Ячейковый теплообменник вращающейсяпЕчи Советский патент 1981 года по МПК F27B7/16 

1

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

Известны ячейковые, циклоидные и другие типы теплообменников, служащие для интенсификации теплообмена между горячими газами и материалом . .

Наиболее близким к предлагаемому является ячейковый теплообменник .вращающейся футерованной печи, содержащий секции ячеек, расположенные последовательно вдоль оси печи со смещением по окружности одной секции относитеяьно другой и образованные параллельными между собой и осью печи перегородками, выполненными из перекрывающих друг друга отдельных шарнирн6 соединенных звеньев,

Перегрродки располагаются равномерно по сечению печи, разделяя материал на отдельные порции, которые поднимаются вверх в поток газов, а затем пересыпаются вниз по перегородкам, забирая от них тепло. Исполнение каждой перегородки из отдельных звеньев соединенных между собой шарнирно, обеспечивает, исключение замазывания

секций материалом вследствие относительной влажности 2.

Недостатком известных теплообменников является их невысокая эффективность, так как наличие сложных элементов в виде шарниров, которые можно выполнить. TCJbKO из металла, не дает возможности расположить их в высокотемпературных зонах.

Цель изобретения - повышение эффективности теплообмена.

Указанная .цель достигается тем, что в ячейковом теплообменнике вращающейся футерованной печи, содержащем секции ячеек, расположенные последовательно вдоль оси печи со смещением по окружности одной секции относительно другой и образованные параллельными между собой и осью печи перегородками, выполненными из перекрывающих друг друга отдельных шарнирно соединенных звеньев, последние соединены между собой и корпусом печи при помощи тяг. При этом тяги выполнены в виде гибких элементов, а концы тяг в месте крепления их к корпусу печи подпружинены. Кроме того, крайние звенья перегородок утоплены в футеровку печи, а примыкающие к корпусу печи звенья крайней со горячего конца печи перегородки выполнены с окнами. Звенья выполнены из жаростойкого материала.

На фиг. 1 показана одна секция, состоящая из нескольких последовательно расположенных вдоль оси печи и примыкающих друг к другу перегородок, общий вид на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. , на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.

Внутри печи 1 с футеровкой 2 расположены перегородки 3, состоящие из звеньев 4, которые нанизаны на тяги С одной стороны тяги 5 могут опираться на корпус печи 1 через пружины б, тяги 5 могут быть выполнены в виде гибких элементов, например тросов.

В футеровке 2 и печи 1 в месте примыкания крайних звеньев 4 перегородок 3 имеются углубления 7. Кромки звеньев 4 в месте примыкания друг к другу выполнены с перекрытием 8 и 9.

Звенья 4, примыкающие к корпусу печи 1 крайней со стороны горячего конца перегородки 3, выполнены с окнами 10, причем внешние поверхности крайних со стороны горячего конца печи 1ограничительных стоек выполнены с обтекателями 11, направленными большей стороной по потоку материала

Размеры окон 10 выполняются (0,050,25)Dx0,05-0,25)0, где D -внутренний диаметр печи 1 (размер окна 10 по радиусу берется тем больше, че больше слой материала в печи 1, а раМер вдоль оси печи 1 тем больше, чем больше текучесть матеоиала и уклон печи 1). Звенья 4 выполнены составными из арматуры 12,- на которую нанесен огнеупорный кирпич или жаростокий бетон 13. В арматуре 12 имеются отверстия 14 для прохода тяг 5. Следующая секция теплообменника (на чертеже не показана) повернута по окружности на угол .

Теплообменник работает следующим образом.

При вращении печи 1 материал дважды за Кс1ждый оборот поступает в каждую ячейку, образованную соседними перегородками 3, и перемещается в ней с подъемом и пересыпанием, что обеспечивает высокую эффективность. Отсутствие шарниров, которые соприкасаются с горячими газами и могут быть выполнены только из металла, повышает надежность работы, а поэтому и эффективность, так как возможно выполнение звеньев 4 из огнеупорного кирпича или жаростойкого бетона следовательно, теплообменник может быть смещен.дальше в горячий конец печи 1.

Тяги 5 могут быть выполнены в виде гибких элементов, например, тро{Сов, что обеспечивает большую нащежность работы, по сравнению с жесткими тягами 5, которые быстро разрушаются от усталости.

Концы тяг 5 за:креплены на корпусе печи 1 через пружины б, что обеспечивает постоянное натяжение, а следовательно, -независимость провисания перегородок 3 при вращении (при большем провисании будет большой поворот; звеньев 4, что может привести к повреждению кромок звеньев 4). В футеровке 2 имеются углубления 7, в которые прячут крайние звенья 4. Это обеспечивает защиту тяг 6 от воздействия горячих газов. Кромки звеньев 4 в месте примыкания друг к другу ,рыполнены с перекрытиями 8 и 9, что ликвидирует просыпание материала, а следовательно, и пыление.

В крайних звеньях 4 с горячего конца имеются окна 10, которые исключают .ссыпание материала в поток газов вдоль кромок со стороны горячего конца печи, так как при подъеме крайней перегородки 3 из нижнего положения материал вследствие наличия окна 10 вверх не поднимается. Материал поднятый соседним участком перегородки 3 без окна 10, вследствие уклона печи 1 и текучести материала перемещается по участку перегородки 3 с окнами 10, он до края ее не успевает доходить, так как длина этого участка и определяется из условия отсутствия ссыпания материала; Обтекаемая форма 11 делается для исключения подъема материала. Звенья 4 выполняют составными, причем наружная поверхность звеньев 4 облицована, огнеупорным кирпичем или жаростойким бетоном.

Секции ячеек повернуты друг относительно друга на с 180- для того, чтобы на перегородках 3 при любом положении печи 1 находился материал и с ним соприкасались горячие газы.

Применениепредлагаемого теплообменника повышает эффективность, так как отсутствие шарнирных соединений соприкасающихся с горячими газами, которые можно сделать только из ме-. талла, делает возможным выполненные из жаростойкого бетона или огнеупорного кирпича звенья 4 перегородок 3 переместить в зону более высоких температур.

Одаювременно предлагаемая конструкция более надежна в работе.

изобретения

Формула

1. Ячейковый теплообменник вращающейся печи, содержащий.секции ячеек , расположенные последовательно вдоль оси печи со смещением по окружности одной секции относительно другой и образованные параллельными между собой и осью печи перегородками, выполненными из перекрывающих