一种用于烟化炉的高温金属膨胀节的制作方法
【专利摘要】一种用于烟化炉的高温金属膨胀节，包括上密封套构件、下密封套构件、水冷壁密封梳流板、加强筋板以及内密封板组成。所述上密封套构件与水冷壁密封疏形板焊接在余热锅炉的水冷壁上，下密封套构件与烟化炉冷却水套焊接并与内密封板、加强筋板构成一体。本实用新型制作安装简便、价格便宜、耐温性更好、膨胀补偿宽、抗冲刷能力强，特别适用于温度高、烟气量大、炉渣湍动强的烟化炉。
【专利说明】一种用于烟化炉的高温金属膨胀节
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种挠性结构，特别是一种用于烟化炉的高温金属膨胀节。
【背景技术】
[0002]膨胀节为补偿因温度差与机械振动引起的附加应力而设置在容器壳体或管道上的一种挠性结构。由于它作为一种能自由伸缩的弹性补偿元件，工作可靠、性能良好、结构紧凑等优点，已广泛应用在化工、冶金、核能等部门。传统膨胀节分为金属膨胀节和非金属膨胀节两种。
[0003]金属膨胀节主要制品为波纹管膨胀节，是用金属波纹管制成的一种膨胀节。它能沿管道轴线方向伸缩，也允许膨胀节少量弯曲，这类膨胀节的优点是节省空间，节约材料，便于标准化和批量生产，缺点是寿命较短、尺寸小、一般用于温度和压力不很高、长度较短的管道上。
[0004]非金属膨胀节制品很广泛，有纯非金属材料的膨胀节，也有金属和非金属混合的膨胀节，根据主体设备功能需要，可制作补偿轴向、横向、角向等产品，具有无推力、简化支座设计、耐腐蚀、耐高温、消声减振等特点，特别适用于热风管道及烟尘管道。优点是实现多个方向补偿，同时非金属补偿器中的纤维织物、保温棉体本身具有吸声、隔振的功能，能有效的减少锅炉、风机等系统的噪声和振动。结构简单、体轻，尺寸可根据需要制作。但这类传统的非金属膨胀节用于冶金炉窑时，耐受的高温往往为1200°C，无法用于冶炼温度高、熔渣喷溅、熔渣冲刷、高温腐蚀等工况条件。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种用于烟化炉的高温金属膨胀节，能够适应冶炼温度高、熔渣喷溅、熔渣冲刷、高温腐蚀的工况,完成对烟化炉炉缸本体与余热锅炉本体的连接与密封。
[0006]本实用新型通过以下技术方案达到上述目的:一种用于烟化炉的高温金属膨胀节，包括上密封套构件、下密封套构件、水冷壁密封梳流板、加强筋板以及内密封板组成。所述上密封套构件与水冷壁密封疏形板焊接在余热锅炉的水冷壁上，下密封套构件与烟化炉冷却水套焊接并与内密封板、加强筋板构成一体。上密封套构件上设有空气冷却管。上密封套构件和下密封套构件用固定螺栓固定连接。
[0007]所述金属膨胀节的最大压缩变形量100mm,最大径向错位40mm,最高工作温度1800。。。
[0008]所述膨胀节水冷壁密封疏形板、加强衬板、防灰密封钢板采用Q245R钢材制作，密封套构件用不锈钢制作。
[0009]本实用新型的优点在于:
[0010]不仅具备传统非金属膨胀节可补偿轴向、横向、角向等补偿多个方向的特点，具有无推力、简化支座设计、耐腐蚀、耐高温、消声减振，结构简单、体轻，尺寸可根据需要制作等特点外。还具有:①采用位移运动的弹性补偿，能够消除更大的膨胀压缩量；②采取空气冷却能够耐受的温度高达1800°C ;③可以在炉外制作，加工方便，安装简单，造价便宜。本实用新型特别适用于冶炼温度高、冶炼烟气量大、冶炼渣线波动大的烟化炉。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型所述的用于烟化炉的高温金属膨胀节的结构示意图。
[0012]图中标记为:上密封套构件1、下密封套构件2、水冷壁密封梳流板3、空气冷却管
4、加强筋板5、内密封板6、固定螺栓7。
【具体实施方式】
[0013]以下通过附图和实施案例对本实用新型的技术方案作进一步说明。
[0014]如图1所示，本实用新型所述的用于烟化炉的高温金属膨胀节，由上密封套构件
1、下密封套构件2、水冷壁密封梳流板3、空气冷却管4、加强筋板5、内密封板6以及固定螺栓7组成。具体结构和连接方式为:
[0015]所述上密封套构件I与水冷壁密封疏形板3焊接在余热锅炉的水冷壁上，下密封套构件2与烟化炉冷却水套焊接并与内密封板6、加强筋板5构成一体。
[0016]所述上密封套构件I上设有空气冷却管4。
[0017]所述上密封套构件I和下密封套构件2用固定螺栓7固定连接。
[0018]本实用新型所述的一种用于烟化炉的高温金属膨胀节的一个实例，膨胀节外长5129_，宽4039_，内长4420_，宽3130_厚度612_，密封套上下两部由M16X40的58套活动螺栓连接，其余部分由焊接连接。水冷壁密封梳流板3及内密封板6、加强筋板5由厚度为6mm的Q245钢板制作，上、下密封套由厚度4mm的304不锈钢制作。
[0019]工作原理为:当烟化炉开始冶炼作业，垂直安装的余热锅炉的水冷壁及烟化炉水本体受热膨胀产生轴向膨胀力，由于锅炉水冷壁是采用顶部吊挂固定方式所以产生的膨胀力主要往下释放压缩膨胀量约40mm，经实测，烟化炉本体产生的膨胀力约20mm往上释放，本实用新型大型高温金属膨胀节，上下两部分的密封套构件通过上密封板的固定螺栓在下密封板的螺栓导槽内运动抵消受到膨胀力，压缩变形量O-SOmm范围内。金属膨胀节内的密封钢板和箱体的密封结构设计在保证能够抵消膨胀力的前提下又能很好密闭炉内的烟气，不影响炉内的作业压力。金属膨胀节的空气冷却设计是做为炉内作业温度高于1400°C时的保护预案，正常1400°C左右的作业温度下不需要开启空气冷却。
【权利要求】
1.一种用于烟化炉的高温金属膨胀节，包括上密封套构件、下密封套构件、水冷壁密封梳流板、加强筋板以及内密封板组成，其特征在于，所述上密封套构件与水冷壁密封疏形板焊接在余热锅炉的水冷壁上，下密封套构件与烟化炉冷却水套焊接并与内密封板、加强筋板构成一体。
2.根据权利要求1所述的用于烟化炉的高温金属膨胀节，其特征在于，所述上密封套构件上设有空气冷却管。
3.根据权利要求1所述的用于烟化炉的高温金属膨胀节，其特征在于，所述上密封套构件和下密封套构件用固定螺栓固定连接。
4.根据权利要求1所述的用于烟化炉的高温金属膨胀节，其特征在于，金属膨胀节的最大压缩变形量为100mm，最大径向错位40mm，最高工作温度1800°C。
5.根据权利要求1所述的用于烟化炉的高温金属膨胀节，其特征在于，所述膨胀节水冷壁密封疏形板、加强筋板采用Q245R钢材制作。
【文档编号】F16L51/00GK203585691SQ201320835507
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】张海云, 黄珣, 徐林建 申请人:来宾华锡冶炼有限公司