Устройство для охлаждения огнеупорной кладки стекловаренной печи

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ОГНЕУПОРНОЙ КЛАДКИ СТЕКЛОВАРЕННОЙ ПЕЧН, включающее щелевые сопла, сообщенные коллектором с вентилятором подачи воздуха, отличающееся тем, что, с целью экономии электроэнергии за счет снижения расхода воздуха на охлаждение, каждое щелевое сопло снабжено перфорированной пластиной с шагом-между отверстиями 1,5-3 диаметра отверстия и установлено от огнеупорной кладки на расстоянии 1-8 диаметров отверстия.. (Л N СП ю ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

9(5 ) С 03 В 5 44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ъ

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3399892/29-33 (22) 24.02.82 (46) 15.09.83. Вюл. 9 34 (72) В.А. Соколов, A.È. Тюрин, В.Н. Соколов и В.К. Винник (71) Научно-производственное объединение "Техэнергохимпром" (53) 666.1.031.29(088.8) (56) 1. Патент ФРГ Р 1214838, кл. 32а 5/04, 1970.

2. Патент CldA 9 2845750, кл. 263-44, 1976 (прототип).

„„SU„„1041525 A (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ

ОГНЕУПОРНОЙ КЛАДКИ СТЕКЛОВАРЕННОЙ

ПЕЧИ, включающее щелевые сопла, сообщенные коллектором с вентилято° ром подачи воздуха, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью экономии электроэнергии за счет снижения расхода воздуха на охлаждение, каждое щелевое сопло снабжено перфо. рированнои пластиной c шагом.между отверстиями 1,5-3 диаметра отверстия .и установлено от огнеупорной кладки на расстоянии 1-8 диаметров отверстия,, 1041525

Изобретение относится к производству стекла в стекловаренных печах непрерывного действия и может быть использовано для охлаждения огнеупорной, кладки стекловаренной печи.

Известно устройство для охлаждения огнеупорной кладки стекловаренг ной печи, включающее узел подачи воздуха на ее наружную поверхность по всему периметру 1g..

Недостатком этого устройства является большой расход электроэнер". гии на подачу-воздуха в систему охлаждения ввиду использования вентиляторов повышенной производительности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигае.мому результату является устройство для охлаждения огнеупорной кладки стекловаренной печи, включающее щелевые сопла, сообщенные коллектором с вентилятором подачи воздуха C 2 3.

Однако это устройство характеризуется большим расходом воздуха на охлаждение, для подачи которого необходимы вентиляторы большой производительности, в результате чего значительно увеличивается годовой расход электроэнергии.

Цель изобретения — экономия электроэнергии за счет снижения расхода воздуха на охлаждение.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для охлаждения огнеупорной кладки стекловаренной печи, включающем щелевые сопла,. сообщенные коллектором с вентилятором подачи воздуха, каждое щелевое сопло снабжено перфорированной пластиной с шагом между отверстиями

1,5-3 диаметра отверстия и установлено от огнупорной кладки на расстоянии 1-8 диаметров отверстия.

На фиг. 1 изображена печь с устройством для охлаждения огнеупорной кладки стекловаренной печи, поперечный разрезд .на фиг. 2 — щелевое сопло с перфорированной пластиной. план: на фиг. 3 — разрез

А-А на фиг. 2.

Устройство состоит из щелевых сопел 1, каждое из которых снабжено. перфорированной пластиной 2 и сообщено с коллектором 3 посредством подводящих патрубков 4. Шаг между отверстиями в перфорированной пластине составляет 1,5-3 их диаметра.

Устройство работает следующим образом.

Вентиляторный воздух из коллектора 3 через подводящие патрубки 4 поступает,в щелевые сопла 1 и через перфорированные пластины 2 подается на охлаждающую поверхность огнеупорной кладки бассейна печи 5.

Пример. По всему периметру бассейна печи на уровне зеркала стекломассы установлены щелевие сс tла, на выходе которых приварены перфорированные пластины с диаметром ° отверстий d=4 мм и шагом между ними

5=8 мм. Таким образом, отношение шага,отверстий к их диаметру равно 2.

Подачу воздуха осуществляют в виде струй в количестве 1250 шт. на 1 погонный метр, с давлениегл 200 мм вод. ст., на расстоянии 10 мм до

10 охлаждаемой поверхности кладки, при этом сокращен расход воздуха более, чем в 2 раза, что дает-.возможность остановить один из двух работающих вентиляторов.

Расположение сопла на расстоянии до охлаждаемой поверхности 1".8 диаметров воздуховыпускных отверстий обусловлено тем, что при расстоянии гленее 1 диаметра отверстий возрастает аэродинамическое сопротивление воздушного тракта. Увеличение расстояния более 8 диаметров приводит к существенному снижению теплоотдачи.

Теплоотдача практически остается постоянной при соблюдении расстояния до охлаждаемой поверхности в диапазоне 1-8 диаметров воздуховыпускных отверстий.

Выбор шага между отверстиями 1,530 3 диаметра вызван тем, что при увеличении шага между отверстиягли коэффициент теплоотдачи постепенно снижается, поэтому максимальный шаг между

1отверстиягли должен быть равен 3

35 диаметрам отверстий. Шаг менее 1,5 диаметра отверстий нежелателен, так как в этом случае увеличивается расход воздуха на охлаждение. Таким

Образом, наиболее оптимальный шаг

40 междУ отверстиями составляет 1,53 диаметра отверстий.

При подаче воздуха через щелевые сопла и через сопла с перфорированной пластиной соответствейно имеем

45 с6„,. = 0,96

ii(510 > f d Io," o s

50 где g3 и с.

1 коэффициенты теплоотдачи,соотвественно при подаче воздуха через щелевые сопла и через сопла с перфорирован.ной пластиной, вт /м ".; скорость воздуха на выходе из отверстий и щелевых сопел, равная

50 м/с; ширина целевого сопла, равная 0,08 м; диаметр отверстий в пластине, равный 0,004 и 0,002 м;

60

1041525

2,0 .2,5 !

3,08 2.83

1.5

S/cI

3,0

dc/<иэ 3, 43

Gp/Gc 2,8

2. 64,11,0

5 1 7,9

Составитель T. Буклей

Редактор Н. Киштулинец Техред Т.фанта Корректор В. Бутяга

Заказ 7053/24 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная; 4 коэффициент теплопроводности воздуха, рав-, ный 24.,3 10 3 aT/м град.;

Ч вЂ” коэффициент кинемати-, ческой вязкости воздуха, равный 13,3 10бм2/су 5

Р - критерий Прандтля для холодного воздуха, равен 0,707р

S - шаг между отверстиями в расчетах изменяется )p от 1,5 до 3 диаметров отверстий .

Отношение расхода воздуха при подаче через щелевые сопла и при пода- ., .че его через сопла с перфорированной пластиной определяется по от6р

Gc ношению площади выходного сечения щелевого сопла и суммарной площади отверстий, которые можно разместить на этой площади при заданном отношении S/cI, Как видно из приведенного. коэффициент теплоотдачи при подаче через щелевые сопла в 2.6-3 раза выше, а расход воздуха в несколько раз ниже, чем при охлаждении кладки печи через сопла с перфорированной пластиной.