Форсунка для подачи газа в слой материала,обрабатываемого во вращающейся печи

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 F 27 В 7/36

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3514795/29-33 (22) 15.11,82 (31:) 323897 (32) 23.11.81 (33) US (46) 15.03.86. Бюл. № 10 (71) Аллис-Чалмерс Корпорейшн (US), (72) Петер Джозеф Петит и Томас

Джозеф Гилл (US) (53) 666.94 ° 041(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 337397, кл. F 27 В 7/36, 1970. (54) (57) 1. ФОРСУНКА ДЛЯ ПОДАЧИ

ГАЗА В СЛОЙ МАТЕРИАЛА, ОБРАБАТЫВАЕМОГО ВО ВРАЩАПЩЕЙСЯ ПЕЧИ, содержащая патрубок для подвода газа, опорный элемент с кольцом и ступицей и отверстия в корпусе форсунÄÄSUÄÄ 1218934 А ки, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения засорения форсунки, опорный элемент выполнен с выступами, расположенными в отверстиях форсунки и образующими с ее стенками кольцевую камеру, и кольцевыми заплечиками, выполненными за одно целое с основанием выступов.

2. Форсунка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что высота кольцевой камеры не превышает 0,5 диаметра отверстия форсунки.

3, Форсунка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что заплечик расположен от форсунки на расстоянии меньшем, чем радиальный размер камеры.

1 121

Изобретение относится к вращающимся печам для обработки порошкообразного материала неоднородного по крупности частиц, в частности к конструкции форсунки для подачи газа в слой материала.

Цель изобретения — повышение надежности путем предотвращения загорания форсунки, На фиг, 1 изображена часть вращающейся печи с форсунками для подачи топлива в слой материала; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — вид форсунки со стороны впуска; на фиг, 4 — выступ опорного элемента, расположенный в отверстии форсунки; на фиг.5 — разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 6 — вид форсунки со стороны впуска в соответствии с вариантом, показанном на фиг. 5; на фиг. 7 — выступ опорного элемента, второй вариант.

Печь 1 ийеет цилиндрический корпус 2, образующий камеру 3. Корпус

2 содержит кожух 4 с футеровкой 5, На поверхности печи предусмотрено множество распределенных по окружности и в осевом направлении головок 6, открывающихся в камеру 3.

Как показано на фиг. 2, каждая голов-: ка 6 содержит цилиндрический стальной патрубок 7, закрепленный в отверстии 8 в стенке корпуса 2 печи 1.

Внутри патрубка 7 установлена форсунка 9, имеющая отверстия 1О для направления текучей среды под давлением в камеру 3, В форсунке 9 выполнено центральное отверстие 11 с фаской 12 для получения кольцевой поверхности 13 для размещения болта 14 ° Противоположный конец болта 14 выходит наружу из патрубка 7 и крьппки 15, которая прикреплена к фланцу 16 патрубка 7 болтами 17, На выступающий конец болта

14 навернута гайка 18. Газ подается по трубопроводу 19. Для каждой головки 6 предусмотрены клапаны 20.

При вращении печи 1 каждый клапан открывается, когда головка 6 повернется под слой материала 21, и закрывается, когда головка 6 выходит из-под слоя материала. С целэю предотвращения попадания материала через отверстие 10 форсунки 9 каждая головка 6 снабжена опорным элементом 22, который прижат к внутренней поверхности форсунки 9 гайкой 23. По окружности, опорного

8934 2

10 I5

3S

55 элемента 22 размещены упоры 24 со ступицей 25, которые выступают в осевом направлении от поверхности

26 в сторону форсунки 9, в результате чего между поверхностью 26, форсункой 9, упорами 24 и ступицей

25 образуется полость 27 для распределения текучей среды. Как показано на фиг, 2, поверхность 26 опорного элемента 22 поднимается от окружности упоров 24 в направлении к ступице 25, в результате чего полость 27 имеет толщину, равномерно уменьшающуюся от периферии полости к ступице 25. Опорный элемент 22 снабжен множеством выступов 28 и кольцевых заплечиков 29, причем в каждом отверстии 10 расположен один выступ 28 и один кольцевой заплечик 29. Выступ 28 (фиг. 4) отходит от опорного элемента 22 и проходит в осевом направлении через полость

27, Диаметр выступа 28 меньше диаметра отверстия 10, в результате чего этот выступ частично закрывает отверстие, образуя при этом вместе с форсункой кольцевую камеру 30.

