SU1343221A1 - Устройство конвективного охлаждени труб в термической печи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к термообработке труб в защитной газовой среде и может быть использовано в различных агрегатах непрерывного действи  дл  термической обработки полого материала. Цель изобретени  - предотвращение подсосов окружающего воздуха в печь через внутренние полости труб. Холодный газ, вытека . через р ды сопловых отверстий 8 и атаку  поверхность труб, охлаждает их и повышает свое теплосодержание. Далее газ вновь подаетс  через холодильник 5 в напорные короба 6, образу  циркул ционньй контур. При прохождении концов труб 1 в районе отражательных пластин 10 часть струй в результате их деформации направлена во внутреннюю полость,нейтрализу  разрежение от основного участка струй. 1 ил. а (Л I II 1| |., , IL.LCI. 4-lliffl rfff rfff:fl irff f {r ff(l lfffffn l ffl frfftll l. 3 00 4 СО to ю

Description

1 1

Ичобре I ен е от1«5ситс  к термообработке труб Б члщитной газонор среде и может быть использовано п различных пгрел атах непрерывного действи  дл  термической и термохимической обработки труб или полого сортового материала.

llejrb изобреч-ени  - предотвращение подсосов воздуха   ггечное пр(5стран- ство через ннутреиние пол(зстн тру5.

На чертеже изобр шено устройство К11нвектинного охлаждени  труб в тер- №1ческой иечи, продо.гпзный разр(3.

Пакет o6pa6aThinaeh .bix труб 1 движетс  но роликам 2 в газоилотной камере , оборудова}Н101ь циркул нионным вентил тором .1 с э:гектроириБОдом 4 и холодильником 5. Внутри камеры расположены напорные короба 6, оборудованные со стороны садки струйны ш панел ми 7 с сонловыми с)Т1 ерсти ми 8. Отвод шле ок а 9 посредством системы трубопроводов соединены с холодильником . Против кг1ждого р да сопловых отверстий по ширине коробов установ.чены отражательные пластины (1. Уилот ение В1,1ходного окна агрегата осуществл етс  1 азовым затвором 1 1 ,

YcTpoiicTBO работает следую1Щ1м образом ,

Защит){ый г аз из зоны охлаждени  через отвод щие окна 9 и систему трубопроводов за счет разрежени  во всасывающем патрубке циркул ционного вентил тора 3 подаетс  в холо;д1льник 5, где 1;1хлаждает1:н и под избыточн1,|М давлением посредством циркул ционного неитил тора 3 направл етс  в на- гюрныр короба 6, оборудованные со стороны обрабатываемых труб струйными панолкмл 7. Холод 1ый газ вытекает через р ды сопловых отверстий 8 в виде осесимметричных струй и атаку  поверхность (5брабатываем111Х труб, охлаждает их, при этом повыша  свое тегк госодержание. Далее подогре Т1,1Й заищтньш газ отводитс  от поверхности обрабатываемых труб и вновь подаетс  через холодильник 5 в напорные короба 6. Таким образом, за счет энергии циркул ционного вентил тора 3 производитс  многократное движение газового потока с передачей тепла от труб к охлаждающей воде .

В рабочем цространстве устройства конвективного озслаждени , не ЗНЕТЯТОМ

4321112

пакетом обрабатьпгаемых труб, вытека- юшие из соп.товых отверстий 8 струи ох:1ажде П1Ого загл1тного газа, атаку  расно. южсиные П1М)тив них отражатель- иые п.пастины, измен ют свою структуру: ;ифтика. составл ющие скорости j-азового потока на локальном уча- ciKc мен ют свое нагтравление на гори-| Q Огнт а.;1ьное и Д( и 1ее, оторвавшись от о -,,4 гг-льпой п: астины, поток рассе- иваот1 ч. При прохождении концов об- рабатываем1,1х труб 1 через деформированный участок охлаждающих струй

15 часть С | руйного потока нанравлена во внугритрубную полость. Динамический напор горизо1ггальной составл ющей струйного потока нейтрализует локальное разрежение от основного участка

20 охлажд, 1Ю1цей , и возможность под- C -( :ui ог:;ружа1)1цего воздуха через внут- о11ние полости обрабатываемых труб 1-) чечное пространство полностью устран етс  .

