CN211112065U - 一种冷却壁进出水管加强结构 - Google Patents
一种冷却壁进出水管加强结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211112065U CN211112065U CN202020815643.2U CN202020815643U CN211112065U CN 211112065 U CN211112065 U CN 211112065U CN 202020815643 U CN202020815643 U CN 202020815643U CN 211112065 U CN211112065 U CN 211112065U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pipe
- water inlet
- water pipe
- outlet pipe
- turn over
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
一种冷却壁进出水管加强结构,进出水管的内端焊接在冷却壁本体上,进出水管的外端穿出至炉壳外面,进出水管的外侧设有进出水管加强结构,其特征在于:所述进出水管加强结构包括钢板、水管护套和保护钢管;钢板紧固安装在冷却壁本体的冷面上;水管护套套接在进出水管的外侧,水管护套的内端与钢板固定连接,水管护套的外端通过密封材料与炉壳的内表面紧密接触;保护钢管套接在进出水管的外侧,保护钢管的内端紧固安装在钢板上,保护钢管的外端与进出水管紧固连接。本实用新型的冷却壁进出水管加强结构不仅在冷却壁本体发生位移时能够减小进出水管及进出水管焊缝所受的剪切力和弯曲应力,而且能够大幅提高进出水管的轴向拉伸强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及高炉的炉体冷却设备,具体涉及一种冷却壁进出水管加强结构。
背景技术
在现代高炉的冷却设备中,冷却壁特别是铜冷却壁以其优良的冷却性能,被广泛应用在高炉的炉身中下部、炉腰和炉腹等温度高、热应力大、炉况条件比较恶劣的区域,为高炉长寿起到重要作用。但由于部分高炉安装冷却壁进出水管用的炉壳开孔设计直径太小、或者冷却壁的安装不符合设计要求、或者炉壳的变形较大,造成冷却壁进出水管与炉壳之间的间隙太小,甚至进出水管接触到炉壳,导致冷却壁进出水管在使用过程中没有足够的活动空间,使进出水管受到炉壳的剪切。另外,冷却壁在长期高温高负荷的环境下会产生一定的累积变形,当冷却壁与炉壳之间的耐材保持不变时,冷却壁的变形会向炉内延伸,由于进出水管一端约束在炉壳上,另一端焊接在冷却壁本体上,因此进出水管在冷却壁热变形时受到轴向拉伸,特别是进出水管与冷却壁本体的焊接部位容易成为进出水管质量的薄弱位置而受损,长期可能导致进出水管漏水。
针对上述存在问题,近年来业界提出一些优化改进方案,例如授权公告号CN201864735U的中国实用新型专利说明书公开的一种冷却壁进出水管保护装置,进出水管的一端穿过炉壳而焊接在冷却壁上,保护装置包括保护套管,保护套管位于进出水管与炉壳之间,且保护套管的一端焊接在冷却壁上。所述保护套管包括同心设置的第一套管和第二套管,第一套管、二套管之间通过环壁连接,第一套管的直径大于第二套管的直径,第一套管焊接在所述冷却壁上,第二套管位于所述进出水管与炉壳之间。通过保护装置的保护套管能有效地对进出水管形成保护,将进出水管与冷却壁之间的剪切应力转移到保护套管上。虽然这种结构能减小进出水管和进出水管根部的剪切和弯曲应力,对进出水管起到一定的保护作用,但由于保护套管中第一套管和第二套管之间通过环壁连接形成一个整体,再焊接在冷却壁本体上,这种结构存在两方面的缺点:一是由于保护套管为整体结构,保护套管外面是固化耐材,冷却壁在使用中热膨胀会产生位移,保护套管受力后会通过其与进出水管接触的位置,将力传导到进出水管,使进出水管该位置受到剪切力;二是这种结构没能提高进出水管的轴向拉伸强度。
发明内容
本实用新型所要解决的问题是提供一种冷却壁进出水管加强结构,这种冷却壁进出水管加强结构,这种加强结构不仅在冷却壁本体发生位移时能够减小进出水管及进出水管焊缝所受的剪切力和弯曲应力,而且能够大幅提高进出水管的轴向拉伸强度。采用的技术方案如下:
