Устройство конвективного охлаждения протяжной печи

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 F 27 D 9 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ C,-;--.„ f5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3446125/22-02 (22) 02.06.82 (46) 07.06.86. Бюл. № 2! (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники и Верх-Исетский металлургический завод (72) Б. Г. Подольский, А. Ф. Малец, В. М. Калганов, В. А. Чистополов, А. Г. Коробов, В. Е. Рязанцев, С. Б. Фишман и Е. И. Сафронов (53) 621.783.231 (088.8) (56) 1. Аптерман В. Н. и Тымчак В. М. Протяжные печи. M. Металлургия, 1969, с. 173.

2. Патент США № 3116788, кл. 165-120, 1964.

„„SU„„1236293 А1 (54) (57) УСТРОЙСТВО КОНВЕКТИВНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОТЯЖНОЙ ПЕЧИ, содержащее камеру охлаждения с панелями струйной обдувки и отсасывающими коробами, холодильник и вентилятор с лабиринтным уплотнением на валу, отличающееся тем, что, с целью повышения герметизации устройства путем ликвидации подсосов окружающего воздуха через уплотнение вала вентилятора, во фронтальной части языка спирального кожуха вентилятора выполнены отверстия, во внутренней полости языка установлены перегородки, образующие напорную камеру, соединенную трубопроводом с первой со стороны вентилятора камерой лабиринтного уплотнения вала, а следующая камера лабиринтного уплотнения соединена трубопроводом с камерой охлаждения.

1236293

Изобретение относится к термическому оборудованию машиностроительных и металлургических заводов и может быть использованоо в разл ичн ых агрегатах непрерывного действия с контролируемыми атмосферами.

Известно устройство конвективного охлаждения полосы, содержащее холодильник, циркуляционный вентилятор, панели струйНоН обдувки и отсасыва!ощие короба. Горячий защитный газ отсасывается из боковых полостей рабочего пространства печи и поступает в водяной трубчатый холодильник, откуда охлажденный газ нагнетается вентилятором в полости панелей струйной обдувки и B виде струй подается ня обрабатываемую полосу, охлаждая ее (1(.

Недостатком устройства является отсутCTl3H(плотнен и Й В3.:13 р;) бос! D) KOOC 3 )3(HTИ. )HTОря, чTÎ прИВОТИТ K l)оп3даlIИК) 8 1(иpК УЛ Я Ц И О Н и Ы Й К 0 H )ВУ P I I (."Ч И В О ЗД V Х 3, В Ь)З Ы 13 3 Я недопустимое окисление полосы.

Наиболее близким к нзобретcIIHlo lio т(хнической сущности является устройство конвективного охлаждения полосы, содержащее циркуляционный в(нти.!)пор, ))3iiopHi)c распределительные короба с отверстиями, !

)аправля)ощие ролики и трубчатый холодил ы!ик. Вентилятор включает корпус, крыльчатку, вал и ря(положенную между боковой стенкой и крыльчаткой диафрагму.

L1eIfTp3льная часть диафрагмы с малыми з;1:3ор(!х!и охватывает участок вала в районе ме)кду крыль l)ITKoH и боковой стенкой вентилятора. I 01)c диафрагмы, име!ощий кольцеобразную форму, расположен на оли 3KOvi расстоянии от боковой стенки вентилятора. параллельно ей, в результате -icon цирку-!

Н РУIOlll Ий! Зс)1!I НТН Ы Й ГЯ 3 ПРОХОДИТ ИЗ H3)IOPной полости вентилятора в простра)(ство .лежду дис,)рагмой и боковой стенкой Вентилятора, снижая разрежение в районе Вала, что уменьшя T возможность подсоса воздуха через радиальные зазоры между валом и корпусом вентилятора (21.

Перетекание защитного газа из напорной

ПОЛОСТИ ВЕНТИ.1ЯТОРЯ В Il j)OCTP3IICTBO, ОГРсlниченное диафрагмой и боковой стенкой вентилятора, осуществляется за счет псренада статического давл(ния газа в районе торцовой и центральной частей диафрагмы.

Однако величина избыточного статического давления в этой области невелика и давление

)о внешней окружности диафрагмы не одинаKoBo из-за разных местных скоростей движения газа в вентиляторе.

Недостатком известного устройства является то, что из-за неравномерности распределения статического давления газа по торцу диафрагмы ухудшаются условия подвода газа в зону вала, а следовательно, не ликвидируется разрежение в зоне внутренней части диафрагмы и не устраняется возможность подсосов окружающего воздуха в циркуляционный контур устройства.

При изменении производительности циркуляц)лонного вентилятора статическое давление на торце диафрагмы будет также менять "il, при этом режим подвода газа в зону вала Оказывается неопределе ))Ia)vf и заранее спроектировать систему, аналогично рассмотренной, без подсосов Воздуха В циркуляционный контур не представляется Вoз»0)K H f»I V) .

Ие.!ью изобрсте)!ия H)3«IHåòcH повып! HHc

10 Г(.I)v)BTHÇÇЦии УстРОйстВЯ llv !(. м . )икВи 1)) I)èи !

И)дсо 0B окружающего воздуха через уп10Tпение вала вентилятора.

Поставленная цель достигается Tc v), что в устройстве конвективного Охлаждения печи, содержащем камеру охлаждения с панелями струйной обдувки и отсасывающими коробами, холодильник и вентилятор с 13бирингным уп.1отне!лиех! на Валу. BO фронгальной части языка спира,— )ш)ого кожуха

Вентилятора выполнены отверстия, Во Внутренней полосги языка установлены nepегоp0;iKH, образующие напорную K3v!Bpv сое;lиH(IIHvio труоопроводом с первой «О стороны вентилятора камерой лабиринтl)o) 0 уп,101пения валя, а следующая камеры лабириптf10ГО у)1.10т)lcниЯ соеди liс f1 1 тpубОI! 1)oв )дом

2 с кам "рой охлажден!л)).

