Клапан горячего дутья доменных воздухонагревателей Советский патент 1983 года по МПК C21B9/12 

Изобретение ОТНОСИТСЯ К металлургическому оборудованию, в частг ности к охлаждаемым отсечныи устройствам BHCOKOTavinepaTypHoro газовоздушного тракта, а именно к клапа нам горячего дутья доменных воздухр нагревателей. Известен клапан горячего дутья, включаюпшй диск-заслонку, упорные кольца, корпус, состоящий из цнлпинд рической охлаждающей части и горловины, крошку корпуса, фпанцы и патруОки подйода и отвода охлаждающей cpejDibi. Охлаждающая среда упорных и корпуса имеет раздельные выходы. В зоне патрубков выхода из упорных иолец на прямоугольной горловине имеется участок без охлаждения ij. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является кла пан горячего дутья доменных воздухо нагревателей, включающий диск-заслонку, упорные кольца, корпус, содёржгцций цилиндрическую часть и пря моугольную горловину с ограждающей рубашкой полости охлаждения, сборну коробку отвода охлаждающей среды от упорных колец, крышку корпуса, присоединительные Фланцг) и патрубки по вода и отвода охлаждающей среды. 1фи подводе охлаждающая среда одновременно направляется в диск-заслонку, упорные кольца и корпус. Ее отвод от указанных элементов осуществляется самостоятельно. Отвод охлаждающей среды от цилиндрич еской части корп уса выполняется в полость охлаждения прямоугольной горловины и из нее общим отводом соединяется с собирающей отводящей гребенкой. Сборная коробка отвода охлаждающей среды от упорных колец отделена от цилиндрическЬй части и прямоугольной горловины KOjffiyca, собирает охлаждающую среду и направляет в собираощую гребенку Г2 . Недостатком известного устройства является то, что при отводе охлаждающей среды от упорных колец в нижней части изолированной сборной коробки скапливаются посторонние примеси, находящиеся в охлгикдающей и ухудшающие отвод тепла от верхней цилиндрической части корпуса. В результате образуются радиальные трещины и течи воды из них. Кроме того, поскольку упорные кольца воспринимают наибольшую тепловую нагрузку в период режим дутья воздухонагревателя, то пои охлаждении с изменением агрегатного со стояния охлаждающей среды (испарительное охлаждение ) на выходе из упо ных колец образовывается такое количество пара, которое приводит к росту гидравлического сопротивления и сокращению расхода охлаждающей среды через них. Это приводит к. уменьшению надежности охлаждения, тем самым к уменьшению срока службы клапана. Целью изобретения является увеличениё срока службы клапана за счет увеличения надежности охлаждения. Поставленная цель достигается тем что в клапане горячего дутья доменных воздухонагревателей, включающем диск заслонку, упорные кольца, корпус, со держащий цилиндрическую часть и прямоугольную горловину с ограждаквдей рубашкой полости охлаждения, сборную коробку отвода охлаждающей среды от упорных колец, крышку корпуса, присо единительные фланцы и патрубки подво да и отвода охлаждающей среды, сбор:ная коробка отвода охлаждающей среды от упорных колец выполнена заодно с полостью охлаждения цилиндрической части и прямоугольной горловины корпуса, причем верхняя стенка сборной коробки установлена под углом к рубашке полости охлг1ждения прямоугольной горловины. На фиг. 1 показан предлагаемый клапан, продольный разрез на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1} на фиг. 3 клапан, вид сверху. Устройство содержит несущий корпус 1, состоящий из цилиндрической . части 2 и прямоугольной горловины 3, рубашки 4, которая ограждает полость охлаждения, сборную коробку 5 отвода охлаждающей среды от упорных колец б состоящую из верхней 7 и боковых 8 стенок, прикреп.ленных к рубашке 4, втулок 9f прикрепленных к цилиндричес кой части 2 несущего корпуса 1, через которые проходят отводящие трубки 10 упорных колец б, с одной стороны укрепленных резьбовым соединением с упорньми кольцами б, а с другой стороны через компенсатор 11 - с втул кой 9. Фланцы 12 и 13 служат для присоединения к воздухопроводу и-крышки корпуса клапана. Патрубки 14 и 15 слу жат для подвода охлая пающей среды, а патрубки 16 -- для отвода охлаждающей среды от 1шорных колец 6 и корпуВерхняя стенка 7 сборной коробки установлена таким образом, что внутренний угол между нею и рубашкой прямоугольной горловины равен 30°.. Возможны и другие варианты установки этой стенки, при которых указанный угол не превышает 45°, что обеспечивает оптимальное значение гидравлического сопротивления и безвихревую структуру потока охля-л-плшией среды. Устройство работает следукацим образом. Для отвода тепла от корпуса 1 и упорных колец 6 охла;вдаю1-дую среду подают в патрубки подвода 14 и 15 и она, омывая поверхности, движется к отводящим патрубкам 10 упорных колец б и 16 корпуса 1. Причем корпус 1 охлаждается в цилиндрической части 2 и прямоугольной горловине 3. Вода, выходя из патрубков 10 упорных колец б, отводится в сборную коробку 5, в которую поступает охлаждающая среда из цилиндрической части 2 корпуса, откуда направляется в полость охлаждения прямоугольной горловины 3f огражденной рубашкой 4. Из указанной полости охлаждающая среда выводится через патрубки 16. i В случае.испарительного охлаждения среда, выходящая из цилиндрической части в сборную коробку, содержит .меньшее количество пара, чем , Ьхлаждающая среда йа выходе из упор ых колец. Это приводит к снижению Ьбщего объемного паросодержания и меньшению гидравлического сопротйвЯения на выходе из упорных колец и ЬОСТУ расхода охлаждающей среды че-. них. Использование клапана горячего дутья увеличивает межремонтные сроки., что дает значительный экономический эффект. Формула изобретения Клапан горячего дутья доменных воздухонагревателей, содержащий диск заслонку, упорные кольца, корпус, состоящий из цилиндрической части и прямоугольной горловины с огражда-, ющей рубашкой полости охлаждения, сборную коробку отвода охлаждакйцей среды от упорных колец, крьийку корпуг са, присоединительные фланцы и патрубки подвода и отвода охлаждающей среды, отлич-ающий ся тем, что, с целью увеличения срока службц |и надежности охлаждения, сборная коьобка отвода охлаждакяцей среды От орных колец выполнена заодно с по постью охлаждения цилиндрической час;trn и прямоугольной горловины корпуса,, причем верхняя стенка сборной короб-, ки установлена под острым углем к руЬ башке полости ох.паждения прямоуголь ofi горловины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Андоньев С.М., Филипьев О.В., |Судинов г.А. Охлаждение доменных пеiieй. Металлургия, 1972, с. 161, рис. 68. 2 Чертеж завода Электросталь, 1-236567, кл. 1 и 2, 1980.