Ячейковый теплообменник вращающейсяпечи

 

Союз Советских

Социаектических

Ресвублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ CO ТИЛЬСТВУ

<>807010 (61) Дополнительное к аат. саид-ау(22} Заявлено 06. 03. 79 (21) 2734977/29-33 с присоединением заявки Йо— (23) Приоритет—

Опубликовано 230281, Ьюллетень 89 7

Дата опубликования описания 23. 02. 81 (51)М. Кл.з

Р 27 В 7/16

Государственный квинтет

СССР по яеааи нзобретеняя я открытнй (53) УДК 666. 94 ° .041(088.8) P2) Автор изобретения

В. А. Чурюмов (71) Заявитель (54) ЯЧЕИКОВЫЙ ТЕПЛООВИЕННИК ВРАЩАК1ЦЕЙСЯ ПЕЧИ

30

Изобретенйе относится к технике теплообмена во вращающихся печах и может бытЬ использовано в промышленности строительных материалов.

Известны ячейковые, циклоидные 5 и другие типы теплообменников, служащие для интенсификации теплообмена между горячими газами и материалом $1) .

Наиболее близким к предлагаемому 10 является ячейковый теплообменник .вращающейся футерованной печи, содержащий секции ячеек, расположенные последовательно вдоль оси печи со смещением по окружности одной секции отно- 15 сительно другой и образованные параллельными между собой и осью печи перегородками, выполненными иэ перекрывающих друг друга отдельных шарнирно соединенных звеньев, 20

Перегородки располагаются равномерно по сечению печи, разделяя материал на отдельные порции, которые поднимаются вверх в поток газов, а затем пересыпаются вниз по перегородкам, забирая от них тепло. Исполнение каждой перегородки из отдельных звеньев, соединенных между собой шарнирно, обеспечивает. исключение замазывания секций материалом вследствие относительной влажности . (2) .

Недостатком известных теплообменников является их невысокая эффективность, так как наличие сложных элементов в виде шарниров, которые можно выполнить. тс.".ько из металла, не дает возможности расположить их в высокотемпературных зонах.

Цель изобретения — повышение эффективности теплообмена.

Укаэанная .цель достигается тем, что в ячейковом теплообменнике вращающейся футерованной печи, содержащем секции ячеек, расположенные последовательно вдоль оси печи со смещением по окружности одной секции относительно другой и образованные параллельными между собой и осью печи перегородками, выполненными из перекрывающих друг друга отдельных шарнирно соединенных звеньев, последние соединены между собой и корпусом печи при помощи тяг. При этом тяги выполнены в виде гибких элементов, а концы тяг в месте крепления их к корпусу печи подпружинены. Кроме того, крайние звенья перегородок утоплены в футеровку печи, а примыкающие к корпусу печи звенья крайней со стофо807010 ны горячего конца печи перегородки выполнены с окнами, Звенья выполнены из жаростойкого материала.

На фиг. 1 показана одна секция, состоящая из нескольких последовательно расположенных вдоль оси печи и примыкающих друг к другу перегородок, общий вид; на фиг. 2 — сечение

A-A на фиг. 1; на фиг. 3 †. сечение

Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение

В-В на фиг. 1.

f0

Внутри печи 1 с футеровкой 2 расположены перегородки 3, состоящие из звеньев 4, которые нанизаны на тяги 5.

С одной стороны тяги 5 могут опираться на корпус печи 1 через пружины б, тяги 5 могут быть выполнены в виде гибких элементов, например тросов.

В футеровке 2 и печи 1 в месте примыкания крайних звеньев 4 перегородок 3 имеются углубления 7. Кромки звеньев 4 в месте примыкания друг к 20 другу выполнены с перекрытием 8 и 9.

Звенья 4, примыкающие к корпусу печи 1 крайней со стороны горячего конца перегородки 3, выполнены с окнами 10, причем внешние поверхности крайних со стороны горячего конца печи 1 ограничительных стоек выполнены с обтекателями 11, направленными большей стороной по потоку материала.

Размеры окон 10 выполняются (0,050,25)Ох 0,05-0,25)D где Р— внутренний диаметр печи 1 (размер окна

10 по радиусу берется тем больше, чем больше слой материала в печи 1, а размер вдоль оси печи 1 тем больше, чем больше текучесть матеоиала и уклон печи 1). Звенья 4 выполнены составными из арматуры 12, на которую нанесен огнеупорный кирпич или жаростойкий бетон 13. В арматуре 12 имеются отверстия 14 для прохода тяг 5. Сле- 40 дующая секция теплообменника (на чертеже не показана) повернута по окружности на угол 0 «х,(180О.

