Способ обогрева рабочего пространства вакуумной камеры циркуляционных и порционных вакууматоров с патрубками и устройство для его осуществления
Номер патента: 1650718
Текст
;,;г)Д . ),;Ч».».»ЛИО )=г Т вышение стойко- амеры и обеспего нагрева в ми вакуумировагрева футеровки одовый электрод ной дуги и уста- длины синхронно з, Во избежаниены перегрева фумеры амплитуда ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Государственный союзный институт по проектированию агрегатов сталеплавильного и прокатного производства МНТК «Металлургмаш» и Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им,И.П.Бардина(56) Морозов А.Н, и др. Внепечное вакуумирование стали, — М.; Металлургия, 1975, с. 135-136Патент Скл. 75 — 10,С 2 ША 1 Ф 3547622,1 С 7/00, опублик. 1970,Изобретение относится к чернои металургии, в частности к внепечной вакуумной бработке жидкой стали. Цель изобретения — по сти футеровки вакуумной к чение ее эффективно промежутках между цикла ния. Для равномерного на плазмотрон и подвижный и после зажигания плазмен новления ее оптимальной перемещают вверх и вни образования кольцевой зо теровки стен вакуумной ка(51) СПОСОБ ОБОГРЕВА РАБОЧЕГО ПРОСТРАНСГВА ВАКУУМНОЙ КАМЕРЫ ЦИРКУЛЯ ЦИОН Н ЫХ И ПОРЦИОН НЫХ ВАКУУМАТОРОВ С ПАТРУБКАМИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСИЦЕСТВЛГ-НИЯ (57) Изобретение относится к чернои металлургии и поименимо для внепечной вакуумной обработки жидкой стали, Целью изобретения является повышение стойкости футеровки вакуум-камеры и обеспечение ее эф 1 ективного нагрева, Внутрь вакуум-камеры, в крышке которой установлен плазмотрон, через всасывающий патрубок введен дополнительный подвижный подовый электрод. В процессе обогрева плазмотрон и подовый электрод синхронно перемещак)т вверх и вниз с амплитудой хода не менее длины плазменного разряда, Подвижный подовый электрод снабжен поворотным электрододержателем. 2 э,п, ф-лы,перемещения должна быть не менее длины плазменного разряда. При наклонном вводе годового электрода плазменный разряд в процессе его синхронного с плазмотроном перемещения вверх и вниз отклоняется от вертикального расположения, Однако в реальных условиях, например, для циркуляционного вакууматора, обрабатывающего ковш емкостью 130 т, такое отклонение не превышает 5 при длине плазменного разряда 1500 мм, что не скажется существенно на равномерности нагрева футеровки,П р и м е р. Осуществляют систему нагрева в порционном вакууматоре для ковшей массой 250 т с вакуумной камерой, имеющей высоту 9,8 м и внутренний диа 1650718метр около 2,4 м. Плазменная дуга между плазмотроком и введенным в камеру патрубка графитовым электродом мощностью 1.,2 — 1,8 мВт в период разогрева футеровки имеет длину 1,850 м, расположена на высоте 3,0 м от днища вакуумной камеры. В процессе разогрева футеровкл от 800 до 1600 С в течение 360 мин дуга перемещается от нижнего положения на высоте 1,0 м до уровня 5,0 м. При этом температура локальных участков огнеупаров не превышает температуру начала размягчения и не зафиксировано зон оплавления. После разогрева футеровки до 160 ООС температуру последней поддерживают на заданном уровне при мощности дуги 0.4 — 0,5 ЛВт и пеоиодическом перемещении ее с амплитудой 1,5, что обеспсчивает огсуствие локального пере- греза кольцевого слоя футеровки и поддержание необходимой температуры в обьеме всей, вакуумной камеры,На фиг,1 показан вариант осуществления спосоаа применительно к циркуляционному ва.ууматору; на фиг,2 — то же, для порцио»,гного вакуумагора с цектральньм расположением всасывающего оатрубка; на фиг.» — вид А на фиг.1. Подвижный плазмотрон 1 с полым графитовык катодом 2, подключенный к «мину су» источника 3 питания, г роходит в вакуумную камеру 4, .через уплотнение 5 крышки б, Плазмотрон 1,закреплен в держателе 7, соединенном с»минусом» источника 3 питания гибким токоподводом 8, и снабжен механизмом 9 перемещения, Для замыкания цепи постоянного тока в процессе вакуумирования в околодокную футеровку стен вакуумной камеры 4 заделаны стационарные подовыа электроды 10, подключенные к «плюсу» источника питания, Плазменный разряд при этом создается прикосновением катода 2 к металлу, всосанному в вакуумную. камеру, с последующим подъемом плазмотрона на высоту, соответствующую оптимальной длине плазменной дуги,Для обогрева вакуумной камеры в промежутках между циклами вакуумирования, а также для предварительного разогрева футеровки в начале компании камеры плазменный разряд создают между катодом плазмотрона и дополнительным подвижным подовым электродом 11, который вводят через отверстие всасывающего патрубка 12, Плазменный разряд создают соприкосновением катода с подовым электродом с последующим разведением их на расстояние, соответствующее оптимальной длине плазменной дуги. Подовый электрод 11 выполнен в виде стержня,5 10 15 20 25 свинченного