Теплообменник вращающейся печи

 

Сущность изобретения; теплообменник содержит шарнирно закрепленные при помощи соединенных трубой наклонных стенок лопатки, перекрываемые шарнирными крышками. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 27 В 7/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4862347/33 (22) 29.08.90 (46) 15.09.92. Бюл. ¹ 34 (75) В. А. Чурюмов (56) Боганов А. И. Вращающиеся печи цементной промышленности, Машиностроение, М,: 1965, с. 111 — 126.

Авторское свидетельство СССР № 398807, кл. F 27 В 7/16, 1971.

Изобретение относится к технике теплообмена и может быть использовано в промстроймате риал ах, Известны различные теплообменники вращающихся печей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к описываемому изобретению является теплообменник вращающейся печи, содержащий шарнирно закрепленные на внутренней поверхности печи лотки с торцевыми и боковыми стенками.

В таком теплообменнике в верхнем положении лотки с материалом хорошо нагреваются горячими газами, а в нижнем они входят в слой материала, отдают ему тепло, материал в них заменяется и процесс повторяется.

Недостатками известного теплообменника является низкая эффективность теплообмена из-за малого количества поднимаемого материала, низкая надежность в работе из-за воздействия горячих газов, а также пыление при пересыпании материала в лотках.

Целью изобретения является повышение эффективности теплообмена надежности в работе и снижение пыления, (54) ТЕПЛООБМЕННИК ВРАЩАЮЩЕЙСЯ

ПЕЧИ (57) Сущность изобретения; теплообменник содержит шарнирно закрепленные при помощи соединенных трубой наклонных стенок лопатки, перекрываемые шарнирными крышками, 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Указанная цель достигается тем, что в теплообменнике вращающейся печи, содержащем шарнирно закрепленные на внутренней поверхности печи лотки с торцевыми и боковыми стенками, лотки закреплены посредством наклонных к их продольной оси торцевых стенок, выполненных с отверстиями, соединенными между собой трубой и снабжены шарнирно закрепленными у отверстий клапанами, а боковые стенки выполнены в виде шарнирно закрепленных крышек. При этом кромки стенок и крышки выполнены сопряженными по радиусам, равным внутреннему радиусу вращающейся печи.

В таком теплообменнике больше материала поднимается в поток горячих газов, который лучше прогревает ими и нет г ыления.

На фиг. 1 показан продольный разрез; на фиг, 2 — разрез по А — А на фиг. 1.

Внутри вращающейся печи 1 равномерно по окружности на кронштейнах 2 с осями

3 шарнирно при помощи стенок 4, соединенных трубой 5, закреплены лотки 6.

На стенках 4 на шарнирах 7 установлены клапаны 8.

1762093

Лотки 6 с обоих сторон перекрываются крышкамй 9, которые изогнуты по радиусу, равному внутреннему радиусу печи 1. На стенках 4 могут быть установлены упоры 10.

Размеры стенок 4 и лотки 6 определяют заданным количеством поднимаемого материала с учетом жаростойкости материала, из которого они выполнены (чем больше жаростойкость, тем больше можно делать их размеры). Размеры и конфигурацию труб 5 определяют заданным количеством проходящих через них горячих газов с учетом минимальногоо гидравлического сопротивления, создаваемого стенками 4 газовому потоку. Трубы 5 могут повторять конфигурацию стенок 4, как показано на фиг, 2 вверху, или например, быть круглыми, как это показано в остальных положениях на фиг. 2.

Наклон стенок 4 к оси труб 5 определяют расчетом из условия обеспечения создания -момента от веса клапанов 8, обеспечивающего их поворот на шарнирах

7 из одного крайнего положения в другое над слоем материала. Крышки 9 изогнуты снаружи по радиусу, равному внутреннему радиусу печи 1, соответственно и стенки 4 по кромке соприкосновения выполнены по радиусу внутренней поверхности крышек 9.

Упоры 10 выполняют в том случае, если клапаны 8 при провисании в верхнем положении могут выходить за пределы ковша 6.

Упоры 10 делают такими, чтобы этого не происходило, Размеры кронштейнов 2 по радиусу делают минимальными из условия обеспечения крепления осей 3 и прилегания крышек 9 к корпусу печи 1, Количество лотков 6 по окружности определяют из условия исключения их касания друг друга, а общее количество — тепловым расчетом.

Остальные размеры определяют конструктивно и проверяются на прочность и работоспособность.

Работает теплообменник следующим образом. В верхнем положении лотки 6 со стенками 4 и материалом в них перекрыты крышками 9, а клапана 8 открывают трубы

5. Горячие газы омывают наружные поверхности деталей лотков 6 со стенками 4 и крышками 9 и проходят внутри труб 5, что обеспечивает нагрев материала и защиту деталей теплообменника от сгорания. Затем одна крышка 9 прижимается к корпусу печи 1, на котором нет материала.

При дальнейшем вращении шарнир 7 достигает вертикального положения, и под воздействием своего веса клапаны 8 закрывают трубы 5 от прохода в них материала.

Одновременно лотки 6 входят в слой материала, вторая крышка 9 под действием веса открывается и материал из внутренней части лотка 6 начинает высыпаться до тех пор, пока центр тяжести лотка 6 не сместится левее оси 3, что приведет к его плавному перевороту в материале из правого в левое положение относительно оси 3 и он начнет подниматься с одновременным заполнением материала. Затем первая крышка 9 после перехода центра ее тяжести левее оси 3 закрывается, причем на ее внешней стороне материала нет, так как она ранее ложилась на корпус печи 1 свободный от материала, как это отмечено выше, После перехода шарниром 7 вертикального положения крышки 8 под действием силы тяжести открываются, освобождая трубу 5 для прохода газов, и процесс повторяется.

Применение теплообменника повысит эффективность теплаобмена за счет увеличения количества поднимаемого материала и прогрева его не только снаружи, но и через трубу 5, что приведет к экономии топлива, хорошее охлаждение деталей материалом повышает долговечность и снижает затраты на ремонт и эксплуатацию. Закрытие материала от прямого воздействия газового потока снижает пыление, что обеспечивает экономию сырья и топлива.

Формула изобретения

1. Теплообменник вращающейся печи, содержащий шарнирно закрепленные на внутренней поверхности печи лотки с торцевыми и боковыми стенками, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена, надежности в работе и снижения пыления, лотки закреплены посредством наклонных к их продольной оси торцевых стенок, выполненных с отверстиями, соединенными между собой трубой, и снабжены шарнирно закрепленными у отверстий клапанами, а боковые стенки выполнены в виде шарнирно закрепленных крышек, 2. Теплообенник по и. 1, отл ич à ю щи и с я тем, что кромки стенок и крышки выполнены сопряженными по радиусам, равным внутреннему радиусу вращающейся печи.

1762093

Составитель Л.Петрова

Техред М.Моргентал Корректор Т,Палий

Заказ 3249 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101