Устройство для охлаждения металлургических агрегатов Советский патент 1980 года по МПК F27D1/12 

1

Изобретение относится к устройствам для охлаждения объектов, попадание охлаждающей среды в рабочий объем которых недопустимо, в том числе леток для выпуска шлака, завалочных окон.мартеновских печей и других элементов руднотермических печей, имеющих водяные охлаждающие полости, .

Известно устройство для- охлаждения элементов печей проточной водой, содержащее водяную рубашку, патрубок подачи воды под избыточным давлением и патрубок ее отвода 1,

Недостатком такого устройства является его низкая надежность из-за неудобства контроля за герметичностью элементов печи.

HaH6o.hee близким техническим ре-биением является устройство для охлаждения элементов руднотермичес кой печи, содержащее охлаз дающую полость, линии подвода и отвода охлаждающей среды, вакуум-насос,переливной бак и контрольные приборы. Оно имеет редукционный клапан между магистралью, из которой поступает охлаждающая вода и охлаждаемым объектом для снижения ее давления ниже атмосферного на входе в охлаждающую полость, Вьлход из охлаждающей полости через переливной бак, сливную трубу и гидроэатвор соединен со сливной магистралью. Вакуумнасос установлен за переливным баком и создает в нем разрежение,передающееся в охлаждающую полость и сливную трубу. Под действием разрежения нагревшаяся вода из охлаждающейся поло10сти удаляется в сливную магистраль 2.

Недостатком такого устройства является- большой расход охлаждающей воды, удаляемой из устройства для охлаждения в сливную магистраль после однократного использования. Это обуславливает большие потери тепла с охлаждающей водой и загрязнение окружающей среды.

Целью изобретения является сни20жение расхода охлаждающей среды, исключение попадания охлаждающей среды в рабочий объем,

Указанная цель достигается тем,

25 что устройство для охлаждения имеет замкнутый циркуляционный контур и напорный насос, его вакуумированный контур замкнут, а переливной бак установлен за вакуум-насосом.

На чертеже изображено устройство для охлаждения нагретых Объектов, общий вид.

Устройство содержит охлаяд ающую полость 1, в которой циркулирует охлаждающая среда, отбирающая тепло от нагретого объекта. Указанная среда подается в полость 1 по линии 2 подвода и удаляется из нее по линии 3 отвода, В качестве охлаждающей среды может использоваться вода или любой эффективный теплоноситель в жидкой фазе. Переливной бак 4 установлен после вакуум-насоса 5 струйного типа (эжектора), закрепленного над баком 4 (на его верхней стенке), Бак имеет автоматическое регулирование уровня охлаждающей среды, например, в виде переливной трубки 6 с клапаном и теплообменны-й элемент 7 для корг ректировки температуры среды, поступающей в полость 1, Элемент 7 выполняется в виде змеевика, тепловой трубы или другого типа. Линии 2 и 3 замкнуты через полость 1 и бак 4 и составляют вакуумированный контур, находящийся под разрежением за счет работы насоса 5, Второй замкнутый циркуляционный контур, включающий напорный насос 8, напорную линию 9, высоконапорное сопло вакуум-насоса 5 и бак 4, сблокирован с вакуумированным контуром при помощи датчика 10 и автоматических дроссельных клапанов 11 и 12 Насос 5 через вентиль 13 соединен с линией подпитки 14,

Для контроля работы устройства на линии 2 подвода охлаждающей сред установлен вакуумметр 15 и термометр 16, на линии отвода 3 - термометр 17, участок 18 трубопровода из прозрачного материала и сигнализатор 19 протекания охлаждающей среды, на напорной линий 9 - манометр 20,

Охлаждающая среда заполняет бак до уровня входного отверстия переливной трубки б. Насосом 8 через клапан 12 охлаждающая среда подается в эжектор, с большой скоростью проходит через его высоконапорное сопло, создавая разрежение в его низконапорном патрубке, в который через линию 3 отвода, охлаждающую полость. 1 -и линию 2 подвода засасывается охлаждающая среда из нижней части бака 4, перемешивающаяся в.эжекторе со средой, прошедшей по напорной линии 9, Тепло от нагретого объекта через внутреннюю стенку полости 1 передается жидкости, проходящей через эту полост В зависимости от степени нагрева охлаждающей среды датчик 10 регулирует работу дроссельного клапана 12, т,е, подачу высоконапорной среды в эжектор и тем самьм степен

разрежения в вакуумированной линии, и клапана 11, определяющего количес среды, проходящей через полость 1, т,е, количество тепла, отводимого от охлаждаемого объекта, Л степень его охлаждения.

Визуальный контроль за состоянием устройства для охлаждения осуществляется при помощи термометров 16 и 17, вакуумметра 15 и манометра 20, Регулирование температуры охлаждакядей среды обеспечивается работой теплообменного элемента 7, сблокированного с датчиком 10, Применение теплообменника в предложенном устройстве облегчает регенерацию тепла, выделяющегося при металлургическом процессе. Вода, нагретая в теплообменнике, может использоваться как для нужд предприятия, так и других объектов народного хозяйства,

В аварийных условиях, например при остановке насоса 8, работа устройства может осуществляться за счет подачи охлаждающей среды из напорной магистрали через линию подпитки 14 и вентиль 13, Проходя через эжектор, она создает разрежение в вакуумированном контуре,

В случае разгерметизации охлаждаемого объекта атмосфера из его рабочего объема засасывается в лини 3, вызывая срабатывание датчика 10, Кроме того,.попадание пузырьков газа в охлаждающую жидкость контролируется визуально по прозрачному участку 18 трубопровода.

Преимуществом предлагаемого устройства для охлаждения является надежное предохранение рабочего объем охлаждаемого объекта от попадания в него охлаждающей среды и снижение ее расхода за счет циркуляции среды -в замкнутом эакуумированном контуре легкость обнаружения разгерметизации системы охлаждения объекта, а. также уменьшение загрязнения окружающей среды и повьаяение коэф-. фициента использования выделяющегося при металлургическом процессе тепла.

Напор воды, поступающей из магистрали на подпитку устройства для охлаявдения, используется в эжекторе для создания разрежения, обеспечивающего циркуляцию воды через охлаждающую полость, .

Формула изобретения

Устройство для охлаадения металлургических агрегатов, содержащее охлазэдаемые элементы, линии подвода и отвода охлаждающей среды, вакуумнасос, переливной бак и контрольные приборы, отличающеес я тем, что, с целью исключения

попадания охлаждающей среды в рабочий объем, снижения расхода охлаждающей среды, оно снабжено замкнутым циркуляционным контуром и напорным насосом, при этом его вакуумированный контур замкнут, а переливной бак установлен за вакуум-насосам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 407171, кл. F 27 D 1/12, 1972.

X

2,Авторское свидетельство СССР 5 W 394647, кл. F 27 D 1/12,

F 28 С 3/06, 1971.

/7

«