Охлаждающий элемент для промышленных печей

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к охлаждающим элементам печей . Цель изобретения - повышение надежности . В корпусе тепловой трубы расположена цилиндрическая вставка 2 с отверстиями 3 и 4 вдоль верхней и нижней образующих и пазом 5. Внутри вставки размещена труба, в кольцевом зазоре между трубой и вставкой выполнены кольцевые каналы. При работе устройства применение трубы с циркулирующим в ней хладагентом дает возможность отсепарировать жидкость, которую захватывает пар, и сконденсировать значительную часть пара еще в зоне подвода тепла. Это повыщает циркуляцию теплоносителя в зоне теплоподвода, что особенно важно при неравном-ерном теплоподводе и больших тепловых потоках. 2 ил. (Л ND СО О1 4 cfyu.2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 F 27 D 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М-А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3887238/22-02 (22) 16.04.85 (46) 15.02.87. Бюл. № 6 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А. А. Сахацкий, А. И. Белойван, Н. Ю. Колоскова, А. И. Сардак, В. Е. Туз и Я. В.Зуев (53) 669.162.214 (088.8) (56) Андоньев С. М. Испарительное охлаждение металлургических агрегатов. М.: Металлургия, 1970, с. 238 — 242.

Авторское свидетельство СССР № 658171, кл. С 21 В 7/10, 1977.

„„SU„„1290054 (54) ОХЛАЖДАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ

ПРОМЫШЛЕННЫХ ПЕЧЕЙ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к охлаждающим элементам печей. Цель изобретения — повышение надежности. В корпусе тепловой трубы расположена цилиндрическая вставка 2 с отверстиями 3 и 4 вдоль верхней и нижней образующих и пазом 5. Внутри вставки размещена труба, в кольцевом зазоре между трубой и вставкой выполнены кольцевые каналы. При работе устройства применение трубы с циркулирующим в ней хладагентом дает возможность отсепарировать жидкость, которую захватывает пар, и сконденсировать значительную часть пара еще в зоне подвода тепла. Это повышает циркуляцию теплоносителя в зоне теплоподвода, что особенно важно при неравномерном теплоподводе и бо.пьших тепловых потоках. 2 ил.

1290054

Устройство относится к цветной и черной металлургии и может быть использовано, например, для охлаждения горизонтальных конструкций промышленных печей.

Цель изобретения — повышение надежности теплоотводящего устройства.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — сечение

А-А на фиг. 1.

В корпусе охлаждающей трубы 1 расположена коаксиальная цилиндрическая встав- 1О ка 2 с отверстиями 3 и 4 вдоль верхней и нижней образующих и пазом 5 вдоль нижней образующей. Внутри по всей длине расположена цилиндрическая труба 6. В кольцевом зазоре между трубой и вставкой кольцевые каналы выполнены на наружной поверхности вставки или внутренней поверхности трубы, один из торцов вставки приварен к крыше трубы, а второй выведен в зону конденсации. Зона теплоподвода трубы соединена трубопроводом 7 с герметиче- 20 ской емкостью 8.

При работе устройства промежуточный теплоноситель из зоны конденсации поступает в зону теплоподвода, где вскипает и в виде пароводяного потока поступает в верхнюю часть охлаждающей трубы и через щелевое отверстие 3 попадает внутрь вставки, где жидкость сепарируется, а пар частично конденсируется на цилиндрической трубе; по которой протекает охлаждающая вода, затем направляется в зону теплоотвода, где окончательно конденсируется.

Применение цилиндрической трубы с циркулирующей в ней охлаждающей водой дает возможность отсепарировать жидкость, которую захватывает пар, проходя кольцевой зазор, и сконденсировать значительную часть пара еще в зоне подвода тепла, что дает возможность повысить циркуляцию теплоносителя в зоне теплоподвода в несколько раз. Это обстоятельство приобретает особое значение в случае неравномерного теплоподвода и при больших тепловых по- 40 токах. Кроме того, применение цилиндрической трубы с охлаждающей водой дает возможность регулировать давление (температуру насыщения) во внутренней полости термосифона, что имеет особое значение при резком увеличении нагрузки или остановке печи. С помощью кольцевых каналов удается обеспечить подачу жидкости, особенно в начальный период, в верхнюю часть трубы и в дальнейшем значительно увеличить циркуляцию теплоносителей в зоне теплоподвода независимо от ее длины.

Наличие паза по нижней образующей способствует равномерному распределению теплоносителя в зоне теплоподвода.

Герметическая емкость 8, соединенная трубопроводом с зоной теплоподвода, позволяет обезопасить теплоотводящее устройство от разрыва в случае временного отключения охлаждающей воды. При отсутствии охлаждения зоны теплоотвода температура зоны теплоподвода будет равна температуре окружающей среды, а давление внутренней полости устройства не будет превышать заданного предела, выше которого возможно разрушение устройства. При повторном подводе охлаждающей воды на участок теплоотвода, в связи с падением давления внутри устройства, теплоноситель начинает поступать из герметической емкости во внутреннюю полость устройства, обеспечив необходимый теплоотвод.

Применение расширителя позволяет также создать многократный запас теплоносителя, что значительно увеличивает, наряду с повышением безопасности работы, надежность устройства.

Проведение опытов с новой конструкцией охлаждающего устройства показало, что отводимая тепловая нагрузка примерно в 4 раза больше, по сравнению с трубой, указанной в прототипе. При этом длина трубы равнялась 4 м.

Формула изобретения

Охлаждаюший элемент для промышленных печей, содержащий корпус тепловой трубы с теплоподводящим и теплоотводящим участками и цилиндрическую вставку с продольными прорезями цо верхней и нижней образующим, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен конденсатором, размещенным внутри вставки вдоль всей трубы, и герметичной емкостью соединенной с теплоподводящим участком, на внешней поверхности вставки выполнены кольцевые каналы и по нижней образуюшей вставки по всей ее длине выполнен продольный паз.

1290054

Сосгавитель В. Красина

Редактор Т. Митейко Техред И. Верес Корректор М. Дем чик

Заказ 7887)34 Тираж 566 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб;, д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4