Цепное теплообменное устройство
Изобретение отлоситсн к конструкциям внутренних теплообменных устройств вращающихся печей для обжига цементного клинкера. Целью изобретения является увеличение эффективности теплообмена и повышение транспортирующей способности цепной завесы. В зоне вязкопластичного материала при навеске цепей по многозаходному винту расстояние между точками крепления 2 цепей 1 по каждому заходу в зависимости от количества заходов цепной завесы составляет 7 (0,55 -1,1), где Л - количество заходов; / ширина зпсм.л цепи 1. 1 табл. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
Ю4 F27Â7 18
Ы(. ",1:, Б 1 Ь ; 1-1;, :;.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4255489/29-33 (22) 02.06.87 (46) 30.01.89. Бюл. № 4 (71) Государственный всесоюзный научноисследовательский институт цементной промышленности (72) И. А. Прозоров, Б. И. Нудельман, А. П. Савин, В. А. Кулабухов и Е. Д. Фирсова (53) 666.94.041 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 817445, кл. F 27 В 7/18, 1980.
„„SU„„1455194 д 1 (54) ЦЕПНОЕ ТЕПЛ ООЬМ !=11110Е УСТ
РОЙСТВО (57) Изобретение относится к конструкциям внутренних теплообменных устройств враща ющи хся печей для обжига цементного клинкера. Целью изобретения является увеличение эффективности теплообмена и повышение транспортирующей способности цепной завесы. В зоне вязкопластичного материала при навеске цепей по многозаходному винту расстояние между точками крепления 2 цепей 1 по каждому заходу в зависимости от количества заходов цепной завесы составляет T= (0,55 -1,1) (. . ", где
А — количество заходов; !;;гирина i» з цепи 1. 1 табл. 3 ил.
1455194
Формула изобретения
Изобретение относится к теплообменным устройствам вращающихся печей, работаю щих по мокрому способу производства, и мо1 жет быть использовано в цементнои промышленности, а также алюминиевой и других отраслях промышленности.
Цель изобретения — увеличение эффек гивности теплообмена и повышение трансортирующей способности.
На фиг. 1 изображено поперечное сечение епного теплообменника; на фиг. 2 — часть азвертки корпуса печи и расположение на ей элементов креплений; на фиг. 3 — фрагент навесной цепи, имеющей ширину звеа .
Цепное теплообменное устройство состоит из цепей 1, навешенных в точках крепления 2, расположенных по многозаходному инту на корпусе печи 3.
Точки крепления цепей 1 расположены о многозаходному винту на определенном асстоянии Т друг от друга, которое взаимовязано с количеством заходов цепной заесы.
По результатам экспериментов, проведенных на лабораторнои модели и на полу промышленной печи ф 2,5)(75 м, получены данные, приведенные в таблице. В таблице ,представлена зависимость скорости материада в цепной завесе (W) и аэродинамического, сопротивления цепной завесы AP (при потоянной обшей массе цепей 1) от количества заходов цепной завесы и относительного асстояния между точками крепления 2 цепей 1 на каждом заходе. Исследованный интервал количества заходов составляет от 4 до 12. Количество заходов менее 4 при менять нецелесообразно, так как при этом недостаточна плотность цепной завесы. Уве,личение числа заходов более 12 приводит к увеличению намазывания материала на витках узлов крепления из-за сближения расстояния между витками.
Из таблицы видно, что максимальная скорость движения материала имеет место при определенных соотношениях шага цепей 1 и ширины звена. Эти соотношения изменяются также в зависимости от количества заходов винтов креплений. Так, при
4-заходной завесе оптимальное расстояние между точками крепления 2, обеспечивающее максимальную скорость продвижения материала, составляет от 1,4t до 2,5t, где t— ширина звена навесной цепи 1.