一种冷却壁进出水管加强结构,进出水管的内端焊接在冷却壁本体上,进出水管的外端穿出至炉壳外面,进出水管的外侧设有进出水管加强结构,其特征在于:所述进出水管加强结构包括钢板、水管护套和保护钢管;钢板紧固安装在冷却壁本体的冷面上;水管护套套接在进出水管的外侧,水管护套的内端与钢板固定连接,水管护套的外端通过密封材料与炉壳的内表面紧密接触;保护钢管套接在进出水管的外侧,保护钢管的内端紧固安装在钢板上,保护钢管的外端与进出水管紧固连接。
上述冷却壁本体朝向高炉炉腔的一面为热面,背向高炉炉腔的一面为冷面。上述进出水管、水管护套、保护钢管的内端是指其靠近高炉炉腔的一端,上述进出水管、水管护套、保护钢管的外端是指其远离高炉炉腔的一端。
通常,冷却壁包括一个冷却壁本体和多个进出水管,每个进出水管分别配套设置一个进出水管加强结构。
本实用新型中,保护钢管与水管护套为相互独立的分离结构,保护钢管与水管护套之间保持有足够的位移空间,这样,在使用过程中冷却壁本体发生位移时,水管护套受力后不会将力传导到保护钢管和进出水管,保护钢管不会对进出水管形成剪切,能够大大减小进出水管及进出水管焊缝所受的剪切力和弯曲应力;而且,由于保护钢管的内端紧固安装在钢板上(钢板紧固安装在冷却壁本体的冷面上),且保护钢管的外端与进出水管紧固连接,从而在轴向上有效对进出水管加固,能够大幅提高进出水管的轴向拉伸强度。
优选上述冷却壁本体为铜冷却壁本体。铜冷却壁本体的材料可以是纯铜或铜合金。冷却壁本体可以是平板,也可以弧形板。
上述钢板可通过螺栓或焊接紧固在冷却壁本体上,也可以采用螺栓和焊接相结合的方式紧固在冷却壁本体上(例如:在螺栓安装到位后,将钢板的边沿与冷却壁本体焊接;或者在螺栓安装到位后,将螺栓的头部与钢板焊接)。
上述钢板的外形与冷却壁本体冷面上相应位置的形状相吻合(例如,在冷却壁本体是平板的情况下,钢板也为平板;在冷却壁本体是弧形板的情况下,钢板也为弧形板),使钢板能够紧贴冷却壁本体的冷面。具体设计时,可以在冷却壁本体的冷面上固定安装一整块大钢板,所有进出水管共用该整块大钢板(即各进出水管加强结构中的钢板连成整体);也可以在冷却壁本体的冷面上固定安装多个独立钢板,一个进出水管对应一个独立钢板,或者几个进出水管共用一个独立钢板。
通常,上述钢板上与进出水管对应的位置设有水管安装通孔,进出水管处在水管安装通孔中。
一种优选方案中,上述保护钢管的内端与钢板焊接。另一种优选方案中,上述保护钢管的内端通过螺纹连接方式紧固安装在钢板上(例如钢板上的水管安装通孔内壁设有内螺纹,保护钢管的内端设有与其相匹配的外螺纹)。另一种优选方案中,上述保护钢管的内端通过螺纹连接和焊接相结合的方式紧固安装在钢板上(例如钢板上的水管安装通孔内壁设有内螺纹,保护钢管的内端设有与其相匹配的外螺纹;保护钢管内端旋入水管安装通孔到位后,将保护钢管与钢板焊接)。
优选方案中,上述保护钢管的外端与进出水管的外壁焊接。
上述保护钢管的长度可大可小。优选上述保护钢管的外端伸出至炉壳外面(可使保护钢管的外端仅伸出炉壳一小段距离,也可使保护钢管覆盖进出水管的大部分)。上述保护钢管的外端也可以在炉壳内部。
优选方案中,上述水管护套的内端通过环形焊缝与钢板焊接。焊接后,在水管护套的内端与钢板之间的连接处形成密封。
优选方案中,上述水管护套由钢材制成。
设于水管护套的外端与炉壳的内表面之间的密封材料(安装时水管护套的外端将密封材料压紧在炉壳的内表面上),能够消除水管护套的外端与炉壳的内表面之间的间隙,确保密封效果,能更好地防止灌浆时灌浆料进入水管护套内部而导致进出水管失去缓冲余地;另外,密封材料能在冷却壁本体与炉壳之间起到缓冲作用。优选方案中,上述水管护套的外端与炉壳的内表面之间的密封材料为密封圈。密封圈通常采用耐高温且有弹性的材料制成,优选橡胶、硅胶或橡胶-石棉复合板。
优选方案中,上述进出水管的外侧套接有波纹补偿器,波纹补偿器的内端焊接在炉壳的外表面上。
更优选方案中,上述进出水管的外侧套接有钢套管,钢套管焊接在进出水管上,波纹补偿器的外端焊接在钢套管上。在设有钢套管的情况下,保护钢管的外端可以焊接在钢套管上,也可以将保护钢管与钢套管制成一体(即采用一根钢管,其靠近冷却壁本体的部分构成保护钢管,其远离冷却壁本体的部分构成钢套管),也可以保护钢管的外端直接焊接在进出水管的外壁上。
