Устройство для охлаждения газов при вакуумировании Советский патент 1991 года по МПК C21C7/10 

Изобретение относится к металлургии, а конкретно к оборудованию для внепечно- го вакуумирования жидкого металла.

Цель изобретения - повышение надежности, эффективности процесса охлаждения и упрощение обслуживания.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид в разрезе; на фиг.2 - вид А на фиг. 1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2 ; на фиг.4 - вариант выполнения устройства.

Устройство содержит корпус 1 с крышкой 2 и блоки 3-5 охлаждения: центральный 3 и периферийные 4 и 5 с патрубками 6 и 7 для отвода и подвода охлаждающей воды, герметично закрепленные на крышке 2 посредством уплотнительных колец 8-12 и фланцев 13-15.

Блоки охлаждения выполнены в виде параллельных пучков труб, каждый из которых состоит из центральной трубы 16 и периферийных труб 17, объединенных верхними 18-20 и нижними 21-23 коллекторами. Центральные трубы 16 герметично пропущены через верхние коллекторы.

Верхний 18 и нижний 21 коллекторы центрального блока 3 имеют цилиндрическую форму. Верхние коллекторы 19 и 20 периферийных блоков 4 и 5 охлаждения выполнены кольцевой формы, а нижние коллекторы 22 и 23 - в виде кольцевых секторов. Крышка 2 выполнена в виде реО

о

Os

ю ч

шетки, образованной опорными кольцами 24-26 и радиальными ребрами 27 и 28.

Профиль нижнего коллектора 21-23 каждого блока 3-5 охлаждения повторяет с зазором 29 профиль проема, образованного опорными кольцами 24-26 и радиальными ребрами 27 и 28.

Во втором варианте верхние коллекторы 19 и 20 периферийных блоков 4 и 5 охлаждения выполнены составными из кольцевых секторов 30, по периметру которых расположены вакуумные уплотнения 31, а радиальные ребра 27 и 28 расположены на одном уровне с опорными кольцами 24-26.

Посредством фланцевых соединений 32 и 33 устройство соединено со смежными частями 34 и 35 вакуумпровода.

На крышке 2 на кронштейнах 36 закреплены подводящий 37 и отводящий 38 коллекторы, к которым посредством гибких рукавов 39 присоединены патрубки 6 и 7 блоков 3-5. В нижней части корпус 1 имеет клапан 40.

Устройство работает следующим образом.

При разогреве вакуумкамеры в блоки 345 охлаждения подают воду, которая, проходя через коллектор 37, гибкие рукава 39, патрубки 6, трубы 16, нижние коллекторы 21-23, периферийные трубы 17, верхние коллекторы 18-20, патрубки 7, гибкие рукава 39 и коллектор 38, нагревается и отбирает тепло у газов, выделяющихся из вакуумкамеры в процессе вакуумированйя.

При остановках вакууматора нз ремонт осуществляют осмотр, чистку и при необходимости за(мену блоков 3-5 охлаждения, для чего отсоединяют поочередно фланцы 13-15 блоков охлаждения и рукава 39, а затем извлекают блоки из крышки 2.

Благодаря более равномерному распределению охлаждающих элементов по сечению потока сокращается расход охлаждающей воды и уменьшается потребная площадь охлаждающей поверхности, что позволяет сократить габариты устройства.

Благодаря кольцевой форме блоков без ухудшения доступа к охлаждающим элементам сокращается продолжительность монтажных работ и упрощается обслуживание устройства.

В процессе эксплуатации устройство подвергается воздействию интенсивного потока сильно запыленного высокотемпературного газа. При обработке низкоуглеродистых гззонасыщенных сталей возможно попадание на блоки охлаждения и приваривание частиц металла и шлака. В связи с

указанными условиями эксплуатации охлаждающие поверхности периодически ремонтируют на специальном стенде, для чего блоки охлаждения извлекают из корпуса. В

процессе ремонта производят осмотр, очистку охлаждающих элементов от пыли и настылей, подварку трещин. Проведение указанных операций возможно лишь при наличии свободного доступа к охлаждающим поверхностям.

Сокращение числа элементов и их стыков благоприятно сказывается на надежности оборудования. Выполнение верхних коллекторов периферийных блоков кольцевыми, а нижних коллекторов в виде кольцевых секторов сокращает количество стыков и тем самым повышает надежность в работе устройства и упрощает его обслуживание. При этом для крепления блоков охлаждения

необходимы опорные кольца, связанные между собой радиальными ребрами.

Кольцевая форма коллекторов позволяет увеличить степень заполнения объема охлаждающими элементами и, тем самым,

повысить эффективность охлаждения. Повторение профилей нижнего коллектора и проема, образованного опорными кольцами м радиальными ребрами, способствует рациональному распределению охлаждающих элементов относительно площади нижнего коллектора и повышению эффективности охлаждения, а наличие зазора является необходимым условием монтажа блоков.

Выполнение верхних коллекторов составными упрощает обслуживание устройства при больших типоразмерах, но для реализации этого преимущества необходимо выполнение опорных колец и ребер на

одном уровне и размещение уплотнения вокруг проема,

Формула изобретения

1.Устройство для охлаждения газов при

вакуумировании, содержащее корпус с крышкой, центральный и периферийный блоки охлаждения с патрубками для подвода и отвода охлаждающей воды, герметично

закрепленные на крышке посредством уплотняемых фланцевых соединений, а также верхние и нижние коллекторы блоков охлаждения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, эффективности процесса охлаждения и упрощения обслуживания, крышка выполнена в виде решетки из опорных колец и радиальных ребер, при этом верхние коллекторы периферийных блоков охлаждения выполнены кольцевыми, коробчатого сечения и установлены в кольцевых проемах в крышке, образованных опорными кольцами, а нижние коллекторы выполнены в виде кольцевых секторов, профиль которых повторяет с зазором профиль проемов, образованных опорными кольцами и радиальными ребрами.

2.Устройство по п. 1, отличаю щее- с я тем. что верхние коллекторы периферийных блоков выполнены составными из кольцевых секторов, по периметру которых расположены вакуумные уплотнения, а радиальные ребра расположены на одном уровне с опорными кольцами.

Изобретение относится к.металлургии, а конкретно к оборудованию для внепечного вакуумирования жидкого металла. Цель изобретения - повышение надежности, эффективности процесса охлаждения и упрощение обслуживания. Установленные в корпусе блоки охлаждения в процессе эксплуатации подвергаются разрушению и загрязнению. Выполнение верхних коллекторов блоков охлаждения коробчатыми и кольцевой формы, а также выполнение нижних коллекторов в виде кольцевых секторов и соединение их параллельными пучками труб водоохлажДения позволяет обеспечить повышение надежности в работе устройства и простоту его обслуживания при ремонте и чистке за счет упрощения сборки и разборки устройства. Выполнение крышки и нижних опорных элементов в виде кольцевых опор с ребрами, установленными на одном уровне, обеспечивает повышение эффективности охлаждения. 1 з.п.ф-лы,4ил.

«Va 3