ВРАЩАТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА ГИПСА И ДЛЯ СУШКИ СЫПУЧИХ ТЕЛ Советский патент 1933 года по МПК F27B7/08 

Изобретение относится к вращательным печам для обжига гипса и для сушки сыпучих тел.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез печи; фиг. 2 - разрез по линии СД на фиг. 1.

Барабан 7 (фиг. 1) при вращении его обогревается с наружной стороны топочными газами, поступающими в дымоход 5 из пространства 2 через огнеупорную решетку 3. Внутри барабана 7 расположены продольные жаровые трубки 9, 10. Для пропуска топочных газов только по тем трубкам 9, 10 (фиг. 10), которые во всякий момент находятся внутри потока обрабатываемого материала, применены неподвижные диски 14 или 14′, прикрывающие входные или выходные устья остальных трубок, при чем дымоходу 5 в тех же целях, придано серпообразное сечение (фиг. 2). Для направления газов, обогревших барабан 7 с внешней стороны, предназначена труба 6, соединяющая дымоход 5 с коллектором 7. Труба 6 оканчивается мундштуком 8, служащим для того, чтобы постепенным увеличением скорости движения газов направить горячие газы к открытым концам трубок. Конечно, если конец мундштука 8 вплотную приставить к концам трубок, то значение диска 14, как будто, сводится к нулю, так как мундштук 8 уже сам не пускал бы газы в другие трубки, тем более, что концы всех трубок переходят в прямоугольные воронки, которые, как бы связывают все трубки в общие кольцевые канавки. Но барабан 7 от нагревания значительно удлиняется, может упереться в конец мудштука 8 и вызвать аварию. Поэтому конец мундштука 8 устанавливается на таком расстоянии от концов трубок 9, 10, чтобы, удлиняясь, он не коснулся конца мундштука 8.

Внутренние трубки 9, 10, являясь средством не только для осуществления принципа разобщения газов от продукта, а вместе с тем и для разрешения проблемы пылеотделения одновременно, вместе с черпалкой 13, вызывают энергичное перемешивание продукта внутри барабана 7. Но осуществление системы внутренних трубок было бы невозможно, особенно при тонкой стенке барабана (6 мм), если бы не имелись диафрагмы 15, выполненные таким образом, что, не мешая свободному, относительному с кожухом барабана 7, температурному удлинению, трубки работают в общей нагрузке барабана и несут на себе большую часть изгибающего момента между роликовыми опорами установки.

Трубки жестко укрепляются в диске диафрагмы посредством разрезных втулок. Сами же диафрагмы не скрепляются наглухо с барабаном, а только вставлены в него так, что могут двигаться вдоль. Днища барабана прикреплены к последнему, трубки же в их отверстиях также вставлены, так что при удлинении могут двигаться в них.

Последнею особенностью барабана является мундштук 16 с клапаном 16′, открывая и закрывая который можно через патрубок направить во внутреннюю полость барабана 1 часть горячих газов. Это делается для того, чтобы выделяющиеся при обжиге или сушке водяные пары насытить горячим воздухом и облегчить их удаление из барабана.

Сожигаемое или высушиваемое сырье (сыпучее), поступающее посредством шнека 21 в барабан, выходит из него готовым через патрубок 17 в закрытое пространство 22.

Барабан приводится во вращение от зубчатого кольца 23 и катится своими бандажами 24 по роликам 25.

Пространства между вращающимися местами барабана и неподвижными частями коллекторов уплотняются помощью колец 26, а с печной камерой - посредством колец 27.

Для выпуска паров служат отверстия 30.

Топливо воспламеняется в очаге и сгорает в пространстве 2. Продукты горения проходят через огнеупорную решетку 3 и поступают под барабан 1. Нагревая внешнюю поверхность барабана, двигаясь по направлению стрелки и доходя до конца камеры, горячие газы спускаются вниз и через петлеобразную трубу 6 поступают в коллектор барабана 7.

Непрерывно вращаясь в камере 5, барабан нагревается с внешней поверхности и передает теплоту газов продукту, который при помощи шнека 21 поступает во внутреннюю полость барабана и передвигается внутри него в том же направлении. Здесь теплопередача идет по принципу "параллельных токов". Горячие газы омывают только ту часть внешней поверхности барабана, которая с внутренней стороны покрыта обжигаемым продуктом.

Из заднего коллектора 7 горячие газы, посредством особого мундштука 8, направляются к концам трубок 9, 10, которые проходят двумя кольцевыми рядами внутри барабана и выходят в передний коллектор 11, откуда через колено 12 уходят в дымовую трубу. Здесь газы проходят по принципу „обратных токов".

Благодаря присутствию черпалок 13, расположенных вдоль внутренней поверхности барабана, при вращении последнего в направлении стрелки, содержимое барабана располагается внутри него во всей его длине в виде цилиндрического сегмента; иными словами в разрезе барабана продукт заполняет сегмент с хордой а, б. Таким образом внутри барабана (фиг. 2) продукт покрывает все время около одной трети всех внутренних трубок, а именно только те из них, через которые в данный момент проходят горячие газы, передающие свою теплоту обжигаемому (высушиваемому) продукту; все же остальные трубки в это время горячие газы не проводят. По мере вращения барабана, те трубки, которые выходят из сферы обжигаемого продукта, немедленно закрываются, и, наоборот, те трубки, которые погружаются в продукт, открываются для прохождения горячих газов и остаются открытыми до тех пор, пока они не выйдут опять из сферы продукта;

Выделяющиеся из продукта пары воды, смешавшись с горячими газами, вытягиваются дымососом из барабана через пыльную камеру 18 и через колено 19 в общую дымовую трубу.

Шибер 20 регулирует силу депрессии из пыльной коробки и из барабана с таким расчетом, чтобы скорость движения паров внутри барабана довести до величины, достаточной и необходимой для удаления только водяных паров с насыщающим их горячим воздухом.

1. Вращательная печь для обжига гипса и для сушки сыпучих тел, отличающаяся тем, что для пропуска топочных газов, предварительно обогревших печной барабан снаружи, только по тем из расположенных внутри барабана продольных жаровых трубок 9, 10, которые во всякий данный момент находятся внутри потока обрабатываемого в печи материала, увлекаемого вращением барабана, применены неподвижные неполные диски 14 или 14′, прикрывающие входные или выходные устья остальных трубок, при чем дымоходу 5, также с целью обогревания снаружи только той части поверхности барабана, которая соответствует положению потока обрабатываемого материала, придано серпообразное сечение.

2. Во вращательной печи по п. 1 применение составляющей продолжение дымохода 5 трубы 6 с мундштуком 8 для направления топочных газов в устья незакрытых диском 14 трубок 9, 10.

3. В печи по п.п. 1 и 2 применение жестко соединенных с трубками 9, 10 диафрагм 15, 15′, вставленных в печной барабан с возможностью продольного) их перемещения.

4. В печи по п.п. 1-3 применение мундштука 16 с клапаном 16′ и патрубка 17 для направления части топочных газов непосредственно внутрь барабана.