CN110835663A - 一种高炉冷却壁串联打压装置及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高炉冷却壁技术领域，且公开了一种高炉冷却壁串联打压装置及施工方法，包括冷却壁本体，所述冷却壁本体的上表面固定连通有水冷管，右侧所述水冷管的内壁固定连通有连接管，所述连接管的右侧固定连通有打压泵。本发明通过高压胶管、空心全丝螺栓、螺母、第一垫片、第二垫片和空心橡胶圆柱体，在密封水冷管时，将空心橡胶圆柱体插入至水冷管内，然后转动螺母，通过螺母按压第一垫片，使第一垫片与第二垫片之间距离减小，此时，空心橡胶圆柱体受到挤压发生膨胀，并与水冷管紧密接触，进而通过空心橡胶圆柱体将水冷管密封住，并通过高压胶管将相邻的水冷管连通在一起，便于使用者对高炉冷却壁进行打压检测。
Description
技术领域
本发明涉及高炉冷却壁技术领域，尤其涉及一种高炉冷却壁串联打压装置及施工方法。
背景技术
高炉冷却壁是高炉内衬的重要水冷件，安装在高炉的炉身、炉腰、炉腹、炉缸等部位，不但承受高温，还承受炉料的磨损、熔渣的侵蚀和煤气流的冲刷，必须具备良好的热强度、耐热冲击、抗急冷急热性等综合性能。冷却壁能有效地防止炉壳受热和烧红，高炉内衬砖被烧蚀后主要靠渣皮保护冷却壁本身，并维持高炉的安全生产。
目前，按照国家规范和施工程序，要求在安装冷却壁前，对冷却壁进行打压检测，传统打压方法为：在冷却壁出厂时，根据与管道的连接形式其管口有两种型式：大型高炉(即1200立以上)为焊接，冷却壁管口为平口，打压时用胶管和卡环固定，因为上胶管和拧卡环很费工，所以一个环接下来就用时较多，小型高炉(即1200立以下)为了安装方便，一般采用螺栓连接，冷却壁管口为螺纹，打压时用活节连接，因为活接连接必须对正，并缠络麻丝才能不漏水，故用去很多时间，进而不便于作业人员对冷却壁进行打压检测。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：传统打压方法为：在冷却壁出厂时，根据与管道的连接形式其管口有两种型式：大型高炉(即1200立以上)为焊接，冷却壁管口为平口，打压时用胶管和卡环固定，因为上胶管和拧卡环很费工，所以一个环接下来就用时较多，小型高炉(即1200立以下)为了安装方便，一般采用螺栓连接，冷却壁管口为螺纹，打压时用活节连接，因为活接连接必须对正，并缠络麻丝才能不漏水，故用去很多时间，进而不便于作业人员对冷却壁进行打压检测，而提出的一种高炉冷却壁串联打压装置及施工方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高炉冷却壁串联打压装置，包括冷却壁本体，所述冷却壁本体的上表面固定连通有水冷管，右侧所述水冷管的内壁固定连通有连接管，所述连接管的右侧固定连通有打压泵，左侧所述水冷管的内壁固定连通有三通管，所述三通管的顶部固定连接有压力表，所述三通管的左侧固定连通有排气阀。
相邻所述水冷管的内部均设置有高压胶管，所述高压胶管的表面固定连接有空心全丝螺栓，所述空心全丝螺栓的表面螺纹连接有螺母，所述空心全丝螺栓的表面滑动连接有第一垫片，所述第一垫片的上表面与螺母的底部接触，所述空心全丝螺栓的表面固定连接有第二垫片，所述第二垫片位于第一垫片的下方，所述第二垫片的表面和第一垫片的表面均固定连接有空心橡胶圆柱体，所述空心橡胶圆柱体的表面与水冷管的内壁接触。
