[发明专利]冷却闸板

说明书

本发明涉及一种按权利要求1,7,9,11前序部分所述的冷却闸板，特别是一种水冷热风闸板。

从DE2366032中已公开了一种这种类型的闸板，它用于切断直径达2米或更多的热风导管。

这种已公开的闸板一般含有一个在其周围延伸的密封条，它限定了径向内部的闸板部分。据DE-C2366032，该闸板由冷却介质冷却。因为在闸板的闭合状态时其上会施有超过1000℃的温度，因而要求进行专门的冷却，用于减少由此形成的热应力和其上的挠曲。

具体地说，已知结构中在闸板由密封条所围住的部分包含有两块板，它们通过螺旋形的隔壁相互隔开。通过该隔壁形成一个贯穿的冷却沟道，它从一在闸板周边上的入口通到一同样在周边上的出口，其中冷却介质首先螺旋形向内导入，然后在一个位于闸板中心区的流向转换点转向，再螺旋形向外流出到冷却介质出口。

已知结构的缺点在于制造费用昂贵。例如，只有用比较大的花费才有可能，将形成双螺旋形冷却沟道的隔壁与所述两板相连。此外，在已知实施例中，为了得到闸板充分的冷却，还需要大量的冷却介质，因而也导致了要求大功率的泵。另外，在该过程中会损失过多的热量。特别不利的地方在于，因为会导致附加应力，闸板和密封面会产生不同的冷却，因而会降低闸板的功能可靠性和寿命。

从DE-A2243588中公开了一种按权利要求1前序部分所述的闸板，它与按DE-C2366032的现有技术相比结构要简单得多。另外，由冷却介质所覆盖的表面相对较小，因而按DE-A2243588的闸板不能或只能有条件地用于高温切断。

本发明目的在于：改进设计最好所述的冷却闸板，它可被简单经济地制造并且还可用于高温切断。

由权利要求1,7,9或11的特征部分可有选择地达到该目的。

按本发明的闸板可被简单并经济地制造，因为只需一个简单的管子被双螺旋形或双弯曲形地弯曲成形。另外可通过选择一确定的内径和壁厚来适应闸板单独的冷却或稳定性要求。

按本发明在双螺旋形弯管中，除了一个中心的、成为流向转换区的管段外，其它相邻的管段相互贴靠，从而同样可形成一个双螺旋形接触线。在接触线区相邻的管段最好相互连接，这样就可形成一个特别形状稳定的板元件。特别可使用焊接相连，它可在接触线的易接近区域简单地实施。

如已提及的那样，在中间板区域通过一个S形弯曲的管段进行流动(介质)的换向，该管段与双螺旋形弯管制成一体并且在两个螺旋形管段之间形成一个流体联系。

中间流动转向区在S形管段和相邻的螺旋形管段之间具有一个空腔，它不能由管中的流动冷却介质冷却。为了冷却该腔，最好在两外表面区域轴向这样设置两块相隔一定距离的板条，使它与相邻的螺旋形管段形成该空腔的边界。然后管中的冷却介质就可通过S形管段上的流入，流出口流进、流出该空腔。

为改善由板条围成的空腔中的流通，可将在流入、流出口之间的S形弯管的通道堵塞或者完全切断。也可从S形弯管中截去一段。

根据按权利要求7本发明冷却闸板第二种方案，双螺旋形冷却沟道是这样形成的，即一在基板上双螺形的糟用一盖板封闭，也是在闸板中心区域进行流动的转向，其中S形槽段的弯曲半径由生产工艺所决定而非由材料决定。该轴向密封的槽在其一侧分别与流入，流出口相连用于导入、导出冷却介质。该设计方案亦提供了经济、简单地生产带要求流通面积的冷却闸板的可能性。    

可使用“爆炸接合”将盖板特别迅速并简单地安装于基板上。

按权利要求9的第三种方案中冷却沟道设在支承板和一块板片之间，它(们)形成由密封片包围的闸板部分。所述的板片具有一个双螺旋形或双弯曲形的形状，并形成一相应的沟道。可在板片安置于支承板之前(冲压)，之时(爆炸成型)或之后(液压膨胀)在该板片上形成所述的变形(如沟道)。因为板片特别容易成型或加工，上述可能性给出了一个特别经济的在闸板上生产冷却沟道的方法，其中可通过选择凹槽尺寸来确定沟道尺寸。

所述板片最好“爆炸接合地”或通过滚(压)焊(线接触)流体密封地接合在支承板上。用该两种方法可得到两个待接合部件的快的、牢固的连接，并形成一个一直到外缘的密封的冷却沟道。

权利要求11中给出了一个冷却闸板特别简单的方案。在此，在一芯板上开有多个孔，它们相交形成一个最好是曲折状的冷却沟道并且相互流体相连。