Клапан горячего дутья доменных воздухонагревателей - RU170844U1

Чертежи

Описание

Полезная модель относится к области металлургии, а точнее к конструкции клапанов горячего дутья доменных воздухонагревателей.

Известен клапан горячего дутья доменных воздухонагревателей, см. патент РФ №2210600, кл. C21B 9/12, заявл. 30.01.2002 г., опубл. 20.08.2003 г., содержащий охлаждаемый футерованный корпус с горловиной и наружным контуром охлаждения, размещенные внутри корпуса два полых кольцевых упора, образующие внутренний контур охлаждения, охлаждаемый футерованный запорный диск, футерованную крышку, герметично связанную с корпусом, подводы и отводы хладагента.

Недостатком известной конструкции клапана горячего дутья является образование воздушных мешков в верхней части корпуса, где расположены отводы хладагента из упорных колец и наружного контура охлаждения, что приводит к местному перегреву конструкции и раскрытию фланцевого соединения «крышка-корпус» и, как следствие, к разгерметизации клапана в процессе эксплуатации.

Из известных наиболее близким по технической сущности является клапан горячего дутья доменных воздухонагревателей, описанный в а.с. СССР №1792979, кл. C21B 9/12, заявл. 06.07.90 г., опубл. 07.02.93 г.

Этот клапан горячего дутья доменных воздухонагревателей содержит охлаждаемый футерованный корпус с горловиной и наружным контуром охлаждения, размещенные внутри корпуса два кольцевых упора, образующие внутренний контур охлаждения и расположенные по обе стороны относительно фронтальной плоскости симметрии, охлаждаемый футерованный запорный диск, футерованную крышку, подводы и отводы хладагента.

Недостаток известной конструкции клапана горячего дутья доменных воздухонагревателей заключается в том, что на входе в наружный контур охлаждения корпуса поток хладагента попадает в полость большого сечения, где скорость его существенно падает, при этом возрастает опасность выпадения механических взвесей в нижней части корпуса, приводящая к перегреву конструкции и увеличению тепловых потерь. В результате эффективность охлаждения корпуса значительно снижается, что негативно сказывается на эксплуатационной надежности клапана.

Другим недостатком известной конструкции клапана горячего дутья доменных воздухонагревателей является то, что в верхней части корпуса, где расположены отводы хладагента из кольцевых упоров и наружного контура охлаждения, образуются воздушные мешки, приводящие к местному перегреву конструкции, раскрытию фланцевого соединения «крышка-корпус» и разгерметизации клапана в процессе эксплуатации.

Следующим недостатком известной конструкции клапана является большое количество отводов хладагента на горловине корпуса, что снижает монтажную готовность клапана, повышает трудоемкость и затраты времени на монтажные работы.

Задача настоящей полезной модели состоит в создании клапана горячего дутья доменных воздунагревателей, позволяющего повысить его эксплуатационную надежность за счет повышения эффективности охлаждения, а также монтажную готовность клапана.

Поставленная задача достигается тем, что клапан горячего дутья доменных воздухонагревателей, содержащий охлаждаемый футерованный корпус с горловиной и наружным контуром охлаждения, размещенные внутри корпуса два кольцевых упора, образующие внутренний контур охлаждения и расположенные по обе стороны относительно фронтальной плоскости симметрии, охлаждаемый футерованный запорный диск, футерованную крышку, подводы и отводы хладагента, согласно полезной модели, снабжен установленной в нижней части наружного контура охлаждения корпуса перпендикулярно относительно фронтальной плоскости симметрии перегородкой, разделяющей поток хладагента для каждой половины корпусами расположенными на горловине корпуса коллекторами, объединяющими отводы хладагента из кольцевых упоров и наружного контура охлаждения, с выполненным в каждом из них отверстием для сброса воздуха.

Такое конструктивное выполнение клапана горячего дутья доменных воздухонагревателей позволит повысить его эксплуатационную надежность за счет повышения эффективности охлаждения.

Это достигается за счет установки в нижней части наружного контура охлаждения корпуса клапана перпендикулярно относительно фронтальной плоскости симметрии перегородки, разделяющей поток хладагента на каждую из половин корпуса, что способствует увеличению скорости потока хладагента и повышает эффективность охлаждения корпуса. При этом в условиях испарительного охлаждения клапана горячего дутья хладагент поступает в упорные кольца опосредовано из наружного контура охлаждения. Это сокращает количество подводов хладагента в корпус и повышает монтажную готовность клапана.

