РЕШЕТЧАТЫЙ ВОЗДУШНЫЙ ОХЛАДИТЕЛЬ ДЛЯ ВЫХОДЯЩЕГО ИЗ ПЕЧИ ГОРЯЧЕГО СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА Российский патент 1997 года по МПК F27D15/02 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к устройствам для термической обработки сыпучих материалов. Изобретение также может быть использовано в производстве строительных материалов, в частности для охлаждения горячего цементного клинкера, выходящего из обжиговой печи при одновременном нагревании воздуха, применяемого для горения в системе обжиговой печи.

При использовании совместно с вращающейся печью решетчатый охладитель установлен для приема горячего материала у выходного конца печи, при выходе горячего материала из печи и его распределении по решетчатой поверхности решетчатого охладителя. Материал транспортируется в виде слоя по решетчатой поверхности и тем самым транспортируется через охладитель за счет возвратно-поступательного движения подвижных решетчатых элементов, при этом слой материала одновременно продувается охлаждающим воздухом, поступающим от перфорированной поверхности решетчатых элементов.

Решетчатые охладители упомянутого выше типа известны [1] Поскольку, как правило, слой материала на решетчатой поверхности не имеет одинакового размера, охлаждающий воздух часто подается по отдельности к каждому отдельному решетчатому элементу и, таким образом, поток охлаждающего воздуха может регулироваться для достижения оптимального охлаждения. Следовательно, это требует наличия воздухоподводящего соединения для каждого из отдельных решетчатых элементов, как для стационарных, так и для подвижных элементов.

В то время как подвод воздуха к стационарным решетчатым элементам не вызывает особых проблем, существенным требованием является то, что воздухоподводящее соединение для подвижных решетчатых элементов должно иметь требуемую степень гибкости с тем, чтобы соединение могло перемещаться в соответствии с возвратно-поступательным движением этих решетчатых элементов.

Следовательно, гибкое соединение часто состоит из гибкого шланга, который может быть изготовлен из резины или из брезента, или даже из нержавеющей стали, которая затем будет отформована в виде упругой гофрированной трубки.

Однако такие гибкие соединения подвергаются изнашиванию и разрушению вследствие постоянно действующих изгибающих напряжений, причем эти явления дополнительно усиливаются за счет того, что соединения подвергаются воздействию очень горячего материала, который падает вниз между решетчатыми элементами.

В изобретении раскрывается гибкое соединение упомянутого выше типа, с помощью которого можно избежать указанных недостатков или существенно снизить воздействие указанных выше разрушающих факторов и которое отличается тем, что соединение содержит жесткую трубу с двумя участками на концах, имеющими толщину стенок, которая превышает толщину стенок трубы, скругленными на своих наружных сторонах и установленными с возможностью смещения и отклонения в отдельных патрубках, первый из которых прикреплен к подвижному решетчатому элементу, в то время как второй прикреплен к стационарной раме охладителя.

Гибкое соединение такого типа не имеет никаких деталей, которые подвергаются воздействию абразивного материала и разрушающих изгибающих напряжений и, кроме того, если, по крайней мере, концевые участки изготовлены из износостойкого материала, срок службы соединения может быть увеличен как с точки зрения износостойкости, так и с точки зрения повышенной стойкости к воздействию горячего падающего вниз материала.

Стационарный патрубок на раме охладителя может быть защищен от имеющего возможность падать вниз горячего материала с помощью кольца, закрепленного на трубе, которое служит в качестве средства дополнительной защиты от такого материала.

Далее изобретение описывается более подробно с помощью примера гибкого соединения, выполненного согласно изобретению, и со ссылкой на графический материал, схематично показывающий часть решетчатого охладителя в продольном сечении и с гибким соединением, выполненным согласно изобретению.

На чертеже показаны три решетчатых элемента 1 3, которые известным образом перекрывают друг друга, причем центральный элемент 2 из указанных элементов может смещаться взад и вперед, как это показано двойной стрелкой 4. За счет смещения подвижного решетчатого элемента 2 материал 5, подлежащий охлаждению, транспортируется по решетчатой поверхности слева направо по чертежу, как показано стрелкой 6.

