Висотна труба

Висотна труба, яка включає стовбур із установлених з кроком по висоті кільцевих трубчастих елементів із соплами і вертикальними трубчастими зв'язками між кільцевими елементами, компресор для утворення повітряної завіси і відтяжки, з'єднані з лебідками, яка відрізняється тим, що трубчасті зв'язки виконані гнучкими, а кільцеві трубчасті елементи - у вигляді надувних оболонок різного діаметра, установлених по висоті стовбура з утворенням конфузорної, циліндричної і дифузорної ділянок, а відтяжки закріплені до верхньої, середньої і нижньої надувних оболонок Винахід відноситься до енергетики, зокрема до пристроїв для спалювання палива і може бути використаний на об'єктах з вентиляційними і технологічними викидами Аналоги винаходу — димар у виді гнучкого рукава з розпірними кільцями, один кінець якого прикріплений до аеростата (а с СРСР №819357), димар, постачений усередині чи зовні трубками, до яких під тиском підводяться пара, повітря чи ІНШІ гази (пат ГДР №65621), димар з кільцеподібним концентричним кожухом, через який продувається повітря за допомогою окремого вентилятора (пат Швеції № 223787), димар з інжекційним ковпаком, що забезпечує ефект Вентурі (пат ФРН №1274269) Недоліки аналогів — неекономічність і неефективність, які зв'язані з високою вартістю, трудомісткістю виготовлення і монтажу, складністю обслуговування в процесі експлуатації, МІНЛИВІСТЮ тяги, малої корозійностійкістю, недовговічністю Прототип винаходу — димар у виді аеростатних оболонок, зв'язаних тросами з наземними лебідками і поперемінно наповнюваних гарячим газом з наступним підйомом у верхні шари атмосфери (а с СРСР № 1044896 за 1983 р ) Недоліки прототипу — трудомісткість експлуатації, переривчастість функціонування, недостатня надійність В основу винаходу поставлена задача зниження трудомісткості монтажу й експлуатації і зменшення матеріалоємності шляхом того, що висотна труба включає стовбур із установлених з кроком по висоті кільцевих трубчастих елементів з соплами і вертикальними трубчастими зв'язками між кільцевими елементами, компресор для утворення повітряної завіси і відтягнення, які з'єднані з лебідками, при цьому трубчасті зв'язки виконані гнучкими, а кільцеві трубчасті елементи — у виді надувних оболонок різного діаметра, установлених по висоті стовбура з утворенням конфузорної, циліндричної і дифузорної ділянок, а відтягнення закріплені до верхньої, середньої і нижньої надувної оболонки Загальна ознака прототипу і винаходу — наявність надувних оболонок Сутність винаходу пояснюється кресленням на рис 1, де показаний вертикальний переріз висотної труби, а цифрами позначені 1 — кільцеві надувні оболонки, 2 — похилі гнучкі зв'язки, 3 — вертикальні гнучкі зв'язки, 4 — кільцева повітряна завіса, 5 — направляючий патрубок, 6 —нагнітач, 7 — рівень землі Висотна труба включає стовбур із установлених з кроком по висоті кільцевих трубчастих елементів 1 з соплами і вертикальними трубчастими зв'язками 3 між кільцевими елементами 1, компресор 6 для утворення повітряної завіси 4, встановлений на рівні землі 7, відтягнення 2, які з'єднані з лебідками При цьому трубчасті зв'язки 3 виконані гнучкими, а кільцеві трубчасті елементи 1-у виді надувних оболонок різного діаметра, встановлених по висоті стовбура з утворенням конфузорної, (21)2003010017 (22) 0 2 01 2 0 0 3 ю 59972 циліндричної і дифузорної ділянок, а відтягнення 2 закріплені до верхньої, середньої і нижньої надувної оболонки Висотна труба працює в такий спосіб При накачуванні в надувні оболонки 1 через вертикальні трубчасті гнучкі зв'язки 3 за допомогою компресора 6 повітря оболонки 1 здобувають плавучість і піднімаються нагору, після чого стовбур висотної труби фіксується відтягненнями 2 відносно направляючого