不锈钢内筒203顶部通过上限位结构与上段碳钢外筒103 顶部连接；所述上限位结构包括焊接在上段不锈钢内筒203顶端的锥形罩8、设于上段碳钢 外筒103顶端的顶板9，所述顶板9上装有顶板套筒10，所述顶板套筒10位于上段不锈钢 内筒203和锥形罩8之间。如图8所示，所述各段不锈钢内筒2之间通过活套法兰14连接，所述活套法兰14 包括上法兰盘16、中间法兰盘17和下法兰盘18，所述上法兰盘16和下法兰盘18通过螺栓 副连接。如图3、图5、图7所示，所述各段碳钢外筒1的顶端内壁上焊接有板式吊耳11，在 安装过程中便于起吊并起到导向定位的作用。如图3、图5所示，所述不锈钢内筒2分段之 间的连接处内壁上焊接有导向板12，便于各段不锈钢内筒2之间顺利准确地实现对接。如 图5、图6所示，所述中间段不锈钢内筒202的顶端外壁上焊接有限位板13，对滑落过程中 的不锈钢内筒2起到限位作用。如图3、图5所示，所述各段碳钢外筒1通过端部的外法兰 15和螺栓副固定连接。所述内外筒型自立式钢烟囱在安装过程中需要依靠三个辅助的外筒支座，高度为 380mm，其结构如图9、图10所示。所述碳钢外筒1与不锈钢内筒2在工厂分段加工制造，并将三段不锈钢内筒2分 别装入碳钢外筒1内，检查无误后运至现场。安装时，首先通过焊接在下段碳钢外筒101顶 端内壁上的向内微弯的吊耳11吊装下段碳钢外筒101，吊耳11在安装时可起导向定位作 用。所述下段不锈钢内筒201的底部与下段碳钢外筒101是焊接固定的，下段不锈钢内筒 201的顶部法兰高出下段碳钢外筒101端面法兰100mm。待与基础固定好，调整筒身垂直 等工作完毕后，在下段碳钢外筒101的顶部连接法兰端面处用高强度螺栓均布安装三个外 筒支座，然后起吊中间段碳钢外筒102，由于在重力作用下中间段不锈钢内筒202自由滑落 400mm并停止在限位板13处，此时中间段不锈钢内筒202的底端从中间段碳钢外筒102的 底端伸出300mm，加上下段不锈钢内筒201顶端冒出下段碳钢外筒101顶端100mm，则下段 碳钢外筒101顶部的法兰与中间段碳钢外筒102底部的法兰之间的距离为400mm，大于外筒支座的高度，满足外筒支座的安装条件。将中间段碳钢外筒102底部的法兰与三个外筒支座用高强度螺栓临时固定，中间段不锈钢内筒202通过导向板12可顺利准确地与下段不锈 钢内筒201对接，此时施工人员可以通过三个外筒支座形成的空隙进入碳钢外筒1内部安 装活套法兰14以连接中间段不锈钢内筒202和下段不锈钢内筒201。完毕后拆除三个临时 外筒支座，并将中间段碳钢外筒102落下，施工人员可在外部搭建的脚手架上，或通过临时 挂在筒身上的安装平台连接碳钢外筒1的法兰。最后，按照同样的方法安装上段碳钢外筒 103，不同之处是上段不锈钢内筒203是通过锥形罩8实现限位，所述顶板套筒10顶端与锥 形罩8的锥形面下端之间的距离大于380mm，即要大于外筒支座的高度，使得满足外筒支座 的安装条件。本实施例中采用的是双内筒式，该技术方案同样适用于单内筒式和多内筒式。本 发明通过支撑底板3和支撑槽钢4将下段不锈钢内筒201底部与下段碳钢外筒101焊接固 定，支撑底板3和支撑槽钢4承受不锈钢内筒2的全部自重；本发明的不锈钢内筒2顶部通 过特殊结构与碳钢外筒1横向固定连接保证不锈钢内筒2不晃动，并且在纵向上不锈钢内 筒2可以滑动以便安装；本发明的上段不锈钢内筒203通过顶板9和顶板套筒10与上段碳 钢外筒103连接，并以锥形罩8限位，保证安装位置可靠；本发明在结构中设有吊耳11、导 向板12、活套法兰14和限位板13，使得安装过程方便省力。以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。除上述 实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均 落在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