本实用新型通过设置相互独立的保护钢管与水管护套对进出水管进行加强,保护钢管与水管护套之间保持有足够的位移空间,在使用过程中冷却壁本体发生位移时,水管护套受力后不会将力传导到保护钢管和进出水管,保护钢管不会对进出水管形成剪切,能够大大减小进出水管及进出水管焊缝所受的剪切力和弯曲应力;而且,由于保护钢管的内端紧固安装在钢板上(钢板紧固安装在冷却壁本体的冷面上),且保护钢管的外端与进出水管紧固连接,从而在轴向上有效对进出水管加固,能够大幅提高进出水管的轴向拉伸强度。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的结构示意图;
图2是图1的A-A局部剖面图;
图3是本实用新型实施例2的结构示意图;
图4是本实用新型实施例3的结构示意图;
图5是本实用新型实施例4的结构示意图;
图6是本实用新型实施例5的结构示意图;
图7是图6的B-B局部剖面图;
图8是本实用新型实施例6中钢板与冷却壁本体连接的示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1-图2所示,这种冷却壁进出水管加强结构中,进出水管2的内端焊接在冷却壁本体1上,进出水管2的外端穿出至炉壳3外面,进出水管2的外侧设有进出水管加强结构;进出水管加强结构包括钢板4、水管护套5和保护钢管6;钢板4紧固安装在冷却壁本体1的冷面11上;水管护套5套接在进出水管2的外侧,水管护套5的内端与钢板4固定连接,水管护套5的外端通过密封材料与炉壳3的内表面紧密接触;保护钢管6套接在进出水管2的外侧,保护钢管6的内端紧固安装在钢板4上,保护钢管6的外端与进出水管2紧固连接。
冷却壁本体1朝向高炉炉腔的一面为热面12,背向高炉炉腔的一面为冷面11。进出水管2、水管护套5、保护钢管6的内端是指其靠近高炉炉腔的一端,进出水管2、水管护套5、保护钢管6的外端是指其远离高炉炉腔的一端。
冷却壁包括一个冷却壁本体1和多个进出水管2,每个进出水管2分别配套设置一个进出水管加强结构。冷却壁本体1中设有与进出水管连通的冷却水道13。
冷却壁本体1为铜冷却壁本体。铜冷却壁本体的材料可以是纯铜或铜合金。本实施例的冷却壁本体1为平板,冷却壁本体1的冷面11、热面12均是平面。冷却壁本体1也可为弧形板。
本实施例中,钢板4通过螺栓7紧固在冷却壁本体1上。
本实施例中,在冷却壁本体1的冷面11上固定安装多个独立的钢板4,一个进出水管对应一个独立的钢板4。钢板4的外形与冷却壁本体冷面11上相应位置的形状相吻合(例如,在冷却壁本体是平板的情况下,钢板也为平板;在冷却壁本体是弧形板的情况下,钢板也为弧形板),使钢板4能够紧贴冷却壁本体1的冷面11。
钢板4上与进出水管2对应的位置设有水管安装通孔41,进出水管2处在水管安装通孔41中(安装时,可将钢板4自进出水管外端套入进出水管2,然后移动至与冷却壁本体1的冷面11接触,再安装螺栓7,将钢板4紧固在冷却壁本体1上)。
本实施例中,保护钢管6的内端与钢板4焊接。保护钢管6的外端与进出水管2的外壁焊接(保护钢管6的外端直接焊接在进出水管2的外壁上)。保护钢管6的外端伸出至炉壳3外面。
本实施例中,水管护套5的内端通过环形焊缝8与钢板4焊接。焊接后,在水管护套5的内端与钢板4之间的连接处形成密封。水管护套5由钢材制成。
本实施例中,水管护套5的外端与炉壳3的内表面之间的密封材料为密封圈9。密封圈采用耐高温且有弹性的材料制成,例如橡胶、硅胶或橡胶-石棉复合板。安装时水管护套5的外端将密封圈9压紧在炉壳3的内表面上。密封圈9能够消除水管护套5的外端与炉壳3的内表面之间的间隙,确保密封效果,能更好的防止灌浆时灌浆料进入水管护套内部而导致进出水管失去缓冲余地;密封圈9还能在冷却壁本体1与炉壳3之间起到缓冲作用。
本实施例中,进出水管2的外侧套接有波纹补偿器10,波纹补偿器10的内端焊接在炉壳3的外表面上。进出水管2的外侧套接有钢套管21,钢套管21焊接在进出水管2上,波纹补偿器10的外端焊接在钢套管21上。
本实施例中,保护钢管6与水管护套5为相互独立的分离结构,保护钢管6与水管护套5之间保持有足够的位移空间,这样,在使用过程中冷却壁本体1发生位移时,水管护套5受力后不会将力传导到保护钢管6和进出水管2,保护钢管不会对进出水管形成剪切,能够大大减小进出水管2及进出水管焊缝22所受的剪切力和弯曲应力。由于保护钢管6的内端紧固安装在钢板4上(钢板4紧固安装在冷却壁本体1的冷面11上),且保护钢管6的外端与进出水管2紧固连接,从而在轴向上有效对进出水管2加固,能够大幅提高进出水管2的轴向拉伸强度,更好地为进出水管2及进出水管焊缝22提供保护。
实施例2
