一种配管加强结构的铜冷却壁制造技术

一种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，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，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；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。本发明专利技术的有益效果是，增加了水管的受力点，改善了水管的受力情况，使得水管受力更加均匀，焊缝更不容易被破坏；由于设有凸块，有效的改善了焊缝的质量和强度，铜的用量可以大幅减少，在保证性能的前提下有效的控制了铜冷却壁的制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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专利技术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勻。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。所述进水管和出水管的数目相同，凸块开有凹槽，凹槽遍布整个凸块，凹槽与进水 管焊缝的间距至少为30毫米，凹槽与出水管焊缝的间距至少为30毫米。进水管、出水管的 数目通常均为两个或两个以上，为了更加有效的降低生产成本，两个相邻的水管(进水管 或出水管)之间开有凹槽，可以在不影响水管的受力性能的前提下，有效的降低生产成本。 优选的方案，所述凹槽的深度等于凸块的高度。为了进一步增强冷却水通道内的冷却水的冷却效果，所述冷却水通道的横截面形 状为复合孔型，或扁圆孔型，或多圆孔型。复合孔型由至少两个圆构成，并且任意两个相邻 的圆相互部分重叠。扁圆孔型由长方形和位于长方形两侧的两个半圆构成。多圆孔型由至 少两个圆构成，并且任意两个相邻的圆的间距大于零。这样能够增加热交换的面积，重而增 强冷却水的冷却效果。所述铜冷却壁本体的热面开有至少两条相互平行的悬挂炉渣的燕尾槽。所述焊接为开坡口焊接。即在铜冷却壁本体冷面的冷却水通道入口和出口开设 坡口，水管(进水管或出水管)利用螺纹旋入冷却水通道入口或出口，然后再焊接。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凸块中拔 出，增加了水管的受力点，改善了水管的受力情况，使得水管受力更加均勻；而增设的凸块 使得焊接处能够具有足够的水管焊接坡口深度，因此焊缝的质量能够得到保证。因此采用 了上述技术手段后，极大的改善了焊缝的受力情况，非常有效的避免了焊缝出现裂缝、断裂 等缺陷。在受到很大的外力作用后，进、出水管在外力作用下位于焊缝外侧的部分逐渐弯 曲，但是焊缝不会出现裂缝、断裂等缺陷，彻底解决了现有技术发生漏水和整体断裂的问题。此外，凸块可以保证冷却水通道入口和出口处的铜冷却壁本体具备足够的壁厚来满足 螺纹连接、焊接的要求，与此同时还可以适当的减少其它区域的壁厚，有效的控制铜冷却壁 所需的铜的总量，达到控制制造成本的目的。本专利技术对照现有技术的有益效果是，由于水管与铜冷却壁本体螺纹连接，因此更 加有效的增强了水管与铜冷却壁本体连接的可靠性和紧密性，防止受载后水管从铜冷却壁 本体中拔出，增加了水管的受力点，改善了水管的受力情况，使得水管受力更加均勻，焊缝 更不容易被破坏；由于设有凸块，水管焊接坡口的深度可以大幅增加，有效的改善了焊缝的 质量和强度，因此焊缝在受到外力作用下不容易被破坏出现裂缝等缺陷；此外，由于焊缝得 到了有效的加强，因此没有凸块的铜冷却壁本体冷面到冷却水通道的距离可以大幅减少， 铜的用量可以大幅减少，因此在保证性能的前提下有效的控制了铜冷却壁的制造成本。附图说明图1是本专利技术现有技术的结构示意图；图2是本专利技术实施例1的结构示意图；图3是图2中A区放大的剖视图；图4是图2的俯视图；图5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种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。

【技术特征摘要】
一种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。2.如权利要求1所述的配管加强结构的铜冷却壁，其特征在于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。3.如权利要求1所述的配管加强结构的铜冷却壁，其特征在于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...

【专利技术属性】
技术研发人员：佘京鹏，李立鸿，李上吉，许领舜，沈大伟，
申请(专利权)人：汕头市兴冶金设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]