Печь с роликовым подом Советский патент 1983 года по МПК F27B9/28 

Изобретение относится к роликовым печам, используемым для нагрева металла на предприятиях черной или цветной металлургии и заводах машиностроения.

Известна печь с роликовым подом, в которой ролик содержит полый корпус и расположенный в нем внутренний полый вставной элемент, внутренний элемент расположен так, что между его Наружной поверхностью и внутренней поверхностью корпуса ролика имеется кольцевой зазор. В стенке внутреннего элемента выполнены отверстия, через которые в зазор поступает газообразная охлаждающая среда. Внутренний вставной элемент подключен к системе вытяжной вентиляции, а промежуточная камера между внутренним элементом и наружным корпусом ролика соединена посредством торцового переходного элемента с нагнетательным трубопроводом. Газообразная охлаждающая среда проходит промежуточную камеру, охлаждает поверхность ролика и затем выбрасывается в атмосфеРУ I.

Недостатком этого устройства охлаждения является необратимая потеря тепловой энергии с охлаждающим газом.

Известна также печь с роликовым подом, содержащая полые ролики, горелки с воздушными коллекторами и системы охлаждения роликов. Охлаждение бочки ролика осуществляется с помощью газовоздущной смеси, проходящей через ролик и поступающей в рабочее пространство печи через отверстия в бочке раиика (2.

Однако при таком способе охлаждения роликов снижается КПД печи и увеличивается расход топлива.

Наиболее близкой к предлагаемой является печь с роликовым подом, содержащая полые ролики, сое|1иненные с системой охлаждения, горелки с воздущными коллекторами и переходные каналы, соединяющие полости роликов с воздушными коллекторами 3.

Недостатками такого устройства являются промежуточное охлаждение воздуха в переходных каналах, соединяющих полости роликов с воздущными коллекторами, что приводит к потерям .тепловой энергии, термальному загрязнению окружающей среды, повыщению расхода топлива, а также сложность конструкции, загроможденность гарнитуры печи коммуникациями.

Цель изобретения - снижение расхода топлива, сокращение термального загрязнения окружающей среды и упрощение конструкции системы отопления.

Поставленная цель достигается тем, что в печи с роликовым подом, содержащей рабочую камеру, горелки с воздухоподводящим коллектором и систему охлаждения роликов, выходные отверстия которых соединены с воздухоподводящими коллекторами горелок посредством каналов, каждое

выходное отверстие выполнено в виде ряда сопл, установленных по касательной к продольной оси ролика, а каналы выполнены улиткообразными и расположены в кладке печи так, что толщина внутренней стенки рабочей камеры составляет 1/5-1/8 толщины внещней стенки печи.

На фиг. I изображена печь, поперечный

разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Печь содержит полую цапфу I полого

Q ролика 2, выходные отверстия 3 ролика, воздущную коробку 4, охватывающую ролик, улиткообразный канал 5, соединенный с воздущной коробкой 6 горелок.

Под действием давления, создаваемого вентилятором, или эжектирующим действием

5 горелок холодный атмосферный воздух проходит через полую цапфу 1 и далее через внутреннюю полость бочки ролика 2, где нагревается и одновременно охлаждает ролик. Нагретый воздух через выводные отверстия 3 ролика, воздущную коробку 4 ролика поступает в улиткообразные каналы 5, выполненные в кладке стен печи, где воздух дополнительно нагревается за счет теплопередачи от печи через разделительную стенку. Далее нагретый до конечной темпе5 ратуры воздух через воздущную коробку 6 горелки вводится в рабочее пространство печи для сжигания топлива.

Толщина разделительной стенки между переходным каналом и рабочим пространством печи величиной 1/5-1/8 толщины стен0:ки между переходным каналом и наружной поверхностью футеровки печи выбрана из оптимальных условий теплообмена в канале и стойкости кладки. Прч толщине разделительной стенки между переходным каналом и рабочим пространством печи менее 1/8

5 толщины стеНки между улиткообразным каналом и наружной поверхностью кладки стойкость кладки из-за малой толщины будет неудовлетворительная, а при ее значении более 1/5, чрезмерно возрастет тепловое

Q сопротивление стенки между переходным каналом и рабочим пространством печи, что снижает эффект дополнительного подогрева воздуха и вызывает потери тепловой энергии через наружную стенку кладки в окружающую среду.

5 Выполнение выходных отверстий роликов в виде сопл, расположенных по касательной к внутренней поверхности полости ролика, и выполнение канала воздушной коробки роликов улиткообразным позволит уменьшить аэродинамическое coпpotивлёниe

0 системы охлаждения роликов и снизить утечку нагретого воздуха через кольцевой зазор между бочкой ролика и воздушной коробкой, так как возникающие в ней центробежные силы действуют радиально в сторону

J необходимого направления движения воздуха.

Устройство улиткообразных каналов в кладке позволяет снизить расход топлива

на 5-7% и терминальное загрязнение окружающей среды на 5--7% за счет нсключения промежуточного охлаждения воздуха в отводном канале и его дополянгельного нагрева в нем, а также упрощает конструкцию системы отопления предлагаемой печи.

ПЕЧЬ С РОЛИКОВЫМ ПОДОМ, содержащая рабочую камеру, горелки с воздухоподводящим коллектором и систему охлаждения роликов, выходные отверстия которых соединены с воздухоподводящими коллекторами горелок посредством каналов. отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода топлива, каждое выходное отверстие выполнено в виде ряда сопл, установленных По касательной к продольной оси ролика, а каналы выполнены улиткообразными и расположены в кладке печи так, что толщина внутренней стенки рабочей камеры составляет 1/5-1/8 толщины внешней стенки печи. (Л а 4 сл