如图3所示,本实施例与实施例1的主要不同在于:本实施例中,保护钢管6的内端通过螺纹连接和焊接相结合的方式紧固安装在钢板4上(钢板4上的水管安装通孔41内壁设有内螺纹,保护钢管6的内端设有与其相匹配的外螺纹;保护钢管6内端旋入水管安装通孔到位后,将保护钢管6与钢板4焊接,焊接后形成环形焊缝23)。
本实施例的其余结构参考实施例1进行设置。
实施例3
如图4所示,本实施例与实施例1的主要不同在于:本实施例中,保护钢管6的外端焊接在钢套管21上, 保护钢管6与进出水管2之间具有环形间隙24。
本实施例的其余结构参考实施例1进行设置。
实施例4
如图5所示,本实施例与实施例1的主要不同在于:本实施例中,保护钢管6与钢套管21制成一体(即采用一根钢管,其靠近冷却壁本体1的部分构成保护钢管6,其远离冷却壁本体1的部分构成钢套管21)。
本实施例的其余结构参考实施例1进行设置。
实施例5
如图6-图7所示,本实施例与实施例1的主要不同在于:本实施例中,钢板4通过焊接紧固在冷却壁本体1上(钢板4边沿通过矩形的焊缝25与冷却壁本体1的冷面11焊接)。
本实施例的其余结构参考实施例1进行设置。
实施例6
如图8所示,本实施例与实施例1的主要不同在于:本实施例中,钢板采用螺栓和焊接相结合的方式紧固在冷却壁本体上(先通过螺栓7将钢板4紧固在冷却壁本体1上;在螺栓7安装到位后,再将钢板4边沿通过矩形的焊缝25与冷却壁本体1的冷面11焊接)。
本实施例的其余结构与实施例1相同。
其他实施方案中,也可以在冷却壁本体的冷面上固定安装一整块大钢板,所有进出水管共用该整块大钢板(即各进出水管加强结构中的钢板连成整体);也可以在冷却壁本体的冷面上固定安装多个独立钢板,几个进出水管共用一个独立钢板。
其他实施方案中,钢板也可以采用螺栓和焊接相结合的方式紧固在冷却壁本体上,具体为:在螺栓安装到位后,将螺栓的头部与钢板焊接。
其他实施方案中,保护钢管的内端也可通过螺纹连接方式紧固安装在钢板上(例如钢板上的水管安装通孔内壁设有内螺纹,保护钢管的内端设有与其相匹配的外螺纹)。
Claims (10)
1.一种冷却壁进出水管加强结构,进出水管的内端焊接在冷却壁本体上,进出水管的外端穿出至炉壳外面,进出水管的外侧设有进出水管加强结构,其特征在于:所述进出水管加强结构包括钢板、水管护套和保护钢管;钢板紧固安装在冷却壁本体的冷面上;水管护套套接在进出水管的外侧,水管护套的内端与钢板固定连接,水管护套的外端通过密封材料与炉壳的内表面紧密接触;保护钢管套接在进出水管的外侧,保护钢管的内端紧固安装在钢板上,保护钢管的外端与进出水管紧固连接。
2.根据权利要求1所述的冷却壁进出水管加强结构,其特征是:所述冷却壁本体为铜冷却壁本体;铜冷却壁本体的材料是纯铜或铜合金。
3.根据权利要求1或2所述的冷却壁进出水管加强结构,其特征是:所述钢板通过螺栓或焊接紧固在冷却壁本体上,或者采用螺栓和焊接相结合的方式紧固在冷却壁本体上。
4.根据权利要求1或2所述的冷却壁进出水管加强结构,其特征是:所述钢板上与进出水管对应的位置设有水管安装通孔,进出水管处在水管安装通孔中。
5.根据权利要求1或2所述的冷却壁进出水管加强结构,其特征是:所述保护钢管的内端与钢板焊接,或者通过螺纹连接方式紧固安装在钢板上,或者通过螺纹连接和焊接相结合的方式紧固安装在钢板上。
6.根据权利要求1或2所述的冷却壁进出水管加强结构,其特征是:所述保护钢管的外端与进出水管的外壁焊接。
7.根据权利要求1或2所述的冷却壁进出水管加强结构,其特征是:所述水管护套的内端通过环形焊缝与钢板焊接;水管护套由钢材制成。
8.根据权利要求1或2所述的冷却壁进出水管加强结构,其特征是:所述水管护套的外端与炉壳的内表面之间的密封材料为密封圈。
9.根据权利要求1或2所述的冷却壁进出水管加强结构,其特征是:所述进出水管的外侧套接有波纹补偿器,波纹补偿器的内端焊接在炉壳的外表面上。
10.根据权利要求9所述的冷却壁进出水管加强结构,其特征是:所述进出水管的外侧套接有钢套管,钢套管焊接在进出水管上,波纹补偿器的外端焊接在钢套管上。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202020815643.2U CN211112065U (zh) | 2020-05-16 | 2020-05-16 | 一种冷却壁进出水管加强结构 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202020815643.2U CN211112065U (zh) | 2020-05-16 | 2020-05-16 | 一种冷却壁进出水管加强结构 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN211112065U true CN211112065U (zh) | 2020-07-28 |