Объединение отводов хладагента на горловине корпуса в коллекторы также повышает монтажную готовность клапана, снижая при этом трудоемкость и затраты времени на монтажные работы.

Выполнение в коллекторах, расположенных по обе стороны горловины корпуса, отверстий для сброса воздуха позволит избежать воздушных мешков и местного перегрева, и, как следствие, раскрытия фланцевого соединения «крышка-корпус», приводящего к разгерметизации клапана в процессе эксплуатации.

Для пояснения полезной модели ниже приводится конкретный пример выполнения полезной модели со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг. 1 - изображен клапан горячего дутья доменных воздухонагревателей, общий вид;

на фиг. 2 - то же, вид сбоку;

на фиг. 3 - выносной элемент А на фиг. 2.

Клапан горячего дутья доменных воздухонагревателей содержит охлаждаемый футерованный корпус 1 с горловиной 2 и наружным 3 контуром охлаждения. Внутри корпуса 1 размещены два полых кольцевых упора 4, образующие внутренний 5 контур охлаждения и расположенные по обе стороны относительно фронтальной плоскости симметрии 6, охлаждаемый футерованный запорный диск 7 клиновидной формы. Клапан имеет неохлаждаемую футерованную крышку 8 с кронштейнами 9 для крепления реечных механизмов привода (не показано). Для подвода и отвода хладагента служат трубы 10, 11, связанные с крышкой 8 сферическими шарнирами 12. На горловине 2 корпуса 1 расположены коллекторы 13 для отвода хладагента из кольцевых упоров 4 и наружного 3 контура охлаждения корпуса. В каждом коллекторе 13 выполнено отверстие 14 для сброса воздуха из наружного и внутреннего контуров системы охлаждения корпуса 1. В нижней части наружного 3 контура охлаждения корпуса 1 перпендикулярно относительно фронтальной плоскости симметрии 6 установлена перегородка 15, разделяющая поток хладагента для каждой из половин корпуса. Для подачи хладагента в наружный 3 контур охлаждения служат подводы 16.

Клапан горячего дутья монтируется в воздухопроводе доменной печи и подключается к системе подвода и отвода хладагента. В режиме нагрева воздухонагревателя диск 7 клапана опущен и перекрывает воздухопровод. Обогрев элементов клапана происходит в основном за счет излучения разогретой футеровки воздухопровода. В режиме дутья диск 7 поднят и через клапан движется разогретый воздух с температурой 1200°C и выше.

Происходит интенсивный обогрев элементов корпуса 1 клапана, прежде всего кольцевых упоров 4. Для охлаждения теплонагруженных элементов корпуса снизу через подводы 16 в наружный 3 контур охлаждения, разделенный перегородкой 15, подается хладагент.

Благодаря разделению потока хладагента на две части повышается скорость его течения и увеличивается эффективность охлаждения корпуса.

При испарительном охлаждении клапана хладагент поступает в кольцевые упоры 4 корпуса 1 из наружного 3 контура охлаждения.

При водяном охлаждении клапана хладагент подается непосредственно в каждый из кольцевых упоров 4 корпуса и в каждую половину наружного 3 контура охлаждения, разделенного перегородкой 15.

Таким образом, конструкция корпуса является универсальной и может применяться как для водяного, так и для испарительного охлаждений.

Предложенная конструкция клапана горячего дутья доменных воздухонагревателей по сравнению с известными обладает более высокой эффективностью охлаждения и высокой эксплуатационной надежностью.

Реферат

Полезная модель относится к области металлургии, а точнее к конструкции клапанов горячего дутья доменных воздухонагревателей.Клапан горячего дутья доменных воздухонагревателей содержит охлаждаемый футерованный корпус с горловиной и наружным контуром охлаждения, размещенные внутри корпуса два кольцевых упора, образующие внутренний контур охлаждения и расположенные по обе стороны относительно фронтальной плоскости симметрии, охлаждаемый футерованный запорный диск, футерованную крышку, подводы и отводы хладагента. В нижней части наружного контура охлаждения корпуса перпендикулярно относительно фронтальной плоскости симметрии установлена перегородка, разделяющая поток хладагента для каждой половины корпуса. На горловине корпуса расположены коллекторы, объединяющие отводы хладагента из кольцевых упоров и наружного контура охлаждения. В каждом коллекторе выполнено отверстие для сброса воздуха.Такое конструктивное выполнение клапана горячего дутья доменных воздухонагревателей позволит повысить его эксплуатационную надежность за счет повышения эффективности охлаждения. 3 ил.

Формула