Теплообменник вращающейся печи Советский патент 1979 года по МПК F28B7/00 

1

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

Известны ячейковые, звеньевые и другие виды теплообменников, служащих для интенсификации теплообмена между горячими газами и сырьевой смесью 1.

Наиболее близким к предложенному изобретению является теплообменник вращающейся печи, содержащий закрепленные на внутренней поверхности корпуса печи посредством кронщтейнов полые элементы, выполненные в виде труб, ось которых параллельна оси печи 2.

Недостатком известного теплообменника является отсутствие непосредственного контакта сырьевой смеси с горячими газами при нахождении ее внутри теплообменника, что снижает эффективность теплообмена.

Цель изобретения - повыщение эффективности теплообмена.

Указанная цель достигается тем, что в теплообменнике вращающейся печи, содержащем закрепленные на внутренней поверхности корпуса печи посредством кронщтейннов полые элементы, выполненные в виде

труб, ось которых параллельна оси печи, каждый полый элемент снабжен загрузочной и разгрузочной винтовыми течками, причем выходящее в пространство печи отверстие загрузочной течки направлено по ходу вращения печи, а разгрузочной т- против хода вращения печи. В одном варианте исполнения трубы выполнены цилиндрическими, а загрузочная течка каждой трубы расположена перед разгрузочной по уклону печи.

В другом варианте исполнения трубы выполнены коническими с углом конусности, равным 2-4 угла наклона печи, и больщими основаниями направлены против хода движения материала вдоль печи, а загрузочная течка расположена за разгрузочной по уклону печи.

На фиг. 1 схематично показан продольный разрез теплообменника с цилиндрическими трубами; на фиг. 2 - продольный разрез теплообменника с коническими трубами: на фиг. 3 - вид А на фиг. 1.

В лечи с огнеупорной футеровкой 1 равномерно по окружности на кронштейнах 2 расположены трубы 3 из жаростойкой стали

.«Aycirt iK,niift«...

или армированного огнеупорного бетона с загрузочной течкой 4 и разгрузочной 5.

Диаметры труб равны (0,1-0,3) D, и они расположены параллельно внутренней поверхности печи на расстоянии (0,1-0,3) D, где D - диаметр печи в свету.

Такое соотношение размеров выбирают для свободного прохода материала внутри труб 3 и под ними.

при применении конической трубы 3 она имеет расширение против хода материала в ггечи и угол ее конусности а равен (2-4)i, где i - уклон печи.

Такое соотношение необходимо для обеспечивания движения материала внутри конической трубы 3 против уклона печи. Длина

трубы 3 определяется тепловым расчетом.

Теплообменник работает следующим обpaauivi..,. Материал захватывается течкой 4 при нахождении элемента теплообменника в нижнем положении и направляется внутрь трубы 3, где последний медленно перемещается в сторону течки 5 на разгрузку также в нижнем положении элемента, теплообменника, что обеспечивает разгрузку без пыления, соприкосновение материала с газами, проходящими внутри трубы 3. Одновременно наличйе «хблодного материала внутри трубы 3защищает ее от перегрева. Материал, который не захватился течкой 4, продолжает перемещаться., по. печи под трубой 3. Для более интенсивного подогрева сырьевой смеси трубы 3 могут выполняться коническими, в том случае загрузочная течка 4располагается ниже разгрузочной течки 5 по уклону печи В этом случае сырьевая смесь внутри трубы 3 движется против хода материала в печи и обеспечивается повторное прохождение материала по печи на участке, равном длине трубы 3. . При угле конусности трубы За, равном 2, обеспечивается горизонтальность ее нижней образующей, что обеспечивает наиболее медленное, прохождение сырьевой смеси через трубу 3, так как ее перемещение обеспечивается только подпором материала, посту661214

паюшего по течке 4. При большем угле и, скорость перемещения сырьевой смеси по трубе 3 возрастает.

Наиболее эффективным теплообмен будет при меньшей скорости, однако, при этом необходимо обеспечить достаточное сечение труб 3, не занятое материалом, для прохождения горячих газов.

Применение предлагаемого теплообменника обеспечит повышение эффективности теплообмена и обеспечит экономию топлива при одновременном повышении производительности печи.

Формула изобретения

1. 1еплообменник вращающейся печи, содержащий закрепленные на внутренней поверхности корпуса печи посредством кронштейнов полые элементы, выполненные в виде- труб, ось которых параллельна оси печи, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена, каждый полый элемент снабжен загрузочной и разгрузочной винтовыми течками, причем выходящее в пространство печи отверстие загрузочной течки направлено по ходу вращения печи, а разгрузочной - против хода вращения печи. 2.Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что трубы выполнены цилиндрическими, а загрузочная течка каждой трубы расположена перед разгрузочной по уклону печи. 3.Теплообменник по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что трубы вьшолнены коническими с углом конусности, равным 2-4 угла наклона печи и большими основаниями направлены против хода движения материала вдоль печи, а загрузочная течка расположена за разгрузочной по уклону печи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Боганов А. И. Вращающиеся печи цементной промыщленности, М., Машиностроение, с. 116--120. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2363406/29-33, кл. F 27 В 7/16, 17.05.76.