CN114990266B - 一种可阻断损坏部位的高炉用冷却器 - Google Patents

Abstract

一种可阻断损坏部位的高炉用冷却器，涉及冷却装置领域。可阻断损坏部位的高炉用冷却器包括冷却器本体、进水管前节、一端贯穿出冷却器本体进水管中节及套设于进水管中节的中节套管，进水管前节设有前节座，进水管前节和冷却器本体围合形成与进水管前节连通的冷却前腔，进水管中节与进水管前节抵压并连通，进水管中节设有与冷却器本体密封配合的中节座，进水管中节和冷却器本体围合形成冷却中腔；进水管中节旋转时使冷却前腔和冷却中腔连通或截断；进水管中节设有多个回流孔，中节套管移动将进水管中节内部和冷却中腔连通或截断；冷却器本体连接有与冷却中腔连通的出水管。可阻断损坏部位的高炉用冷却器可在端部损坏后进行隔离并保持继续作业。

Description

一种可阻断损坏部位的高炉用冷却器

技术领域

本申请涉及冷却装置领域，具体而言，涉及一种可阻断损坏部位的高炉用冷却器。

背景技术

高炉损坏壁体在加装冷却器后，能有效的提升该部位的挂载能力并形成区域自保护，当该区域下料异常或渣皮脱落时，冷却器会受下行炉料摩擦、熔融炉料溶蚀以及高温气流冲刷，由于铜质体熔点低、耐磨性差，下行炉料的摩擦和高温气流的冲刷会使冷却器头部损坏漏水，影响到高炉的正常使用。

因此，需要一种可阻断损坏部位且使用寿命长的高炉用冷却器以满足使用需求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种可阻断损坏部位的高炉用冷却器，其能够在冷却器端部损坏后对损坏一端进行隔离并保持另一端继续作业，从而有效提高冷却器的挂渣能力和使用寿命，为高炉减少休风和保持安全顺行提供保障。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种可阻断损坏部位的高炉用冷却器，其包括内设有冷却腔的冷却器本体、进水管及中节套管，进水管包括设于冷却腔内的进水管前节和进水管中节，进水管前节的外壁设有与冷却器本体内壁连接的前节座，进水管前节外壁和冷却器本体内壁围合形成与进水管前节连通的冷却前腔，进水管中节的一端与进水管前节的一端抵压配合并相互连通，另一端贯穿出冷却器本体外，进水管中节抵压进水管前节的一端外壁还设有与冷却器本体内壁密封配合的中节座，进水管中节外壁和冷却器本体内壁围合形成冷却中腔；前节座和中节座上分别设有多个第一通孔和多个第二通孔，进水管中节被配置成绕轴线旋转时使第一通孔和第二通孔对齐或错开，以使冷却前腔和冷却中腔连通或截断；进水管中节外壁还设有多个连通其内部和冷却中腔的回流孔，中节套管滑动套设于进水管中节上且一端贯穿出冷却器本体，中节套管被配置成可沿其轴向移动将进水管中节内部和冷却中腔连通或截断；冷却器本体连接有与冷却中腔连通的出水管。

