Система охолодження робочих стінок кристалізатора машини безперервного лиття заготовок

Система охолодження робочих стінок кристалізатора машини безперервного лиття заготовок, що містить первинний циркуляційний контур, утворений всмоктувальним трубопроводом, одним або більше циркуляційним насосом, з'єднаним електричними зв'язками з основним джерелом електропостачання, трубопроводом U 1 3 циркуляційним насосом, теплообмінником, каналами в робочих стінках кристалізатора і відвідним напірним трубопроводом підігрітої води, при цьому циркуляційні насоси сполучені з основним джерелом електропостачання, а відвідний напірний трубопровід підігрітої води забезпечений аварійним скидним трубопроводом з встановленим на ньому запірним клапаном, сполученим з основним джерелом електропостачання. Бак запасу охолоджувача додатково з'єднаний обвідним трубопроводом безнапірного охолоджувача з каналами стінок кристалізатора з встановленим на ньому зворотним клапаном. Відповідно до прототипу при перерві в постачанні електроенергією, тобто при падінні тиску охолоджувача в первинному напірному циркуляційному контурі здійснюють розгерметизацію циркуляційного контуру, при цьому охолодження стінок кристалізатора проводять безнапірним охолоджувачем, а регулювання його температури здійснюють зміною витрати безнапірного охолоджувача шляхом його відведення в аварійний скидний трубопровід. Суттєвими ознаками прототипу, які збігаються з суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, є наявність в системі охолодження робочих стінок кристалізатора машини безперервного лиття заготовок первинного циркуляційного контуру, утвореного всмоктувальним трубопроводом, одним або більше циркуляційним насосом, сполученим електричними зв'язками з основним джерелом електропостачання, трубопроводом напірного охолоджувача, теплообмінником, каналами в робочих стінках кристалізатора, відвідним трубопроводом напірного підігрітого охолоджувача і баком запасу охолоджувача, причому бак запасу охолоджувача додатково сполучений обвідним трубопроводом безнапірного охолоджувача з каналами стінок кристалізатора, при цьому обвідний трубопровід безнапірного охолоджувача забезпечений зворотним клапаном, а відвідний напірний трубопровід підігрітого охолоджувача забезпечений аварійним скидним трубопроводом з встановленим на ньому аварійним клапаном, сполученим трубопроводом герметизації циркуляційного контуру з трубопроводом напірного охолоджувача і з основним джерелом електропостачання. Недоліком прототипу є те, що охолодження стінок кристалізатора безнапірним охолоджувачем проводять до повного спорожнення бака запасу води. При цьому при вмиканні резервного джерела електроенергії збільшується витрата води через кристалізатор і скидний трубопровід, що може привести до аварії або зажадає додаткового об'єму води для поповнення баку запасу. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити систему охолодження робочих стінок кристалізатора МБЛЗ шляхом забезпечення безперервної безперебійної його роботи при перервах в постачанні електроенергією за рахунок обладнання її засобами раціонального використання напірного і безнапірного охолоджувача, що забезпечує стабілізацію температурного режиму стінок кристалізатора при аварійних режимах роботи, надійність його роботи. 33228 4 Поставлена задача вирішується тим, що в системі охолодження робочих стінок кристалізатора машини безперервного лиття заготовок, що містить первинний циркуляційний контур, утворений всмоктувальним трубопроводом, одним або більше циркуляційним насосом, з'єднаним електричними зв'язками з основним джерелом електропостачання, трубопроводом напірного охолоджувача, теплообмінником, каналами в робочих стінках кристалізатора, відвідним трубопроводом напірного підігрітого охолоджувача і баком запасу охолоджувача, причому бак запасу охолоджувача додатково з'єднаний обвідним трубопроводом безнапірного охолоджувача з каналами стінок кристалізатора, обвідний трубопровід безнапірного охолоджувача забезпечений зворотним клапаном, а відвідний напірний трубопровід підігрітого охолоджувача забезпечений аварійним скидним трубопроводом з встановленим на ньому аварійним клапаном, з'єднаним трубопроводом герметизації циркуляційного контуру з трубопроводом напірного охолоджувача і з основним джерелом електропостачання, згідно корисної моделі, один або більше циркуляційний насос і аварійний клапан додатково з'єднані електричними зв'язками з резервним джерелом електропостачання, а бак запасу охолоджувача тр убопроводом підживлення з'єднаний з ємністю підживлення бака запасу охолоджувача. Причинно-наслідковий зв'язок між суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, і технічним результатом, що досягається, полягає в наступному. З'єднання циркуляційних насосів і аварійного клапана з резервним джерелом електроенергії, а бака запасу охолоджувача з ємністю підживлення бака запасу охолоджувача забезпечує створення тиску охолоджувача за допомогою резервного джерела електроенергії і охолодження стінок кристалізатора напірним охолоджувачем з попередньою герметизацією циркуляційного контуру, а також поповнення втрат охолоджувача, які сталися в період безнапірного охолодження в умовах відключення основних джерел електроенергії системи енергопостачання циркуляційних насосів, що дозволяє в аварійних ситуаціях продовжувати розливання металу і охолодження стінок