Охлаждающий элемент для промышленных печей Советский патент 1987 года по МПК F27D9/00 

Устройство относится к цветной и черной металлургии и может быть использовано, например, для охлаждения горизонтальных конструкций промышленных печей.

Цель изобретения - повышение надежности теплоотводящего устройства.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

В корпусе охлаждающей трубы 1 расположена коаксиальная цилиндрическая вставка 2 с отверстиями 3 и 4 вдоль верхней и нижней образующих и пазом 5 вдоль нижней образующей. Внутри по всей длине расположена цилиндрическая труба 6. В кольцевом зазоре между трубой и вставкой кольцевые каналы выполнены на наружной поверхности вставки или внутренней поверхности трубы, один из торцов вставки приварен к крыше трубы, а второй выведен в зону конденсации. Зона теплоподвода трубы соединена трубопроводом 7 с герметической емкостью 8.

При работе устройства промежуточный теплоноситель из зоны конденсации поступает в зону теплоподвода, где вскипает и в виде пароводяного потока поступает в верхнюю часть охлаждающей tpy6bi и через щелевое отверстие 3 попадает внутрь вставки, где жидкость сепарируется, а пар частично конденсируется на цилиндрической трубе , по которой протекает охлаждающая вода, затем направляется в зону теплоотво- да, где окончательно конденсируется.

Применение цилиндрической трубы с циркулирующей в ней охлаждающей водой дает возможность отсепарировать жидкость, которую захватывает пар, проходя кольцевой зазор, и сконденсировать значительную часть пара еще в зоне подвода тепла, что дает возможность повысить циркуляцию теплоносителя в зоне теплоподвода в несколько раз. Это обстоятельство приобретает особое значение в случае неравномерного теплоподвода и при больших тепловых потоках. Кроме того, применение цилиндрической трубы с охлаждающей водой дает возможность регулировать давление (температуру насыщения) во внутренней полости термосифона, что имеет особое значение при резком увеличении нагрузки или остановке печи. С помощью кольцевых каналов удается обеспечить подЗчу жидкости, осо

5

бенно в начальный период, в верхнюю часть трубы и в дальнейшем значительно увеличить циркуляцию теплоносителей в зоне теплоподвода независимо от ее длины.

Наличие паза по нижней образующей способствует равномерному распределению теплоносителя в зоне теплоподвода.

Герметическая емкость 8, соединенная трубопроводом с зоной теплоподвода, позволяет обезопасить теплоотводящее устройство от разрыва в случае временного отключения охлаждающей воды. При отсутствии охлаждения зоны теплоотвода температура зоны теплоподвода будет равна температуре окружающей среды, а давление внутренней полости устройства не будет превышать заданного предела, выше которого возможно разрушение устройства. При повторном подводе охлаждающей воды на участок тепло- отБОда, в связи с падением давления внутри устройства, теплоноситель начинает поступать из герметической емкости во внутреннюю полость устройства, обеспечив необходимый теплоотвод.

Применение расширителя позволяет также создать многократный запас теплоносителя, что значительно увеличивает, наряду с повышением безопасности работы, надежность устройства.

Проведение опытов с новой конструкцией охлаждающего устройства показало, что отводимая тепловая нагрузка примерно в 4 ра- ., за больше, по сравнению с трубой, указанной в прототипе. При этом длина трубы равнялась 4 м.

0

Формула изобретения

Охлаждающий элемент для промышленных печей, содержащий корпус тепловой трубы с теплоподводящим и теплоотводящим участками и цилиндрическую вставку с продольными прорезями цо верхней и нижней образующим, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен конденсатором, размещенным внутри вставки вдоль всей трубы, и герметичной емкостью соединенной с теплоподводящим участком, на внешней поверхности вставки выполнены кольцевые каналы и по нижней образующей вставки по всей ее длине выполнен продольный паз.

/7 7 75Й7г7 /Г7е/7уг у

Ц

1 -Ч. Л. Л. -Ч. у -У -У Л.

/

tt

: Y Y Л

Изобретение относится к металлургии, в частности к охлаждающим элементам печей. Цель изобретения - повышение надежности. В корпусе тепловой трубы расположена цилиндрическая вставка 2 с отверстиями 3 и 4 вдоль верхней и нижней образующих и пазом 5. Внутри вставки размещена труба, в кольцевом зазоре между трубой и вставкой выполнены кольцевые каналы. При работе устройства применение трубы с циркулирующим в ней хладагентом дает возможность отсепарировать жидкость, которую захватывает пар, и сконденсировать значительную часть пара еще в зоне подвода тепла. Это повыщает циркуляцию теплоносителя в зоне теплоподвода, что особенно важно при не- равном-ерном теплоподводе и больших тепловых потоках. 2 ил. (Л ND СО О1 4 cfyu.2