Нс-. фи!.. 1 показано V:(fp0)f«1 130 KO)IHCKтн В 1 1 О ГО Охл 3ж,д е 1 1 и Я ) I PÎò))ж 1 1 о Й и е ч и, !I j) 0— дольный разрез; на фиг. 2 )3)3.1 (на (pH) . 1; (()иг. 3 сес)е!3ие Б-Б, ) (знг. 2): ня фи!.. 4 -- вид В на фиг. 2

У стройство

lI0. l0chl 1, дВиж v )öcÉ«H lio Рол иксl 1 ),, с гс)H с) ВЛ ИВЯ(ТСЯ В II!)0! ЯЖ IIОИ 1 С 0 Ми с!Е, K()И;1(:)1( после Kav)ej)f l радиаци(н)н(н о охлажд(ппя.

I1i обс стороны от обрабять:насмой !)0.!Oc!>I ра(положены струй ни(кор(гбя . ««оп. Овылг ми Оl верстияvlH 4. Охляж ц-ппый В труб i l 1 ОМ ХО,. )ОДИ, I hf)HK0 ") 3 A)! I!)T)I )Ë jf I .! Н с)1 (1 3ст(я 1(иркхч1 я пион п ы м Всп 1 и, l rl !!)p() м () «э,". (ктроприводом 7 в струйны(Kn;)(>r);) Вя,". )3())—

1 илятора уплотняется с Гл-î K()j)!l «!)vi:Ipli по л(нци лябириптного v l),10T!Ic)lliH )(, Вк,)K)ч )iolllBl0 первукз со ст(роны ))с Г. Илг;оря кя леру 9 и промежуточнук) ка лс))3 . (1. !1ромсжуточная камера )0 уплотн(I )H cо(,;инсIl;) с рабочи vl пространствоv) II(!и нрп помоIliH сбросного трубопрово i3 i j На фрон45 тяльной )асти языка 12 спирал)н)о«0 ко.куха вентилятора размещеH ряд ОтверстH! 1,3.

Вн yòð0ííÿÿ по, lость языка K())K 3 я ОГI) 3 f) Hчена перегородками 14 с образование;1 наII0pH0H кам("phl 15, кОтОряя сОедин(на с перВой со стороны вентилятора камерон .)абиринт)юго vплотнения трубопроводом 16 с дроссельным органом 17.

Устройство работает следуннцим образом.

3()!цитный гяз через трубчатый холо,!Нльник,5 отсасывается циркуляционным вен55 ти IHTopoM 6 из рабочег0 пчостраг)ствя печи, ! после чего охлажденный газ направляется

13 струйные короба 3 и из со!)Л«вылх отвепсти и 4 Вытекает В виде осеспм Я«три:)ныл(1236293 струй, направленных перпендикулярно обрабатываемой полосе 1. Струи охлажденного газа, атакуя полосу, растекаются по ней, осуществляя отбор тепла от металла.

Герметизация вала вентилятора производится лабиринтным уплотнением 8, состоящим из ряда камер, разделенных между собой кольцевыми перегородками. При работе вентилятора часть газа поступает через отверстия 13, размещенные на фронтальной части языка 12 спирального кожуха вентилятора, в напорную камеру 15, в которой создается избыточное давление защитного газа. Избыточное давление имеет место при всех возможных режимах работы вентилятора, поскольку заборные отверстия 13 расположены нормально к направлению движения газового потока в вентиляторе. Из напорной камеры 15 защитный газ через трубопровод 16 подводится в первую со стороны вентилятора камеру 9 лабиринтного уплотнения 8. Посредством дроссельного органа

17 в камере 9 лабиринтного уплотнения устанавливается избыточное давление защитного газа, который через зазоры уплотнения под действием перепада давления перетекает с одной стороны в зону разрежения вентилятора 6 (пространство около узла крепления вала с рабочим колесом) и с другой стороны в промежуточную камеру О лабиринтного уплотнения.

В результате гарантированного перетока защитного газа из лабиринтного уплотнения во внутреннюю полость циркуляционного вентилятора полностью исключаются зоны с разрежением в районе соединения вала с рабочим колесом, а следовательно, совершенно предотвращаются подсосы окружающего воздуха через зазоры уплотнения в циркуляционный контур устройства.

Соединение промежуточной камеры лабиринтного уплотнения с рабочим простран1 О ством печи трубопроводом обеспечивает поддержание постоянного печного давления (избыточного) в промежуточной камере, а следовательно, и выбросы загцитного газа из лабиринтного уплотнения в окружаюгцую среду на любом режиме работы вентилятора имеют постоянную величину, опредсляемую конструкцией лабиринтного уплотнения.

Часть защитного газа, перетекающая из первой со стороны вентилятора камеры в промежуточную камеру лабиринтного уплотнения, отводится через трубопровод в рабочий объем печи, так что дополнительных затрат защитного газа на уплотнение вентилятора не требуется.

Предложенное устройство кон вскти в ного

25 охлаждения металла в протяжной термической печи полностью предотвращает Ilo;Icocbl окружающего воздуха в циркуляционный контур на всех режимах работы вентилятора при минимальных затратах защитного газа на уплотнение вала HI.II1 è,:Iÿòîðà.

1236293

r3 r3 юг, Реда кто р A. Ш а ндо р

Заказ 3077, 42

Составитель Зч Каиров

Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Тираж 561 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП <<Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4