Клапан горячего дутья
Использование: оборудование воздухонагревателей доменных печей. Сущность изобретения: футеровка 5 корпуса 1 клапана со стороны подводящего трубопровода 11 выполнена в виде диффузора 6, а со стороны отводящего трубопровода 12 - в виде цилиндра 8, диаметр которого больше диаметра выходного отверстия диффузора. Кроме того, отношение диаметра D0 выходного отверстия диффузора и диаметра D цилиндра определяются зависимостью 0,,97D. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 С 21 В 9/12
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, (Л
К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4908252/02 (22) 25.12.90 (46) 07.01.93. Бюл. ¹ 1 (71) Мариупольский металлургический институт и Производственное объединение
"Электростальтяжмаш" (72) Е.С.Пхайко, Е,И,Фищенко, А.И.Толпин и В.И.Шед (56) 1. Машины и агрегаты металлургических заводов Т.l. Машины и агрегаты доменных цехов./Целиков А.И., Полухин П.И„ Гребеник В,М. и др, — М.: Металлургия, 1987, с, 426.
2. Авторское свидетельство СССР
¹ 1047961, кл. С 21 В 9/12, 1983.
3. Патент ФРГ ¹ 2518074, кл. С 21 В
9/12, 1980,, Ы,, 1786083 А1 (54) КЛАПАН ГОРЯЧЕГО ДУТЬЯ (57) Использование: оборудование воздухонагревателей доменных печей. Сущность изобретения: футеровка 5 корпуса 1 клапана со стороны подводящего трубопровода
11 выполнена в виде диффузора 6, а со стороны отводящего трубопровода 12 — в виде цилиндра 8, диаметр которого больше диаметра выходного отверстия диффузора, Кроме того, отношение диаметра 00 выходного отверстия диффузора и диаметра D цилиндра определяются зависимостью
0,950<00<0,97D. 1 з.п, ф-лы, 1 ил.
1786083
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к оборудованию воздухонагревателей доменных печей.
Известен отсечной клапан горячего дутья шиберного типа, состоящий из охлаждаемых нефутерованного корпуса с фланцами, колец-седел и нефутерованного диска, Клапаны такого типа имеют низкую долговечность, обусловленную интенсивным температурным воздействием на незащищенные поверхности корпуса и диска, накоплением в нижней части межкольцевого пространства пыли, обломков футеровки воздухонагревателя и подводящего трубопровода, Известен также клапан, который содержит охлаждаемые нефутерованные корпус, кольца-седла, ответные футерованные фланцы и систему подачи в межкольцевое пространство сжатого многоатомного газа с низкой степенью черноты, обеспечиваю-щую экранирование рабочих поверхностей диска и колец-седел от воздействия высокотемпературного дутья, Такое решение увеличивает долговечность клапана по температурным воздействиям, не обеспечивая одновременно защиту межкольцевого пространства от заполнения обломками футеровки.
Из известных наиболее близким техническим решением к изобретению является клапан горячего дутья, который содержит охлаждаемый футерованный, оснащенный двумя торцовыми фланцами корпус, футерованный охлаждаемый диск с различными .. вариантами системы охлаждения, Такая конструкция в сравнении с описанными выше позволяет значительно увеличить долговечность клапана за счет увеличения теплостойкости и уменьшения износа корпуса и диска и упростить ее ремонт. Недостатком такой конструкции является заполнение межкольцевого пространства, несмотря на его увеличенный объем, пылью, обломками футеровки, Это, в свою очередь, блокирует движение диска, а значит не обеспечивается полное перекрытие проходного отверстия клапана. Неполное перекрытие проходного отверстия клапана нарушает режим нагрева воздухонагревателя и способствует повышенному износу диска и корпуса клапана, Целью изобретения является повышение долговечности клапана горячего дутья доменной печи, Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве, содержащем охлаждаемый футерованный диск и соединенный торцевыми фланцами с подводящим и отводящим трубопроводами