5 Рассто ние от струйной нанели до

отражательной пластины, равное 0,6- 0,75 рассто ни  между противоположными )р| 1-1ми ко1)обами, выбрано из условий формировани  струйного цото- 30 K;I , исключающего локальные зоны раз- ;1ежсни}Г в области обрабатываемых труб, а также беспреп тственного их Hpoxo;ia через устройство. Так, с уменьшением рассто ни  от струйной

25 if ti- Hi до отражательной пластины менее 0,6 рассто ни  между нротивопо- ложными напорными коробами увеличиваетс  горизспггальна  составл юща  скорости потока в районе концов труб

40 и повышаютс  выбросы защитного газа через внутренние полости труб. Кроме того, в этом случае по вл етс  воз- мож иэст1 механического контакта об- рабс1тываем1,1Х труб с отражательной

45 пластиной, что недопустимо. Увеличе- )1ие рассто ни  от струр1ной ианели до отражательной 1шастины более 0,75 рассто ни  между противоцоложными напорными коробами нецелесообразно,

Q поскол1)ку в этом случае зона расте- - кани  охлаждающих струй по отражательной пластине оказываетс  за пределами концов обрабатываемых труб и по пути их следовани  локальные разgg режени  не ликвидируютс . Поперечный размер отражательной пластины, равный 3-6 диаметрам сопловых отверстий, определ етс  услови ми формировани  струйного потока, исключающего зоны

31

разрежени  В области следовани  обрабатываемых труб и беспреп тственного распространени  в печном пространстве соседних охлаждающих струй, вытекающих из противоположных струйных панелей. При уменьтении поперечного размера отражательной пластины менее 3 диаметров сопловых отверстий стру  защитного газа, атаку  отра- жательную пластину, мало измен ет свою структуру (поток смыкаетс  за пластиной), практически не вли   на зоны локального разрежени  в районе следовани  обрабатываемых труб. С увеличением поперечного размера отражательной пластины более 6 диаметров сопловых отверстий возникает возможность натекани  на отражательную пластину охлаждающих струй, вы- текающих из противоположных струйных панелей, что недопустимо из-за нарушени  газодинамического режима охлаждени  металла.

Выбор рассто ни  между противоположными р дами -сопловых отверстий по ширине напорных коробов в пределах 0,4 - 0,6 рассто ни  между р дами сопловых отверстий по ширине в каждой струйной панели определ етс  условием беспреп тственного распространени  охлаждающих струй в зоне охлаждени  металла. Уменьшение рассто ни  между противоположными р дами сопловых отверстий по ширине напорных коробов менее 0,4 рассто ни  между р дами сопловых отверстий по ширине в каждой струйной панели приводит к нарушению структуры струйного потока из-за возможного контакта соседних охлаждающих струй и отражательной пластины, при этом эффект ликвидации локальных зон разрежени  в районе следовани  обрабатываемых труб не достигаетс . К аналогичным результатам приводит увеличение рас

Составитель О. Р м нцева Редакторе. Юрковецка  Техред И. Попович Корректор Л. Пилипенко

4633/40

Тираж 542 Подписное ВНИИИИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-пслиграфическое предпри тие, г. Ужгюрод, ул. Проектна , 4

сто ни  между протипополсг«ными р дами сопловых отверстий по иJИpинe )u)- порных коробов более 0,6 рассто ни  между р дами сопловых отверстий по ширине каждой струйной панели.

Кроме того, размещение отражательных пластин в камере охлаждени  способствует возрастанию статического давлени  в струе и, следовательно, снижает ее козффициент эжекции, что также уменьшает возможность подсосов воздуха в печь.

По сравнению с известными решени ми предложенное устройство конвективного охлаждени  позволит существенно повысить качество обрабатываемого металла и снизить расход защитного газа на технологические нужды термообработки труб.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство конвективного охлаждени  труб в термической печи, включающее циркул ционный вентил тор, холодильники , напорные короба и струйные панели с сопловыми отверсти ми, отличающее с  тем, что,

   с целью предотвращени  подсосов воздуха в печное пространство через внутренние полости труб, против каждого р да сопловых отверстий в плоскости , перпендикул рной их ос м, на рассто нии от соответствующей струйной панели 0,6 - 0,75 рассто ни  между противоположными напорными коробами по ширине их установлены отражательные пластины, поперечный размер

   которых составл ет 3-6 диаметра сопловых отверстий, а рассто ние между противоположными р дами сопловых отверстий по ширине напорных коробов составл ет 0,4 - 0,6 рассто ни  между р дами сопловых отверстий по ширине в каждой струйной панели.