Высотное сооружение типа дымовой трубы Советский патент 1985 года по МПК E04H12/28 

Изобретение относится к строительству дымовых труб и вытяжных башен для рассеивания вредных выбросов в атмосфере. Целью изобретения является снижение материалоемкости путем уменьшения действую идах на ствол нагрузок за счет обеспечения независящего от температуры ствола натяжени оттяжек. На фиг. 1 изображена дымовая труба, общий вид; на фиг. 2 - расчетная . схема, поясняющая работу конструкции. К газоотводящему стволу I дымовой трубы каждая из оттяжек 2 прикреплена при помощи коромысла 3. К другому плечу коромысл присоединен регулирующий стержень 4, прилег ющий к стволу с обеспечением температурного контакта между ними и закрепленный к стволу нижним концом. Этот стержень имеет коэффициент температурного расширения d больший, чем коэффициент температурного расширения материала ствола о6. Например, регулирующий стержень может быть выполнен из алюминиевых сплавов при стальном стволе трубы. Стерже1 ь 4 может располагаться внутри кожуха 5. Коромысло 3 имеет длины плеч « и Ъ . На стволе трубы оно установлено на шарйире 6. При нагревании ствола нагревается и регулирующий стержень 4, прилегающий к Ствол . Конец стержня 4, закрепленный, к плечу коромысла 3, смещается по отношению к . точке закрепления коромысла 3 вверх. При этом плечо коромысла с длиной Ь. , к которому закреплена оттяжка 2, опускается вниз по отношению к шарниру 6. Условие несмещения точки прикрепления оттяжки 2 к коромыслу 3 по отношению к уровню земли может быть выведено из следующего. При нагревании ствола (во время работы дымовой трубы) узел крепления коромысла к стволу (шарнир 6) переместится на велиA, o,(t-to) ггде oi - коэффициент температурного распшрения материала ствола ) б1 - отметка крепления коромысла к стволу; t - температура газоотводящегр ствола в нагретом состоянии; i J, - температура в исходном состоянии. 1 4.2 Свободный (соединенный с коромыслом 3) конец регулирующего стержня 4 перемещается на величину 42(,cci2(t-t,), где с - длина регулирующего стержня 4; d. - коэффициент температурного расширения материала стержня 4; Из фиг. 2 следует а2-л 1 4Л . г Ь Подставляя в это выражение значения Д -1 и 42 получим после преобразования условие несмещения точки закрепления оттяжки 2 к коромыслу 3 по отношению к земле I а с(об2-о) Ь c/ci,, Например, при изготовлении регулирующего стержня из алюминиевого сплава, имеющего коэффициент температурного расширения при-. мерно вдвое больший, чем у стали, из которой выполнен ствол трубы ( 2о4,) при длине регулирующего стержня равной четверти расстояния от земли до точки крепления оттяжки (с 0,25 (J), получим Ь - 4 « . Аналогично работает конструкция, у которой регулирующий стержень 4 вьшолняется из материала с меньшим.чем у материала ствола трубы, коэффициентом температурного расширения (например, из инвара, углепластика и т.п.). Стержень 4 в . таком случае расположен выше коромысла 3 (на чертеже не пока-. зано). Выведенная формула условия работоспособности конструкции справедлива и в этом случае, но поскольку ДЛя возможности применения формулы к обоим конструктивным вариантам в этой формуле следует применять абсолютную величину разности коэффициентов 0 и d,. С учетом дефицитности указанных материалов первый конструктивный вариант более предпочтителен. Таким образом, при принятых соотношениях параметров работа оттяжки не зависит от температуры ствола дымовой трубы и в оттяжках могут быть приняты такие (минимальные) стрелы провисания, при которых оттяжка эффективно работает на ветровые нагрузки, при нагретом, так и при холодном стволе. Это приводит к уменьшению усилий в газоотводяшем стволе и нагрузок на фундаменты, а в итоге - к уменьшению материалоемкости сооружения.

1. ВЫСОТНОЕ СООРУЖЕНИЕ ТИПА ДЫМОВОЙ ТРУБЫ, включающее газоотводящий ствол и оттяжки, о т л и ч а -ю ш е е с я. тем, что, с целью снижения материалоемкости путем уменьшения действующих на ствол нагрузок, газоотводящий ствол снабжен коромыслом, установленным на уровне крепления оттяжек, и регулирующим стержнем, вьшолненным из материала с коэффициентом температурного расширения, отличным от материала ствола, и установленньш вдоль ствола с обеспечением температурного контакта, причем стержень прикреплен нижним концом к стволу, а верхним - к одному из плеч коромысла, а оттяжки прикреплены к противоположному плечу коромысла, при зтом длины плеч коромысла находятся в соотношении ) Ь d.o, где Of - длина плеча коромысла, к которому прикреплен регулир тощий стержень; t - длина плеча коромысла, к кото рому прикреплены оттяжки; 5 с - длина регулирующего стержня; od - коэффициент температу{шого рас(Л ширения материала ствола; d - коэффициент температурного расширения материала регулирующего стержня; ot - высота крепления регулирующего стержня к стволу. VI 2. Сооружение по п. 1, о т л и ч а ю 9д щ е е с я тем, что регулирующий стержень размещен ниже коромысла, а коэффициент температурного расширения материала регулирующего стержня выше, чем у материала ствола.