在一些可选的实施方案中，冷却器本体设有进水管前节的一端连接有同轴布置的耐磨头。

在一些可选的实施方案中，冷却器本体设有进水管前节的一端外壁包裹有包囊，包囊和冷却器本体之间设有灌浆层。

在一些可选的实施方案中，包囊远离冷却器本体的一端设有多个溢料孔。

在一些可选的实施方案中，冷却器本体的外壁设有多条螺旋状的导流槽。

在一些可选的实施方案中，出水管连接有用于检测其内部流体温度和流量的温度传感器和流量计。

在一些可选的实施方案中，进水管中节伸出冷却器本体外的一端连接有限位块，限位块用于限定沿轴向移动的中节套管的位置。

在一些可选的实施方案中，还包括用于截断进水管中节和进水管前节的堵头。

本申请的有益效果是：本申请提供的可阻断损坏部位的高炉用冷却器包括内设有冷却腔的冷却器本体、进水管及中节套管，进水管包括设于冷却腔内的进水管前节和进水管中节，进水管前节的外壁设有与冷却器本体内壁连接的前节座，进水管前节外壁和冷却器本体内壁围合形成与进水管前节连通的冷却前腔，进水管中节的一端与进水管前节的一端抵压配合并相互连通，另一端贯穿出冷却器本体外，进水管中节抵压进水管前节的一端外壁还设有与冷却器本体内壁密封配合的中节座，进水管中节外壁和冷却器本体内壁围合形成冷却中腔；前节座和中节座上分别设有多个第一通孔和多个第二通孔，进水管中节被配置成绕轴线旋转时使第一通孔和第二通孔对齐或错开，以使冷却前腔和冷却中腔连通或截断；进水管中节外壁还设有多个连通其内部和冷却中腔的回流孔，中节套管滑动套设于进水管中节上且一端贯穿出冷却器本体，中节套管被配置成可沿其轴向移动将进水管中节内部和冷却中腔连通或截断；冷却器本体连接有与冷却中腔连通的出水管。本申请提供的可阻断损坏部位的高炉用冷却器能够在冷却器端部损坏后对损坏一端进行隔离并保持另一端继续作业，从而有效提高冷却器的挂渣能力和使用寿命，为高炉减少休风和保持安全顺行提供保障。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的可阻断损坏部位的高炉用冷却器的第一视角的局部透视结构示意图；

图2为本申请实施例提供的可阻断损坏部位的高炉用冷却器的第二视角的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的可阻断损坏部位的高炉用冷却器正常工作时的局部剖视图；

图4为沿图3中A-A剖面线的剖视图；

图5为本申请实施例提供的可阻断损坏部位的高炉用冷却器中堵头和顶杆的连接结构示意图

图6为本申请实施例提供的可阻断损坏部位的高炉用冷却器中冷却器本体头部损坏进行阻断时的局部剖视图；

图7为沿图6中B-B剖面线的剖视图；

图8为沿图6中C-C剖面线的剖视图。

图中：100、冷却器本体；101、连接头；102、固定圈；110、冷却腔；120、冷却前腔；130、冷却中腔；140、出水管；150、耐磨头；151、螺纹槽；152、连接槽；160、导流槽；170、温度传感器；180、流量计；190、阻断指示块；200、进水管；210、进水管前节；220、进水管中节；230、前节座；240、中节座；250、第一通孔；260、第二通孔；270、回流孔；280、限位块；290、堵头；291、顶杆；300、中节套管；400、包囊；410、灌浆层；420、溢料孔；430、注浆套筒；440、包囊壳体；450、注浆腔；460、注浆管；461、注浆主管；462、注浆支管。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下结合实施例对本申请的可阻断损坏部位的高炉用冷却器的特征和性能作进一步的详细描述。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，本申请实施例提供一种可阻断损坏部位的高炉用冷却器，其包括内设有冷却腔110的冷却器本体100、进水管200及中节套管300，进水管200包括设于冷却腔110内的进水管前节210和进水管中节220，进水管前节210的一端外壁设有与冷却器本体100内壁连接的前节座230，前节座230、进水管前节210外壁和冷却器本体100内壁围合形成与进水管前节210连通的冷却前腔120，进水管中节220的一端与进水管前节210的一端抵压配合并相互连通，另一端贯穿出冷却器本体100外，进水管中节220抵压进水管前节210的一端外壁还设有与冷却器本体100内壁密封配合的中节座240，中节座240和前节座230贴合布置，中节座240、进水管中节220外壁和冷却器本体100内壁围合形成冷却中腔130；前节座230设有8个沿周向间隔布置的第一通孔250，中节座240设有与第一通孔250一一对应的8个第二通孔260，进水管中节220可绕轴线旋转使第一通孔250和对应的第二通孔260对齐或错开并使冷却前腔120和冷却中腔130连通或截断；进水管中节220外壁还设有8个沿其周向间隔布置的回流孔270，回流孔270连通进水管中节220内部和冷却中腔130，中节套管300滑动套设于进水管中节220上且一端贯穿出冷却器本体100，中节套管300沿其轴向滑动时将进水管中节220内部和冷却中腔130连通或截断，进水管中节220伸出冷却器本体100外的一端连接有限位块280，限位块280用于限定沿轴向移动的中节套管300的位置；冷却器本体100连接有与冷却中腔130连通的出水管140，出水管140连接有用于检测其内部流体温度和流量的温度传感器170和流量计180。冷却器本体100设有进水管前节210的一端连接有同轴布置的耐磨头150，冷却器本体100的端部凸起形成具有外螺纹的连接头101，耐磨头150的端面设有与所述连接头101通过螺纹连接的螺纹槽151，耐磨头150的端面设有环形的连接槽152，连接头101设有与连接槽152配合的固定圈102。冷却器本体100上固定套设有注浆套筒430，冷却器本体100设有进水管前节210的一端外壁包裹有包囊壳体440，注浆套筒430与包囊壳体440可拆卸连接成一整体形成包囊400，注浆套筒430、包囊壳体440和冷却器本体100之间围合形成注浆腔450，注浆套筒430连接有与注浆腔450连通的注浆管460，注浆管460包括注浆主管461和两根对称布置的注浆支管462，注浆支管462的两端分别连通注浆主管461和注浆腔450，注浆腔450内设有灌浆层410，冷却器本体100的外壁设有螺旋状的导流槽160，包囊400远离冷却器本体100的一端设有16个与注浆腔连通的溢料孔420。可阻断损坏部位的高炉用冷却器还包括用于截断进水管中节220和进水管前节210的堵头290，堵头290的外壁和进水管中节220靠近进水管前节210一端的内壁设有相互配合的外螺纹和内螺纹，堵头290的一端端面设有内六角孔；进水管中节220和中节套管300伸出冷却器本体100的一端外壁分别设有阻断指示块190；进水管中节220绕轴线旋转至两个阻断指示块190沿进水管中节220轴向的投影重合时，使第一通孔250和对应的第二通孔260对齐。