Такая же зависимость наблюдается для другого количества заходов точек крепления 2. Например, при 8-заходной цепной завесе максимальная скорость имеет место при расстоянии между точками крепления 2 от 2,5t до 3,5t
Из таблицы видно, что при большем количестве заходов оптимальный интервал смешается в сторону увеличения. Математический анализ показал, что это смещение
50 пропорционально количеству заходов в степени 0,7, а пределы оптимального интервала составляют TM»=0,55 и Тм- =1,1 этой величины. Если расстояние между точками крепления 2 менее указанного предела (0,55tNО 7), то скорость движения материала снижается, а аэродинамическое сопротивление резко увеличивается. П ри превышении величины (1,1 tNO ) транспортирующая способность цепной завесы также уменьшается.
С учетом этих результатов получены пределы для минимального и максимального шага цепей 1 в зависимости от количества заходов и ширины звена цепи 1:
Тмин= 0,55/У ;
Тмакс= 1,1tN где 1 — ширина звена цепи 1, N — количество заходов.
Экспериментально установлено, что для предлагаемой конструкции наилучшая степень очистки корпуса печи 3 цепями 1 и транспортирующая способность обеспечивается при стреле провиса цепей 1, составляющей от 0,5 до 0,7 диаметра печи 3.
Устройство работает следующим образом.
Шлам движется по печи 3 со стороны холодного конца и попадает в теплообменное устройство, в котором подвергается термической обработе. При этом он частично налипает на корпус печи 3 и цепи 1. За счет создания большого количества заходов и, соответственно, повышенной плотности навески шлам равномерно распределяется на увеличенной поверхности цепей 1 и транспортируется ими при скольжении гирлянд по корпусу печи 3. Скорость материала в зоне цепной завесы за счет выбора оптимального шага цепей 1 увеличивается, что приводит к увеличению свободного отверстия для прохода печных газов. Наряду с этим создаваемая повышенная плотность навески гирлянд уменьшает налипание1 материала на корпус печи 3. Печные газы движутся от горячего конца через теплообменное устройство. Расстояние между цепями 1, выбранное в соответствии с указанной выше зависимостью, обеспечивает свободный проход газов сквозь цепную завесу, что существенно снижает аэродинамическое сопротивление печи 3. 3а счет провиса цепей 1, равного 0,5 — 0,7D, обеспечивается оптимальная степень свободы цепей 1 при скольжении их по корпусу печи 3, тем самым передвижение материала в зоне вязкопластичного шлама и нтенсифицируется.
Цепное теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее гирлянды цепей, навешенных в точках крепления, расположенных по многозаходному винту, отличаюи ееся тем, что, с целью увеличения эффективности теплообмена и повышения
1455194 транспортирующей способности устройства, в зоне вязкопластичного материала расстояние между точками крепления цепей в каждом заходе пропорционально количеству заходов и составляет
Скорость материала W, м/с (числитель) и аэродинамическое сопротивление завесы d Р, мм вод. ст (знаменатель) при расстоянии между точками крепления цепей на заходе относительно ширины звена цепи Т/t
Количезаство
1,4 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5
О 54
32
О 56
34
0?58
О 92
52
0?88
О 72
41
О 66
40
0?61
О 79
43
О 64
-?
0 80
О 72
44
О 68
42
О 92
О 94
52
О 88
-?
О 82
48
О 77
0?8 4
О 82
53
О 92
О 89
51
0?86
0 93
0,83
0?9 О
-62
О 92
69
О 93
67
О 93
65
О 91
62
О 75
77
О 83
75
О 89
72
Фиг,3
Составитель Л. Петрова
Редактор М. Циткина Те х ред И: Ве рес Корректор В. Гирняк
3а каз 7443/47 Тираж 533 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прп ГКНТ СС(Р
1 133035. Москва. Ж вЂ” 35, Раугпская наб., д. 4,5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. W,l. Проектная. 4 ходов цепной завесы ¹ т=(0,55 — 1,1) ж", где У вЂ” расстояние между точками крепления цепей; — ширина звена цепи;
5 N — количество заходов.
