Клапан горячего дутья доменных воздухонагревателей Советский патент 1981 года по МПК C21B9/12 

1

Изрбретение относится к области металлургического оборудования, в частности к отсечным устройствам высокотемпературного тракта, а именно к клапанам горячего дутья доменных воздухонагревателей.

Известен клапан горячего дутья, включающий запорный диск, крышку и корпус, имеющий цилиндрические прямоугольные несущие части, рубашку охлаждающей полости, присоединительные фланцы, отверстия и патрубки для подвода и отвода охлаждающей среды, вставные упорные кольца, пазы для стопорных сегментов, фиксирующие вставные упорные кольца, отсека на прямоугольной горловине для приема отводящей охлаждающей среды от указанных упорных колец, а также.уплотнение между ними и корпусом

В известной конструкции клапана вставные упорные кольца снабжены сварными швами, расположенными в зоне прохода потока горячего воздуха. Подвод охлаждающей среды в упорные кольца и отвод от них выполнен при помощи патрубков, проходящих через тело несущей части корпуса и рубашки полости его охлаждения, закрепленных резьбовым соединением, фиксация вставных упорных колец осуществлена стопорными сегментами, установленными в пазах корпуса, а для создания плотности между вставными

5 упорными кольцами и корпусом применено уплотнение.

Недостатком известного устройства является низкая стойкость клапана, особенно при повышенных параметрах

О горячего воздуха, сложность конструкции и технологии изготовления.

В процессе эксплуатации в сварном шве вставных упорных колец образуются трещины, в резьбовом соединении

15 нарушается плотность, в результате появляется течь охлаждающей среды. В уплотнении между вставными упорными кольцами возникает продув горячего воздуха, приводящий к обгоранию

20 стопорных сегментов и несущего корпуса в зоне патрубков выхода охлаждающей среды из вставных упорных колец.

Наиболее близким.к предлагаемому

25 по технической сущн.ости и достигаемому эффекту является клапан горячего дутья, включающий запорный диск, крышку и корпус, состоящий из двух листовых боковин, имеющих круговые

