Теплообменник вращающейся печи Советский патент 1980 года по МПК F27B7/16 

(54) ТЕПЛООБМЕННИК ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ

Изобретение отнсхзится к теппообмен- |ным устройствам вращающихся печей для производства цементного клинкера, устанавливаемых в зонах печи с температурой 700-1000 С и служащим для интен сификации теплообмена между горячими газами и сухой или высушенной сырьевой смесью, и может быть испопьэсжано в npcsvfbnuленноети строительных материалов Известен теплообменник печи, содержащий закрепленные на внутренней ности корпуса печи винтовые лопасти, рас положенные на них параллельно оси печицилкндричэские полые теплообменные элементы со сквозным разрезом по образующей, направленным в сторону корпуса печи ш. При вращении печи каждый теппообменный элемент, входя в материал, захваты- вает своей второй по ходу вращения кромкой разреза материал, поднимает его в поток газов, проносит его в нем в тече- ние всего оборота, а затем через первую ПО ходу вращения кромку разреза высыпает в слой материала. При такой конструкции дополнительного пылеобразования не возникает. .Недостатком указанного теплообменника является недостаточная эффективность, так как скорость пересыпания материала внутри каждого теплообменного элемента, от которого зависит теплообмен, определяется частотой вращения печи и не может быть увеличена без увеличения частоты ее вращения. Кроме того, очень сложен и трудоемок монтаж и ремонт теплообменника. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является теплообменник вращающейся печи, содержащий свободно размещенную внутри печи обечайку со смонтированными на внутренней поверхности ее теплообменными элементами, выполненными в виде криволинейных попастей, при этом число обороте обечайки больше числа оборотов печи, что интенсифицирует пересыпание матернапа, а следовательно, и (теплообмен jf2j. В связи с тем, что теппообменник свободяб распопожен внутри печи, то его мон таж ипи ремонт значительно упрощается, Недостатком известного теплообменника является отсутствие подъема материала в поток горячих газов, что снижает эффек тивность теплообмена, а также не предокраняет теплообменник от сгорания. Целью изобретения является повышение эффективности теплообмена и повышение срока службы теплообменника. Указанная цель достигается тем, что ь теплообменнике вращающейся печи, содержащем свободно размещенную внутри печи обечайку со смонтированными на внутренней поверхности ее теплообменным элементами, последние выполнены в виде цилиндрических труб. При этом теплообменник снабжен дополнительными теплообменными элементами, смонтированными на наружной поверхности обечайки. Цилиндрические трубы выполнены с осевыми разрезами со стороны разгрузочного конца, или осевые разрезы цилиндрических труб выполнены сквозными. Кроме того, загрузочные кромки осевых разрезов цилиндрических труб выполнены со скосами. На фиг. 1 показана печь на участке установки теплообменника; на фиг, 2 сечение А-А фиг. 1 (вариант крепления цилиндрических труб только на внутренней поверхности обечайки); на фиг. 3 - сече- ние А-А фиг. 1 (вариант крепления цилин дрических труб на внутренней и на наружной поверхности обечайки); на фиг. 4 вид Б фиг. 2 (цилиндрические трубы со сквозным осевым разрезом); на фиг. 5 вид В фиг, 3 (цилиндрические трубы с осевым разрезом со стороны разгрузочного конца). Внутри печи 1 с упорным кольцом 2 расположена обечайка 3 с винтовыми лопастями 4, к которым прикреплены цилин дрические теппообменные элементы 5 с осевым разрезом Р, обращенным к печи 1. Обечайка 3 может выполняться и без винтозых лопастей 4. В этом случае теппообменные элементы 5 крепят непосредственно к обечайке 3 и между собой, а в обечайке 3 против осевого разреза теп пообменного элемента 5 делается такой же разрез. На наружной поверхности обечайки 3 крепят теплообменные элементы б, анало гичные теплообменным элементам 5. 78 24 Сами тепло.обменные элементы 5, 6 Могут выполняться со скосом С загрузочной кромки разреза или же с разрезсж Р и скосом С только на разгрузочной части. Работает теплообменник следующим образом. При вращении печи 1 внутри нее обкатывается обечайка 3, перемещению которой вниз по уклону печи 1 препятствует упорное кольцо 2. Материал захватьюается второй по ходу вращения кромкой осевого разреза Р каждого теплообменного элемента 5 или б и при дальнейшем вращении перемещается с пересыпанием до тех пор, пока после поворота примерно на 270 не высыпается в слой материала через первую по ходу вращения кромку осевого разреза Р. При этом так как диаметр обечайки 3 меньше внутреннего диаметра печи 1, то частота вращения обечайки 3 будет больше, чем частота вращения печи 1, что и обеспечит более эффективное пересыпание материала и более эффективный теплообмен. Одновременно при этом упрощается ремонт и монтаж. Для того, чтобы большая часть материала проходила через теплообменные элементы 5, они могут крепиться непосредственно на обечайке 3, тогда материал а них поступает через прорези в обечайке 3, которые выполнены против разрез ж Р теплообменных элементов 5. Для увеличения поверхности теплообмена теплообменные элементы могут располагаться и на наружней поверхности обечайки 3. Сами теплообменные элементы 5, 6 могут выполняться со скосом С второй по ходу вращения кромки разреза, что обеспечивает исключение ссыпантш материала с торца разгрузочной стороны каждого элемента 5, б, что, в свою очередь, исключает пылеобразование. Исключение ссыпания материала с торца происходит вследствие того, что вторая по ходу вращения кромка разреза Р забирает материал внутрь по всей своей длине, кроме участка со скосом С. При дальнейшем вращении материал зя счет уклона печи 1 (уклон элементов 5, 6 равен уклону печи 1) перемещается к разгрузочному торцу, но не доходит до него, так как соответствующим образом выбрана величина скоса С. Теплообменные элементы могут выполняться и с разрезом Р и скосом С только на разгрузочной стороне. В этом спучае материал поступает в каждый элемент 5, 6 со стороны загрузки и перемещается к разгрузке без высыпания при каждсад обороте, что повышает эффективность теппообменника. Разрез Р со скосом С на разгрузочном конце элементов S, 6 обеспечивают беспыльную разгрузку. Применение предлагаемого теплообменника повышает эффективность теплообмена упрощает работы по монтажу и ремонту и предохраняет материал теплоо& енника от сгорания. Формула изобретения 1. Теплообменник вращающейся печи, содержащий свободно размещенную внутри печи обечайку со смонтированными на внутренней поверхности ее теппообменным элементами, отличающийся тем что, с целью повышения эффективности теплообмена и срока службы теплообмен/ 2 |ника, теплообменные элементы выполнены в виде цилиндрических труб. 2.Теплообменник по п. 1, о т п и ч аю щ и и с я тем, что он снабжен допопнительиыми теплообменными элементами, смонтирсеанными на наружной поверхности обечайки. 3.Теплообменник по пп. 1-2, отличающийся тем, что цилиндрические трубы выполнены с осевыми разрезами со стороны разгрузочного конца. 4.Теплообменник по пп. 1-3, от л ичающийся тем, что осевые разрезы цилиндрических труб выполненысквоэными. 5.Теплообменник по пп. 1-4, отличающийся тем, что загрузочные кромки осевых разрезе цилиндрических труб выполнены со скоссм. Источники ик|)ормашги, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 613189, кл. Р27 В 7/16, 1976. 2.Патент Франции № 1487637, кл. F 27 В, 1966 (прототип).

В

Фиг. 2

Фиг

ФизЛ

Ход ftomepi/ала

,э.

Фиг. 5