из секций стандартных графитированных электродов, применяемых в дуговых электропечах, Подовый электрод 11 закоеплен в электродержателе 13, соединенным с «плюсом» источника 14 питания гибким токоподводом 15, и снабжен механизмом 16 перемещения. Для обеспечения свободного подхода сталевоза к вакуумной амере электрододержатель 13 выполнен поворотным,В циркуляционном вакууматоре, имеющем два всасывающих патрубка, и в порционном вакууматоре с патрубком, смещенным относительно центра камеры, подвижный подовый электрод вводят под углом, обеспечивающим расположение плазменного разряда вдоль вертикальной оси вакуумной камеры, В порционном ваку» уматоре с центральны,»; расположением всасывающего патрубка подовый электрод вводят вертикально по оси камеры.Использование предлагаемого способа обогрева и конструкции вакууматора позволяет по сравнению с известным обеспечить эффективный нагрев футеровки в промежутках между циклами вакуумирования и за счет этого повысить ее стойкость, предотвратить кастилеобразование на стенках камеры, уменьшить потери тепла металлом при вакуумировании. Формула изобретения 1, Способ обогрева рабочего пространства вакуумной камеоь, циркуляционных и порционкых вакууматоров с патрубками, включающий создание разряда между плазмотроном и сгационарным подовым электродом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стойкости футеровки и обеспечения ее эффективного нагрева, в промежутках между циклами вакуумирования, внутрь вакуумкамеры через патрубок вводят дополнительный подвижный подовый электрод, при этом в процессе обогрева плазмотрон и подовый электрод синхронно перемещают вверх и вниз с а.лплитудой хода, равной, по меньшей мере, длине плазменного разряда,2. Устройство для обогрева рабочего пространства вакуумной камеры циркуляционных и порционных вакууматоров с патрубками, содержащее футерованную вакуумную камеру с всасывающими патрубками, подвижный плазмотрон, установленный в крышке камеры, стационарные подовые электроды. заделанные в около- донную футеровку стен камеры, о т л и ч а ющ е е с я тем, что вакууматор снабжен дополнительным подвижным подсвым электро 1650718дом, выполненным с возможностью вращения его рабочего торца в вакуумной камере соосно с плазмотроном.З,Устройство по п,2, отл ича ю щеес я тем, что, с целью обеспечения свободного подхода сталевоза к вакуумной камере, подвижный электрод установлен на поворотном электрододержателе.1650718Составитель а. ЩербаковРедактор Н.Гунько Техред М,Моргентал Корректор Т.Малец Заказ 1584 Тираж 401 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5зводственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заявка
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОЮЗНЫЙ ИНСТИТУТ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ АГРЕГАТОВ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО И ПРОКАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА МНТК «МЕТАЛЛУРГМАШ», ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ ИМ. И. П. БАРДИНА
ЧАЙКИН БОРИС СЕМЕНОВИЧ, ПАНОВ ЕВГЕНИЙ МИХАЙЛОВИЧ, ВЕРЕИН ВЛАДИМИР ГЕННАДИЕВИЧ, САЛМИН ВАЛЕРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, КАМАЛОВ АЛЕКСАНДР РАФАЭЛЬЕВИЧ, ОКОРОКОВ ГЕОРГИЙ НИКОЛАЕВИЧ, ШАХНОВИЧ ВАЛЕРИЙ ВИТАЛЬЕВИЧ, КАЦ ЯКОВ ЛЬВОВИЧ
Источник
Устройство и принцип действия электрических и газовых пищеварочных котлов
Электрические и газовые пищеварочные котлы
Классификация пищеварочных аппаратов
Варочные аппараты классифицируются:
— по организационно-техническому признаку непрерывного и периодического действия, стационарные, передвижные, опрокидывающиеся и не опрокидывающиеся;
— агрегатному состоянию греющей среды – пищеварочных котлы (греющая среда жидкость) или паровые варочные камеры (греющая среда – влажный насыщенный пар)
— давлению греющей среды в рабочей камеры – работающие при атмосферном или избыточном давлении (автоклавы), или в вакууме (вакуум аппарат);
— способу обогрева стенок рабочей камеры с непосредственным обогревом стенки и косвенным обогревом стенки;
— виду энергоносителя – электрический, газовый, паровой, твердо и жидко топливный
— компоновочному признаку модульные и не модульные (островные)
На предприятиях массового питания основным видом пищеварочного оборудования являются котлы различных типов, отличающиеся способом обогрева, вместимостью, формой варочных сосудов и видом энергоносителей.
В зависимости от давления в варочном сосуде все котлы классифицируются на пищеварочные, работающие при атмосферном или незначительном избыточном давлении, и автоклавы, работающие при повышенном давлении следующей вместимости: 40, 60, 100, 160, и 250 дм 3 .
В зависимости от источника теплоты котлы подразделяются на твердотопливные, газовые, электрические и паровые.
По способу установки котлы бывают неопрокидывающиеся, опрокидывающиеся и со съемным варочным сосудом.