优选的，所述第一垫片的表面和第二垫片的表面均开设有第一限位槽，所述空心橡胶圆柱体的上下两侧均开设有第二限位槽，所述第一限位槽的内壁和第二限位槽的内壁均固定连接有限位块。
优选的，所述空心全丝螺栓的左右两侧均开设有第一通孔，所述第一通孔的内壁固定连接有限位柱，所述限位柱的上表面与高压胶管的底部接触，所述空心全丝螺栓的表面固定连接有第一挡环，所述第一挡环的上表面与第二垫片的底部接触，所述第一挡环的左右两侧均开设有第二通孔，所述第二通孔的内壁与限位柱的表面固定连接。
优选的，所述空心全丝螺栓的表面固定连接有第二挡环，所述第二挡环位于螺母的上方。
优选的，所述第二挡环的表面滑动连接有防尘套筒，所述防尘套筒的底部与螺母的上表面固定连接，所述防尘套筒的表面开设有气孔，所述防尘套筒的表面固定连接有防尘网。
优选的，所述第一垫片和第二垫片的中心在同一垂线上，且第一垫片和第二垫片的直径相等。
优选的，所述空心橡胶圆柱体的表面粘接有束缚环，所述束缚环的内壁开设有第三通孔，所述第三通孔的内壁与限位块的表面固定连接。
优选的，所述束缚环的表面直径小于水冷管的内壁直径。
一种高炉冷却壁串联打压装置的施工方法，包括以下步骤：
S1、充水：考虑到用高压泵向冷却壁本体充水时间较长，而且容易使冷却壁本体内部积存气体，所以首先将水冷管与清洁的自来水接通，进行灌水。
S2、连接管道：灌水完成后，将空心橡胶圆柱体插入至水冷管内，转动螺母，此时，通过螺母按压第一垫片，使第一垫片与第二垫片之间距离减小，进而使空心橡胶圆柱体受到挤压发生膨胀，与水冷管紧密接触，从而达到密封效果，并通过高压胶管将相邻水冷管连接在一起，然后将打压泵通过连接管与最右侧的水冷管连通。
S3、开泵：管道连接无误后，开启打压泵，此时，通过打压泵使冷却壁本体和水冷管内的压强增大。
S4、充压：当压力升至试验压力的10％时，如未发现异状或泄露，继续按试验压力的20％逐级升压，每级稳压1分钟，直至试验压力1.6MPa，观察冷却系统的整体情况，当压力表的表压达到1.6MPa后，立即停止升压。
S5、系统检查：观察冷却系统的整体情况，检查冷却系统中的阀门、水冷管、压力表和冷却壁本体等处是否漏水。
S6、保压检查：确定冷却系统正常后，在业主和监理的见证下进行冷却系统20分钟的保压检查。保压期间，用7.5㎏木锤敲击，每5分钟记录一次压力表的压力值，20分钟内冷却系统压力降低不大于3％，且没有发生任何漏水，冒汗现象，则认为打压合格。
S7、卸水：打压合格后，必须对已经充水的冷却壁本体进行卸水，并保证把水放干净，同时，废水必须集中排放。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明通过高压胶管、空心全丝螺栓、螺母、第一垫片、第二垫片和空心橡胶圆柱体，在密封水冷管时，将空心橡胶圆柱体插入至水冷管内，然后转动螺母，通过螺母按压第一垫片，使第一垫片与第二垫片之间距离减小，此时，空心橡胶圆柱体受到挤压发生膨胀，并与水冷管紧密接触，进而通过空心橡胶圆柱体将水冷管密封住，并通过高压胶管将相邻的水冷管连通在一起，便于使用者对高炉冷却壁进行打压检测。
(2)本发明通过设置第一限位槽、第二限位槽和限位块，限位块对空心橡胶圆柱体起到限位作用，防止空心橡胶圆柱体被挤压后，在空心橡胶圆柱体恢复力的作用下，导致空心橡胶圆柱体与第一垫片或第二垫片之间连接处发生开裂，进而导致空心橡胶圆柱体对水冷管的密封效果降低，同时，通过设置束缚环，束缚环对空心橡胶圆柱起到限位作用，防止空心橡胶圆柱体与限位柱之间连接处发生开裂。
