Цепное теплообменное устройство Советский патент 1989 года по МПК F27B7/18 

cpuz.l

I Изобретение относится к теплообменным устройствам вращающихся печей, работаю- kUHX по мокрому способу производства, и мо- Жет быть использовано в цементной про- мыщленности, а также алюминиевой и других отраслях промыщленности. i Цель изобретения - увеличение эффективности теплообмена и повышение транспортирующей способности.

На фиг. 1 изображено поперечное сечение цепного теплообменника; на фиг. 2 - часть )азвертки корпуса печи и расположение на 1ей элементов креплений; на фиг. 3 - фрагмент навесной цепи, имеющей щирину зве- ia t.

Цепное теплообменное устройство со- ICTOHT из цепей 1, навешенных в точках креп- ртения 2, расположенных по многозаходному винту на корпусе печи 3.

Точки крепления цепей 1 расположены по многозаходному винту на определенном )асстоянии Т друг от друга, которое взаимо- связано с количеством заходов цепной завесы.

Цо результатам экспериментов, проведенных на лабораторной модели и на полупромышленной печи 2,5X75 м, получены данные, приведенные в таблице. В таблице Представлена зависимость скорости материа- pia в цепной завесе (W) и аэродинамического Сопротивления цепной завесы ЛР (при постоянной общей массе цепей Г) от количества заходов цепной завесы и относительного расстояния между точками крепления 2 цепей 1 на каждом заходе. Исследованный интервал количества заходов составляет от 4 до 12. Количество заходов менее 4 применять нецелесообразно, так как при этом недостаточна плотность цепной завесы. Уве- |личение числа заходов более 12 приводит |к увеличению намазывания материала на витках узлов крепления из-за сближения расстояния между витками.

Из таблицы видно, что максимальная скорость движения материала имеет место при определенных соотношениях шага цепей 1 и ширины звена. Эти соотношения изменяются также в зависимости от количества заходов винтов креплений. Так, при 4-заходной завесе оптимальное расстояние между точками крепления 2, обеспечивающее максимальную скорость продвижения материала, составляет от l,4f до 2,5, где t - ширина звена навесной цепи 1.

Такая же зависимость наблюдается для другого количества заходов точек крепле- йия 2. Например, при 8-заходной цепной завесе максимальная скорость имеет место при расстоянии между точками крепления 2 от 2,5 до 3,5/.

Из таблицы видно, что при большем количестве заходов оптимальный интервал смешается в сторону увеличения. Математический анализ показал, что это смещение

5

5

0

0

40

CQ

55

0

5

45

пропорционально количеству заходов в степени 0,7, а пределы оптимального интервала составляют ,55 и 7 макс 1,1 этой величины. Если расстояние между точками крепления 2 менее указанного предела (0,55/yV° ), то скорость движения материала снижается, а аэродинамическое сопротивление резко увеличивается. При превышении величины (,t№ ) транспортирующая способность цепной завесы также уменьщается. С учетом этих результатов получены пределы для минимального и максимального щага цепей 1 в зависимости от количества заходов и ширины звена цепи 1: ,55/УУ° ;

Г„акс 1,ИУУ -

где/ - ширина звена цепи 1,

N - количество заходов.

Экспериментально установлено, что для предлагаемой конструкции наилучшая степень очистки корпуса печи 3 цепями 1 и транспортирующая способность обеспечивается при стреле провиса цепей 1, составляющей от 0,5 до 0,7 диаметра печи 3.

Устройство работает следующим образом.

Шлам движется по печи 3 со стороны холодного конца и попадает в теплообменное устройство, в котором подвергается термической обработе. При этом он частично налипает на корпус печи 3 и цепи 1. За счет создания большого количества заходов и, соответственно, повышенной плотности навески шлам равномерно распределяется на увеличенной поверхности цепей 1 и транспортируется ими при скольжении гирлянд по корпусу печи 3. Скорость материала в зоне цепной завесы за счет выбора оптимального шага цепей 1 увеличивается, что приводит к увеличению свободного отверстия для прохода печных газов. Наряду с этим создаваемая повышенная плотность навески гирлянд уменьшает налипание/ материала на корпус печи 3. Печные газы движутся от горячего конца через теплообменное устройство. Расстояние между цепями 1, выбранное в соответствии с указанной выше зависимостью, обеспечивает свободный проход газов сквозь цепную завесу, что сушест- венно снижает аэродинамическое сопротивление печи 3. За счет провиса цепей 1, равного 0,5-0,7D, обеспечивается оптимальная степень свободы цепей 1 при скольжении их по корпусу печи 3, тем самым передвижение материала в зоне вязкопластичного шлама интенсифицируется.

Формула изобретения

Цепное теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее гирлянды цепей, навещенных в точках крепления, расположенных по многозаходному винту, отличающееся тем, что, с целью увеличения эффективности теплообмена и повыщения

транспортирующей способности устройства, в зоне вязкопластичного материала расстояние между точками крепления цепей в каждом заходе пропорционально количеству заходов и составляет

7(0,55-1,1)W°

расстояние между точками крепления цепей;

ширина звена цепи; количество заходов.

Изобретение отлоситсн к конструкциям внутренних теплообменных устройств вращающихся печей для обжига цементного клинкера. Целью изобретения является увеличение эффективности теплообмена и повышение транспортирующей способности цепной завесы. В зоне вязкопластичного материала при навеске цепей по многоза- ходному винту расстояние между точками крепления 2 цепей 1 по каждому заходу в зависимости от количества заходов цепной завесы составляет 7 (0,55 -1,1), где Л - количество заходов; / ширина зпсм.л цепи 1. 1 табл. 3 ил.

Количество заходов цепной завесы №

Скорость материала W, м/с (числитель)

и аэродинамическое сопротивление завесы /iP,

мм вод.ст (знаменатель)

при расстоянии между точками крепления цепей на заходе

относительно щирины звена цепи T/t

1,4 2,0 2,5

Фиг. 2

3,0

3,5

4,0 4,5

5,0 5,5

Фиг.З