По способу обогрева различают котлы с косвенным и непосредственным обогревом. Котлы с косвенным обогревом получили наибольшее распространение. В качестве промежуточного теплоносителя в таких котлах используется вода (кипяченая или дистиллированная).
По конструктивному оформлению котлы классифицируются на немодульные, секционные модульные и секционные модульные с функциональными емкостями. Котлы имеют буквенно-цифровую индексацию. Например, индекс котла КПЭ-160 расшифровывается так: К – котел; П – пищеварочный; Э – электрический; 160 – вместимость (в дм 3 ).
Принципиальная схема котла показана на примере электрического котла КПЭ (рисунок 2.1).
Котел состоит из варочного сосуда 6 и корпуса (наружного котла) 4, соединенных между собой сваркой. Пространство между ними образует греющую камеру — пароводяную рубашку 2. В нижней части рубашки располагается парогенератор 1, в котором вырабатывается водяной пар, заполняющий рубашку котла. Наружный котел имеет тепловую изоляцию 3, которая по образующей боковой поверхности имеет кожухм 5. Сверху котлы закрываются крышкой 7.
Рисунок 2.1.Принципиальная схема электрического котла
Наряду с котлами, имеющими герметически закрываемую крышку, выпускаются неопрокидывающиеся типы котлов с негерметизированной крышкой. Они имеют обозначение КПЭ-100НГ, КПЭ-160НГ, КПЭ-250НГ.
В настоящее время выпускаются электрические пищеварочные котлы КПЭ емкостью 40, 60, 100, 160 и 250 л; котлы с газовым обогревом КПГ емкостью 40, 60, 160 и 250 л; твердотопливные КПТ емкостью 160 л и паровые пищеварочные котлы КПП емкостью 100, 160 и 250 л. Котлы емкостью 40 и 60 л выпускаются опрокидывающимися, а емкостью 100, 160 и 250 л- неопрокидывающимися.
Пищеварочные котлы с косвенным обогревом снабжены контрольно-измерительными приборами и арматурой. К ним относятся: двойной предохранительный клапан 9, манометр 10 (для электрических котлов — электроконтактный), наполнительная воронка 11, кран уровня 12, клапан-турбинка 8 (рисунок 9.1).
Двойной предохранительный клапан (рисунок 2.2) соединен с рубашкой котла и имеет, корпус 5, в котором размещены два клапана: верхний 4 (паровой) и нижний 7 (вакуумный). Паровой клапан служит для сброса давления пара из греющей камеры при повышении его давления выше 49 кПа (0,5 кгс/см 2 ). При повышении давления сверх допустимой величины пар приподнимает клапан, преодолевая усилие груза 3 определенной массы, и излишек пара выбрасывается в помещение. Испытывают и клеймят клапаны на заводе-изготовителе. Вакуумный клапан служит для поступления воздуха в рубашку при понижении давления пара в ней ниже атмосферного, что может происходить при остывании котла.
Для более надежной работы предохранительного клапана (чтобы паровой клапан не прикипал к седлу) рекомендуется перед началом работы котла нажать на рукоятку рычага 6.
В конструкции предохранительного клапана предусмотрен воздушный клапан 1 для выпуска воздуха вручную из рубашки котла при его разогреве. Некоторые предохранительные клапаны не имеют воздушного клапана. В этом случае для выпуска воздуха из рубашки перед началом варки служит кран наполнительной воронки. Предохранительные клапаны могут быть и пружинными. Сверху предохранительный клапан закрыт кожухом 2.
Рисунок 2.2.Двойной предохранительный клапан
Манометр устанавливается на арматурной стойке котла для контроля за давлением в пароводяной рубашке. Предельное давление на манометре должно быть отмечено красной или жирной черной чертой.
Наполнительная воронка предназначена для заполнения водой парогенератора до уровня контрольного крана. Воронка имеет запорный кран и фильтрующую сетку.
Клапан — турбинка (рисунок 2.3) устанавливается на котлах с герметически закрывающейся крышкой 1 в центральной части ее.
Рисунок 2.3.Клапан-турбинка
Клапан-турбинка состоит из корпуса 5, вертикального шпинделя 2 с кольцом в верхней части, за которое приподнимают турбинку, когда нужно выпустить пар из котла. На нижнем конце шпинделя установлена турбинка 7 с винтовыми канавками. В корпусе расположены верхний клапан 4, нижний клапан 9, фиксатор 3, штуцер 6-для подсоединения к пароотводу. На внутренней стороне крышки 1 имеется отражатель 8, предназначенный для защиты от засорения клапана-турбинки мелкими частицами пищи. Когда давление под крышкой котла повышается, пар приподнимает турбинку и приводит ее во вращение, проходя по винтовым канавкам. В результате этого часть пара выходит сверху в окружающую среду, а часть — через пароотвод.
Принцип работы. Вода в парогенераторе нагревается до кипения, образующийся пар поступает в пароводяную рубашку, соприкасается со стенками и дном котла, конденсируется, отдавая теплоту парообразования, за счет которой через дно и стенки котла нагревается его содержимое. Конденсат стекает обратно в парогенератор и снова превращается в пар.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Источник