一种内外筒型自立式钢烟囱，包括一碳钢外筒(1)、安装于碳钢外筒(1)内的不锈钢内筒(2)，所述碳钢外筒(1)和不锈钢内筒(2)由若干分段组成，其特征在于所述下段不锈钢内筒(201)底部通过加强件与下段碳钢外筒(101)固定连接；所述下段不锈钢内筒(201)顶部和中间段不锈钢内筒(202)顶部分别通过横向固定纵向滑动结构与碳钢外筒(1)连接；所述上段不锈钢内筒(203)顶部通过上限位结构与上段碳钢外筒(103)顶部连接；所述中间段不锈钢内筒(202)顶部设有中间限位结构；所述不锈钢内筒(2)分段之间通过活套法兰(14)连接。
2.根据权利要求1所述的内外筒型自立式钢烟囱，其特征在于所述下段不锈钢内筒 (201)通过支撑底板(3)和支撑槽钢(4)与下段碳钢外筒(101)焊接固定连接。
3.根据权利要求1所述的内外筒型自立式钢烟囱，其特征在于所述横向固定纵向滑 动结构包括与碳钢外筒(1)水平固定连接的套筒固定板(5)，所述套筒固定板(5)上装有滑动套筒(6)，所述滑动套筒(6)的内壁上设有与不锈钢内筒(2)滑动接触的若干滑动支点 ⑵。
4.根据权利要求1所述的内外筒型自立式钢烟囱，其特征在于所述上限位结构包 括焊接在上段不锈钢内筒(203)顶端的锥形罩(8)、设于上段碳钢外筒(103)顶端的顶板 (9)，所述顶板(9)上装有顶板套筒(10)，所述顶板套筒(10)位于上段不锈钢内筒(203)和 锥形罩⑶之间。
5.根据权利要求1所述的内外筒型自立式钢烟囱，其特征在于所述中间限位结构为 焊接在中间段不锈钢内筒(202)顶端外壁上的限位板(13)。
6.根据权利要求1所述的内外筒型自立式钢烟囱，其特征在于所述各分段碳钢外筒 (1)的顶端内壁上焊接有吊耳(11)。
7.根据权利要求1所述的内外筒型自立式钢烟囱，其特征在于所述不锈钢内筒(2) 分段之间的连接处内壁上焊接有导向板(12)。
8.根据权利要求1所述的内外筒型自立式钢烟囱，其特征在于所述活套法兰(14)包 括上法兰盘(16)、中间法兰盘(17)和下法兰盘(18)，所述上法兰盘(16)和下法兰盘(18) 通过螺栓副连接。
9.根据权利要求1所述的内外筒型自立式钢烟囱，其特征在于所述碳钢外筒(1)分 段通过外法兰(15)和螺栓副固定连接。
10.根据权利要求1所述的内外筒型自立式钢烟囱，其特征在于所述碳钢外筒(1)中 可以设置单内筒、双内筒或多内筒。
全文摘要
本发明公开了一种内外筒型自立式钢烟囱，包括一碳钢外筒、安装于碳钢外筒内的不锈钢内筒，碳钢外筒和不锈钢内筒由若干分段组成；下段不锈钢内筒底部通过加强件与下段碳钢外筒固定连接；下段不锈钢内筒顶部和中间段不锈钢内筒顶部分别通过横向固定纵向滑动结构与碳钢外筒连接；上段不锈钢内筒顶部通过上限位结构与上段碳钢外筒顶部连接；中间段不锈钢内筒顶部设有中间限位结构；不锈钢内筒分段之间通过活套法兰连接。本发明通过加强件承受不锈钢内筒的自重，不锈钢内筒顶部通过特殊结构与碳钢外筒横向固定保证不锈钢内筒不晃动，纵向上不锈钢内筒可以滑动，结构简单合理，安装方便高效，适用范围广，经济效益明显。
文档编号E04H12/28GK101806162SQ20101016084
公开日2010年8月18日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者王泳 申请人:苏州工业园区云白华鼎烟囱制造有限公司