SU775598A1

SU775598A1 - Device for cooling metallurgical equipment

Info

Publication number: SU775598A1
Application number: SU782625336A
Authority: SU
Inventors: Владимир Тихонович Буглаев; Владимир Иванович Калентьев; Николай Васильевич Карпов; Юрий Стефанович Козлов; Петр Петрович Рыженко
Original assignee: Брянский Институт Транспортного Машиностроения
Priority date: 1978-06-05
Filing date: 1978-06-05
Publication date: 1980-10-30

Description

1one

Изобретение относитс к устройствам дл охлаждени объектов, попадание охлаждающей среды в рабочий объем которых недопустимо, в том числе леток дл выпуска шлака, завалочных окон.мартеновских печей и других элементов руднотермических печей, имеющих вод ные охлаждающие полости, .The invention relates to devices for cooling objects, the ingress of cooling medium into the working volume of which is unacceptable, including entry holes for slag production, charging windows, open-hearth furnaces and other elements of ore-thermal furnaces having water cooling cavities,.

Известно устройство дл - охлаждени элементов печей проточной водой , содержащее вод ную рубашку, патрубок подачи воды под избыточным давлением и патрубок ее отвода 1,A device is known for cooling elements of furnaces with running water, comprising a water jacket, a water supply pipe under pressure and a branch pipe for discharging it 1,

Недостатком такого устройства вл етс его низка надежность из-за неудобства контрол за герметичностью элементов печи.The disadvantage of this device is its low reliability due to the inconvenience of monitoring the tightness of the furnace elements.

HaH6o.hee близким техническим ре-биением вл етс устройство дл охлаждени элементов руднотермичес кой печи, содержащее охлаз дающую полость, линии подвода и отвода охлаждающей среды, вакуум-насос,переливной бак и контрольные приборы. Оно имеет редукционный клапан между магистралью, из которой поступает охлаждающа вода и охлаждаемым объектом дл снижени ее давлени ниже атмосферного на входе в охлаждающую полость, Вьлход из охлаждающей полости через переливной бак, сливную трубу и гидроэатвор соединен со сливной магистралью. Вакуумнасос установлен за переливным баком и создает в нем разрежение,передающеес в охлаждающую полость и сливную трубу. Под действием разрежени нагревша с вода из охлаждающейс поло10 сти удал етс в сливную магистраль 2.HaH6o.hee is a close technical re-beating device for cooling elements of the ore-thermal furnace, which contains a cooling cavity, supply and removal lines for the cooling medium, a vacuum pump, an overflow tank and control devices. It has a reducing valve between the main line, from which cooling water flows and the object to be cooled to reduce its pressure below atmospheric at the entrance to the cooling cavity. The vent from the cooling cavity through the overflow tank, the drain pipe and the hydraulic unit are connected to the drain line. The vacuum pump is installed behind the overflow tank and creates a vacuum in it, which is transmitted to the cooling cavity and the drain pipe. Under the action of dilution, the heated water from the cooling cavity is removed to the drain line 2.

Недостатком такого устройства вл етс - большой расход охлаждающей воды, удал емой из устройства дл охлаждени в сливную магистраль после однократного использовани . Это обуславливает большие потери тепла с охлаждающей водой и загр знение окружающей среды.The disadvantage of such a device is the high flow rate of cooling water that is removed from the device for cooling down the drain line after a single use. This causes large losses of heat from the cooling water and pollution of the environment.

Целью изобретени вл етс сни20 жение расхода охлаждающей среды, исключение попадани охлаждающей среды в рабочий объем,The aim of the invention is to reduce the flow rate of the cooling medium, to prevent the cooling medium from entering the working volume,

Указанна цель достигаетс тем, This goal is achieved by

25 что устройство дл охлаждени имеет замкнутый циркул ционный контур и напорный насос, его вакуумированный контур замкнут, а переливной бак установлен за вакуум-насосом.25 that the cooling device has a closed circulation circuit and a pressure pump, its vacuum circuit is closed, and the overflow tank is installed behind the vacuum pump.

На чертеже изображено устройство дл охлаждени нагретых Объектов, общий вид.The drawing shows a device for cooling heated Objects, a general view.

Устройство содержит охла д ающую полость 1, в которой циркулирует охлаждающа среда, отбирающа тепло от нагретого объекта. Указанна среда подаетс в полость 1 по линии 2 подвода и удал етс из нее по линии 3 отвода, В качестве охлаждающей среды может использоватьс вода или любой эффективный теплоноситель в жидкой фазе. Переливной бак 4 установлен после вакуум-насоса 5 струйного типа (эжектора), закрепленного над баком 4 (на его верхней стенке), Бак имеет автоматическое регулирование уровн охлаждающей среды, например, в виде переливной трубки 6 с клапаном и теплообменны-й элемент 7 дл корг ректировки температуры среды, поступающей в полость 1, Элемент 7 выполн етс в виде змеевика, тепловой трубы или другого типа. Линии 2 и 3 замкнуты через полость 1 и бак 4 и составл ют вакуумированный контур, наход щийс под разрежением за счет работы насоса 5, Второй замкнутый циркул ционный контур, включающий напорный насос 8, напорную линию 9, высоконапорное сопло вакуум-насоса 5 и бак 4, сблокирован с вакуумированным контуром при помощи датчика 10 и автоматических дроссельных клапанов 11 и 12 Насос 5 через вентиль 13 соединен с линией подпитки 14,The device contains a cooling cavity 1 in which a cooling medium is circulated, which extracts heat from the heated object. Said medium is supplied to cavity 1 via supply line 2 and removed from it via discharge line 3. Water or any effective coolant in the liquid phase can be used as a cooling medium. The overflow tank 4 is installed after the jet-type vacuum pump 5 (ejector) fixed above the tank 4 (on its upper wall). The tank has automatic control of the cooling medium level, for example, in the form of an overflow pipe 6 with a valve and a heat exchange element 7 for Correcting the temperature of the medium entering the cavity 1, Element 7 is made in the form of a coil, heat pipe or another type. Lines 2 and 3 are closed through cavity 1 and tank 4 and constitute a vacuum circuit under vacuum due to pump 5, the second closed circulation loop including pressure pump 8, pressure line 9, high pressure nozzle of vacuum pump 5 and tank 4, is interlocked with a vacuum circuit by means of a sensor 10 and automatic throttle valves 11 and 12. The pump 5 is connected via valve 13 to a make-up line 14,

Дл контрол работы устройства на линии 2 подвода охлаждающей сред установлен вакуумметр 15 и термометр 16, на линии отвода 3 - термометр 17, участок 18 трубопровода из прозрачного материала и сигнализатор 19 протекани охлаждающей среды, на напорной линий 9 - манометр 20,To monitor the device’s operation, a vacuum gauge 15 and a thermometer 16 are installed on the coolant supply line 2, a thermometer 17 on the withdrawal line 3, a transparent material pipeline section 18 and a coolant flow detector 19, a pressure gauge 20 on pressure lines 9,

Охлаждающа среда заполн ет бак до уровн входного отверсти переливной трубки б. Насосом 8 через клапан 12 охлаждающа среда подаетс в эжектор, с большой скоростью проходит через его высоконапорное сопло, создава разрежение в его низконапорном патрубке, в который через линию 3 отвода, охлаждающую полость. 1 -и линию 2 подвода засасываетс охлаждающа среда из нижней части бака 4, перемешивающа с в.эжекторе со средой, прошедшей по напорной линии 9, Тепло от нагретого объекта через внутреннюю стенку полости 1 передаетс жидкости , проход щей через эту полост В зависимости от степени нагрева охлаждающей среды датчик 10 регулирует работу дроссельного клапана 12, т,е, подачу высоконапорной среды в эжектор и тем самьм степенCoolant fills the tank to the level of the inlet of the overflow tube b. By pump 8, through valve 12, coolant is supplied to the ejector, with high speed passes through its high-pressure nozzle, creating a vacuum in its low-pressure pipe, into which through a discharge line 3, a cooling cavity. 1 - and supply line 2, cooling medium is drawn in from the bottom of tank 4, mixing with the ejector with the medium passing through the pressure line 9. Heat from the heated object passes through the inner wall of the cavity 1 to the liquid passing through this cavity. heating the cooling medium sensor 10 regulates the operation of the throttle valve 12, t, e, the flow of high-pressure environment in the ejector and the same degree

