Плитовый холодильник Советский патент 1982 года по МПК C21B7/10 

(5) ПЛИТЛВЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК I

Изобретение относится к черной металлургии, в частности, к устройствам холодильников для охлаждения футеровки металлургических печей, особенно доменных. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является плитовый холодильник доменной печи состоящий из металлической плиты с тепловой трубой, соединенной с камерой конденсации С Однако этот холодильник характер зуется наличием отдельных тепловых труб, залитых в одной плите, что приводит к локальному теплоотводу от плиты и вследствие этого сравнительно плохому охлаждению констру ции, а также недостаточной эффективностью и стойкостью, определяемой конструктивным несовершенством холодильника, поскольку теплоподводящая поверхность плиты охлаждается не за счет испарения жидкост в капиллярной структуре тепловой тр бы, а за счет конвективного теплообмена между теплоподводящей поверх ностью и паром. Целью изобретения является повышение эффективности работы и стойкости холодильника. Поставленная цель достигается тем, что в плитовом холодильнике, состоящем из металлической плиты с тепловой трубой, соединенной с камерой конденсации, плита выполнена полой с облицовкой по внутренним стенкам капиллярно-пористой структурой, снабжен перфорированным лотком, установленным под камерой конденсации, при этом камера конденсации выполнена в виде наклонного стакана, закрепленного одним концом в стенке плиты над перфорированным лотком, а хвостовиком., в охлаждающей системе доменной печи , капиллярнопористая структура выполнена многоалойной, и один из ее слоев заведен на перфорированный лоток; перфорация лотка выполнена с бортами, обращенными внутри лотка; хвостовик стакана выполнен в виде вапотрона. На чертеже показано предлагаемое устройство, Плитовый холодильник состоит из полого герметичного корпуса 1 , в верхнюю заднюю часть которого установлена камера конденсации 2, выпол ненная в виде стакана,под которой смонтирован лоток 3 с перфорацией и На теплоподводящей поверхности 5 нанесена многослойная капиллярнопористая структура 6, наружный слой 7 которой заведен на лоток 3 Тепло вая труба заправлена теплоносителем- 8. На хвостовике камеры конденсации, которая размещена в охладительной системе 9 доменной печи, вы полнена вапотронная поверхность 10. Холодильник работает следующим об разом. При подводе тепла к теплоподводя щей поверхности 5 корпуса 1 теплоно ситель 8, находящийся в капиллярной структуре 6, испаряется и, пройдя через перфорацию 4, направляется в камеру конденсации 2, хвостовая част которой помещена в стояк охлаждающей системы 9 доменной печи, на внутренней поверхности хвостовика пар конденсируется и стекает по стенкам камеры конденсации в лоток 3 и далее по наружному слою 7 - на капиллярно-пористую структуру 6, исключая ее осушение. В качестве капиллярной структуры может быть использована металлическая сетка Для интенсификации теплообмен а на хвостовике камеры конденсации 2 выполнена в виде вапотронной поверхности 10 это также позволяет исключить выпадение солей временной жесткости в охлаждающем тракте домны. Таким образом, работа плитового холодильника, основанная на принципе тепловой трубы, позволяет передавать тепловую мощность 0,5-0,9 квт/с что способствует образованию устойчивого слоя гарниссажа на внутренней стенке домны„ Такая конструкция позволяет выпол нять ПЛИТОВЫЙ холодильник в виде двух различных деталей - непосредственно плиты и вкладного охладительного элемента. Процесс изготовления последнего несложен - это сварная ко робчсттая (следовательно - жесткая) конструкция, устанавливаемая в полость плиты. Зазорь между плитой и охладительной плитой, для обеспечения теплового контакта, залиты силумином ( ккал/МЧ град). Таким образом, исключены термические деформации в плите, приводящие к разрыву чугунных отливок холодильников при действии циклических тепловых нагрузок. Такое конструктивное исполнение плитового холодильника по сравнению с известными характеризуется повышенной стойкостью за счет организации лучшего процесса теплоотвода, поскольку теплообъем происходит по всей теплоподводящей поверхности, исключением выпадения солей временной жесткости в охлаждающем тракте домны, поскольку отсутствует ламинарное течение жидкости, снижением металлоемкости холодильника при достаточной его жесткости, поскольку исключается необходимость выполнять металлоемкие плиты, изотермичностью конструкции, являющейся свойством тепловой трубы, исключением прорыва охлаждающей воды в домну, поскольку во внутренней полости тепловой трубы помещено незначительное количество рабочей жидкости, технологичностью в сборке и замене, существенным упрощением охлаждающей системы домны и снижением затрат на создание необходимого напора, поскольку охлаждающая система в этом случае - это вертикальные (наклонные) стояки минимального гидравлического сопротивления Формула изобретения 1. Плитовый холодильник, состоящий из металлической плиты с тепловой трубой, соединенной с камерой, конденсации, отли чающийс я тем, что, с целью повышения эффективности его работы и стойкости, плита выполнена полой с облицовкой по внутренним стенкам капиллярнопористой структурой и снабжена перфорированным лотком, установленным под камерой конденсации, при этом камера конденсации выполнена в виде наклонного стакана, закрепленного одним концом в стенке плиты над перфорированнь1м лотком, а хвостовой частью - .в системе охлаждения доменной печи.

5971882

6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № +99300, кл. С 21 В 7/10, 1975.