Теплообменник работает следующим образом.

При вращении печи 1 материал дважды за каждый оборот поступает в каждую ячейку, образованную соседними перегородками 3, и перемещается в ней с подъемом и пересыпанием, что обеспечивает высокую эффективность.

Отсутствие шарниров, которые соприкасаются с горячими газами и могут быть выполнены только из металла, повышает надежность работы, а поэтому и эффективность, так как возможно выполнение звеньев 4 из огнеупорного кирпича или жаростойкого бетона, следовательно, теплообменник может быть смещен, дальше в горячий конец

Тяги 5 могут быть выполнены в виде гибких элементов, например, тро,сов, что обеспечивает большую надежность работы, по сравнению с жесткими тягами 5, которые быстро разрушаются от усталости.

Концы тяг 5 закреплены на корпусе печи 1 через пружины б, что обеспечивает постоянное натяжение, а следовательно, независимость провисания перегородок 3 при вращении (при большем провисании будет большой поворот звеньев 4, что может привести к повреждению кромок звеньев 4). В футеровке 2 имеются углубления 7, в которые прячут крайние звенья 4. Это обеспечивает защиту тяг б от воздействия горячих газов. Кромки звеньев 4 в месте примыкания друг к другу,выполнены с перекрытиями 8 и 9, что ликвидирует просыпание материала, а следовательно, и пыление.

В крайних звеньях 4 с горячего конца имеются окна. 10, которые исключают ссыпание материала в поток газов вдоль кромок со стороны горячего конца печи, так как при подъеме крайней перегородки 3 из нижнего положения материал вследствие наличия окна 10 вверх не поднимается. Материал поднятый соседним участком перегородки 3 без окна 10, вследствие уклона печи

1 и текучести материала перемещается по участку перегородки 3 с окнами

10, он до края ее не успевает доходить, так как длина этого участка и определяется из условия отсутствия ссыпания материала. Обтекаемая форма 1! делается для исключения подъема материала. Звенья 4 выполняют составными, причем наружная поверхность звеньев 4 облицована, огнеупорным кирпичем или жаростойким бетоном.

Секции ячеек повернуты друг относительно друга на угол 0 ф,(180о для того, чтобы на перегородках 3 при любом положении печи 1 находился материал и с ним соприкасались горячие газы.

Применение предлагаемого теплообменника повышает эффективность, так как отсутствие шарнирных соединений, соприкасающихся с горячими газами, которые можно сделать только из ме-. талла, делает возможным выполненные из жаростойкого бетона или огнеупорного кирпича звенья 4 перегородок 3 переместить в зону более высоких температур °

Одновременно предлагаемая конструкция более надежна в работе.

Формула изобретения

1. Ячейковый теплообменник вращающейся печи, содержащий. секции ячеек, расположенные последовательно вдоль оси печи со смещением по окружности одной секции относительно другой и образованные параллельными между собой и осью печи перегородками, выполненными из перекрывающих

807010

А-А фиа1 фиг.З

ВНИИПИ Заказ 257/58 Тираж 669 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.. Ужгород, ул. Проектная, 4 друг друга отдельных шарнирно соединенных звеньев, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыщения эффективности теплообмена, звенья соединены между собой и корпусом печи при помощи тяг.

2. Теплообменник по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что тяги выполнены в виде гибких элементов.

3. Теплообменник по пп. 1 и 2 о тл и ч а ю шийся тем, что концы тяг в месте крепления их к корпусу печи подпружинены.

4. Теплообменник по пп. 1-3, о тл и ч а ю шийся тем, что крайние звенья перегородок утоплены в футеровку печи.

5. Теплообменник по пп. 1-4, о тл н ч а ю шийся тем, что примыкающие к корпусу печи звенья крайней со стороны горячего конца печи перегородки выполнены с окнами.

6. Теплообменник пс пп. 1-5, о тл и ч а ю шийся тем, что звенья выполнены из жаростойкого материала. .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ходоров E. И. Печи цементной промышленности. М., Стройиздат. 1968, с. 89-95.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2664837/29-33, кл.f27 В 7/16, 1978.