本申请实施例提供的可阻断损坏部位的高炉用冷却器固定于高炉冷却壁体上进行冷却作业时，将冷却水通入进水管200的进水管中节220内，此时前节座230上的第一通孔250和中节座240上的第二通孔260一一对应对齐，使冷却前腔120和冷却中腔130相互连通，中节套管300套设于进水管中节220上将进水管中节220内部和冷却中腔130截断，冷却水经进水管中节220进入进水管前节210后，进入前节座230、进水管前节210外壁和冷却器本体100内壁围合形成的冷却前腔120，并依次通过第二通孔260和第一通孔250后进入冷却中腔130，最后经与冷却中腔130连通的出水管140排出，从而利用冷却水流经冷却器本体100进行冷却作业。

当冷却器本体100在使用过程中靠近进水管前节210一端的头部破损后，作业人员可以根据出水管140连接的温度传感器170和流量计180检测的水温度和流量变化判断冷却器本体100破损漏水，此时，作业人员将顶杆291一端插入堵头290一端端面的内六角孔，利用顶杆291将堵头290推送至进水管中节220靠近进水管前节210一端，并旋转顶杆291和堵头290，使堵头290外壁和内壁进水管中节220靠近进水管前节210一端内壁通过螺纹连接固定，使进水管中节220和进水管前节210之间的连通截断，随后作业人员旋转进水管中节220，使进水管中节220外壁的中节座240上第一通孔250和进水管前节210外壁的前节座230上对应的第二通孔260一一对应错开，从而使冷却前腔120和冷却中腔130截断，并沿轴向滑动中节套管300，将中节套管300内侧包裹的回流孔270露出使回流孔270连通进水管中节220内部和冷却中腔130，此时通入进水管200的进水管中节220内的冷却水无法进入进水管前节210和冷却前腔120，只能够通过进水管中节220上开设的回流孔270进入冷却中腔130后经与冷却中腔130连通的出水管140排出，从而将进水管前节210和前节座230、进水管前节210外壁和冷却器本体100内壁围合形成的冷却前腔120进行封堵，使冷却水流经进水管中节220和冷却中腔130后排出，保证冷却器本体100在头部损坏后仍能保持工作，从而保证在线快速阻断冷却器本体100前端的漏水问题，并有效的提高了冷却器本体100的使用寿命，可以延长冷却器本体100和周围壁体寿命，降低高炉壁体破损休风率。

进水管中节220和中节套管300伸出冷却器本体100的一端外壁分别设有阻断指示块190，进水管中节220绕轴线旋转至两个阻断指示块190沿进水管中节220轴向的投影重合时，使第一通孔250和对应的第二通孔260对齐，能够方便作业人员利用两个阻断指示块190的相对位置来判断进水管中节220绕轴线旋转至预设角度以将第一通孔250和对应的第二通孔260对齐，并使冷却前腔120和冷却中腔130连通。

