Теплообменное устройство вращаюшейся печи

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

OllNCAHHK

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

)894306 (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 830100 (22) Заявлено 08.08.79 (21) 2808944/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.12.81. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 05.01.82 (51) М Кл з

F 27 В 7/16

Государстееиннй комитет ло делан нзооретений и открытий (53) УДК 666.94. .041 (088.8) (72) Автор изобретения

В А Чурюмов (71) заявитель (54) ТЕПЛООБМЕННОЕ УСТРОЙСТВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ

ПЕЧИ

Изобретение относится к технике теплообмена во вращающихся печах и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

По основному авт. св. № 830100 известно теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее свободно расположенные друг в друге полые замкнутые элементы, выполненные из прутков, навитых по винтовой линии, причем соприкасающиеся элементы выполнены с противоположным направлением витков. Полые .замкнутые элементы могут быть подвешены на осях, закрепленных на внутренней поверхности печи при помощи гибких элементов, или свободно расположены внутри печи с ограничением перемещения вдоль ее оси (1).

Недостатком указанного теплообменника является его невысокая эффективность, так как поверхность теплообмена мала и, кроме того, возможно замазывание материалом промежутков между пружинами.

Цель изобретения — повышение эффективности теплообмена.

Указанная цель достигается тем, что в теплообменном устройстве вращающейся печи теплообменные элементы снабжены ограничителями относительного перемещения элементов, а прутки полых элементов навиты по многозаходной винтовой линии.

При этом, пруток одного из заходов теплообменного элемента неподвижно прикреплен к печи.

Кроме того, теплообменный элемент снабжен размещенным внутри него по оси сплошным заглушенным цилиндром.

Внутри каждой пары элементов расположены несколько аналогичных пар элементов меньших размеров, причем эти па.ры закреплены друг к другу или соприкасаются между собой.

Шаги витков соприкасающихся пар различные и имеют противоположное направление витков.

15 Внешняя пара элементов может иметь диаметр, равный 0,99 — 0,8 внутреннего диаметра печи.

На фиг. 1 показана печь на участке установки теплообменных элементов с неподвижным креплением к печи прутков одЗт ного из заходов теплообменного элемента, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, с подвеской на осях теплообменных элементов; на фиг. 3 — то же с расположе894306

10

f5

45

Формула изобретения

55 нием внутри внешних элементов внутренних уменьшенных размеров с соединением их посредством стоек; на фиг. 4 — то же, с расположением внутри внешних элементов внутренних уменьшенных размеров с противоположным направлением витков; на фиг. 5 — вариант выполнения теплообменного элемента с заглушенным цилиндром.

Внутри печи 1 размещены теплообменные элементы 2, которые неподвижно прикреплены (например, приварены) к печи 1 и выполнены в виде прутков, навитых по многозаходной винтовой линии.

Внутри витков элементов 2 расположены точно такие же элементы 3, относительное перемещение которых ограничено при помощи ограничителей 4, прикрепленных (например, приваренных) к элементам 2.

Размер поперечного сечения прутка, из которого навиты элементы 2 и 3, определяют из условия прочности. Внешний диаметр, длину и количество элементов 2 и 3 определяют тепловым расчетом, и шаг витков — из условия свободного расположения прутков элемента 2 между витками элемента 3 и наборот, а также свободного прохождения материала и газов.

Каждая пара теплообменных элементов

2 и 3 может быть закреплена к печи I при помощи оси 5 на кронштейнах 6, причем вместо кронштейнов 6 могут быть применены гибкие элементы 7 (например, цепи), причем высоту кронштейнов 6 определяют из условия погружения элементов

2 и 3 в нижнем положении в материал. Внутри теплообменных элементов 2 и 3 могут располагаться один в другом несколько таких же внутренних элементов 2 и 3, наружный диаметр которых соответственно составляет 0,95 — 0,5 наружного диаметра внешних и определяется тепловым расчетом при допустимом гидравлическом сопротивлении прохождению газов.

Элементы 2 и 3 могут быть жестко соединены между собой при помощи стоек 8 или же располагаться свободно, при этом они соприкасаются друг с другом.

В последнем случае направление витков внешних пар элементов 2 и 3 и внутренних делается либо противоположным, либо шаг их делается различным. Это обеспечивает исключение заклинивания витков элементов 2 и 3 в охватывающих их элементах 2 и 3.

В другом варианте исполнения внешняя пара элементов 2 и 3 имеет диаметр, равный 0,99 — 0,8 внутреннего диаметра печи 1, а внутри расположены пары элементов 2 и 3 уменьшающихся размеров, причем они могут быть закреплены внутри печи 1 неподвижно или свободно.

Ограничение от осевого перемещения осуществляют при помощи ограничителя 9.

Внутренние пары элементов 2 и 3 могут располагаться друг в друге свободно или прикрепляться к внешним при помощи сто.ек 8.

Теплообменный элемент 2 или 3 может быть снабжен сплошным заглушенным цилиндром 10.

Диаметр цилиндра 10 определяют из условия допустимого гидравлического сопротивления прохождению газов при условии соприкосновения его с материалом внизу.

Теплообменное устройство работает следующим образом.

При нахождении элементов 2 и 3 в верхнем положении поток горячих газов проходит между их витками, а в нижнем положении они входят в слой материала и отдают ему тепло. При этом замазывания промежутков между витками пар элементов 2 и 3 не происходит, так как каждый элемент 2 и 3 пары при вращении печи 1 перемещается один относительно другого в пределах свободы, допускаемой ограничителями 4. Когда элемент 2 неподвижно закреплен к печи 1, в этом случае конструкция наиболее простая. Когда элементы 2 и 3 закреплены при помощи кронштейнов 6 или гибких элементов 7, это обеспечивает в верхнем положении лучшее обтекание газами при хорошем погружении внизу в материал.

В вариантах на фиг. 5 обеспечивается более полное заполнение сечения печи 1 теплообменными элементами 2 и 3. Заглушенный внутренний цилиндр 10 служит для исключения свободного прохождения горячих газов без соприкосновения с теплообменными элементами 2 и 3, если сделать вместо него теплообменные элементы 2 и 3 меньших размеров, то они не будут входить в слой материала, а следовательно, и отдавать ему тепло, поэтому, кроме гидравлического сопротивления, ничего создавать не будут.

Применение предлагаемого теплообменника повышает эффективность вследствие увеличения поверхности теплообмена и исключения замазывания промежутков между витками прутков.

1. Теплообменное устройство вращающейся печи по авт. св. № 830100, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена, теплообменные элементы снабжены ограничителями относительного перемещения элементов, а прутки полых элементов навиты по многозаходной винтовой линии.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пруток одного из заходов тепло894306

Источники информации принятые во внимание при экспертизе обменного элемента неподвижно прикреплен к печи.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, теплообменный элемент снабжен 1. Авторское свидетельство СССР размещенным внутри него по оси сплош- № 830100, кл. F 27 В 7/16 17.07.79 (проным заглушенным цилиндром. 5 тоти п) .

67 у ур х

9&2, f

К 3 3 Г Г „ 1 6Р

Составитель Л. Петрова

Редактор С. Тараненко Техред А. Бойкас Корректор Л. Шеньо

Заказ 11433/58 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4