[发明专利]减载防风烟囱防护罩

说明书

技术领域

本发明涉及一种烟囱外部加装防护罩，尤其是一种能抑制卡门涡街形成，达到避免产生共振的目的减载防风烟囱防护罩。

背景技术

如图1所示，在一定条件下的定常来流4绕过烟囱3时，烟囱3物体两侧会周期性地脱落出旋转方向相反、并排列成有规则的双列线涡。开始时，这两列线涡分别保持自身的运动前进，接着它们互相干扰，互相吸引，而且干扰越来越大，形成非线性的所谓卡门涡街现象。当涡流5脱落频率接近自振频率时，周期振动可以引起共振从而产生大振幅振动。国内外都发生过由于共振而发生损坏的事例，所以对此必须予以重视。

传统的结构抗风对策是通过增强结构自身刚度来抵抗风载荷的作用，如专利“一种钢筋混凝土单筒烟囱内筒壁预应力复合加固结构”（专利号：201220321309.7）；“混凝土烟囱的加固结构”（专利号：200920318952.2），这是一种消极的、不经济的方法。

发明内容

本发明是要提供一种减载防风烟囱防护罩，用于抑制卡门涡街形成，从而达到避免产生共振的目的。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种减载防风烟囱防护罩，具有一个安装在烟囱上的防护罩罩体，所述防护罩罩体上分布多孔形状形成贯穿外罩面和内罩面的分形网格结构，用于抑制烟囱表面卡门涡街生成，避免烟囱共振。

所述多个孔的形状为防护罩立面投影形状几何相似的形状。防护罩罩体与烟囱通过固定插销连接。防护罩罩体由玻璃钢材质制成。所述固定插销由橡胶材质制成。

本发明的有益效果是：

1.将防护罩罩体设计为分形网格框架结构，通过其产生的小尺度湍流扰动破坏卡门涡街的形成，可主动抵抗风载荷，有效避免烟囱产生共振。

2.罩体与烟囱采用固定插销连接，可直接安装在现有烟囱上，改造方便，经济性高。

3.防护罩由玻璃钢材质制成，玻璃钢材料的强度高、重量轻且耐老化。

4.固定插销选用橡胶材质，富有弹性，减少罩体与烟囱壁的摩擦，保护烟囱。

附图说明

图1为卡门涡街现象示意图；

图2为本发明的减载防风烟囱防护罩结构示意图；

图3为防护罩的分形网格向视图；

图4为固定插销的剖视图；

图5为本发明的减载防风烟囱防护罩工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图2至图5所示，一种减载防风烟囱防护罩，包括防护罩罩体1、固定插销2。

防护罩罩体1上分布多孔形状形成贯穿外罩面和内罩面的分形网格结构，用于抑制烟囱表面卡门涡街生成，避免烟囱共振。防护罩罩体1上多个孔的形状为防护罩立面投影形状几何相似的形状，同时符合分形网格中孔的形状与孔的分布形状具有自相似性且能够使风顺利通过。固定插销2用来连接烟囱3和防护罩罩体1。防护罩罩体1由玻璃钢材质制成，玻璃钢材料的强度高、重量轻且耐老化。固定插销2由橡胶材质制成，弹性优良，耐磨性强且耐老化。防护罩罩体1安装的范围在承受较大风速的烟囱3中部至顶部。

本发明通过将防护罩罩体1设计为分形网格框架结构，如图5所示，根据分形网格易产生小尺度湍流的原理，当来流4绕过烟囱3时，使其在烟囱3表面产生小尺度湍流6而抑制卡门涡街生成，干扰产生卡门涡街现象，从而达到避免共振的目的，并且其结构简单，便于实现，节约成本，可有效地对烟囱进行保护。