Патент на изобретение №2323263

(54) ВАКУУМАТОР

(57) Реферат:

Изобретение относится к металлургии, конкретно к оборудованию для внепечного вакуумирования жидкой стали. Вакууматор, содержащий вакуум-камеру с погружным патрубком и колпаком, установленную на платформе, и газоохладител, соединенный с колпаком посредством вертикального вакуум-плотного стыка, выполнен подковообразной формы и с зазором охватывает колпак, при этом со стороны, противоположной стыку с колпаком, газоохладитель свободно оперт на площадку, расположенную на платформе. Изобретение при использовании обеспечивает повышение надежности, долговечности и ремонтопригодности устройства. 3 ил.

Предлагаемое изобретение относится к металлургии, конкретно к оборудованию для внепечного вакуумирования жидкой стали.

Известен вакууматор, содержащий вакуум-камеру с колпаком, соединенным посредством газохода с газоохладителем («Металлургические машины и агрегаты конструкции Научно-производственного объединения «ВНИИМЕТМАШ», «Внешторгиздат», 1984 г., с.23, рис.2).

К недостаткам известного вакууматора относятся увеличенные габариты, металлоемкость и откачиваемый объем вакуумпровода. При установке на подвижной площадке, как это принято в большинстве современных порционных и циркуляционных вакууматоров, значительно увеличивается масса поднимаемых частей и требуемая мощность привода перемещения.

Из известных наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является вакууматор, содержащий вакуум-камеру с колпаком, установленную на платформе, и встроенный газоохладитель, установленный непосредственно на колпаке (там же, рис.1).

К его недостаткам относится относительно невысокая надежность вследствие значительного перепада температур на корпусе газоохладителя и, как следствие, высоких термических напряжений, повышенная опасность, связанная с вероятностью попадания воды внутрь вакуум-камеры при прогаре стенки между газоохладителем и колпаком, недостаточная ремонтопригодность вследствие невозможности отсоединения газоохладителя от колпака.

Указанные недостатки в предлагаемом техническом решении устраняются за счет того, что газоохладитель соединен с колпаком посредством вертикального вакуум-плотного стыка, выполнен подковообразной формы и с зазором охватывает колпак, при этом со стороны, противоположной стыку с колпаком, газоохладитель свободно оперт на площадку, расположенную на платформе.

Технический результат от реализации предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности, долговечности и ремонтопригодности устройства. Выполнение газоохладителя подковообразным и охватывающим с зазором колпак, а также соединение его с колпаком посредством вертикального вакуум-плотного стыка позволяют отделить газоохладитель от корпуса колпака при сохранении минимальных габаритов. Это улучшает термические условия службы корпуса газоохладителя и колпака за счет создания воздушной прослойки между ними и тем самым повышает надежность и безопасность устройства за счет уменьшения термических напряжений и исключения попадания охлаждающей воды внутрь вакуум-камеры. Кроме того, это обеспечивает возможность оперативного ремонта газоохладителя и его элементов. Свободное опирание газоохладителя на площадку, расположенную на платформе, обеспечивает беспрепятственное расширение корпуса газоохладителя при нагреве и тем самым снижает термические напряжения и повышает надежность и долговечность устройства.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется примером его конкретного выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, где на фиг.1 изображен общий вид вакууматора, на фиг.2. – то же, вид в плане, на фиг.3 – разрез А-А по фиг 2.

Вакууматор содержит вакуум-камеру 1 с колпаком 2 и погружным патрубком 3, установленную на подвижной в вертикальном направлении платформе 4. Колпак 2 снабжен боковым патрубком 5 посредством вакуум-плотного фланцевого стыка 6 с газоохладителем 7 подковоообразной формы. Газоохладитель 7 с зазором охватывает колпак 2 и со стороны, противоположной стыку 6, свободно оперт посредством опор 8 на площадку 9, соединенную с платформой 4, и посредством вакуум-плотного фланцевого стыка соединен с вакуум-проводом 10, содержащим шарнирно соединенные звенья 11 и 12, а также стационарный участок, соединенный с откачным насосом (на чертежах не показаны).

Газоохладитель состоит из корпуса 13 и охлаждающих элементов 14. В одном из возможных вариантов конструкции охлаждающие элементы 14 выполнены в виде крышки 15, через которую герметично пропущены подводящие и отводящие трубки 16, 17, в нижней части соединенные между собой, а в верхней – с подводящими и отводящими коллекторами 18 и 19. В верхней части газооохладителя предусмотрен аварийный клапан 20.

В процессе вакуумирования патрубок 3 погружен в жидкую сталь, находящуюся в ковше 21, а в вакуум-камере создано разрежение. В результате возвратно-поступательных перемещений вакуум-камеры в ее нижнюю часть периодически поступает порция металла, подвергаемая дегазации. Отходящие газы с температурой до 1600°С поступают в газоохладитель, где проходя через змеевики охлаждаются до температуры 50-100°С, при которой уплотнения, входящие в состав подвижных соединений и запорной арматуры, не нуждаются в дополнительном охлаждении. Объем охлажденных газов существенно уменьшается, что снижает требуемую производительность откачного оборудования.

Благодаря использованию предлагаемой конструкции условия эксплуатации существенно улучшаются, снижаются напряжения в элементах конструкции, повышается надежность, долговечность и ремонтопригодность оборудования.

Формула изобретения

Вакууматор, содержащий вакуум-камеру с погружным патрубком и колпаком, установленную на платформе, и газоохладитель, соединенный с колпаком, отличающийся тем, что газоохладитель соединен с колпаком посредством вертикального вауумплотного стыка, выполнен подковообразной формы и с зазором охватывает колпак, при этом со стороны, противоположной стыку с колпаком, газоохладитель свободно оперт на площадку, расположенную на платформе.

РИСУНКИ