此外，冷却器本体100设有进水管前节210的一端连接有同轴布置的耐磨头150，从而通过耐高温合金材料制成的耐磨头150对冷却器本体100设有进水管前节210的一端进行保护，耐磨头150的端面设有环形的连接槽152，连接头101设有与连接槽152配合的固定圈102，这是由于下行炉料异常时作用力易集中在连接头部，易造成冷却器本体100的连接头101和耐磨头150的螺纹槽151连接处变形或脱落，利于连接槽152和固定圈102分散作用力，保持连接部位的稳定性和强度。

其中，冷却器本体100上固定套设有注浆套筒430，冷却器本体100设有进水管前节210的一端外壁包裹有包囊壳体440，注浆套筒430与包囊壳体440可拆卸连接成一整体形成包囊400，注浆套筒430、包囊壳体440和冷却器本体100之间围合形成注浆腔450，注浆套筒430连接有与注浆腔450连通的注浆管460，作业人员能够将浆料使用注浆管460注入注浆腔450内形成包裹在冷却器本体100端部和外壁的灌浆层410进行保护，避免冷却器本体100头部过早磨损甚至磨穿。注浆管460包括注浆主管461和两根对称布置的注浆支管462，注浆支管462的两端分别连通注浆主管461和注浆腔450，能够保证注浆主管461注入的浆料均匀且充分的分散在冷却器本体100外壁的导流槽160内形成灌浆层410，冷却器本体100的外壁设有螺旋状的导流槽160，导流槽160能够保证通过注浆管460注入注浆腔450的浆料均匀包裹冷却器本体100外壁形成灌浆层410，同时在使用过程中高温熔渣也易挂接在冷却器本体100外壁；包囊400远离冷却器本体100的一端设有16个与注浆腔连通的溢料孔420，通过设置的溢料孔420能够使通过注浆管460注入注浆腔450的浆料完全填充注浆腔450的内部空间并挤压密实，并将多余的气体和浆料由溢料孔420排出。

以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

Claims (7)

1.一种可阻断损坏部位的高炉用冷却器，其特征在于，其包括内设有冷却腔的冷却器本体、进水管及中节套管，所述进水管包括设于所述冷却腔内的进水管前节和进水管中节，所述进水管前节的外壁设有与所述冷却器本体内壁连接的前节座，所述进水管前节外壁和所述冷却器本体内壁围合形成与所述进水管前节连通的冷却前腔，所述进水管中节的一端与所述进水管前节的一端抵压配合并相互连通，另一端贯穿出所述冷却器本体外，所述进水管中节抵压所述进水管前节的一端外壁还设有与所述冷却器本体内壁密封配合的中节座，所述进水管中节外壁和所述冷却器本体内壁围合形成冷却中腔；所述前节座和所述中节座上分别设有多个第一通孔和多个第二通孔，所述进水管中节被配置成绕轴线旋转时使所述第一通孔和所述第二通孔对齐或错开，以使所述冷却前腔和所述冷却中腔连通或截断；所述进水管中节外壁还设有多个连通其内部和所述冷却中腔的回流孔，所述中节套管滑动套设于所述进水管中节上且一端贯穿出所述冷却器本体，所述中节套管被配置成可沿其轴向移动将所述进水管中节内部和所述冷却中腔连通或截断；所述冷却器本体连接有与所述冷却中腔连通的出水管；可阻断损坏部位的高炉用冷却器还包括用于截断所述进水管中节和所述进水管前节的堵头。

2.根据权利要求1所述的可阻断损坏部位的高炉用冷却器，其特征在于，所述冷却器本体设有进水管前节的一端连接有同轴布置的耐磨头。

3.根据权利要求1所述的可阻断损坏部位的高炉用冷却器，其特征在于，所述冷却器本体设有所述进水管前节的一端外壁包裹有包囊，所述包囊和所述冷却器本体之间设有灌浆层。

4.根据权利要求3所述的可阻断损坏部位的高炉用冷却器，其特征在于，所述包囊远离所述冷却器本体的一端设有多个溢料孔。

5.根据权利要求3所述的可阻断损坏部位的高炉用冷却器，其特征在于，所述冷却器本体的外壁设有多条螺旋状的导流槽。

6.根据权利要求1所述的可阻断损坏部位的高炉用冷却器，其特征在于，所述出水管连接有用于检测其内部流体温度和流量的温度传感器和流量计。

7.根据权利要求1所述的可阻断损坏部位的高炉用冷却器，其特征在于，所述进水管中节伸出所述冷却器本体外的一端连接有限位块，所述限位块用于限定沿轴向移动的所述中节套管的位置。