Охлаждаемый полый запорный диск шиберного клапана доменного воздухонагревателя

 

Союз Советских

Соыиелистическия

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 100778 (21) 2639971/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 301080 Бюллетень Мо 40 — Дата опубликования описания 30.1080 з

С 21 В 9/12

Государствеииый комитет ссср по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 669.162. 237. . 2 {088.8) (72) Авторы и з обретен и я

И.,Ы. EJIHHcoH В.A. Рябов, О.А. КуBHcIT(3H и А И Дудка (71) Заявитель

I (54) ОХЛАЖДАЕМЫЙ ПОЛЫЙ ЗАПОРНЫЙ ДИСК ШИБЕРНО1Ф--КЛАПАНЛ ДОМЕННОГО ВОЗДУХОНАГРЕВАТЕЛЯ

Изобретение относится к области черной металлургии, точнее к механическому оборудованию доменных печей.

Иаиболее близким по технической сущнооти и достигаемому положительиому эффекту является охлаждаемый полый запорный диск шиберного клапана доменного воздухонагревателя, образованный двумя круглыми боковинами и обечайкой, и содержащий в по- 19 лости охлаждения криволинейную боковую направляющую для подвода охлаждающего агента в нижнюю часть полости и разделительные перегородки (1) .

Этот диск обладает необходимой цилиндрической жесткостью на изгиб, однако эффективно может использоваться только при испарительном охлаждении, так как необходимое для водяного охлаждения последовательное омывание потокам воды всех тепловоспринимающих участков диска отсутствует (нет организованной циркуляцииводы).

Использование этого диска при во- 25 дяном охлаждении приводит к снижению его стойкости и срока безремонтной службы клапана в целом.

Целью изобретения является позышение стойкости диска. Кроме того, Зп преследуется цель унифицировать конструкцию диска с тем, чтобы она была в одинаковой мере при" îäíîé как для водяного, так и для испарительного охлаждения.

Поставленная цель достигается созданием охлаждаемого полого запорного диска, образованного двумя круглыми боковинами и обечайкой, и содержащего в полости охлаждения криволинейную боковую направляющую для подвода охлаждающего агента в нижнюю часть полости и разделительные перегородки, при этом согласно изобретению разделительные перегородки установлены по отношению к криволинейной боковой направляющей и обечайке диска с торцовыми зазорами, расположенными в чередующемся порядке, и образуют петлеобразный восходящий канал охлаждения.

Кроме того, предусмотрена горизон-.альная установка разделительных перегородок.

Это позволит обеспечить высокую стойкость диска, а также даст возможность применять его как при водяном, так и при испарительном охлаждении.

На фиг. 1 изображен диск, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-й на фиг. 1.

775134

Эапорный полый диск шиберного клапана доменного воздухонагревателя с водяным охлаждением выполнен из двух сваренных между собой стальных штампованных элементов, образующих боковины 1 и обечайку 2. К обечайке 2 приварены,патрубки 3 и 4 соответственно для подвода охлаждающего агента в полость диска и отвода

его. В полости диска размещены боковая криволинейная направляющая 5 и наклонные разделительные перегородки б, причем последние установлены по отношению к криволинейной направляющей 5 и к обечайке 2 с торцовыми зазорами а, расположенными в чередующемся порядке. Благодаря такому рас- положению перегородок образуется петлеобразный канал 7 охлаждения.

Криволинейная направляющая и разделительные перегородки б приварены к боковинам 1, что придает диску высокую цилиндрическую жесткость на изгиб.

Возможно выполнение диска с горизонтально расположенными разделительными перегородками б. В этогл случае может быть эффективно применена как водяное, так и испарительное охлаждение диска, поскольку охлаждающий агент, поступающий в нижнюю часть полости диска, на всем протяжении петлеобразного канала движется восходящим потоком.

При водяном охлаждении (фиг. 1) вода, поступающая в полость диска через патрубок 3, попадает в криволипейный канал 8, образованный боковой направляющей 5, боковинами 1 и обечайкой 2. Проходя по нему, она поступает в нижнюю наиболее нагретую (при открытом клапане) часть диска и из нее — по петлеобразному каналу 7, образованному разделительными перегородками б, боковинами 1, обечайкой 2 и направляющей 5, восходящим потоком поступает к патруб су 4, через который эвакуируется из полости диска (направления движения потока. воды в диске показаны на фиг. 1 стрелками) . Таким образом, поток воды последовательно омывает все участки тепловоспринимающей поверхности диска. Как показали исследования на моделях, указанное расположение разделительных перегородок обеспечивает нормальную циркуляцию воды в диске без застойных зон.

Гидравлическое сопротивление полости охлаждения диска практически такое же, как и диска клапана типовой конструкции, Благодаря повышенной стойкости диска сокращаются расход запасного оборудования и простои доменных печей, связанные с заменой клапанов, представляется возможным повысить температуру и давление дутья, что обусловит экономию кокса. Согласно расчетам общая годовая зкономия на одной доменной печи объемом 2700 м

3. составит не менее 45 тыс.руб. Благодаря возможности унифицировать конструкцию диска, выполнив ее пригод15 ной как для водяного, так и для испарительного охлаждения, на машиностроительных предприятиях достигается также экономия в размере 80 тыс. руб. в год за счет сокращения типоразмеров клапанов, Формула изобретения

Охлаждаемый полый запорный диск шиберного клапана доменного воздухонагревателя, состоящий из обечайки с двумя круглыми боковинами, расположенную в полости охлаждения криволинейную боковую направляющую для подвода охлаждающего агента в нижнюю часть полости и разделительные перегородки, отличающийся тем, что, с целью повышения его стойкости, разделительные перегородки установлены по отношению к криволинейной боковой направляющей и обечайке диска с торцовыми зазорами, расположенными в чередующемся порядке, и образуют петлеобразный восходящий ка4() нал.

2. Охлаждаемый полый запорный диск пл п. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности применения как водяного, так и испарительного охлаждения, разделительные перегородки установлены горизонтально.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Елинсон И.N., Вагин В.С. и Шусторович В.М. Создание и исследование клапанов горячего дутья для доменных печей большого объема. " Сборник научных работ ВНИИМЕТМАШ", М., 1976, с. 15-17.

77>13<

Составитель Б. Раковский

Редактор Т. Пилипенко Техред М.Кузьма Корректор М . Демчик

Заказ 7659/32 Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4