(3)本发明通过设置限位柱和第一挡环，第一挡环对第二垫片起到限位作用，同时，限位柱对第一挡环起到限位作用，使第一挡环无法与空心全丝螺栓分离，进而防止空心橡胶圆柱体被挤压后，在空心橡胶圆柱体恢复力的作用下，导致第二垫片与空心全丝螺栓之间连接处开裂，使空心橡胶圆柱体对水冷管的密封效果降低。
(4)本发明通过设置第二挡环，第二挡环对螺母起到限位作用，使螺母无法与空心全丝螺栓分离，同时，通过设置防尘套筒、气孔和防尘网，防尘网对空气中的灰尘起到阻挡作用，防止在转动螺母时，若空心全丝螺栓上吸附有较多的灰尘，容易导致螺母被灰尘卡死。
附图说明
图1为本发明结构的示意图；
图2为本发明图1中A处放大图；
图3为本发明图2中B处放大图；
图4为本发明图2中C处放大图；
图5为本发明空心橡胶圆柱体俯视图；
图6为本发明防尘套筒的侧视图；
图7为本发明防尘网的正视图。
图中：1、冷却壁本体；2、水冷管；3、连接管；4、打压泵；5、三通管；6、压力表；7、排气阀；8、高压胶管；9、空心全丝螺栓；10、螺母；11、第一垫片；12、第二垫片；13、空心橡胶圆柱体；14、第一限位槽；15、第二限位槽；16、限位块；17、第一通孔；18、限位柱；19、第一挡环；20、第二通孔；21、第二挡环；22、防尘套筒；23、气孔；24、防尘网；25、束缚环；26、第三通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-7，一种高炉冷却壁串联打压装置，包括冷却壁本体1，冷却壁本体1的上表面固定连通有水冷管2，右侧水冷管2的内壁固定连通有连接管3，连接管3的右侧固定连通有打压泵4，左侧水冷管2的内壁固定连通有三通管5，三通管5的顶部固定连接有压力表6，压力表6的感应端位于三通管5内部，三通管5的左侧固定连通有排气阀7。
相邻水冷管2的内部均设置有高压胶管8，高压胶管8的表面固定连接有空心全丝螺栓9，空心全丝螺栓9的表面螺纹连接有螺母10，空心全丝螺栓9的表面滑动连接有第一垫片11，第一垫片11的上表面与螺母10的底部接触，空心全丝螺栓9的表面固定连接有第二垫片12，螺母10对第一垫片11起到限位作用，进而通过螺母10调节第一垫片11与第二垫片12之间距离，第一垫片11和第二垫片12的中心在同一垂线上，且第一垫片11和第二垫片12的直径相等，第二垫片12位于第一垫片11的下方，第二垫片12的表面和第一垫片11的表面均固定连接有空心橡胶圆柱体13，空心橡胶圆柱体13的表面与水冷管2的内壁接触。
第一垫片11的表面和第二垫片12的表面均开设有第一限位槽14，空心橡胶圆柱体13的上下两侧均开设有第二限位槽15，第一限位槽14的内壁和第二限位槽15的内壁均固定连接有限位块16，空心橡胶圆柱体13的表面粘接有束缚环25，束缚环25的内壁开设有第三通孔26，第三通孔26的内壁与限位块16的表面固定连接，束缚环25的表面直径小于水冷管2的内壁直径。
空心全丝螺栓9的左右两侧均开设有第一通孔17，第一通孔17的内壁固定连接有限位柱18，限位柱18的上表面与高压胶管8的底部接触，空心全丝螺栓9的表面固定连接有第一挡环19，第一挡环19的上表面与第二垫片12的底部接触，第一挡环19的左右两侧均开设有第二通孔20，第二通孔20的内壁与限位柱18的表面固定连接。
空心全丝螺栓9的表面固定连接有第二挡环21，第二挡环21位于螺母10的上方，第二挡环21对螺母10起到限位作用，使螺母10无法与空心全丝螺栓9分离，第二挡环21的表面滑动连接有防尘套筒22，防尘套筒22的底部与螺母10的上表面固定连接，防尘套筒22的表面开设有气孔23，防尘套筒22内外的空气通过气孔23流通，防尘套筒22的表面固定连接有防尘网24，防尘网24对空气中的灰尘起到阻挡作用，防止在转动螺母10时，若空心全丝螺栓9上吸附有较多的灰尘，容易导致螺母10被灰尘卡死。
