Устройство конвективного охлаждения протяжной печи Советский патент 1986 года по МПК F27D9/00 

Изобретение относится к термическому оборудованию машиностроительных и металлургических заводов и .может быть использовано в различных агрегатах непрерывного действия с контролируемыми атмосферами.

Известно устройство конвективного охлаждения полосы, содержан1ее холодильник, циркуляционный вентилятор, панели струйной обдувки и отсасывающие короба. Горячий зап1,итпый газ отсасывается из боковых нолостей рабочего пространства печи и поступает в водяной трубчатый холодильник, откуда охлажденный газ нагнетается вентилятором в полости панелей струйной обдувки и в виде струй подается на обрабатываемую полосу, охлаждая ее fl.

Недостатком устройства является отсутствие уплотнений вала рабочего колеса вентилятора, что к нонаданию в циркуляционный контур нечи воздуха, вызывая недопустимое окисление полосы.

Наиболее б. жзким к изобретению по технической сущности является устройство конвективного охлаждения полосы, содержа- niee циркуляционный вентилятор, напорные распределительные короба с отверстиями, панравляюндие ро;1ики и трубчатый .холодильник. Вентилятор включает корпус, крыльчатку, вал и расположенную между боковой стенкой и крыльчаткой диафрагму. Центральная часть диафрагмы с малыми зазорами охватывает участок вала в районе между крыльчаткой и боковой стенкой вентилятора. Торец диафрагмы, имеющий кольцеобразную форму, расноложен на близком расстоянии от боковой стенки вентилятора, параллельно ей, в результате чего цнрку- .лируюп1ий за1цитный газ проходит из напорной полости вентилятора в пространство между ди- )рагмой и боковой стенкой вентилятора, снижая разрежение в районе вала, что умепьн1ает возможрюсть подсоса воздуха через радиальные зазоры между валом и корпусом веьггилятора 2.

Перетекание защитного газа из напорной полости вентилятора в пространство, ограниченное диафрагмой и боковой стенкой вентилятора, осуществляется за счет нере- нада статического давления газа в районе торцовой и центральной частей диафрагмы. Однако величина избыточного статического давления в этой области невелика и давление но внешней окружности диафрагмы не одинаково из-за разных местных скоростей движения газа в вентиляторе.

Недостатком известного устройства является то, что из-за неравномерности распределения статического давления газа но торцу диафрагмы ухудшаются условия подвода газа в зону вала, а следовательно, не ликвидируется разрежение в зоне внутренней части диафрагмы и не устраняется возможность нодсосов окружающего воздуха в циркуляционный контур устройства.

При изменении производительности циркуляционного венти;1ятора статическое давление на торце диафрагмы будет также меняться, нри этом режим подвода газа в зону вала оказывается неопределенным и заранее спроектировать систе.му, аналогично рас- смот)енной, без нодсосов воздуха в пирку- ЛЯ11ИОННЫЙ контур не представляется возможным.

Целью изобретения является пс вынк ние

0 герметизации устройства нутем ликвидации подсосов окружающего воздуха через уплотнение вала вентилятора.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве конвективного охлаждения нечи, содержанием камеру охлаждения с па пелями струйпой обдувки и отсасывающими коробами, холодильпик н вентилятор с лабиринтным унлотнением на валу, во фронтальной части языка сУ1ира,1ьного кожуха вентилятора вьпюлнен отверстия, во внутQ ренней полости языка установлены нерего- родки, образующие напорную камеру, соединенную трубопроводом с нервой со стороны вентилятора камерой ,:1абиринт1юго уплотнения вала, а следующая камера , 1абиринт- пого уплотнения соединена трубопроводом

5 с камерой охлаждения.

На фиг. 1 показано устройство конвективного охлаждения протяжной печп, продольный разрез; на фи1 2 - внд А на фигч 1:

па фиг. 3 сечение Б-Б па (риг. 2; на

(})пг. 4 - вид В на фиг. 2.