Family
ID=71697884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202020815643.2U Active CN211112065U (zh) | 2020-05-16 | 2020-05-16 | 一种冷却壁进出水管加强结构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN211112065U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111363872A (zh) * | 2020-05-16 | 2020-07-03 | 汕头华兴冶金设备股份有限公司 | 一种冷却壁进出水管加强结构 |
-
2020
- 2020-05-16 CN CN202020815643.2U patent/CN211112065U/zh active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111363872A (zh) * | 2020-05-16 | 2020-07-03 | 汕头华兴冶金设备股份有限公司 | 一种冷却壁进出水管加强结构 |
WO2021232822A1 (zh) * | 2020-05-16 | 2021-11-25 | 汕头华兴冶金设备股份有限公司 | 一种冷却壁进出水管加强结构 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111363872A (zh) | 一种冷却壁进出水管加强结构 | |
CA2795131C (en) | Apparatus and method for gas tight secondary stave support | |
CN211112065U (zh) | 一种冷却壁进出水管加强结构 | |
CN205938206U (zh) | 一种用于机匣管路的密封装置 | |
CN211398967U (zh) | 一种设置减震圈的管道补偿器 | |
CN218441226U (zh) | 一种球形波纹管补偿器 | |
CN215891550U (zh) | 一种双保护管道补偿器 | |
CN213018297U (zh) | 一种复合型陶瓷膨胀节 | |
CN214881640U (zh) | 碟簧式压力环顶紧装置 | |
JP2002060818A (ja) | ステーブクーラー冷却水配管取付け部の補強構造 | |
CN210179156U (zh) | 一种直管旁通式压力平衡波纹膨胀节 | |
CN217815654U (zh) | 金属膨胀节的径向调整机构 | |
CN219415882U (zh) | 一种换热器用管道组合延伸装置 | |
JPH11323415A (ja) | 高炉鉄皮部の冷却装置 | |
CN106195507B (zh) | 催化裂化设备使用的管道补偿器 | |
CN220602217U (zh) | 一种蒸汽过热炉转油线结构 | |
CN220303075U (zh) | 一种带补偿器的钢管 | |
CN219933326U (zh) | 一种防磨型软连接补偿器 | |
CN113605695B (zh) | 可降低建筑能耗的非对称式防热桥对拉螺栓及安装方法 | |
CN217948172U (zh) | 冷却条安装结构 | |
CN219221503U (zh) | 一种蒸汽吹灰器自调节密封组件及防护装置 | |
CN212840043U (zh) | 一种防积灰非金属补偿器 | |
CN108953823A (zh) | 立式水冷甲醇合成塔冷却管的进口或出口的结构 | |
US4463868A (en) | Mounting structure for mounting nozzle body of special material | |
CN216813381U (zh) | 一种复合密封导向套筒补偿器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |