SU783343A1

SU783343A1 - Cooler for industrial furnace

Info

Publication number: SU783343A1
Application number: SU792704820A
Authority: SU
Inventors: Николай Антонович Кияшко; Вячеслав Леонидович Дзюба; Юрий Иванович Васильев; Александр Иванович Белойван; Наталия Юрьевна Колоскова; Анатолий Афанасьевич Сахацкий; Александр Николаевич Алабовский; Игорь Иосифович Дышлевич
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4774
Priority date: 1979-01-02
Filing date: 1979-01-02
Publication date: 1980-11-30

Description

1one

Изобретение относитс к холойильйикам промышленных печей. .FIELD: industrial furnaces. .

Наиболее близким к изобретенщо ПО технической сущности и достига момх результату вл етс холодильник дл . 5 металлургических шахтиак , состо щий из металлической плиты с залитыми в нее по типу труба в грубе изогнутыми тепловыми трубами, соединенными с камерой конденсации, в ко- 10 тором камера конденсации снабжена прикрепленной в ее нижней ча:стй перегородкой с отверстием, сочлене нным с внутренней опускной трубой .The closest to the invention of the technical essence and achieves the result is a fridge for. 5 metallurgical mines, consisting of a metal plate with a pipe filled in with it in a type of roughly curved heat pipes connected to a condensation chamber, in which the condensation chamber is fitted with a partition attached to its lower part: downpipe.

Недостатком известного хоЛбДиль- J5 ника вл етс то, что в процессе эксплуатации при повышении тепловой нагрузки происходит разрушение сварочных швов, соедин ющих перегородку с камерой конденсации и внутренней 20 опускной трубой. В результате перегородка не будет выполн ть функции канала дл возврата конденсата из зоны теплоотвода в зону теплоподвода, что приводит к значительному умень- 25 шению теплопередающей способности холодильника.A disadvantage of the known HoLbDil-J5 is that during operation, with an increase in the heat load, welding seams are destroyed, connecting the partition wall to the condensation chamber and the inner standpipe 20. As a result, the partition will not function as a channel for returning condensate from the heat sink zone to the heat supply zone, which leads to a significant decrease in the heat transfer capacity of the refrigerator.

Цель изобретени - повышение стойкости и интенсификации теплоотвода. ЗОThe purpose of the invention is to increase the durability and intensification of the heat sink. ZO

Цель достигаетс тем, что в холодильнике на внутренних трубахрставках на участке отвода тепла вдоль нижней образующей выполнены пр моугольные отверсти с относительными поперечным шагом, равным 2,02 ,2, и продольным шагом, равным 1,4-1,5, а перегородки расположены под углом 75-85 к их продольным ос .The goal is achieved by the fact that in the refrigerator on the inner tubes of the racks in the heat removal area along the lower generatrix, rectangular openings are made with relative transverse pitch equal to 2.02, 2 and longitudinal pitch 1.4-1.5, and the partitions are located under angle 75-85 to their longitudinal axis.

Величины относзительных продольного и Поперечного шагой, складывающихс соответственно из отношени рассто ни между продольными ос ми отверстий к их ширине и рассто ни между поперечными ос ми отверстий к их длине, пр гмоугольных отверстий выбраны из услови необходимости сохранени жесткости конструкции, механической прочности и перекрыти отверсти ми всей поверхности вдоль нижней образующей внутренних труб-вставок на участке отвода тепла.The values of the relative longitudinal and transverse pitch, folding respectively from the ratio of the distance between the longitudinal axes of the holes to their width and the distance between the transverse axes of the holes to their length, the rectangular openings are chosen according to the need to preserve the rigidity of the structure, mechanical strength and overlap holes the entire surface along the lower generatrix of the inner tube inserts in the heat removal area.

При относительном поперечном шаге менее 2,О прочность трубывставки уменьшаетс ниже допустимого предела, что снижает стойкость холодильника, а при относительном поперечном шаге более 2,2 пр моугольные отверсти не будут перекрывать With a relative transverse pitch of less than 2, the strength of the pipe fitting decreases below the permissible limit, which reduces the resistance of the refrigerator, and with a relative transverse pitch of more than 2.2, rectangular openings will not block

друг друга, что снижает скорость .циркул ции .each other, which reduces the rate of circulation.

При относительном продольном шаге менее 1,4 уменьшаемс прочность трубы-вставки , а при относительном продольном шаге более 1,5 струи конденсата будут обтекать отверсти и количество поступлени его в зону подвода тепла уменьшаетс , что значительно снижйет теплопередающую способность холодильника.With a relative longitudinal pitch of less than 1.4, the strength of the pipe-insert decreases, and with a relative longitudinal pitch of more than 1.5, condensate will flow around the holes and the amount of its entry into the heat supply zone decreases, which significantly reduces the heat transfer capacity of the refrigerator.

Угол наклона перегородок выбран из услови обеспечени возврата максимального количества конденсата в зону подвода тепла и исключени разрушени сварочного шва перегородки . При угле наклона перегородок менее 75 они будут перекрывать пр моугольные отверсти , что приведет к уменьшению скорости циркул ции конденсата, а при угле наклона более 85 перегородки будут- не полностью задерживать конденсат, что также снизит скорость его циркул ции, уменьшит количество отводимого тепла холодильником и механическую прочность в результате разрушени сварочного шва перегородки.The angle of inclination of the partitions is chosen from the condition of ensuring the return of the maximum amount of condensate to the heat supply zone and excluding the destruction of the weld seam of the partition. If the partitions have an inclination angle less than 75, they will block the rectangular holes, which will reduce the rate of condensate circulation, and if the inclination angle is more than 85, the partitions will not completely retain the condensate, which will also reduce the rate of its circulation, reduce the amount of heat removed by the refrigerator and mechanical strength as a result of destruction of the seam welding seam.