一种高炉冷却壁串联打压装置的施工方法，包括以下步骤：
S1、充水：考虑到用高压泵向冷却壁本体1充水时间较长，而且容易使冷却壁本体1内部积存气体，所以首先将水冷管2与清洁的自来水接通，进行灌水。
S2、连接管3道：灌水完成后，将空心橡胶圆柱体13插入至水冷管2内，转动螺母10，此时，通过螺母10按压第一垫片11，使第一垫片11与第二垫片12之间距离减小，进而使空心橡胶圆柱体13受到挤压发生膨胀，与水冷管2紧密接触，从而达到密封效果，并通过高压胶管8将相邻水冷管2连接在一起，然后将打压泵4通过连接管3与最右侧的水冷管2连通。
S3、开泵：管道连接无误后，开启打压泵4，此时，通过打压泵4使冷却壁本体1和水冷管2内的压强增大。
S4、充压：当压力升至试验压力的10％时，如未发现异状或泄露，继续按试验压力的20％逐级升压，每级稳压1分钟，直至试验压力1.6MPa，观察冷却系统的整体情况，当压力表6的表压达到1.6MPa后，立即停止升压。
S5、系统检查：观察冷却系统的整体情况，检查冷却系统中的阀门、水冷管2、压力表6和冷却壁本体1等处是否漏水。
S6、保压检查：确定冷却系统正常后，在业主和监理的见证下进行冷却系统20分钟的保压检查。保压期间，用7.5㎏木锤敲击，每5分钟记录一次压力表6的压力值，20分钟内冷却系统压力降低不大于3％，且没有发生任何漏水，冒汗现象，则认为打压合格
S7、卸水：打压合格后，必须对已经充水的冷却壁本体1进行卸水，并保证把水放干净，同时，废水必须集中排放。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
Claims (9)
1.一种高炉冷却壁串联打压装置，包括冷却壁本体(1)，其特征在于，所述冷却壁本体(1)的上表面固定连通有水冷管(2)，右侧所述水冷管(2)的内壁固定连通有连接管(3)，所述连接管(3)的右侧固定连通有打压泵(4)，左侧所述水冷管(2)的内壁固定连通有三通管(5)，所述三通管(5)的顶部固定连接有压力表(6)，所述三通管(5)的左侧固定连通有排气阀(7)；
相邻所述水冷管(2)的内部均设置有高压胶管(8)，所述高压胶管(8)的表面固定连接有空心全丝螺栓(9)，所述空心全丝螺栓(9)的表面螺纹连接有螺母(10)，所述空心全丝螺栓(9)的表面滑动连接有第一垫片(11)，所述第一垫片(11)的上表面与螺母(10)的底部接触，所述空心全丝螺栓(9)的表面固定连接有第二垫片(12)，所述第二垫片(12)位于第一垫片(11)的下方，所述第二垫片(12)的表面和第一垫片(11)的表面均固定连接有空心橡胶圆柱体(13)，所述空心橡胶圆柱体(13)的表面与水冷管(2)的内壁接触。
2.根据权利要求1所述的一种高炉冷却壁串联打压装置，其特征在于，所述第一垫片(11)的表面和第二垫片(12)的表面均开设有第一限位槽(14)，所述空心橡胶圆柱体(13)的上下两侧均开设有第二限位槽(15)，所述第一限位槽(14)的内壁和第二限位槽(15)的内壁均固定连接有限位块(16)。