В процессе транспортировки материала он продувается охлаждающим воздухом, который вдувается через материал сквозь перфорационные отверстия 7, выполненные на поверхностях решетчатых элементов. Под поверхностью каждого решетчатого элемента имеется воздушная камера 8, в которую подводится охлаждающий воздух из нижней части рамы 9 охладителя.

В то время, как подвод охлаждающего воздуха к стационарным решетчатым элементам 1 и 3 через жесткие соединения 10 и 11 не вызывает особых проблем, подвод охлаждающего воздуха к подвижному решетчатому элементу 2 требует наличия гибкого соединения, которое может перемещаться в соответствии с возвратно-поступательным движением данного решетчатого элемента.

На чертеже показан пример такого гибкого соединения 12, выполненного согласно изобретению, и оно содержит жесткую трубу 13, имеющую на концах два участка 14 и 15, которые могут быть установлены с возможностью отклонения и смещения в двух патрубках 16 и 17, первый патрубок 16 из которых прикреплен к совершающему возвратно-поступательное движение решетчатому элементу 2, в то время как второй патрубок 17 прикреплен к раме 9 охладителя, которая служит в качестве подводящего воздухопровода. Если жесткая труба 13 имеет круговое поперечное сечение, наружная сторона концевых участков рациональным образом выполнена сферической.

Стационарный патрубок 17 можно защитить от горячего падающего вниз материала с помощью кольца 18, установленного на трубе 13.

Поперечное сечение жесткой трубы также может быть прямоугольным, предпочтительно квадратным, и в таких случаях, естественно, концевые участки не будут иметь сферическую наружную сторону, но также будут иметь прямоугольную или квадратную форму, а наружная сторона будет выполнена в виде четырех цилиндрических поверхностей, перпендикулярных друг другу.

Использование: металлургия, в частности в устройствах для термической обработки сыпучих материалов, и производство строительных материалов, в частности для охлаждения горячего цементного клинкера, выходящего из обжиговой печи при одновременном нагревании воздуха, применяемого для горения в системе обжиговой печи. Сущность: подвод охлаждающего воздуха в каждый из подвижных решетчатых элементов в решетчатом охладителе, содержащем подвижные и стационарные решетчатые элементы, осуществляется с помощью гибкого соединения, содержащего жесткую трубу с двумя концевыми участками, имеющими скругленные наружные стороны и установленные с возможностью смещения и отклонения в отдельных патрубках, смонтированных соответственно на подвижном решетчатом элементе и на стационарной раме охладителя, которая также служит в качестве подводящего воздухопровода. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Решетчатый воздушный охладитель для выходящего из печи горячего сыпучего материала, содержащий стационарную раму с попеременно расположенными рядами подвижный и стационарных решетчатых элементов, служащих опорой слою сыпучего материала, выполненных с воздушными камерами и с перфорационными отверстиями в поверхностях, взаимодействующих с сыпучим материалом, с возможностью подачи воздуха из воздушных камер в сыпучий материал, и по меньшей мере одно гибкое воздухоподводящее соединение для подвода охлаждающего воздуха к подвижному решетчатому элементу, отличающийся тем, что гибкое воздухоподводящее соединение выполнено в виде двух патрубков, один из которых прикреплен к подвижному решетчатому элементу, а второй к стационарной раме, и жесткой трубы, каждый из концевых участков которой вставлен в один из двух патрубков с возможностью смещения и отклонения, при этом каждый из концевых участков жесткой трубы выполнен с толщиной стенки, превышающей толщину стенки трубы и со скругленной наружной стороной. 2. Охладитель по п.1, отличающийся тем, что поперечное сечение жесткой трубы выполнено круглым, а наружная поверхность ее концевых участков - сферической. 3. Охладитель по п.1, отличающийся тем, что поперечное сечение жесткой трубы выполнено прямоугольным, а наружная поверхность ее концевых участков в форме четырех цилиндрических поверхностей, перпендикулярных друг другу. 4. Охладитель по любому из пп.1 3, отличающийся тем, что концевые участки жесткой трубы выполнены из износостойкого материала. 5. Охладитель по любому из пп. 1 4, отличающийся тем, что патрубок, прикрепленный к стационарной раме, выполнен защищенным от падающего вниз материала защитным кольцом, закрепленным на жесткой трубе.