SU564344A1

SU564344A1 - Radiating tube

Info

Publication number: SU564344A1
Application number: SU7602314735A
Authority: SU
Inventors: Виктор Федорович Степаненко; Владимир Евгеньевич Кремнев; Георгий Наумович Хейфец; Юрий Иосифович Розенгарт; Валерий Иванович Ткач; Валентина Федоровна Мовчан; Виктор Александрович Мисюля; Витольд Доменикович Скочеляс; Евгений Михайлович Зайцев; Наталия Павловна Булденко
Original assignee: Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт
Priority date: 1976-01-19
Filing date: 1976-01-19
Publication date: 1977-07-05

Description

(54) ИЗЛУЧАЮЩАЯ ТРУБА(54) RADIANT PIPE

Изобретение относитс к нагревательньпи элементам, примен емым в печах, со специальными атмосферами дл термохимической обработки металла. Известна излучающа О -образна труба , состо ща из пр мых участков, поворО Рного колена, патрубков дл подвода газа и воздуха и отвода продуктов сгорани , горелки и радиационного рекуператора, а также патрубка, соедин ющего пр мые участки дл подвода гор чего воздуха из рекуператора к горелке ij. Известна излучающа U -образна Tjiy- ба, содержаща пр мые участки, соедине ные между собой с одной стороны поворотным коленом, а на уровне горелки и рекуператора - через фланцы, патрубки дл подвода газа, воздуха и отвода продуктов сго|рани 2J, Основными недостатками таких труб &л ютс то, что при жестком соединении пр мых участков труб литым поворотным коле- НОМ, с одной стороны, и патрубком, соедин ющим рекуператор и горелку, с другой стороны, при разогреве трубы и в процессе работы возникают большие термические напр жени , привод щие к разрущению труб, разрыву болтов фланцевых соединений и нарушению плотности труб. Причиной возникающих термических напр жений вл етс больща разность (70080О°С ) температур участков труб в меотах установки рекуператора и горелки, а также разность температур рабочих ветвей при запуске трубы и при ее работе. Цель изобретени - обеспечение свободного перемещени пр мых участков трубы в осевом направлении при наличии разности температур. Дл этого фланцы св заны между собой через соединительный элемент, выполненный в виде двух коаксиально установле)шых патрубков , соединенных между собой тонкостенной трубкой, торцы которой отбортованы по радиусу в противоположные стороны, при этом труба снабжена защитным кожухом , свободно установленныгд и охватывающим соединительный элемент. Наличие соединительного элемента позвол ет обеспечить свободное перемещение вThe invention relates to heating elements used in furnaces with special atmospheres for thermochemical processing of metal. The known radiating O-tube, consisting of straight sections, turning of the knee, pipes for gas and air supply and removal of combustion products, a burner and a radiation recuperator, as well as a pipe connecting direct sections for supplying hot air from the heat exchanger to the burner ij. Known radiating U-shaped Tjiyba, containing straight sections, interconnected on one side by a rotating knee, and at the level of the burner and heat exchanger through flanges, pipes for supplying gas, air and removal of products of the 2J combustion, the main disadvantages such tubes & what about the fact that with a rigid connection of the straight sections of the tube with an cast rotary wheel, on the one hand, and a pipe connecting the heat exchanger and the burner, on the other hand, large thermal stresses occur during the heating and leading wives to the destruction of pipes, the breaking of bolts of flange joints and the violation of the density of pipes. The cause of the thermal stresses that arise is the larger difference (70080 ° C) of the temperature of the pipe sections in the heat exchanger and the burner, as well as the temperature difference between the working legs during the start-up of the pipe and during its operation. The purpose of the invention is to provide free movement of straight pipe sections in the axial direction in the presence of a temperature difference. For this, the flanges are interconnected through a connecting element made in the form of two coaxially installed connecting pipes interconnected by a thin-walled tube, the ends of which are flanged in opposite directions, while the pipe is provided with a protective casing freely installed and covering the connecting element. The presence of the connecting element allows for free movement in

осевом направлении пр мых участков труб, соедйшенных коленом, при отличии их температур , фланцевое соединение а емента позвол ет обеспечить требуемую герметичность излучающей трубы и возможность заме ы и многократного использовани элемента при замене труб. Защитный кожух предохран ет соединительный элемент от повреждений i при монтаже и попадани на его i поверхность тепловой изол ции, а также ограничивает значительные перемещени пр мых участков.The axial direction of the straight sections of the pipes connected by the knee, while their temperatures differ, the flange connection of the element allows the required tightness of the radiating pipe and the possibility of replacement and repeated use of the element when replacing the pipes. The protective casing protects the connecting element from damage i during installation and thermal insulation of the insulation on its surface i, and also limits significant movement of straight sections.