3.根据权利要求1所述的一种高炉冷却壁串联打压装置，其特征在于，所述空心全丝螺栓(9)的左右两侧均开设有第一通孔(17)，所述第一通孔(17)的内壁固定连接有限位柱(18)，所述限位柱(18)的上表面与高压胶管(8)的底部接触，所述空心全丝螺栓(9)的表面固定连接有第一挡环(19)，所述第一挡环(19)的上表面与第二垫片(12)的底部接触，所述第一挡环(19)的左右两侧均开设有第二通孔(20)，所述第二通孔(20)的内壁与限位柱(18)的表面固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种高炉冷却壁串联打压装置，其特征在于，所述空心全丝螺栓(9)的表面固定连接有第二挡环(21)，所述第二挡环(21)位于螺母(10)的上方。
5.根据权利要求1所述的一种高炉冷却壁串联打压装置，其特征在于，所述第二挡环(21)的表面滑动连接有防尘套筒(22)，所述防尘套筒(22)的底部与螺母(10)的上表面固定连接，所述防尘套筒(22)的表面开设有气孔(23)，所述防尘套筒(22)的表面固定连接有防尘网(24)。
6.根据权利要求1所述的一种高炉冷却壁串联打压装置，其特征在于，所述第一垫片(11)和第二垫片(12)的中心在同一垂线上，且第一垫片(11)和第二垫片(12)的直径相等。
7.根据权利要求1所述的一种高炉冷却壁串联打压装置，其特征在于，所述空心橡胶圆柱体(13)的表面粘接有束缚环(25)，所述束缚环(25)的内壁开设有第三通孔(26)，所述第三通孔(26)的内壁与限位块(16)的表面固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种高炉冷却壁串联打压装置，其特征在于，所述束缚环(25)的表面直径小于水冷管(2)的内壁直径。
9.根据权利要求1所述的一种高炉冷却壁串联打压装置的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、充水：考虑到用高压泵向冷却壁本体(1)充水时间较长，而且容易使冷却壁本体(1)内部积存气体，所以首先将水冷管(2)与清洁的自来水接通，进行灌水。
S2、连接管道：灌水完成后，将空心橡胶圆柱体(13)插入至水冷管(2)内，转动螺母(10)，此时，通过螺母(10)按压第一垫片(11)，使第一垫片(11)与第二垫片(12)之间距离减小，进而使空心橡胶圆柱体(13)受到挤压发生膨胀，与水冷管(2)紧密接触，从而达到密封效果，并通过高压胶管(8)将相邻水冷管(2)连接在一起，然后将打压泵(4)通过连接管(3)与最右侧的水冷管(2)连通。
S3、开泵：管道连接无误后，开启打压泵(4)，此时，通过打压泵(4)使冷却壁本体(1)和水冷管(2)内的压强增大。
S4、充压：当压力升至试验压力的10％时，如未发现异状或泄露，继续按试验压力的20％逐级升压，每级稳压1分钟，直至试验压力1.6MPa，观察冷却系统的整体情况，当压力表(6)的表压达到1.6MPa后，立即停止升压。
S5、系统检查：观察冷却系统的整体情况，检查冷却系统中的阀门、水冷管(2)、压力表(6)和冷却壁本体(1)等处是否漏水。
S6、保压检查：确定冷却系统正常后，在业主和监理的见证下进行冷却系统20分钟的保压检查。保压期间，用7.5㎏木锤敲击，每5分钟记录一次压力表(6)的压力值，20分钟内冷却系统压力降低不大于3％，且没有发生任何漏水，冒汗现象，则认为打压合格。
S7、卸水：打压合格后，必须对已经充水的冷却壁本体(1)进行卸水，并保证把水放干净，同时，废水必须集中排放。
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