Охлаждаемый запорный диск клапана горячего дутья

 

Изобретение относится к дутьевому оборудованию доменных печей. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности устройства за счет выравнивания температур по периметру . Запорный диск клапана содержит две боковины 1, сваренные с обечайкой 2, ,для создания водоохлаждаемого внутреннего объема диска, к боковинам патрубками 3 присоеди (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111

А3 (5D 4 С 21 В 9/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3889714/31-02 (22) 26.04.85 (46) 23.05.87. Бюл У- 19 (71) Днепропетровский металлургический институт им, $1.И.Брежнева (72) И.Ф.Иванченко, В.Г.Кудачков, А.В.Матюхин, Т,Б.Додатко и А.П.Войтенко (53) 669 ° 162.237.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 775134, кл. С 21 В 9/12, 1975.

Патент ФРГ У 2322266,кл.18а 9/12, 1960.

2 (54) ОХЛАЖДАЕМЦЙ ЗАПОРНЬЯ ДИСК КЛАПАНА ГОРЯЧЕГО ДУТЬЯ (57) Изобретение относится к дутьеваму оборудованию доменных печей.

Цель изобретения — повышение надежности и долговечности устройства эа счет выравнивания температур по периметру. Запорный циск клапана содержит две боковины 1, сваренные с обечайкой 2, .для создания водоохлаждаемого внутреннего объема диска, к боковинам патрубками 3 присоеди1112 l 01 нен сообщающийся с этими патрубками трубчатый в виде концентрических сообщающихся между собой окружностей замкнутый контур 4. Пространство между окружностями и над ними покрыто керамическим слоем. Сущность изобретения заключается в перерасп-. ределении замкнутым контуром, заполненным сплавом Буда, температурных перепадов вдоль поверхности керамического слоя и охлаждении этого контура 4 в местах соединения патрубками 3 водой, что позволит уменьшить перепад температуры. 2 ил.

Изобретение относится к механическому оборудованию доменных печей.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности 5 диска клапанов горячего дутья за счет выравнивания температур по его периметру.

На фиг. 1 показан полый зацорный диск клапана горячего дутья, оборудованный перераспределяющим замкнутым контуром, разрез; на фиг ° 2 сечение А-А на фиг. 1.

Клапан горячего дутья (фиг. 1) содержит два сваренных между собой стальных штампованных элемента об) разующих боковины 1 и обечайку 2.

К боковинам приварены пустотелые крепежные детали 3, сообщающиеся с перераспределяющим контуром 4 и вместе с ним образующие полость, заполненную высокотемпературным теплоносителем 5. Контур выполнен из кольцевых каналов 6, соединенных с радиальными каналами 7. В верхней части контура кольцевой канал имеет полость 8, выполненную в виде полусферы.

Устройство работает следующим образом.

При работе доменной печи детали клапана горячего дутья работают в разных тепловых условиях.

При закрытом клапане диск по центру нагревается до более высокой тем- 35 пературы, чем по обечайке, скрытой уплотнительными кольцами, поэтому и керамический слой по краям диска имеет более низкую температуру, чем посередине, Перепад температур по 40 экспериментальным данным может достигать 90-100 С и более, что вызывает растрескивание защитного слоя, выкрошивание его и выдувание газовым потоком. Еще более значительные перепады температур возникают в керамическом слое при открытом клапане.

Газовый поток с температурами 1000о

1200 С омывает нижнюю часть диска, в то время как верхняя полость скрыта в корпусе и при этом диск постоянно охлаждается изнутри водой, которая подается в наименее нагретую его верхнюю часть.

Наиболее нагретая часть диска (фиг. 1) при открытом клапане обозначена областью Б. В этом случае более нагретый высокотемпературный охладитель из области Б под действием конвекции поднимается по радиальным каналам 7 вверх и по мере охлаждения

IIo KoJIbIIPBbIM трубкам 6 опускается вниз (показано стрелками, фиг. 1).

В верхней части контура предусмотрена полость 8, обеспечивающая возможность расширения хладагента.

При закрытом клапане наиболее нагрета средняя часть диска, а по периметру охлаждена. B этом случае хладагент по радиальному каналу поднимается вверх, а по остальным каналам в центральную зону поступает снаружи охлажденный. Циркуляция хладагента в контуре обеспечивается за счет

1 конвекции. Трубчатый контур служит одновременно и для удержания керамического слоя на боковинах диска.

Введение замкнутого контура с высокотемпературным теплоносителем, например сплавом Вуда, в теплозащитное покрытие позволит выравнять температуру по поверхности диска, уменьшить термонапряжение и величину деформации и увеличить срок службы диска, а в целом и всего клапана, 1312101 стиг.2

Составитель А.Савельев

Редактор Н.Гунько Техред A.Кравчук Корректор С.Черни

Заказ 1936/24 Тираж 550

ВНИИПИ Государственного по делам изобретений

113035, Москва, Ж-35, Подписное комитета СССР и открытий

Раушская нао., д. 4/"

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

Общее снижение температуры теплоносителя в контуре достигается за счет контакта его с охлаждаемой боковиной диска через полые крепежные детали (патрубки)3.

Перераспределение температур по сечению диска позволит значительно уменьшить перепад температур и, следовательно, увеличить количество циклов работы клапана на 207. 10 формула изобретения

Охлаждаемый запорный диск клапана горячего дутья, содержащий двухстороннее теплоизоляционное покрытие с крепежными элементами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности за счет выравнивания температур по периметру, он снабжен перераспределяющим замкнутым контуром, выполненным в виде сообщающихся между собой концентрически расположенных тру— бок, установленных внутри теплозащитного покрытия и заполненных высокотемпературным теплоносителем.