Устройство конвективного ох 1аж.:ения полосы , движу1цейся но роликам 2, устанавливается в протяжной тер.мической печи после каме|1ы paдиaциoннol ( ок.аждспии. По обе стороны от обрабатываемся по. юсы расположепы струйн1 1е короба 3 с соп. ювы- МП отверстиями 4. Охлажл.еп1П)1Й в трубчатом холодильнике 5 за1ц:-1ТН1 1Й га:-; Нс Г:;ета- ется циркуляционным ве1ггиляторпм 6 с электроприводом 7 в струйЩ)1е короба. Ba. i шм;- тплятора уплотняется с его корпх сом при

0 ПОМОП1И лабиринтного уплотнепия Н, BK;HO- чаюп1его первую со CTopofnj «е гги/к- тора камеру 9 и промежуточную камерх К). Промежуточная камера И) уп.:1отне1:;.1я соединена с рабочим пространством нечи при помощи сбросного трубопровода II, На сррон5 тальной части языка 12 спирального кожуха вентилятора размещен ряд о-: верстий 13. Внутренняя полость языка кожуха ог)анн- чена перегородками 14 с образовапнем па- норной камеры 15, которая соединена с первой со стороны вентилятора ка 1ерой .. 1аби ринтного уплотнения трубопрово.юм 16 с дроссельным органом 17.

Устройство работает следуюгцим образом. Защитный газ через трубчатый холодильник 5 отсасывается циркуляционным вен. тилятором 6 из рабочего пространства печи, после чего охлажденпый нанравляется в струйные короба 3 и из сопловых отверстий 4 вытекает в ви.те осеснммстричньгх

0

струй, направленных перпендикулярно обрабатываемой полосе 1. Струи охлажденного газа, атакуя полосу, растекаются по ней, осуществляя отбор тепла от металла.

Герметизация вала вентилятора производится лабиринтным уплотнением 8, состоящим из ряда камер, разделенных между собой кольцевыми перегородками. При работе вентилятора часть газа поступает через отверстия 13, размещенные на фронтальной части языка 12 спирального кожуха венти- лятора, в напорную камеру 15, в которой создается избыточное давление защитного газа. Избыточное давление имеет место при всех возможных режимах работы вентилятора, поскольку заборные отверстия 13 расположены нормально к направлению движения газового потока в вентиляторе. Из напорной камеры 15 защитный газ через трубопровод 16 подводится в первую со стороны вентилятора камеру 9 лабиринтного уплотнения 8. Посредством дроссельного органа 17 в камере 9 лабиринтного уплотнения устанавливается избыточное давление защитного газа, который через зазоры уплотнения под действием перепада давления перетекает с одной стороны в зону разрежения вентилятора 6 (пространство около узла крепле- ния вала с рабочим колесом) и с другой стороны в промежуточную камеру 10 лабиринтного уплотнения.

В результате гарантированного перетока защитного газа из лабиринтного уплотнения

5

5

во внутреннюю полость циркуляционного вентилятора полностью исключаются зоны с разрежением в районе соединения вала с рабочим колесом, а следовательно, совер- щенно предотвращаются подсосы окружающего воздуха через зазоры уплотнения в циркуляционный контур устройства.

Соединение промежуточной ка.меры лабиринтного уплотнения с рабочим пространством печи трубопроводом обеспечивает поддержание постоянного печного давления (избыточного) в промежуточной камере, а следовательно, и выбросы защитного газа из лабиринтного уплотнения в окружающую среду на любом режиме работы вентилятора имеют постоянную величину, определяемую конструкцией лабиринтного уплотнения. Часть защитного газа, перетекающая из первой со стороны вентилятора камер1 1 в промежуточную камеру лабиринтного уплотнения, отводится через трубопровод в рабочий объем печи, так что дополпительных затрат защитного газа на уплотнение вентилятора не требуется.

Предложенное устройство конвективного охлаждения металла в протяжной термической печи полностью предотвращает подсосы окружающего воздуха в циркуляционный контур на всех режимах работы вентилятора при минимальных затратах защитного газа на уплотнение вала вентилятора.

11

Фиг. г

16

11

Фиг.З

Составитель Э. Каиров

Техред И. ВересКорректор А. Обручар

Тираж 561Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4