[发明专利]一种配管加强结构的铜冷却壁

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉的冷却设备，更具体地说涉及一种配管加强结构的铜冷却壁。 

背景技术

高炉的冷却装置主要分为两种：第一种为插入高炉的炉体内对炉墙进行点式冷却的冷却板；第二种为覆盖在高炉的炉壳内侧壁上对炉墙进行面式冷却的冷却壁。为适应高炉长寿，高炉使用的冷却壁不断更新换代。仅从使用材质方面来看，已从铸铁冷却壁和钢冷却壁发展到导热系数很高的铜冷却壁。铜冷却壁已有铸铜冷却壁、锻或轧制铜板钻孔式冷却壁。其中锻或轧制铜板冷却壁以其金相组织致密、强度高、导热性好而广泛使用。 

在铜冷却壁远离高炉内侧壁的表面通常称为热面，铜冷却壁靠近高炉内侧壁的表面通常称为冷面。热面的表面上通常开设有若干相互平行的悬挂炉渣的燕尾槽，在铜冷却壁内开设有若干相互平行的的冷却水通道，冷却水在冷却水通道中流动对高炉进行冷却，冷面的表面则焊接有进水管和出水管，进水管和出水管分别连通冷却水通道。 

如图1所示，现有的铜冷却壁，其水管(进水管、出水管)通常插入冷却水通道的入口或出口，然后焊接在冷面上，水管受到外力作用时只有焊缝受力，因此容易产生裂缝，导致漏水。在铜冷却壁壁厚一定的前提下，冷却水道的开设将降低铜冷却壁的整体强度，尤其是进水管、出水管与冷面的焊缝处，由于铜冷却壁本体的冷面到冷却水通道的距离通常较短，因此焊接坡口的深度不够深，这就导致了焊缝的强度比较差，在长时间受到较大的外力作用后，更加容易产生裂缝，导致漏水，甚至从焊缝处整个断裂。 

发明内容

本发明的目的是对现有技术进行改进，提供一种配管加强结构的铜冷却壁，可以有效的改善水管的受力情况，有效的防止水管产生裂缝，并且能够有效的控制制造成本，采用的技术方案如下： 

本发明的配管加强结构的铜冷却壁，包括铜冷却壁本体、至少一根进水管和至少一根出水管，铜冷却壁本体内开有至少一条冷却水通道，所述进水管焊接在铜冷却壁本体的冷面上并且进水管连接冷却水通道的入口，所述出水管焊接在铜冷却壁本体冷面上并且出水管连接冷却水通道出口，其特征在于：所述进水管前端外侧壁上设有第一外螺纹，冷却水通道入口内侧壁上设有第一内螺纹，进水管插入冷却水通道入口内并与冷却水通道入口内侧壁通过螺纹连接；所述出水管前端外侧壁上设有第二外螺纹，冷却水通道出口内侧壁上设有第二内螺纹，出水管插入冷却水通道出口内并与冷却水通道出口内侧壁通过螺纹连接。由于螺纹连接大幅增加了水管与铜冷却壁本体连接的可靠性和紧密性，水管与铜冷却壁本体连接部分难以分开，能够防止水管外露部分受到外力作用后水管从铜冷却壁本体中拔出，螺纹连接处能够分担大部分的力，因此大幅增加了水管的受力点，有效的改善了水管的受力情况，使得水管受力更加均匀。在采用了螺纹连接的结构后，极大的减轻了焊缝受到的力，非常有效的避免了焊缝出现裂缝、断裂等缺陷。 

优选的方案，所述第一外螺纹的长度至少为20毫米，第二外螺纹的长度至少为20毫米。这样可以有效的保证各水管与对应的凸块连接的可靠性和紧密性。 

为了有效的提高焊缝的强度，并且同时有效的控制成本，所述铜冷却壁还包括凸块，所述凸块设在铜冷却壁本体冷面上，并且凸块位于上述冷却水通道入口和出口的上方，凸块开有连通冷却水通道入口的第一连接孔，进水管焊接在凸块的第一连接孔入口处，凸块开有连通冷却水通道出口的第二连接孔，出水管焊接在凸块的第二连接孔出口处。由于需要有效的提高焊缝的强度，就必须具有足够的水管焊接坡口深度，可是若要足够的水管焊接坡口深度，就必须增加铜冷却壁 的厚度，由于铜冷却壁材质昂贵，这样就导致整个装置的成本大幅增加。因此为了有效的控制成本，本方案通过增设凸块，仅增加进、出水管附近的铜冷却壁的厚度，有效的控制了铜的使用量，从而避免了成本的大幅增加。 

一种优选的方案，所述凸块与铜冷却壁本体一体制成。也就是说凸块与铜冷却壁本体是一体的，这样凸块与铜冷却壁本体之间不容易出现断裂、漏水的现象。 

为了有效的减少制造成本，所述铜冷却壁本体的冷面到冷却水通道的距离范围为10-25毫米，优选为15毫米。由于增加了凸块，并且进水管先采用螺纹连接方式与凸块连接，出水管先采用螺纹连接方式与凸块连接，因此大幅降低了焊接处受到的力。而铜冷却壁的制造成本很高，申请人发现采取了上述方案后，可以减少位于凸块之间的铜冷却壁本体的厚度，当铜冷却壁本体的冷面到冷却水通道的距离范围为10-25毫米时，不会影响铜冷却壁的性能。