Теплообменное устройство вращающейся печи Советский патент 1980 года по МПК F27B7/16 

I

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к теплообменным устройствам, используемым при обжиге во вращающихся печах различных сыпучих зернистых материалов, например сырцовых гранул керамзитового гравия.

Известно теплообменное устройство вращающихся печей, предназначенное для интенсификации процесса тепловой обработки зернистого материала, повыщения эффективности теплообмена, содержащее размещенные в холодной части печи трапецевидные лопасти, прикрепленные обоими основаниями к внутренней поверхности печи 1.

Недостатками известного теплообменного устройства, изготовленного из жаропрочных сортов металла, являются ненадежность и недолговечность работы металлических узлов при температуре эксплуатации 800- 900°С. При этом изготовление элементов теплообменников из дефицитных жаропрочных сталей приводит к увеличению эксплуатационных расходов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее размещенные

внутри печи секции ячеек, выполненные из огнеупорного материала, каждая из которых состоит из взаимно прилегающих арочных элементов, размещенных по винтовой линии на величину, не превыщающую толщину - кирпича 2.

Недостатком известного теплообменника является то, что арочная конструкция его трудоемка в изготовлении и нетехнологична при монтаже, а также недолговечна в эксплуатации вследствие воздействия знакопеременных температурных нагрузок.

Целью изобретения является повыщение прочности и улучщение технологичности монтажа конструкции теплообмен но го устройства.

Указанная цель достигается тем, что в теплообменном устройстве вращающейся печи, содержащем размещенные внутри печи секции ячеек, выполненные из огнеупорного материала, секции ячеек выполнены в виде усеченных полых секторов из легкого жаростойкого бетона, причем на торцовых сторонах секторов выполнены выступы и впадины, входящие в зацепление друг с другом для повышения надежности фиксации секций ячеек друг с другом по длине печи. На фиг. 1 изображен поперечный разрез вращающейся печи с предлагаемым теплообменным устройством; на фиг. 2 - ячейка (элемент) теплообменного устройства. В печи 1 по окружности корпуса равномерно установлены ячейки 2, на торцовых сторонах ячеек 2 выполнены выступы 3 и впадины 4, входящие в зацепление друг с другом при монтаже ячеек 2 внутри корпуса вращающейся печ.и 1. Теплообменное устройство работает следующим образом. Ячейки 2, выполненные в виде усеченных полых секторов из легкого жаростойкого бетона, устанавливают по окружности корпуса в холодном конце печи 1, в результате чего из отдельных полых элементов образуется сплошное кольцо. При этом толщина А диаметральной стенки ячеек 2 равна толщине слоя футеровки печи 1, а длину ячеек L выбирают: из условия обеспечения технологичности монтажа данной конструкции. Предлагаемое теплообменное устройство монтируют из отдельных колец, плотно примыкающих друг к другу за счет входящих в зацепление выступов 3 и впадин 4 смежных ячеек 2. Внутренняя пустотелая пове;рхность каждой ячейки выполнена с сопряжением радиусом R, вследствие чего отсутствуют угло - концентраторы напряжений. Поток обрабатываемого гранулированного материала, попадая в теплообменное устройство, разделяется на части и проходит по каналам 5 полых ячеек 2 и в пространстве 6 между ними. Горячие печные газы движутся в противотоке с обрабатываемым материалом, равномерно распределяясь внутри каналов бив механическом пространстве 6. При этом обрабатываемый материал нагревается более эффективно, вследствие чего интенсифицируется процесс теплообмена и одновременно снижается пылеунос. Использование предлагаемого теплообменного устройства позволит повысить прочность его конструкции и улучшить технологичность монтажа за счет того, что ячейки 2 изготовляют из легкого жаростойкого бетона отдельно и затем из готовых элементов собирают устройство. Формула изобретения 1.Теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее размещенные внутри печи секции ячеек, выполненные из огнеупорного материала, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности и улучшения технологичности монтажа, секции ячеек выполнены в виде усеченных полых секторов из легкого жаростойкого бетона. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности фиксации секций ячеек друг с другом по длине печи, на торцовых сторонах секторов выполнены выступы и впадины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 383985, кл. F 27 В 7/16, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР № 405005, кл. F27 В 7/16, 1970 (прототип).