кристалізатора, не допускаючи виходу його з ладу. Система охолодження робочих стінок кристалізатора машини безперервного лиття заготовок пояснюється принциповою схемою, яка наведена на фігурі. Система містить кристалізатор 1, замкнутий первинним циркуляційним контуром, утвореним всмоктувальним трубопроводом 2, циркуляційними насосами 11, каналами 3 в робочих стінках кристалізатора 1, трубопроводом 4 напірного охолоджувача, відвідним трубопроводом 5 напірного підігрітого охолоджувача, з'єднаним з баком запасу охолоджувача 6 і теплообмінником 7. Аварійний клапан 8 встановлений на аварійному скидному трубопроводі 9 і з'єднаний з основним 24 і резервним 25 джерелами електропостачання. Аварійний клапан 8 з'єднаний трубопроводом 5 10 герметизації циркуляційного контуру з трубопроводом 16 напірного охолоджувача. Бак 6 запасу охолоджувача з'єднаний з циркуляційними насосами 11, з'єднаними з основним 24 і резервним 25 джерелами електропостачання. Зворотний клапан 12 встановлений на трубопроводі 13 безнапірного охолоджувача. Крім того, бак запасу охолоджувача 6 трубопроводом 13 безнапірного охолоджувача з'єднаний з каналами 3 в стінках кристалізатора 1. Аварійний скидний трубопровід 9 з'єднаний із запасною ємністю 14, яка у свою чергу трубопроводом 15 повернення охолоджувача, на якому встановлений насос 26, з'єднана з баком запасу охолоджувача 6. Трубопровід 16, що з'єднує канали 3 в стінках кристалізатора 1 з теплообмінником 7, є частиною охолоджувальної системи 17. Клапан 18 служить для поповнення рівня води в баку запасу 6 за допомогою насоса 22 з ємності підживлення 19 бака запасу охолоджувача за показниками рівнеміра 20, пов'язаного з ним імпульсною лінією 21. Бак запасу 6 охолоджувача з'єднаний з гідрозатвором 23. Система функціонує наступним чином. При нормальному режимі роботи МБЛЗ охолодження робочих стінок кристалізатора 1 здійснюють подачею в канали 3 робочих стінок кристалізатора напірного охолоджувача по трубопроводу 4 напірного охолоджувача. Далі напірний охолоджувач по відвідному напірному трубопроводу 5 підігрітого охолоджувача надходить в бак 6 запасу охолоджувача, а герметизацію первинного циркуляційного контур у здійснюють дією основного 24, а при аварійній роботі дією резервного 25 джерела електропостачання на клапан 8. При нормальному режимі роботи в первинному циркуляційному контурі за допомогою циркуляційних насосів 11, з'єднаних з основним 24 джерелом електропостачання, створюють тиск охолоджувача. Надмірне тепло охолоджуваного в кристалізаторі 1 металу відбирають через поверхні нагріву теплообмінника 7. Герметичність циркуляційного контуру в нормальному режимі роботі забезпечується аварійним клапаном 8, встановленим на аварійному скидному трубопроводі 9 і з'єднаним з основним 24 джерелом електропостачання, а при аварійній роботі - з резервним 25 джерелом електропостачання. Середовищем, що керує аварійним клапаном 8, є основне 24 або резервне 25 джерела електропостачання. 33228 6 При нормальному режимі роботи при працюючих циркуляційних насосах 11, тобто за наявності тиску в тр убопроводі 4 напірного охолоджувача, аварійний клапан 8 закритий дією основного 24 джерела електроенергії. При аварійному режимі роботи при знеструмленні системи циркуляційні насоси 11 зупиняються і відбувається падіння тиску охолоджувача в трубопроводах 4 і 10, тобто при зупинці насосів 11 під впливом зниження тиску циркуляційного охолоджувача в тр убопроводі 10 або припинення дії основного 24 джерела електропостачання відбувається розгерметизація циркуляційного контуру. При цьому аварійний клапан 8 відкривається, а охолодження стінок кристалізатора здійснюють безнапірним охолоджувачем, що подається з бака 6 запасу охолоджувача по обвідному трубопроводу 13 безнапірного охолоджувача, минаючи циркуляційні насоси 11, через зворотний клапан 12 і канали 3 в робочій стінці кристалізатора 1 і далі по трубопроводу 16 через аварійний клапан 8 по аварійному скидному трубопроводу 9 в запасну ємність 14, забезпечуючи охолодження металу в кристалізаторі в аварійній ситуації (при відключенні основного джерела електроенергії). При включенні резервного (аварійного) 25 джерела електропостачання відновлюють герметизацію первинного циркуляційного контур у, тобто клапан 8 закривається від живлення за допомогою аварійного 25 джерела електропостачання (надходження напірного охолоджувача) і переходять з безнапірного охолодження на напірне шляхом створення тиску охолоджувача одним або більше циркуляційним насосом 11, з'єднаним з резервним 25 джерелом електропостачання. Втрати охолоджувача від відведення його в аварійний скидний трубопровід 9 компенсують шляхом поповнення бака 6 запасу охолоджувача з резервної ємності 19, при цьому поповнення втрат охолоджувача проводять по показникам рівнеміра 20 в баку 6 запасу охолоджувача первинного циркуляційного контуру. При переповненні бака 6 запасу охолоджувача або підвищенні тиску в ньому, нормальну роботу бака 6 забезпечить гідрозатвор 23, з'єднаний з баком 6 запасу охолоджувача. Таким чином, система забезпечує безперервну безперебійну роботу кристалізатора при перервах в постачанні електроенергією, чим досягається стабілізація температурного режиму стінок кристалізатора при аварійних режимах роботи, надійність його роботи. 7 Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 33228 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601