Устройство для охлаждения металлургических агрегатов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.Т. Буглаев, В.И. Калентьев, Н,В, Карпов, Ю,С, Козлов и П,П, Рыженко Брянский институт транспортного машиностроения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХАГРЕГАТОВ Изобретение относится к устройствам для охлаждения объектов, попадание охлаждающей среды в рабочийобъем которых недопустимо, в томчисле леток для выпуска шлака, завалочных окон. мартеновских печей идругих элементов руднотермическнхпечей, имеющих водяные охлаждающиеполости,Известно устройство для охлаждения элементов печей проточной водой, содержащее водяную рубашку,патрубок подачи воды под избыточнымдавлением и патрубок ее отвода (1,Недостатком такого устройстваявляется его низкая надежность из-занеудобства контроля оа герметичностью элементов печи,Наиболее близким техническимреждением является устройство дляохлаждения элементов руднотермичес кой печи, содержащее охлаждающуюполость, линии подвода и отводаохлаждающей среды, вакуум-насос,переливной бак и контрольные приборы.Оно имеет редукционный клапан между магистралью, из которой поступаетохлаждающая вода и охлаждаемымобъектом для снижения ее давленияниже атмосферного на входе в охлаж 2дающую полость, Выход и" охлаждающей полости через переливной бак,сливную трубу и гидроэатвор соединен со сливной магистралью. Вакуум насос установлен за переливным бакоми создает в .нем разрежение, передающееся в охлаждающую полость и сливнуютрубу, Под действием разрежения на"гревшаяся вода иэ охлаждающейся поло сти удаляется в сливную магистраль 2.Недостатком такого устройстваявляется большой расход охлаждающейводы, удаляемой из устройства дляохлаждения в сливную магистраль 5 после однократного использования,Это обуславливает большие потеритепла с охлаждающей водой и загрязнение окружающей среды. 20 Целью изобретенияявляется сни"жение расхода охлаждающей среды,исключение попадания охлаждающейсреды в рабочий объем.Указанная цель достигается тем,25 что устройство для охлажденияимеет замкнутый циркуляционный кон тур и напорный насос, его вакуумированный контур .замкнут, а переливной бак установлен за вакуум-насо 30 сом,На чертеже изображено устройстводля охлаждения нагретых объектов,общий вид.Устройство содержит охлаждающуюполость 1, в которой циркулируетохлаждающая среда, отбирающая теплоот нагретого объекта, Указаннаясреда подается в полость 1 по линии 2 подвода и удаляется иэ неепо линии 3 отвода. В качестве охлаждающей среды может использоватьсявода или любой эффективный теплоноситель в жидкой фазе. Переливнойбак 4 установлен после вакуум-насоса 5 струйного типа (эжектора),закрепленного над баком 4 (на еговерхней стенке), Бак имеет автоматическое регулирование уровня охлаждающей среды, например, в видепереливной трубки б с клапаном итеплообменный элемент 7 для кор".ректироьки температуры среды, поступающей в полость 1. Элемент 7 выполняется в виде змеевика, тепловой трубы или другого типа. Линии2 и 3 замкнуты через полость 1 ибак 4 и составляют вакуумированныйконтур, находящийся под разрежениемза счет работы насоса 5, Второйзамкнутый циркуляционный контур,включающий напорный насос 8, напорную линию 9, высоконапорное сопло вакуум-насоса 5 и бак 4, сблокирован с вакуумированным контуромпри помощи датчика 10 и автоматических дроссельных клапанов 11 и 12,Насос 5 через вентиль 13 соединенс линией подпитки 14,Для контроля работы устройствана линии 2 подвода охлаждающей средыустановлен вакуумметр 15 и термометр 16, на линии отвода 3 - термометр 17, участок 18 трубопроводаиз прозрачного материала и сигнализатор 19 протекания охлаждающейсреды, на напорной линии 9 - манометр 20,Охлаждающая среда заполняет бак 4 до уровня входного отверстия переливной трубки б, Насосом 8 через клапан 12 охлаждающая среда подается в эжектор, с большой скоростью проходит через его высоконапорное сопло, создавая разрежение в его низконапорном патрубке, в который через линию 3 отвода, охлаждающую полость 1 и линию 2 подвода засасывается охлаждающая среда из нижнейчасти бака 4, перемешивающаяся в.экекторе со средой, прошедшей по напорной линии 9, Тепло от на- гретого объекта через внутреннюю стенку полости 1 передается жидкости, проходящей через эту полость,В зависимости от степени нагрева охлаждающей среды датчик 10 регулйрует работу дроссельного клапана 12, т,е, подачу высоконапорной среды в эжектор и тем самым степень разрежения в вакуумированной линии, и клапана 11, определяющего количество среды, проходящей через полость 1, т.е, количество тепла, отводимого от охлаждаемого объекта,5,и степень его охлаждения,Визуальный контроль за состоянием устройства для охлаждения осуществляется при помощи термометров1 б и 17, вакуумметра 15 и манометра4 р 20, Регулирование температуры охладающей среды обеспечивается та%- же работой теплообменного элемента7, сблокированного с датчиком 10,Применение теплообменника в предложенном устройстве облегчает регенерацию тепла, выделяющегося приметаллургическом процессе. Вода,нагретая в теплообменнике, можетиспользоваться как для нужд предприятия, так и других объектов на 20 родного хозяйства,В аварийных условиях, напримерпри остановке насоса 8, работаустройства может осуществлятьсяза счет подачи охлаждающей среды25 из напорной магистрали через линиюподпитки 14 и вентиль 13. Проходячерез эжектор, она создает разрежение в вакуумированном контуре.В случае разгерметизации охлажЗ даемого объекта атмосфера из егорабочего объема засасывается в линию3, вызывая срабатывание датчика 10.Кроме того,.попадание пузырьковгаза в охлаждающую жидкость контролируется визуально по прозрачномуучастку 18 трубопровода,Преимуществом предлагаемого устройства для охлаждения является на-дежное предохранение рабочего объемаохлаждаемого объекта от попадания4 О в него охлаждающей среды и снижениеее расхода за счет циркуляции средыв замкнутом вакуумированном контуре,легкость обнаружения разгерметизации системы охлаждения объекта,ф 5 а. также уменьшение загрязненияокружающей среды и повыаение коэф-,фициента использования выделяющего"ся при металлургическом процессе тепла е5 р Напор воды, поступающей из магистрали на подпитку устройства дляохлаждения, используется в эжекторедля создания разрежения, обеспечивающего циркуляцию воды через55 охлаждающую полость,Формула изобретенияУстройство для охлаждения металлургических агрегатов, содержащее охлаждаемые элементы, линии подвода и отвода охлаждающей среды, вакуум- насос, переливной бак и контрольные приборы, о т. л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью исключения775598 Составитель Б. РаковскийРедактор 3. Ходакова Техред Н.Барадулина Корректор И, Муска Заказ 7712/55 Тираж 671 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 попадания охлаждающей среды в рабочий объем, снижения расхода охлаждающей среды, оно снабженозамкнутым циркуляционным контуроми напорным насосом, при этом еговакуумированный контур замкнут,а переливной бак установлен за вакуум-насосам,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 407171 кл, Г 27 Р 1/12, 1972,2, Авторское свидетельство СССР9 394647, кл, Р 27 0 1/12,Г 28 С 3/06 р 1971.