патрубка 5, установленого на рівні землі 7 Завдяки витіканню повітря із сопел надувних оболонок 1, між останніми утворяться кільцеві повітряні завіси 4, які направляють рух нагору в атмосферу димових газів, що видаляються Висота повітряних завіс 4, так само як і загальна висота труби чи и розташування над рівнем землі 7, легко регулюються ВІДПОВІДНОЮ зміною довжини відтягнень 2 і вертикальних зв'язків 3 Джерелом утворення завіс 4, крім газів, що відходять, може служити нагріте повітря чи інший газ, що вступає в бажану реакцію з димовими газами для їхнього очищення За рахунок використання надувних оболонок 1 різного діаметра, установлених по висоті стовбура з утворенням конфузорної, циліндричної і дифузорної ділянок, забезпечуються оптимальні умови руху газів по стовбурі Конструкція висотної труби дозволяє легко варіювати її нахил до вертикалі, забезпечуючи, наприклад, ефективне злиття струменів від декількох стовбурів Завдяки створенню висотної труби з набору легко змінюваних малогабаритних надувних оболонок 1 різного діаметра, з'являється можливість шляхом варіювання розташування оболонок 1 відносно один одного по висоті швидко сформувати найвипдніший профіль газовідвідного стовбура у вертикальному перерізі При цьому, тими ж оболонками 1 можна забезпечити і різну форму поперечного переріза стовбура, наприклад, круглу, овальну, секторну і т д , а також конструювати по найрізноманітнішим схемам багатостовбурні висотні труби чи циліндричні труби з будь-якими необхідними дифузорами і т п Достоїнством конструкції труби служить та обставина, що надув оболонок 1 корелюється з витіканням газу з них, а за рахунок застосування світлопрозорого матеріалу надувних оболонок 1 чи фокусування їхньою поверхнею сонячних променів досягається додатковий підігрів димових газів, які викидаються в атмосферу, що збільшує висоту підйому смолоскипа диму Крім того, конструкція дозволяє застосувати послідовне стиснення оболонок 1 по висоті труби і забезпечити, таким чином, могутній імпульсний викид газів в атмосферу при оптимальному співвідношенні між параметрами димових газів, "висотою султана" і ефективною висотою самої труби Причому, "висота султана", яка представляє собою висоту стовпа газів від оголовка труби до позначки, де гази здобувають ту ж ЩІЛЬНІСТЬ, ЩО І навколишній повітря атмосфери, і починають рухатися разом з останнім, буде в незначному ступені залежати від наявності вітру в околицях висотної труби і від термічної СТІЙКОСТІ повітряного потоку Завдяки ефективному аеродинамічному профілю труби у вертикальному перерізі (при якому, зокрема, довжина кожного — конфузорної, циліндричної чи дифузорної — ділянки не є незмінної, а вільно коректується убік зменшення чи збільшення), шлейф димових газів здобуває конічну струменеподібну конфігурацію, що більш краща в порівнянні з петлеподібною, тому що вона дозволяє збільшити емісійну концентрацію при одночасному зменшенні ІМІСІЙНОІ концентрації газів в околицях труби За рахунок високої естетичності конструкції висотної труби досягається гарна гармонія його з навколишнім середовищем Винахід реалізують тим, що як матеріал надувних оболонок 1 використовують, наприклад, склотканину у сорочці з епоксидної смоли, а відтягнень 2 і гнучких зв'язків 3 — армоване скловолокно поліефіру Показники техніко-економічної ефективності винаходу — істотне зниження вартості висотної труби, — мала маса, — простота монтажу, обслуговування в процесі експлуатації і демонтажу, — висока корозійностійкість, КИСЛОТОСТІЙКІСТЬ, — ДОВГОВІЧНІСТЬ, — додаткове очищення газів, що ідуть, — поліпшення розсіювання газів при великій далекобійності смолоскипа, — сейсмостійкість 59972 Комп'ютерна верстка В Рябиця Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна