NO169198B - Fremgangsmaate og anordning for avkjoeling av en beholder - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for avkjøling av en "beholder, en ovn eller et rom deri med en ytre plate og en indre plate som definerer et rom seg imellom idet den indre plate er eksponert til varmen i det indre av beholderen, ovnen eller komponenten.

Oppfinnelsen angår også en anordning for avkjøling av en beholder, en ovn eller en komponent derav med en ytre plate og en indre plate som definerer et innelukket rom idet den indre plate er eksponert til varmen fra det indre av beholderen, ovnen eller komponenten.

Ved konvensjonelle ovner for smelting av metall eller for behandling av smeltet metall, er ovntaket typisk enten foret med et ildfast materiale eller bygget av stålplater med deri innelukkede systemer for sirkulerende kjølevann. I de sistnevnte sirkulerer kjølevannet med stor styrke og under trykk.

Eksempler på typisk utstyr av kjent teknikk er beskrevet i US-PS 205 274 (1878), 1 840 247, 4 015 068, 4 107 449, 4 132 852, 4 197 422, 4 216 348, 4 273 949, 4 345 332, 4 375 449, 4 410 996, 4 411 311, 4 423 513, 4 425 656 og 4 449 221; DE-publ. 30 27 465.8-24 og 1 108 372; og JP-publ. 57-48615 og 45-29728.

Oppbygningen i US-PS 4 410 996 anvender ildfaste sidevegger såvel som et opphengt ildfast tak i hvilket de opphengte deler er vannkjølte rør. Den eneste sprøytekjøling som er vist i dette patent er på sidevegg-gassuttømmingskanaler lia og 11b, og sprøytingen er tilsiktet å avkjøle gassene som kommer ut av kanalene.

US-PS 1 840 247 og 4 449 221 beskriver begge ovner i hvilke sprøyting av kjølevann er rettet mot metallplater på sideveggene av ovnen for å avkjøle ildfast materiale på platene og for å forlenge det ildfaste materialets levetid. US-PS 4 107 449 viser en ovn i hvilken ildfast materiale forer taket og sideveggen, og i hvilken vann sirkulerer gjennom adskilte takplater eller avsnitt for å avkjøle taket. På figur 7 er en del av vannforsyningssystemet vist og i spalte 6, linje 5-8 er det beskrevet rør 27 med hull 28 som rette.r strømmer av vann inn på takplatene. Det fremlegges ikke noe om sprøyting. Det antas at avkjøling av taket i dette patent oppnås ved overstrømming av overflaten som skal avkjøles.

I US-PS 205 274 og 4 411 311 viser begge blåseovn-kjøleutstyr i hvilke adskilte avsnitt er tilveiebragt i sideveggene av ovnen med derigjennom sirkulerende vann for å avkjøle det ildfaste materiale.

US-PS 4 015 068 og 4 375 449 beskriver begge anordninger 1 hvilke kjølevann bringes til å strømme over den ytre overflate av ovner.

De gjenværende patenter viser utstyr i hvilke kjølvannet sirkulerer i lukkede systemer gjennom rør, plater og så videre. I disse systemer sirkulerer kjølevannet i store mengder under høye trykk. Disse systemer må vedlikeholdes og drives forsiktig da enhver blokkering av kjølevannstrømmen kan resultere i utvidelse av vannet til damp, noe som bevirker en plutselig og farlig økning av trykket som kan bevirke svikt av taket og en eksplosjon når vannet strømmer inn i det smeltede metall. Lignende konsekvenser kan følge i tilfelle av en lekkasje som utvikler seg i kjølvannsystemet, særlig i betraktning av de store vannmengder og høye trykk i kjølesystemene.

Følgelig er det et hovedformål med oppfinnelsen å tilveiebringe et rimelig og lett utstyr for sprøytekjøling av arbeidsplatene på ovner og ovnskomponenter, i hvilke faren for lekkasje av kjølemedium inn i ovnen reduseres og avkjølingsgraden forbedres 1 forhold til utstyr av kjent teknikk.

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et sprøytekjølingsutstyr for avkjøling av arbeidsplatene på ovner og ovnskomponenter, i hvilket en dusj av kjølemedium som vann sprøytes opp på platene, hvor det store overflateareal av dusj-smådråpene betydelig øker avkjølings-effektiviteten ut over det som oppnås ved strømningskjøling, og hvor kjølingsmediet tømmes ut fra rommet efter å ha vært sprøytet opp på platene.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et utstyr for avkjøling av arbeidsplatene på ovner og ovnskomponenter, i hvilket et sprøytebeholderutstyr strekker seg i et kjølrom for innføring av dusjer av kjølemedium deri, og sprøytebeholderutstyret omfatter et bindingsverk for støtte av platene, for derved å fremstille en enkel, lett konstruksjon i ett stykke.

Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et kjøleutstyr i hvilket behovet for foring med ildfast materiale på sideveggene og taket eller andre komponenter av en ovn elimineres.

Disse mål oppnås i første rekke ved en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte art som karakteriseres ved at den omfatter å rette en spray av flytende kjølemiddel i form av dråper mot den indre plate i en mengde slik at spraydråpene absorberer varme på grunn av overflatearealkontakt, og så å fjerne kjølemiddelet fra den indre plateoverflate mens kjølemidlet fremdeles i det vesentlige er i flytende form for derved å forhindre uønsket oppbygning av kjølemiddel på den indre plate.

For gjennomføring av denne fremgangsmåte angår oppfinnelsen også en anordning av den innledningsvis nevnte art og denne karakteriseres ved at den omfatter sprayinnretninger som strekker seg inn 1 det innelukkede rom for å rette en spray av flytende kjølemiddel i form av dråper mot den indre plate en mengde slik at spraydråpene absorberer varme på grunn av overflatearealkontakt; og evakueringsanordninger forbundet med det innelukkede rom for fjerning av kjølemiddel fra den indre plateoverflate mens kjølemidlet fremdeles i det vesentlige befinner seg i flytende form for derved å forhindre uønsket oppbygging av kjølemiddel på den indre plate.

I tillegg til de ovenfor angitte anvendelsesområder har oppfinnelsen potensielle anvendelsesområder i forbindelse med lysbueovn- uttømmingsporter og -mateåpninger; jernblander-beholdertak; og BOF-deksler.

Ifølge oppfinnelsen blir dusjer av kjølemedium rettet mot arbeidsplatene på taket og/eller sideveggene av ovnen. Disse plater er laget av stål og har fortrinnsvis et stort antall stifter på sine inneroverflater for utskilling av smeltet slagg mens det plasker mot platen under drift av ovnen. Imidlertid elimineres behovet for fremstilt ildfast foring på sideveggen og taket av en ovn som avkjøles ifølge oppfinnelsen. Dette betyr av det ikke er noe behov for å anbringe en adskilt foring av fremstilt ildfast materiale som ildfast sten, for eksempel på stålplatene, selv om det vil være klart at smeltet slagg innenfor ovnen vil danne et isolerende belegg på platene under drift av ovnen, som nevnt ovenfor.

Kjøleutstyret omfatter en anordning av sprøytebeholdere anbragt i det vesentlige regelmessige med hensyn til platene for å sprøyte kjølemedium mot den, og kjølemedium-uttømmings-innretninger for sikker fjerning eller uttømming av kjøle-medium fra kjølemediumrommet. Den sikre uttrekkings- eller uttømmingslnnretning for kjølemedium sikrer at kjølemediet hurtig og effektivt fjernes fra kjølemediumrommet efter at det - er sprøytet mot arbeidsplatene, slik at enhver mulig ugunstig bevegelse og lokal ansamling av kjølemedium unngås når ovnen vippes. Dette er ikke tilfelle med sprøytekjøle-utstyr av kjent type som ikke har en sikker uttømmingsinn-retning.

Kjølemediet er fortrinnsvis vann eller et vannbasert medium, og sprøytes i en mengde slik at smådråper absorberer varme på grunn av overflatekontaktområdet og "danser" eller beveger seg tvers over platen og tømmes sikkert ut som slike små dråper. Termoelementene er innebygget i platene for å måle deres temperatur og disse er forbundet med passende styringer for å innstille strømningsmengden av kjølemiddel for å opprettholde den ønskede temperatur. Smådråpene av kjøle-medium fra sprøyteutstyret tilveiebringer et meget stort overflateareal, noe som resulterer i et stor kjølekapasitet. Selv om temperaturen av kjølemediet (vann) normalt ikke når 100°C, vil det hvis det når en slik temperatur på grunn av dannelse av steder med kortvarig stor varmeutvikling, eller lignende, utvide seg, hvorved den latente varme fra fordampningen av kjølemidlet anvendes ved avkjøling av arbeidsplatene, noe som resulterer i en varmef jerning som er ti ganger større enn det som kan oppnås med strømningsavkjøling.

Utstyret ifølge oppfinnelsen er derfor meget effektivt og anvender betydelig mindre vann enn utstyr av tidligere kjent type. For eksempel vil det i et eksempel som anvender utstyret ifølge oppfinnelsen, kun anvendes omkring halvparten så mye kjølemiddel som i et typisk utstyr av kjent type. Denne betydelige reduksjon i mengden av nødvendig kjølevann er særlig viktig for noen metallprodusenter som ikke har det nødvendige vann eller vannsystemer løpende tilgjengelig for det vannavkjølte utstyr. Imidlertid holder den vaskende virkning av sprøytingen mot arbeidsplatene plateoverflaten ren, noe som derved forsterker kjøleeffektiviteten og forlenger levetiden for ovnen og/eller komponentene. I utstyr av tidligere kjent type, bidrar skall og slam som bygger seg opp-enten i rør eller innenfor den innelukkede fremstilling, til et behov for regelmessig rensing for å opprettholde effektiv avkjøling.

Betydelig mindre vedlikehold kreves med utstyret ifølge oppfinnelsen enn det som kreves med trykkutstyr av kjent type,. Dersom for eksempel vanntemperaturen overstiger omkring 60°C i et trykkutstyr av kjent type, vil det utfelle seg avsetninger, som bevirker skalldannelse og oppbygging av overflaten som skal avkjøles, og som reduserer kjøleeffek-tiviteten. Dersom videre vanntemperaturen overskrider omkring 100°C i et trykkutstyr av kjent type, kan det utvikles damp som skaper en farlig situasjon med muligheten for eksplosjon. Dersom vanntrykket reduseres med dette utstyr av kjent type har faste stoffer en tendens til å utfelles fra vannet, noe som reduserer effektiv avkjøling og til sist bevirker at delen svikter. Trykktap forsterker videre også dampdannelse. Ingen av disse problemer oppstår i forbindelse med oppfinnelsen. Som nevnt i det foregående har sprøytingen av vann, en vaskende virkning på overflaten som kjøles, noe som bidrag til å holde den ren for skall og så videre. Dessuten er utstyret ifølge oppfinnelsen bare under et trykk til-strekkelig til å bevirke sprøyting, og adgang til kjølerommet eller platene er tilstede, noe som muliggjør lett rensing eller reparasjon dersom det er nødvendig. Utstyr av kjent type omfatter derimot individuelle plater som må fjernes og spyles for å bevare deres levetid. Slikt utstyr av kjent type krever også et vesentlig antall av slanger, rør, ventiler og lignende for tilkobling og frakobling og vedlikehold. Videre eliminerer fraværet av ildfast belegg fra oppbygningen ifølge oppfinnelsen både vekten og kostbart og tidkrevende vedlikehold som kreves i ovner med ildfast belegg.

Da sprøytekjøleutstyret ifølge oppfinnelsen arbeider kun under minimalt trykk, og bare med de mengder vann som er nødvendig for å opprettholde vedlikehold av arbeidsplaten bringes til kjølemiddelrommet som reaksjon på den aktuelle temperatur av arbeidsplaten, målt av termoelementene, er det meget liten sjanse for at en eksplosjon skal oppstå 1 tillfelle av en lekkasje som har utviklet seg i utstyret. Følgelig er sprøyteavkjølingsutstyret Ifølge oppfinnelsen vesentlig sikrere enn trykkutstyr av kjent type. Da kjøle-mediet ikke er under trykk, er det i virkeligheten meget liten sannsynlighet for at noe kjølemedium skal lekke inn i ovnen.

Utgangsomkostningene for et tak med kjøleutstyret ifølge oppfinnelsen opptatt deri er også meget lave. For eksempel krever dagens utstyr utstrakt innendørs reparasjonsarbeide til vesentlige kostnader. Inkludert er rørledninger, ledninger av rustfritt stål, vannventiler, og reserveplater for taket. Disse omkostninger kan lett nå 60 io av utgangsomkostningene for selve taket. Med den foreliggende oppfinnelse er disse omkostninger mindre enn omkring 10 # av omkostningene for taket. I tillegg gjør den unike oppbygning av det sprøytekjølte tak ifølge oppfinnelsen at det lett, idet taket bare veier omkring en tredjedel av et ildfast tak og er vesentlig lettere enn de trykkvannkjølte tak som for tiden er tilgjengelig. Taket ifølge oppfinnelsen er også en konstruksjon i ett stykke, noe som derved sikrer mot utløp av varme gasser og flamme og andre emisjoner. Trykkutstyret som for tiden er på markedet på den annen side, omfatter individuelt utskiftbare plateavsnitt. Denne oppbygning resulterer naturlig i gap mellom platene, gjennom hvilke flamme og varme gasser kan unnslippe, med mulig skade på den øvre ovnsbygning. Andre forurensninger kan også unnslippe ovnomgivelsen gjennom disse gap. Fraværet av gap i taket ifølge oppfinnelsen eliminerer disse problemer og forhindrer også luft på utsiden fra å bli trukket inn i ovnen, hvor den ville oksydere elektrodene og øke kWh forbruket. Dessuten resulterer den forholdsvis lave profil av taket ifølge oppfinnelsen i avtagende oksydasjon av elektrodene, da mindre av elektrodene er ubeskyttet innenfor begrensningene av taket.

Taket ifølge oppfinnelsen forventes derfor å ha en lang levetid, være istand til å produsere mer varme enn typiske tak av kjent type. Denne økede levetid skyldes i det minste delvis fullstendig og lett adgang til flaten av arbeidsplaten som er utsatt for kjølevannsprøytingen, noe som tillater at platen kan holdes fri for smuss og oppbygninger av belegg som forkorter levetiden for trykkutstyret. Den lette oppbygning av taket ifølge oppfinnelsen reduserer også belastning på kranstøtter og lignende, forlenger deres levetid og reduserer vedlikehold på tilknyttede ovnkomponenter. Dessuten krever ikke uttømmingsinnretningen for uttømming av kjølemediet fra kjølemiddelrommet noen tilleggsenergikilder eller kostbare pumper og motorer.

I stedet kreves kun en enkel venturi, drevet fra utløpsvæsken fra et annet område av ovnen, for å trekke kjølemediet fra kjølemiddelrommet gjennom strategisk anbragte slisser og/eller rensesugerør.

Det system som er utviklet av søkerne er derfor overlegent i forhold til utstyr av kjent type på grunn av dets økende effektivitet, reduserte kapitalkrav og driftskostnader, og sterkt forhøyet sikkerhet.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende 1 forbindelse med noen utførelseseksempler og under henvisning til tegningene, der

figur 1 er et planriss med deler fjernet av et tak som

innlemmer kjøleutstyret ifølge oppfinnelsen,

figur 2 er et forstørret vertikalsnitt langs linjen 2-2

på figur 1,

- figur 3 er et forstørret vertikalsnitt langs linje 3-3 på figur 1,

figur 4 er et sterkt forstørret ufullstendig vertikalt

snittriss langs linjen 4-4 på figur 1,

figur 5 er et snittriss langs linjen 5-5 på figur 2,

figur 6 er et forstørret ufullstendig snittriss langs

linjen 6-6 på figur 2,

figur 7 er et ufullstendig snittriss langs linjen 7-7 på

figur 6,

figur 8 er et ufullstendig perspektivriss med de enkelte deler rykket fra hverandre, av den frie ende av et av sprøyterørene, som viser braketten for støtte av den frie

ende,

figur 9 er et planriss som ligner på figur 1 av en modifisering av oppfinnelsen, hvor deltaet er sprøytekjølt

på samme måte som resten av taket,

figur 10 er et forstørret ufullstendig vertikalt snittriss

langs linjen 10-10 på figur 9,

figur 11 er et planriss av en ytterligere form av oppfinnelsen, hvor det er tilveiebragt sprøytebeholdere i

ovnens vegg,

- figur 12 er et snittriss langs linjen 12-12 på figur 11, figur 13 er et forstørret ufullstendig snittriss av en kjølemediumfjerne- eller spyleinnretning som anvendt i

oppfinnelsen,

figur 14 er et ufullstendig planriss av spyleinnretningen

på figur 13, og

figur 15 er et ufullstendig snittriss av en venturipumpe-innretning passende for bruk for å tømme ut kjølemediet fra kjølemiddelrommet.

Idet det henvises til tegningene er et apparat ifølge en første form av oppfinnelsen vist med henvisningstall 10 på figur 1 og omfatter en ovntakoppbygning R med et bindingsverk dannet av en kombinasjon av I-bjelker 12 og et sprøyteutstyr omfattende . en ringformet primærbeholder 14 på den ytre periferi av taket, radialt utragende sekundære beholdere 16, og sprøyterør 18 som strekker seg langs periferien. Dekselplater 20 er festet på toppen av bindingsverket, bunn- eller arbeidsplater 22 er festet til bunnen av bindingsverket. Adgangsluker 24 er fortrinnsvis tilveiebragt gjennom dekselplatene 20 for å oppnå adgang til sprøyteutstyret for vedlikehold, inspeksjon og lignende. Arbeidsplatene er kjølt av vann og sprøytet derpå fra sprøyteutstyret.

Midtdelen av takoppbygningen omfatter et delta 26 med innretning for støtte av et flertall elektroder 28, og en ventilasjonspipeåpning 30 er dannet gjennom en sektor av taket.. En deltastøtteplate 32 strekker seg rundt deltaet, og en ringformet sprøytering 34 strekker seg rundt ventilasjons-pipeåpningen for sprøyting av kjølemiddel mot ventilasjonspipen. Vann tilføres til sprøyteringen 34 via rør 16' forbundet med primærbeholderen 14.

Som best vist på figur 1, 2 og 3 tilføres kjølemedium, det vil si vann til sprøyteutstyret via et hovedvannmaterør 36 til den ringformede primærbeholder 14 som strekker seg rundt periferien av taket. Det store antall av radialt innover ragende sekundære beholdere 16 leder fra beholderen 14 til deltastøtteplaten 32 på periferien av deltaet 26. Rekken av sprøyterør 18 som strekker seg langs periferien rager fra hver side av hver sekundære beholder 16 og strekker seg Inn til tett umiddelbar nærhet av en radialt utragende 1-bjelke 12, av hvilke flere er anbragt med mellomrom rundt taket. De sekundære beholdere 16 og 1-bjelker 12 inndejer taket i seks i det vesentlige like områder 38. Primær- og sekundær-beholdere, sammen med I-bjelkene avgrenser en ramme for takoppbygningen, og støtter toppen eller dekselplater 20 og bunnen eller arbeidsplatene 22.

Et stort antall sprøytedyser 40 er festet til hvert sprøyte-rør 18 ved hjelp av passende koblinger, som vist med henvisningstall 42 på figur 6 og 7. De frie ender av sprøyterørene er støttet fra I-bjelkene 12 av braketter 44 festet til I-bjelkene og har en åpning i hvilken de flate ender 46 av sprøyterørene er innsatt. De andre ender av sprøyterørene er forbundet med de sekundære beholdere av passende hurtig-frakoblings-koblinger 48, for eksempel en konvensjonell kamlåseinnretning (ikke vist I detalj).

Som best vist på figur 2, 3 og 4 strekker en andre ringformet utløpskanal 50 seg rundt periferien av taket under primærbeholderen 14. Den undre kant av bunnplaten av taket er forbundet til denne kanal 50 på omtrent midtpartiet derav, og i en utførelsesform av oppfinnelsen, er kjølemediumutløps-åpninger eller slisser 52 dannet i siden av denne kanal for å tømme ut kjølemediet bort fra kjølemiddelrommet mellom dekselplatene og bunnplatene. Ett eller flere utløpsrør 54 strekker seg bort fra kanalen 50 og leder til en pumpeinn-retning 56 (figur 15) for tilbaketrekning av kjølemediet fra kjølemiddelrommet ved uttømming.

Det må bemerkes til figur 3 at den sekundære beholder 16'' i dette område har mindre diameter enn de andre sekundære beholdere 16, da nærværet av ventilasjonspipen 30 muliggjør at det kan anvendes mye kortere sprøyterør 18'.

Som vist noe skjematisk på figur 2 og 3, er det innesluttet termoelementer 58 i arbeidsplatene for overvåkning av platenes temperatur. Termoelementene er forbundet via ledninger 60 med passende styringer (ikke vist) for å innstille strømningsmengden av kjølemedium til enhver eller alle avsnitt av taket eller andre oppbygninger som blir avkjølt for å opprettholde en ønsket temperatur.

Forsterkningsavstiverplater 62 er sveiset til ringene 14 og 50 på punkter med mellomrom rundt omkretsen av taket, og som vist på figur 1 er det tilveiebragt løftekroker eller braketter 64 på flere steder med mellomrom på taket for å løfte og støtte taket. Som vist på figur 2 og 5 er dessuten vanntilførselsrøret 36 støttet av to braketter 66.

En modifisering av oppfinnelsen er vist på figur 9 og 10, hvor sprøytekjøleinnretninger også er tilveiebragt for deltaet 26'. Dette sprøyteutstyr omfatter en rekke eike-lignende sprøytebeholdere 68 som strekker seg fra de øvre ender av de sekundære beholdere 16 til toppen av taket, og et stort antall sprøyterør 70 som strekker seg langs omkretsen bærer et stort antall sprøytedyser 72. En ringformet kanal 74 er forbundet med den nedre eller ytre kant av bunnplaten 76 av deltaet, og kjølemediumutløpsåpninger 78 er dannet i kanalen 74 for fjerning av kjølemedium fra kjølemiddelrommet i deltaet. Isolerte åpninger 80 er tilveiebragt for elektrodene 28.

Et sprøyteutstyr for avkjøling av sideveggen S er vist på side 11 og 12, og omfatter to konsentrisk anordnede til-støtende vannforsyningsringer eller beholdere 82 som strekker seg rundt det nedre veggområde, et vannretur- eller drene-ringsrør 84 strekker seg i naboforhold med den ytre beholder 82, et stort antall stående forsyningsbeholdere 86 strekker seg oppover fra forsyningsrøret til en ringformet beholder 88 på toppen av veggen, og et stort antall sprøyterør 90 som strekker seg langs periferien bærer hver et stort antall sprøytedyser 92 for produsering av et sprøytemønster overveiende som vist med stiplede linjer på figur 12. De stående forsyningsbeholdere er anbragt omtrent hver 30° rundt omkretsen av veggen og tar plassen for buestagene som vanligvis brukes. En indre eller arbeidsplate 94 er støttet på innsiden av sprøyteutstyret og en ytre dekselplate 96 er støttet på utsiden derav for å avgrense et rom for kjøle-mediet. Et stort antall spylerør 98 er anbragt rundt omkretsen av veggen omkring hver 30" for uttømming av kjølmedium fra kjølemiddelrommet via passende pumpeinnretninger. Hvis ønsket kan et stort antall individuelt utskiftbare plater anvendes i stedet for en arbeidsplate i ett stykke.

Forsyningsbeholderen 82 og dreneringsrør 84 som strekker seg rundt bunnen av ovnen er deformert oppover ved henvisningstall 100 for å tilveiebringe en dørpost. Disse rør er formet som vist med stiplede linjer 100' i området for tappehullet. En tredje modifisering av oppfinnelsen er vist på figur 13 og 14, hvor mediet tømmes ut eller sikkert fjernes ved hjelp av spylerør 102 og pumpeinnretninger i stedet for via slisser 52 som vist på figur 2 og 3.

Som vist på figur 15 kan pumpe innretningen 56 omfatte en venturi 104 i røret 106, som transporterer spillvann bort fra et annet område av ovnen. Utløpsrørene 54 leder til venturi-røret, slik at når vann strømmer gjennom røret 106 skapes det et lavt trykk i røret 54 som tømmer ut kjølemedium fra kjølemiddelrommet.

Kjølemediet som sprøytes fra dysene 40 danner små dråper som tilveiebringer et meget stort overflateområde for å forsterke avkjølingen. I det tilfelle at smådråpene av kjølemedium går over til damp er det dessuten ingen fare for overtrykk og eksplosjon. I stedet tilveiebringer fordampningen en ti ganger økning i kjøleeffektiviteten sammenlignet med strømningskjøleteknikken fra kjent teknikk. Uttømming fra kjølemiddelrommet sikres mot oppbygningen av flytende kjøle-medium i kjølemiddelrommet, og opprettholder et lavt trykk deri, slik at sjansen for kjølmediumlekkasje inn i ovnen er helt fjernet.

I en prøveinnretning som omfattes av oppfinnelsen, omfatter side- og bunnplatene av takoppbygningen 15,9 mm tykt stål, mens dekselplatene er av samme tykkelse eller litt tynnere. Primærbeholderbeholderøret 14 og utløpskanalen 50 er standard 10 cm rør med veggtykkelse på 12,7 mm. Sprøyterørene 18 er standard 38 mm rør. Hvor de sekundære beholdere strekker seg parallelt med en I-bjelke 12, er I-bjelkene omtrent 177,8 mm dype, mens på beliggenheter hvor I-bjelkene ikke er ledsaget av en sprøytebeholder, er de omtrent 304,8 mm dype. Sidevegg-platene 94 i oppfinnelsens utførelsesform vist på figur 11 og 12 er 15,9 mm tykke stålplater, og 7,5 mm rørledning er anvendt rundt elektrodehullene i oppfinnelsens utførelsesform vist på figurene 9 og 10. Spylerør for denne utførelsesform av oppfinnelsen er anbragt med mellomrom omkring hver 90° rundt periferien av deltaet og har forbindelse med hoved-spyleutstyret. Hittil (1984) har denne prøveinnretning vært drevet med hell ved 1800 oppvarminger. Denne prøveinnretning har oppnådd omtrent en 40 5é større avkjølingsgrad enn det som ble oppnådd med et strømningskjøleutstyr av kjent type. Dessuten anvendte oppfinnelsen bare 9,84 1 pr. minutt av kjølemiddel pr. 929 cm<2> overflateområde som skulle avkjøles sammenlignet med omkring 17 - 18,9 1 pr. minutt pr. 929 cm<2> i et utstyr av kjent type. Pumpen i prøveinnretningen omfatter en venturi gjennom hvilken spillvann fra et annet område av ovnen påvirkes til å strømme, lager et lavt trykk i spyle-utstyret for å tømme ut kjølemediet fra kjølemiddelrommet. Driften av pumpen er vesentlig for vellykket gjennomføring av fremgangsmåten, da vannvolumet i kjølemiddelrommet ellers ville være uhåndterlig. Ved en prøve gjennomført på prøveinn-retningen, var kjølemiddelrommet fylt med vann og lekkasje forekom rundt inspeksjonsadgangsportene når pumpen ikke var i drift.

Claims (14)

1. Fremgangsmåte for avkjøling av en beholder, en ovn eller et rom deri med en ytre plate (20, 96) og en indre plate (22, 76, 94) som definerer et rom seg imellom idet den indre plate er eksponert til varmen i det Indre av beholderen, ovnen eller komponenten, karakterisert ved at den omfatter å rette en spray av flytende kjølemiddel i form av dråper mot den indre plate i en mengde slik at spraydråpene absorberer varme på grunn av overflatearealkontakt, og så å fjerne kjølemiddelet fra den indre plateoverflate mens kjølemidlet fremdeles i det vesentlige er i flytende form for derved å forhindre uønsket oppbygning av kjølemiddel på den indre plate.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at ved at kjølemiddeldråpene i det vesentlige holdes ved en temperatur, under 100° C.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karak_terisert ved at ved at kjølemiddeldråpene i det vesentlige holdes ved en temperatur under 60°C.

4. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at kjølemidlet fjernes fra det innlukkede rom ved hjelp av pumper (56).

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at man som pumpeanordning (56) benytter en venturi (104).

6. - Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at spillvann sirkuleres fra et annet areale av beholderen eller ovnen gjennom denne venturi (104) for derved å danne et lavt trykk for å evakuere kjølemiddel fra rommet.

7. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det flytende kjølemiddel er vann og at det sprayes under trykk mot den indre plate (22, 76, 94).

8. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter å måle temperaturen på den indre plate (22, 76, 94) og å justere strømningshastigheten for kjølemiddel som respons på den målte temperatur.

9. Anordning for avkjøling av en beholder, en ovn eller en komponent derav med en ytre plate (20, 96) og en indre plate (22, 76, 94) som definerer et innelukket rom idet den indre plate er eksponert til varmen fra det indre av beholderen, ovnen eller komponenten, karakterisert ved at anordningen omfatter sprayinnretninger (14, 16, 16', 16", 18, 18', 34, 40, 68, 70, 72, 82, 86, 88, 90, 92), som strekker seg inn i det innelukkede rom for å rette en spray av flytende kjølemiddel i form av dråper mot den indre plate en mengde slik at spraydråpene absorberer varme på grunn av overflatearealkontakt; og evakueringsanordninger (50, 54, 56, 74, 84, 98, 102, 104, 106), forbundet med det innelukkede rom for fjerning av kjølemiddel fra den indre plateoverflate mens kjølemidlet fremdeles i det vesentlige befinner seg i flytende form for derved å forhindre uønsket oppbygging av kjølemiddel på den indre plate.

10. - Anordning ifølge krav 9, karakterisert ved at sprayinnretningene omfatter føringsrør (14, 16, 16', 16", 68, 82, 86, 88) forbundet med en kilde for kjølemiddel, et antall sprayrør (18, 18<*>, 70, 90) forbundet med fordellngsrørene for å motta kjølemiddel derfra og et antall spraydyser (40, 72, 92) båret av sprayrørene i idet vesentlige enhetlig fordelt forhold i det innelukkede rom.

11. Anordning ifølge krav 9 eller 10, karakter! sert ved at evakueringsmidlene omfatter pumper (56).

12. Anordning ifølge krav 11, karakterisert ved at pumpeinnretningene omfatter en venturi (104).

13. Anordning ifølge et hvilket som helst av kravene 9-12, karakterisert ved at den indre plate (22, 76, 94) er fri for fremstilt ildfast materiale.

14. Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved at sprayanordningene (14, 16, 16', 16", 18, 18', 34, 40, 68, 70, 72, 82, 86, 88, 90, 92) definerer et bærende rammeverk for de indre og ytre plater (20, 22, 76, 94, 96).