разрежени в вакуумированной линии, и клапана 11, определ ющего количес среды, проход щей через полость 1, т,е, количество тепла, отводимого от охлаждаемого объекта, Л степень его охлаждени .the vacuum in the evacuated line, and the valve 11, which determines the amount of medium passing through the cavity 1, t, e, the amount of heat removed from the cooled object, and the degree of its cooling.

Визуальный контроль за состо нием устройства дл охлаждени осуществл етс при помощи термометров 16 и 17, вакуумметра 15 и манометра 20, Регулирование температуры охлаждак дей среды обеспечиваетс работой теплообменного элемента 7, сблокированного с датчиком 10, Применение теплообменника в предложенном устройстве облегчает регенерацию тепла, выдел ющегос при металлургическом процессе. Вода, нагрета в теплообменнике, может использоватьс как дл нужд предпри ти , так и других объектов народного хоз йства,The visual monitoring of the state of the cooling device is carried out with the help of thermometers 16 and 17, a vacuum gauge 15 and a pressure gauge 20. The temperature control of the cooling medium is ensured by the operation of the heat exchange element 7 interlocked with the sensor 10. in the metallurgical process. The water heated in the heat exchanger can be used for the needs of the enterprise as well as other objects of the national economy,

В аварийных услови х, например при остановке насоса 8, работа устройства может осуществл тьс за счет подачи охлаждающей среды из напорной магистрали через линию подпитки 14 и вентиль 13, Проход через эжектор, она создает разрежение в вакуумированном контуре,Under emergency conditions, for example, when the pump 8 is stopped, the device can be operated by supplying a cooling medium from the pressure line through the feed line 14 and the valve 13, Passing through the ejector, it creates a vacuum in the evacuated circuit,

В случае разгерметизации охлаждаемого объекта атмосфера из его рабочего объема засасываетс в лини 3, вызыва срабатывание датчика 10, Кроме того,.попадание пузырьков газа в охлаждающую жидкость контролируетс визуально по прозрачному участку 18 трубопровода.In the event of a depressurization of a cooled object, the atmosphere from its working volume is sucked into line 3, causing the sensor 10 to trip. In addition, gas bubbles entering the coolant are visually monitored through the transparent section 18 of the pipeline.

Преимуществом предлагаемого устройства дл охлаждени вл етс надежное предохранение рабочего объем охлаждаемого объекта от попадани в него охлаждающей среды и снижение ее расхода за счет циркул ции среды -в замкнутом эакуумированном контуре легкость обнаружени разгерметизации системы охлаждени объекта, а. также уменьшение загр знени окружающей среды и повьа ение коэф-. фициента использовани выдел ющегос при металлургическом процессе тепла .The advantage of the proposed cooling device is reliable protection of the working volume of the object being cooled from the cooling medium and reduction of its consumption due to the circulation of the medium — in a closed evacuated circuit, ease of detecting the depressurization of the object's cooling system, as well. also a decrease in environmental pollution and an increase in the coefficient. the use of heat generated in the metallurgical process.

Напор воды, поступающей из магистрали на подпитку устройства дл охла вдени , используетс в эжекторе дл создани разрежени , обеспечивающего циркул цию воды через охлаждающую полость, .The pressure of the water coming from the line to feed the cooling device is used in the ejector to create a vacuum that allows water to circulate through the cooling cavity.

Claims

1. USSR author's certificate 407171, cl. F 27 D 1/12, 1972.

X

2, USSR Author's Certificate 5 W 394647, cl. F 27 D 1/12,

F 28 C 3/06, 1971.

/ 7

"