Длина выступа 28 меньше осевого размера фор сунки . 9, благодаря чему внутри отверстия 10 образована ци-линдрическая камера 31, сообщающаяся „ с камерой 3 печи. Осевая длина камеры 31 предпочтительно равна одной пятой (но не более половины) диаметра отверстия 10. Диаметр заплечика 29 больше, чем диаметр выступа 28, и больше, чем диаметр отверстия 10 форсунки 9. Осевой размер кольцевого заплечика 29 меньше, чем осевой размер полости 27, в результате между каждым заплечиком 29 и форсункой 9 образуется служащий барьером для частиц зазор

32. Опорный элемент 22 образует вместе с патрубком 7 кольцевой канал 33 для подвода текучей среды, B наружной круговой поверхности 34 форсунки 9 опорного элемента 22 предусмотрен вырез 35. В вырезе

35 размещено уплотнительное кольцо

36, закрепленное в нем между форсункой 9 и упорами 24 и предотвращающее сообщение между кольцевым каналом 33 и камерой 3 печи. В опорном элементе (фиг. 5) 22 предусмотрен ряд отверстий 37 для подвода текучей среды, проходящих сквозь опорный элемент в осевом направлении и ведущих в полость 27. Отвер1218934

50 з стия 37 расположены на одинаковом расстоянии от выступов 28 ° Поверхность 26 опорного элемента 22 параллельна форсунке 9 и расположена на некотором от нее расстоянии посредством ступицы 25 и кругового непрерывного наружного борта 38. В форсунке 9 выполнена фаска 39 для образования цилиндрического отверстия 40, соосного с отверстием 10.

Диаметр выступа 28 меньше, чем диаметр отверстия 10, в результате выступ образует кольцевую камеру

30. Диаметр кольцевого заплечика

29 меньше, чем диаметр отверстия

/ 40, что обеспечивает сообщение между полостью 27 и зазором 32. Устройство работает следующим образом.

Текучая среда (газ и/или пар) под давлением входит в головку 6 по трубопроводу 19 и течет через кольцевой канал 33. Уплотнительное кольцо 36 отклоняет поток текучей среды и направляет его между упорами 24 в полость 27, толщина которой непрерывно уменьшается от ее периферии к ступице 25, что обеспечивает равномерное распределение потока к каждому из улавливающих частиц зазоров 32. Поток турбулизируется из-за изменений направления потока при прохождении через кольцевой канал 33, полость 27, зазоры 32 и кольцевую камеру 30 в камеру 3 пе-., чи 1. При этом частицы материала в печи подвергаются трехступенчатому просеиванию в головках 6, исключаннцему возможность попадания в зазор 32 всех частиц, кроме очень .мелких, которые наиболее легко выдуваются и возвращаются в печь турбулентным потоком среды.

Первая ступень просеивания сос:тоит в том, что частицы, размер которых больше диаметра отверстий 10 не могут пройти из камеры 3 печи в цилиндрическую камеру 31, которая к тому же предотвращает возможность соударения крупных частиц и частиц, вошедших в камеру 30, что предотвращает их слеживание.

Кроме того, цилиндрическая камера 31 предотвращает возможность застревания частиц в результате бомбардировки переворачивающимся слоем материала частиц, имеющих размер, примерно равный диаметру отверстия, Частицы, достаточно мелкие, чтобы пройти в 1цилиндрическую камеру 31, просеивают второй раз, ис111 пользуя намного меньший проход в кольцевую камеру 30. Достаточно мелкие, чтобы пройти в кольцевую камеру 30, частицы просеивают в третий раз, используя еще меньший проход в зазор 32. Радиальная плоскбсть зазора 32 перпендикулярна к кольцевой камере 30, что предотвращает уплотнение материала в нем под действием сил, передаваемых от пе- реворачивающегося слоя через материал, который может накапливаться в кольцевой камере 30:нри отсутствии течения среды через головку.

При отсутствии текучей среды некоторое количество мелкозернистого

:,"материала войдет в полость 27, кольцевой канал 33 и внутреннюю полость патрубка 7. При повороте головки

6 вместе с корпусом 2 печи в положение над слоем материала 21 материал внутри патрубка 7 будет под действием силы тяжести падать через кольцевой канал 33 на уплотнительное кольцо 36. Головки, находя3S щиеся в этом положении над слоем материала, могут быть продуты путем пропускания через них текучей среды. В результате изменения объема каналов для пропускания текучей

40 среды скорость потока увеличивается, что обеспечивает выдувание зернистого материала, лежащего на уплотнительном кольце 36 между упорами

24 в полость 27, а оттуда через зазор 32 в камеру 3. При работе

45 устройства (фиг. 5 и 6) текучая среда течет из внутренней полости патрубка 7 через отверстия 37 в полость 27, где происходит распределение текучей среди по отверстиям 10 в форсунке 9.

1218934!

218934

gs р в я юг/

Фиг.7

Тираж 561 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская . наб,, д. 4/5

Заказ 1141/63

Филиал ПЛП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н.Селиванов

Редактор А.Долинич Техред 3.Палий Корректор И.Эрдейи,