Узел стыковки патрубков циркуляционной вакуум-камеры Советский патент 1992 года по МПК C21C7/10 F16B35/00 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано в установках циркуляционного вакуумирования стали.

Известна конструкция резьбового соединения фланцев, в состав которого входит полый неохлаждаемый болт со сквозными продольными пазами на конце резьбового стержня. Это соединение эффективно работает в агрессивной среде в условиях частого монтажа и демонтажа резьбового соединения.

Недостатком его является то, что указанная конструкция соединения неработоспособна в условиях высоких температур из-за потерь несущей способности резьбы вследствие высокотемпературной ползучести материала.

Наиболее близкой к предлагаемому узлу является конструкция всасывающего охлаждаемого патрубка вакуум-камеры с резьбовым креплением фланцев к днищу камеры. Для защиты болтового соединения от излучения жидкого металла в конструкции устройства предусмотрен кольцевой отражатель по периметру фланца патрубка.

Основным недостатком охлаждаемого патрубка вакуум-камеры является то, что в его конструкции не предусмотрено охлаждение болтового соединения в процессе вакуумирования жидкого металла. В результате воздействия высоких температур в материале болтового соединения происходит релаксация напряжений, которая приводит к потере несущей способности. витков резьбы и раскрытию стыка соединения.

Цель изобретения - повышение надежности болтового соединения патрубков циркуляционной вакуум-камеры.

Поставленная цель достигается тем, что в узле стыковки патрубков циркуляционной вакуум-камеры, содержанием фланцы, скрепленные болтовым соединением, два коллектора, один из которых размещен на стыке торца одного фланца с патрубком, во фланцах выполнена система отверстий под охладитель, сообщающаяся с коллекторами, причем второй коллектор размещен на стыке второго фланца с патрубком, а каждый болт снабжен устройством для закручивания потока воздуха, выполнен с винтовой канавкой на боковой поверхности для закручивания потока воздуха, осевым и радиальным каналами, сообщенными друг с другом и системой отверстий фланцев, устройство для закручивания потока воздуха размещено в осевом канале болта и выполнено в виде стержня с винтовой канавкой на боковой поверхности.

На фиг.1 показан патрубок циркуляционной вакуум-камеры с болтовым креплением фланцев, общий вид; на фиг.2 - узел I на фиг.1;на фиг.З - узел II,на фиг.1, на фиг.4 крепежный болт со схемой движения воздушных потоков в болтовом соединении.

Узел стыковки патрубков циркуляционной вакуум-камеры состоит из двух разьемных фланцев 1 и 2, сваренных с двумя футерованными трубами 3 и 4 болтового крепления, включающего в себя болт 5. шайбу 6 и гайку 7, а также нижнего 8 и верхнего

9коллекторов с трубопроводом 10 для подачи воздуха во фланцы. Коллекторы 8 и 9 приварены к фланцам 1 и 2 и трубам 3 и 4. Во фланцах 1 и 2 и внутри коллекторов 8 и 9 выполнены V-образные кольцевые выточки 11 и 12, сообщающиеся между собой системой отверстий 13 - 15. В нижнем фланце 2 имеются радиальные отверстия 16, соединяющие V-образную выточку 12 и коллектор 8 с радиальным 17 и осевым 18 каналами в болте 5, а также с наружной винтовой канавкой 19, выполненной в теле болта соосно с крепежной резьбой 20 (фиг.З и 4). Резьба 20 располагается прерывистыми участками по вершинам прямоугольных винтовых выступов 21, образующих канавку 19. Внутри осевого канала 18 болта запрессовано съемное устройство 23 для закручивания потока воздуха в виде стержня с винтовой канавкой 23 прямоугольного профиля. Осевой канал 18 со стороны головки болта 5 заглушен пробкой 24, аналогичные пробки установлены в отверстиях 13, ,15 и 16 (фиг,2,3,4).

Для предотвращения подсоса воздуха по сть1ку фланцев 1 и 2 между ними уложено кольцевое графитоасбестовое уплотнение 25.

Узел стыковки патрубков циркуляционной вакуум-камеры в процессе вакуумирования стали охлаждается следующим образом.

Воздух из магистрали по трубопроводу

10поступает в верхний коллектор 9, а из .него через V-образную выточку 11, отверстия 13 - 15 и выточку 12, выполненные во фланцах 1 и 2 - в нижний коллектор 8. Затем, омывая нижний фланец 2, воздух через отверстия 16, соединяющие V-образную выточку 12с крепежными отверстиями, поступает в радиальные 17 и осевые 18 каналы в болтах 5, а также в винтовую канавку 19, образованную выступами 21. Одновременно с этим воздух из канала 18 поступает в канавку 23 устройства 22 для закручивания потока воздуха. Вследствие закрутки потока в винтовых канавках 19 и 23 истечение воздуха через них приобретает турбулентный характер, происходит интенсивное

охлаждение болтового соединения и узла стыковки патрубкрв. Так как резьба 20 расположена по вершинам винтовых выступов 21 болта, закрученный поток воздуха омывает непосредственно резьбовые элементы как винта, так и гайки, интенсивно охлаждая их в процессе вакуумирования. Далее охладитель (воздух) двумя закрученными потоками из болтового соединения направляется на днище вакуум-камеры.

Формула изобретения Узел СТЫКОВКИпатрубков циркуляционной вакуум-камеры, содержащий фланцы, скрепленные болтовым соединением, два коллектора, один из которых размещен на

стыке торца одного фланца с патрубком, при зтом во фланцах выполнена система отверстий под охладитель, о т л и ч а ю щ ий с я тем. что, с целью повышения надежности, второй коллектор на стыке второго фланца с патрубком, каждый болт снабжен устройством для закрутки потока воздуха, выполнен с винтовой канавкой на боковой поверхности для закручивания потока воздуха с осевым и радиальным каналами, сообщенными друг с другом и с системой отверстий фланцев, устройство для закручивания потока воздуха размещено в осевом канале болта и выполнено в виде стержня с винтовой канавкой на боковой поверхности.

(pus.i

Изобретение относится к черной металлургии, к установкам для циркуляционного вакуумирования стали. Цель изобретения - повышение надежности узла стыковки патрубков циркуляционной вакуум-камеры. Фланцы 1,2 патрубков вакуум-камеры скреплены болтовым соединением. Коллекторы 8,9 приварены к фланцам 1.2 и трубам 3,4. Болты 5 выполнены с винтовыми канавками 19 для закручивания потока воздуха. В осевых каналах 18 болтов 5 размещено устройство 22 для закручивания потока воздуха. Осевые 18 и радиальные 17 каналы болтов 5 сообщены друг с другом, с системой отверстий фланцев 1.2 и с коллекторами 8.9.Это обеспечивает интенсивное охлаждение всех деталей узла стыковки патрубков. 4 Ил.^%«••ч^Ё/.8ю4Ь^ hOслфигз