Головка до верхньої кисневої фурми з центральним підведенням води

1. Головка до верхньої кисневої фурми з центральним підведенням води для продувки розплаву, що містить наконечник, центральну, проміжну і зовнішню труби, сопла, штуцер, роздільник і канал відведення води, яка відрізняється тим, що роздільник прикріплений до проміжної труби, а центральна труба, що з'єднана зі штуцером, установлена з кільцевим зазором по відношенню до 40296 що встановлюється додатково). Лобовина з соплами Лаваля за допомогою зварного шва з'єднана з зовнішньою трубою. Вода для охолодження по центральній трубі надходить до міжсоплової області головки над роздільником, де вона розподіляється на декілька потоків. Основний потік, що містить 0,89-0,91 загальної витрати води на фурму, по кільцевому зазору направляється під роздільник. При русі потоку від центру лобовини до її периферії остання інтенсивно охолоджується. Після виходу з-під роздільника цей потік направляється до тракту відведення води. Інша частина (0,090,11 від загальної витрати) води крізь отвори у центральній трубі, кількість яких дорівнює числу сопел у дуттьовому пристрої, а розташовані вони в проміжках поміж соплами, тече у напрямку до зварного шва. Досягн увши зварного шва, потоки з отворів змішуються з основним потоком і направляються до тракту відведення охолоджувача. Недоліком даної конструкції є утворення застійних зон води за соплами в результаті розташування останніх на шляху р уху охолоджувача, що знижує ефективність охолодження продувочного пристрою і є наслідком його низької стійкості. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення головки до верхньої кисневої фурми з центральним підведенням води, в якій шляхом підведення додаткових потоків води в засоплові зони забезпечується інтенсифікація охолодження і за рахунок цього збільшується стійкість головок. Поставлена задача вирішується тим, що в головці до верхньої кисневої фурми з центральним підведенням води для продувки розплаву, яка містить наконечник, центральну, проміжну і зовнішню труби, сопла, штуцер; роздільник і канал відведення води, згідно з винаходом, роздільник прикріплений до проміжної труби, а центральна труба, що з'єднана зі штуцером, установлена з кільцевим зазором по відношенню до роздільника, в якому над засопловими зонами виконано по одному або декілька отворів для подачі води. Площа прохідного перерізу початкової ділянки каналу відведення води має мінімальний розмір, що забезпечує в каналі відведення води витрату охолоджувача в межах 0,8-0,9 від загальної його витрати на фурму, а площа прохідного перерізу всіх інших ділянок каналу відведення води не менша за цей розмір. Площа перерізу кільцевого зазору між торцем центральної труби і роздільником дорівнює або в 1,1-2,0 рази більше сумарної площі перерізів усіх отворів у роздільнику, а сумарна площа перерізів усі х отворів у роздільнику має мінімальний розмір, що забезпечує витрату о холоджувача крізь усі отвори у роздільнику в межах 0,1-0,2 від загальної витрати води на фурму. Виконання отворів над засопловими зонами у роздільнику і прикріплення останнього до проміжної труби дозволяє змінити напрямок руху додаткової групи потоків - не до зварного шва, і без того інтенсивно охолоджуємого висхідними потоками води, а в засоплові зони крізь отвори, що виконані в роздільнику. Крім того, виконання площі прохідного перерізу початкової ділянки каналу відведення води в фурменому пристрої мінімальним розмі ром, що забезпечує витрату води у ньому 0,8-0,9 від загальної її кількості на охолодження, площі прохідного перерізу всіх інших ділянок каналу відведення води не менше площі перерізу початкової ділянки і виконання в роздільнику отворів, сумарна площа перерізів яких має мінімальний розмір для забезпечення витрати охолоджувача в межах 0,10,2 від загального, дозволить максимально підвищити ефективність теплозйому зі всієї внутрішньої поверхні наконечника без утворення зворотних потоків в засоплових зонах в результаті можливого зіткнення основних і додаткових потоків охолоджувача. При однакових площах перерізів кільцевого зазору та всі х отворів у роздільнику забезпечується подача необхідної витрати води до останніх, а збільшення площі перерізу кільцевого зазору в 1,1-2,0 рази запобігне можливому зниженню швидкості подачі охолоджувача до отворів у роздільнику в результаті зміни напрямку його руху. Невиконання кожного з цих вимог негативно відобразиться на стійкості фурмених головок. На фіг. 1 зображена головка до фурм з центральним підведенням води на охолодження її поздовжнійрозріз; на фіг. 2 - перетин А-А. Дуттьовий пристрій складається з наконечника 1, зовнішньої 2, проміжної 3 і центральної 4 труб, сопел 5, штуцера 6, роздільника потоків води 7, що прикріплений до проміжної труби 3 і утворює з наконечником 1 канал відведення води 8. Центральна труба 4 з'єднана зі штуцером 6 так, що утворює кільцевий зазор 9 між своїм торцем і роздільником 7 з метою подачі додаткових потоків води до отворів 10 в роздільнику 7. Охолодження головки здійснюється таким чином. Охолоджуюча вода надходить до виробу через центральну трубу 4 двома групами потоків основною і додатковою. Основна група потоків (витрата води складає 0,8-0,9 від загальної її витрати на охолодження) крізь центральний отвір в роздільнику 7 подається у канал відведення води 8 до сопел 5 і, огинаючи їхній корпус, відходить до тракту відведення води фурми між зовнішньою 2 і проміжною 3 трубами. При цьому за соплами утворюється локальна застійна зона охолоджувача, в яку спрямовуються додаткові потоки охолоджувача (витрата води складає 0,1-0,2 від загальної) крізь отвори 10 в роздільнику 7, до яких вода підводиться через кільцевий зазор 9 між центральною трубою 4 і роздільником 7, сприяючи інтенсивному охолодженню означених ділянок наконечника 1. На кінцевій ділянці каналу відведення води 8 в головці між наконечником 1 і роздільником потоків 7 основні і додаткові потоки змішуються і спрямовуються до тракту відведення води фурми. Величина додаткових потоків визначається площею перерізу і кількістю отворів 10 в роздільнику 7. Застосування запропонованої конструкції фурменої головки до верхніх продувочних пристроїв з центральною подачею охолоджувача дозволить збільшити її стійкість в порівнянні з відомими головками багатосоплової конструкції для фурм з центральним підведенням води шляхом інтенсифікації охолодження засоплових зон, значно покращуючи при цьому охолодження решти поверхні дуттьового пристрою за рахунок збільшення швидкості потоків охолоджувача в тракті відведення во 2 40296 ди головки. Наслідками підвищення стійкості головок є економія міді, сталі і стальних труб, підвищення терміну експлуатації фурм поміж змінами головок, скорочення простоїв дуттьових пристроїв по причині зміни головок, зниження затрат людино-годин на обслуговування верхніх фурм. Фіг. 1 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3