0,95D 20 25. ческой энергии оказывается недостаточно 35 55 50 футерованный, охлаждаемый корпус, футеровка корпуса со стороны подводящего трубопровода выполнена в виде диффузора, а со стороны отводящего трубопровода в виде цилиндра, При этом отношение диаметра Ос выходного отверстия диффузора, определяется зависимостью Такое решение позволяет увеличить скорость материальной частицы на выходе из диффузора и обеспечивает за счет запасенной кинетической энергии и увеличенносо диаметра цилиндра по отношению к диаметру выходного отверстия диффузора перелет материальной частицы через межкольцевое пространство. Этим и предотвращается заполнение межкольцевого пространства пылью, обломками футеровки, исключается блокирование движения диска, что и приводит в конечном счете к увеличению долговечности клапана. Если Dp>0,97D, то запасенной кинетидля пересечения межкольцевого пространства обломками футеровки, В этом случае межкольцевое пространство будет заполняться пылью и обломками футеровки, долговечность клапана снижается. Если Do<0,95D, межкольцевое пространство не заполняется пылью и обломками футеровки. Однако в этом случае увеличение скорости дутья в диффузоре ощутимо увеличивает интенсивность абразивного износа футеровки корпуса, долговечность клапана снижается. На чертеже схематично изображен предлагаемый клапан горячего дутья. Клапан горячего дутья содержит охлаждаемый футерованный корпус 1 с фланцами 2, футерованный охлаждаемый диск 3, перемещаемый в межкольцевом пространстве при открытии и закрытии клапана отдельным механизмом (на чертеже не показан), Охлаждение диска и корпуса может осуществляться любым известным способом. Фланцы 2 корпуса 1 соединены с ответными фланцами 9, 10 подводящего 11 и отводящего 12 трубопроводов. Огнеупорная футеровка 5 корпуса 1 со стороны подводящего трубопровода 11 образует диффузор 6 с диаметрами D u Dp. Огнеупорная футеровка 7 корпуса 1 со стороны отводящего трубопровода 12 образует цилиндр 8 диаметром D. Диаметр D диффузора и цилиндра равен диаметру подводящего и отводящего трубопроводов. Диаметр Dp выходного отверстия диффузора определяется по зависимости 1786083 >/ 4 О 1 г г I ""+ р II D 2dt 40 50 Составитель В,Шедр Техред М,Моргентал Редактор Т,Куркова Корректор О,Густи Заказ 228 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 где ч — скорость горячего дутья в подводящем трубопроводе, м/с; D — диаметр входного отверстия диффузора, равный диаметру подводящего горячее дутье трубопровода, м; d — ускорение свободного падения, м/с; 1 — длина межкольцевого пространства в направлении горячего дутья, м. Клапан работает следующим образом. При поднятом диске 3 клапан открыт и горячее дутье из подводящего трубопровода 11 поступает в диффузор 6. В диффузоре скорость дутья возрастает от ч до чо. Находящиеся в горячем дутье пыль, обломки футеровки за счет дополнительного ускорения в диффузоре и запасенной кинетической энергии двигаются в межкольцевом пространстве 4 по параболе. Так как цилиндрическая футеровка 7 за межкольцевым пространством имеет диаметр D больше диаметра D<> выходного отверстия диффузора 6, пыль и обломки футеровки вступают в контакт с футеровкой корпуса за пределами межкольцевого пространства, не заполняя его. Предложенное решение для футерованных клапанов горячего дутья увеличивает 5 его срок службы, обеспечивает беспрепятственное движение диска в незаполненном пылью и обломками футеровки межкольцевом пространстве, полное перекрытие проходного отверстия клапана и нормальный 10 режим нагрева воздухонагревателя. Формула изобретения 1, Клапан горячего дутья, содержащий охлаждаемый футерованный диск и соединенный торцевыми фланцами с подводя15 щим и отводящим трубопроводами футерованный охлаждаемый корпус, футеровка которого со стороны подводящего трубопровода выполнена в виде диффузора, отличающийся тем, что, с целью 20 повышения его долговечности, футеровка корпуса со стороны отводящего трубопровода выполнена в виде цилиндра, диаметр которого больше диаметра выходного отверстия диффузора. 2, Клапан по и. 1, отличающийся тем, что диаметр D< выходного отверстия диффузора и диаметр цилиндра D выполнены с соотношением 30 0,95D