На чертеже изображен предлагае мый холодильник промышленной печи, поперечное сечение.The drawing shows the proposed refrigerator of an industrial furnace, cross section.

Холодильник состоит из метгшлической плиты 1, термосифонов 2 с внутренними трубами-вставками 3, теплообменника 4, перегородок 5, расположенных под углом 75-85 к продольной оси труб-вставок. Трубавставка 3 на участке, помещенном в теплообменник 4, имеет пр моугольные отверсти 6, расположенные вдоль ее нижней образующей с относительными попереченьам и продольным шагами , равными соответственно 2,02 ,2 и 1,4-1,5.The refrigerator consists of a metal plate 1, thermosyphons 2 with internal tubes-inserts 3, heat exchanger 4, partitions 5 located at an angle of 75-85 to the longitudinal axis of the tubes-inserts. The tube fitting 3 in the area placed in the heat exchanger 4 has rectangular openings 6 located along its lower generatrix with relative cross-sections and longitudinal steps equal to 2.02, 2 and 1.4-1.5, respectively.

При подводе тепла от металлической плиты 1 холодильника внутри зоны теплоподвода термосифона 2 кипит и, испар сь, поступает в зону теплообменника 4, где конденсируетс , отдава скрытую теплоту парообразовани . Образующийс конденсат через пр моугольные отверсти 6 поступает во внутренние трубывставки 3, по которым возвращаетс When heat is supplied from the metal plate 1 of the refrigerator inside the heat supply zone of thermosyphon 2, it boils and evaporates, enters the zone of the heat exchanger 4, where it condenses, giving away the latent heat of vaporization. The condensate formed through the rectangular holes 6 enters the internal pipe fittings 3, through which

в нижнюю часть зоны теплоподвода. При этом расположенные у каждого пр моугольного отверстий 6 вдоль нижней образующей труб-вставок 3 под углом 75-85 к их продольной оси . перегородки 5 преп тствуют стоку конденсата по термосифону 2, направл его в зону подвода тепла по трубам-вставкам 3. Это создает услови дл упор дочени циркул ции теплоносител и увеличени егоin the lower part of the heat supply zone. At the same time, located at each of the rectangular holes 6 along the lower generator of the tube-inserts 3 at an angle of 75-85 to their longitudinal axis. the partitions 5 prevent the condensate from flowing through thermosiphon 2, directing it to the heat supply zone through the pipes-inserts 3. This creates conditions for the ordering of the circulation of the heat-transfer fluid and its increase

скорости циркул ции, устран ет взаимное вли ние встречных потоков пара и стекающей сконденсировавшейс - жидкости,обеспечива тем самым непрерывное и интенсивное движение circulation rate, eliminates the mutual influence of the oncoming streams of steam and condensed condensed liquid, thus ensuring continuous and intensive movement

S теплоносител и охлаждение металлической плиты холодильника.S coolant and cooling the metal plate of the refrigerator.

Предлагаемый холодильник промышленной печи позволит интенсифицировать теплоотвод и повысить стойкость при работе в услови х высоких температур по сравнению с известным холодильником.The proposed refrigerator of an industrial furnace will allow to intensify the heat sink and increase the resistance when operating in high temperature conditions as compared with the known refrigerator.

Ожидаемый экономический эффект от использовани описываемого холодильника промышленной печи на предпри тии 45-50 тыс. р.The expected economic effect from the use of the described cooler of an industrial furnace at an enterprise is 45-50 thousand rubles.

формула изобретени invention formula

Холодильник промышленной печи, содержащий металлическую плиту, термосифоны с внутренними трубами-вставками , отличающиес тем, что, с целью интенсификации теплоотвода и повышени стойкости, на внутренних трубах-вставках на участке отвода тепла вдоль нижней образующей выполнены пр моугольные отвер.сти с относительными поперечным шагом, равным 2,0-2,2, и продольным шагом,Refrigerator of an industrial furnace containing a metal plate, thermosyphons with internal tube inserts, characterized in that, in order to intensify the heat sink and increase durability, the internal tube inserts in the heat removal section along the lower generatrix are made with relative transverse pitch equal to 2.0-2.2, and in longitudinal steps,

равным 1,4-1,5, а перегородки расположены под углом 75-85 к их продольным ос м, где поперечный и продольный шаги соответственно составл ют отношени рассто ний между поперечными ос ми отверстий к длинеequal to 1.4-1.5, and the partitions are located at an angle of 75-85 to their longitudinal axes, where the transverse and longitudinal steps are respectively ratios of the distances between the transverse axes of the holes to the length

отверстий и продольными ос ми отверстий к их ширине. Источники Информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРthe holes and the longitudinal axes of the holes to their width. Sources of Information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate

499300, кл. С 21 В 7/10, 1976. 499300, cl. From 21 to 7/10, 1976.

Claims

Claim

A refrigerator of an industrial furnace containing a metal plate, thermosiphons with inner tubes-inserts, characterized in that, in order to intensify heat dissipation and increase durability, rectangular holes with a relative transverse step of 2 are made on the inner tubes-inserts in the heat removal section along the lower generatrix , 0-2.2, and with a longitudinal step equal to 1.4-1.5, and the partitions are located at an angle of 75-85 ° to their longitudinal axes, where the transverse and longitudinal steps respectively constitute the relationship of the distances between the transverse by the axes of the holes to the length of the holes and the longitudinal axes of the holes to their width.

¹ Sources of information taken into account in the examination

1. USSR Copyright Certificate No. 499300, cl. C 21 V 7/10, 1976.