На 4мг. 1 изображен общий вид излучающей трубы; фиг. 2 - узел соединительног элемента.At 4mg. 1 shows a general view of the radiating tube; FIG. 2 - node connective element.

Излучающа труба состоит из пр мых участков 1, имеющих дл соединени между собой фланцы 2, поворотного колена 3, патрубков 4-6 дл подвода газа, воздуха и от вода продуктов сгорани . Внутри пр мых участков труб размещены горелки 7 и рекуператор 8, воздущна полость которого через соединительный элемент 9 св зана с горелкой.The radiating pipe consists of straight sections 1, having flanges 2 for connection, rotary elbow 3, pipes 4-6 for supplying gas, air and water from combustion products. Inside the straight pipe sections there are burners 7 and a heat exchanger 8, the air cavity of which through the connecting element 9 is connected to the burner.

Соединительный элемент выполнен в виде двух коаксиально расположенных патрубков 10, соединенных между собой тонкостенной (толщина стенки равна 1/1ОО длины) трубкой 11, торцы которой отбортованы по радиусу в противоположные стороны. Наруж- на поверхность соединительного элемента свободно закрыта защитным кожухом 12. Зазор между фланцевыми соединени ми мых участков с соединительным элементом и защитным кожухом по торцам фланцев и торцам кожуха может быть равен, например 1/20 - 1/1О наружного диаметра фланцев.The connecting element is designed in the form of two coaxially arranged nozzles 10 interconnected by thin-walled (wall thickness equal to 1 / 1OO length) tube 11, the ends of which are flanged along the radius in opposite directions. The outer surface of the connecting element is freely closed by a protective casing 12. The gap between the flange joints of the coupling areas with the connecting element and the protective casing at the ends of the flanges and the ends of the casing can be equal, for example, 1/20 - 1 / 1O of the outer diameter of the flanges.

При подаче газа и воздуха через патру ки подвода газа и воздуха к горелке 7 воздух проходит последовательно рекуператор 8 и соединительный элемент 9. Восплам&нение топлива происходит у торца горелки. Продукты сгорани топлива движутс по пр мым участкам 1 через колено 3 и, смыва поверхность рекуператора 8, выход т через патрубок отвода продуктов сгорани ,When gas and air are supplied through the gas and air supply patches to the burner 7, the air passes successively to the heat exchanger 8 and the connecting element 9. The fuel is ignited at the end of the burner. Combustion products move along straight sections 1 through elbow 3 and, after flushing the surface of the heat exchanger 8, they exit through the exhaust pipe of the combustion products,

Таким образом, пр мой участок трубы с рекуператором Нагрет до температуры близкой к температуре газов практически по всей длине, а участок трубы с горелкой разогрет только на длине рабочей части трубы. В зоне расположени горелки температура трубы на 700-800°С ниже тек пературы рабочего участка. Это приводит к различному I тепловому удлинению пр мых участков трубы.Thus, the straight pipe section with a heat exchanger is heated to a temperature close to the gas temperature almost along its entire length, and the pipe section with a burner is heated only along the length of the working part of the pipe. In the burner location zone, the pipe temperature is 700-800 ° C below the temperature of the working section. This leads to different thermal elongation of straight pipe sections.

Наличие соединительного элемента 9 обеспечивает свободное перемещение прйг- мых участков в осевом направлении. При этом защитный кожух не преп тствует пе-, ремещени м труб, так как установлен с ос& вым и радиальным зазорами.The presence of the connecting element 9 ensures the free movement of the spring sections in the axial direction. In this case, the protective cover does not interfere with the movement of the pipes, since it is installed with the axle & Vym and radial clearances.

Claims

1. Gas radiation pipes, Kiev Technics,. 40

2. Handbook of the designer of rolling production furnaces, ed. Tymchaka.M. Moscow, 1970, vol. 1, p. 412, fig. ХЩ - 47, б.