30 проемы с отбортованными контактными плоскостями, одной стороной к KOVOрым приварены внутренняя и наружная с отверстиями обечайки, а другой сто роной они прикреплены к фланцам и образуют полость охлаждения, рубашки полости охлаждения цилиндрической ;К прямоугольной части корпуса, а так же патрубков и отвода охлаждающей среды Г23 . Недостатком известного устройства является сложность конструкции и тех нологии изготовления, наличия сварных соединений , расположенных в зоне прохода горячего воздуха, приводящие к образованию трещин в корпусе и выходу клапана из строя, в наличие большого количества патрубков подвода охлаждающей среды в корпус требует значительных затрат времени на соединение клапана с коммуникациями Цель изобретения - повышение срока службы, упрощенной конструкции и технологией изготовления. Поставленная цель достигается тем что в клапане горячего дутья доменнУ воздухонагревателей, содержащем запорный диск, крышку и корпус из лис вых боковин с круговыми проемами, фланцы, патрубки для подвода и отво да охлаждающей среды, торцовую стен ку, а также термоизоляцию/ он снабжен установленными в проемах бокови круговыми упорами, выполненными в в де фигуры, полученной от вращения незамкнутого прямоугольника с закру ленными углами вокруг оси, расположенной на расстоянии от внутренней образующей, равном половине диаметра проходного сечения клапана, а в полости охлаждения круговых упоров установлена тороидальная вставка, причем полость охлаждения круговых упоров и корпуса соединены между собой каналами. Кроме того, в полости круговых упоров между фланцами корпуса клапа на установлен короб, в верхней части горловины корпуса встроены патру ки подвода охлаждающей среды, торцо вая часть корпуса выполнена из трубы или плоскоприварной. На. фиг. 1 показано устройство с плоскоприварным торцом, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез;-на фиг. 3 - продольный ра рез по охлаждающей полости корпуса плоскоприварным торцом- на фиг. -4, (4а) и 5 - узлы отвода охлаждаемой среды и соединения элементов корпуса с плоскоприварным торцом, имеющим подвод охлаждающей среды сверху на фиг. б - узел соединения элементов корпуса с плоскоприварным торцо имеющим подвод охлаждающей среды снизу; на фиг. 7 - узел соединения корпуса с плоскоприварным торцом в районе цилиндрической части; на фиг. 8 - узел вывода охлаждающей сред из полости, охлаждения плоскоприварного торца в полость охлаждения прямоугольной горловины; на фиг. 9 - вид подвода охлаждающей среды снизу непосредственно в элементы; на фиг.1013 - Продольный и поперечный разрезы по корпусу, а также продольный и горизонтальный разрезы по полости охлаждения; на фиг. 14 - узел подвода охлаждающей среды в элементы корпуса с трубной торцовой частью. Корпус клапана горячего дутья состоит из несущей боковины 1 большой стороны, соединенного под прямым углом с несущим элементом 2 плоскрприварной торцовой части или трубной стороны. В круговой проем несущих боковин 1 вставлены и укреплены круговые . упоры, имеющие внутренюю 3 и наружную 4 образующие, между которыми образована охлаждаемая полость 5, закрытая круговым фланцем 6. Крепление несущей боковины 1 к круговым упорам произведено таким ооразом, что со стороны рабочей, контактной плоскости возможно размещение термоизоляции, а со стороны фланца б размещались бы отверстия 7 для подвода Охлаждающей среды в круговые упоры и отверстий 8 для отвода ее от них в полость 9 прямоугольной горловины большой стороны. Полость охлаждения 9 образована несущим элементом 2 и ограждающей рубашкой 10, причем для подачи охлаждающей среды ИЗ полости охлаждения малой (торцовой) стороны с верхним подводом в боковине 1 имеется проем 11, . В полости охлаждения 5 круговых упоров расположена тороидальная вставка 12 с отверстиями, служащая для уменьшения сечения и повышения скорости течения охлаждающей среды. Причем, вставка 12 снабжена отверстиями для протока среды. . Для крепления корпуса с крышкой на прямоугольной горловине имеется фланец 13. Для интенсификации отбора тепла от обогреваемой поверхности в полости охлаждения 9 большой и малой (с плоскоприварным торцом) сторон корпуса, а также-равномерного распределения охлаждающей среды в ней размещены ребра 14 и 15. Причем, последние в нижней цилиндрической части малой (плоскоприварной стороны доведены до грани проема 11. Со стороны поверхности тепловосприятия на большой стороне несущей боковины 1 размещены ребра 16 для создания жесткости и крепления термоизоляции 17. .Для снижения тепловосприятия и, соответственно, термонапряжений, на внутренней образующей 3 кругового упора (со стороны потока горячего воздуха) размещена термоизоляция 18. В районе прямоугольного фланца 13 в полость охлаждения 9 малой стороны (с плоскоприварньлм торцом) включены патрубки 19 для подвода охлаждающей среды и патрубки 20 в большой стороне для ее отвода. Для нижнего подвода оз лаждающей .среды устройство снабжено коробом -21 прикрепленного непосредственно к отверстиям 7 круговых упоров и плоск приварной торцовой части 22, располо женной снизу между фланцами 6. При этом отвод охлаждающей среды кэ торцовой части осуществляется в полость охлаждения 9 большой стороны прямоугольной горловины через отверстия 23, расположенные в боковинах 1. Ожидаемый экономический эффект составит 11000 руб. в год для одной доменной печи объемом 2000 м. Формула изобретения 1. Клапан горячего дутья доменных воздухонагревателей, содержащий запорный диск, крышку и корпус из лист товых боковин с круговыми проемами и горловиной, фланцы, патрубки для подвода и отвода охлаждающей среды, торцовую стенку и термоизоляцию, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы, упрощения конструкции и технологии изготовления, он снабжен установленными в проемах боковин круговыми упог рами, выполненными в виде тела вращения незамкнутого прямоугольника е закругленными углами вокруг оси, расположенной, на расстоянии от внутренней образую14ей, равном половине диаметра проходного сечения клапана, причем в полости охланздения круговых упоров установлена тороидальная вставка/ при этом полость охлаждения круговых упоров и корпуса соединены между собой каналами. 2.Клапан пи п. 1 отличающий с я тем, что, с целью обеспечения подвода охлаждающей среды в полости круговых упоров, он снабжен размещенным сйизу корпуса между его фланцами коробом. 3.Клапан по п. 1,отличаю щ и и с Яя тем, что, с целью улучшения охлаждения корпуса, в верхней части горловины корпуса встроены патрубки подвода охлазвдающей среды. 4.Клапан по п. 1, отличающий с я тем, что торцовая часть корпуса выполнена из трубы или плоскоприварной. , Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Чертеж 244438 СБ. ЭЗТМ, Электросталь..I 2.Чертеж 247375 ВО. ЭЗТМ, Электросталь.

А-Л

б-в

tl fФае

Фи8.3

Ю, I:

Фиг.б Ж-К

Фиг. If

.ье

.

LLU

fd

/(-К

Г-Г

Ж