МУФТА ОХЛАДИТЕЛЬНАЯ

Полезная модель относится к энергетике и может быть использована в котлах-утилизаторах охладителях конверторных газов (ОКГ), для организации отвода газов от конвертора.
Муфта охладительная - это устройство, закрывающее или регулирующее зазор между конвертером и ОКГ. Среда, двигающаяся по трубам муфты охладительной, техническая вода.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является муфта охладительная в виде юбки, воспринимающая неравномерности выхода газов при продувках, состоящая из двух зеркально установленных самостоятельных полукруглых секторов, размещенных вокруг кессона, каждый из которых снабжен входным и выходным коллектором, соединенных между собой вертикально установленной газоплотной трубной панелью для прохода охлаждающей среды. (Отраслевой каталог «Котлы-утилизаторы и котлы энерготехнологические», ЦНИИТЭИтяжмаш, Москва, 1998 г., стр.74-75, рис.45. Котел-охладитель конвертерных газов ОКГ-250-2).
Однако в известной конструкции среда в трубах панелей муфты (юбки) движется по одноходовой схеме, т.е. один раз проходит одновременно по всем трубам панелей экранов. Для эффективного охлаждения технической водой труб панелей секторов, находящихся под воздействием высоких температур, скорость движения технической воды должна быть не менее 0,52 м/с. Для выполнения этого условия необходимо перекачивать большой объем технической воды с использованием насосов большой мощности, что требует значительного расхода электроэнергии.
Техническим результатом предлагаемого решения является снижение расхода технической воды для охлаждения труб панелей секторов, а соответственно уменьшение мощности насосов и экономия электроэнергии.
Поставленная задача достигается тем, что в муфте охладительной, состоящей из двух зеркально установленных секторов, каждый их которых образует самостоятельный контур из входного и выходного коллекторов, соединенных между собой вертикально установленной газоплотной трубной панелью для прохода охлаждающей среды, дополнительно, каждый коллектор снабжен перегородкой, разделяющей его на две неравные части, при этом перегородка во входных коллекторах каждого сектора установлена в нижней части над входным отверстием, а перегородка в выходных коллекторах каждого сектора расположена в верхней части под выходным отверстием для организации трехходового движения охлаждающей среды по трубам газоплотной панели и сменой направления движения на противоположное в длинных частях коллекторов.
Снабжение коллекторов перегородкой, разделяющей их на две неравные части, обеспечивает необходимую скорость движения охлаждающей среды (технической воды) за счет уменьшения сечения для ее прохода, что приводит к значительному снижению расхода технической воды, а значит к снижению мощности насосов и экономии электроэнергии, в результате чего повышаются потребительские свойства и конкурентоспособность конструкции муфты охладительной в сравнении с известными техническими решениями, в том числе и относительно прототипа.
Сущность заявленной полезной модели иллюстрируется чертежами, где:
на фиг.1 показана муфта охладительная, состоящая из двух секторов 1 и 2, каждая из которых содержит вертикально расположенную газоплотную трубную панель, соединенную с входным и выходным коллекторами, общий вид;
на фиг.2 - показано расположение секторов, зеркально установленных относительно друг друга и с диаметральным расположением входных и выходных коллекторов, вид сверху;
на фиг.3 - вид А на фиг.2, показана схема движения охлаждающей среды (технической воды) по одному из секторов муфты охладительной.
Муфта охладительная состоит из двух зеркально установленных секторов 1 и 2 (фиг.1, 2). Каждый сектор 1 и 2 образует самостоятельный контур и содержит вертикально расположенную газоплотную трубную панель, состоящую из поверхностей нагрева 3, 4 и 5, установленных друг на друга. Поверхности нагрева 3, 4 и 5 каждого сектора 1 и 2 соединены с входным 6 и выходным 7 коллекторами. Входные 6 и выходные 7 коллекторы секторов 1 и 2 расположены диаметрально противоположно, что обеспечивает подачу охлаждающей среды в одном направлении. В каждом коллекторе 6 и 7 установлено по одной перегородке 8 и 9, соответственно (фиг.3), разделяющие их на две неравные части с образованием длинной и короткой частей. Перегородка 8 установлена во входных коллекторах 6 каждого сектора в нижней части над входным отверстием на границе поверхностей нагрева 3 и 4 для исключения попадания охлаждающей среды в расположенные выше поверхности нагрева 4 и 5. Перегородка 9 установлена в выходном коллекторе 7 каждого сектора в верхней части под выходным отверстием на границе поверхностей нагрева 4 и 5 для исключения попадания охлаждающей среды в поверхности нагрева 3 и 4. Такое расположение перегородок 8 и 9 в коллекторах 6 и 7 в каждом секторе обеспечивает организацию трехходового движения охлаждающей среды по трубам газоплотной панели и сменой направления движения на противоположное в длинных частях коллекторов. В качестве охлаждающей среды используют техническую воду.
Муфта охладительная работает следующим образом.
Техническую воду одновременно подают в нижнюю часть входных коллекторов 6 секторов 1 и 2. За счет того, что в этих коллекторах расположена перегородка 8 над входным отверстием между поверхностями нагрева 3 и 4 вода поступает сначала в поверхность нагрева 3 и далее попадает в выходной коллектор 7. В выходном коллекторе 7 перегородка 9 перекрывает проход между поверхностями нагрева 4 и 5 за счет расположения ее в верхней части под выходным отверстием на границе поверхностей нагрева 4 и 5 и вода поворачивает на 180° и проходит по поверхности нагрева 4 и возвращается в верхнюю часть входного коллектора 6, где повторно разворачивается на 180° и движется через поверхность нагрева 5, попадает в верхнюю часть выходного коллектора 7 и далее выходит из секторов 1 и 2 муфты охладительной. При представленном включении поверхностей нагрева муфты, расход технической воды значительно снижается по сравнению с прототипом.
Таким образом, использование предлагаемой конструкции муфты обеспечивает снижение расхода охлаждающей среды (технической воды), а соответственно уменьшается мощность насосов и обеспечивается экономия электроэнергии.