Теплообменное устройство вращающей-Ся пЕчи Советский патент 1981 года по МПК F27B7/16 

I

Изобретение относится к теплообменным устрсмствам барабанных вращающихся печей, например вращающихся печей для тепловой обработки цементных сырьевых смесей.

Известно теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее винтообразные лопасти, прикрепленные к внутренней поверхности печи 1.

Недостаток зтого теплообменника заключается в его низкой надежности. Под действием высокой температуры и веса материала лопасть изменяет свою геометрическую форму.

Наиболее близким по технической, сущности и достигаемому результату к изобретению является теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее трапеюсевидные лопасти, прикрепленные обоими освюаниями к внутренней поверхности печи с на1фавпением изгиба к оси печи 2.

Недостаток такого теплообмешюго устройства заключается в низкой его надежности. В конструкции кривизна лопасти в каждом продольном сечении идентична. В каждом поперечном сечении напряжения в точках, равноудаленHbix от нейтральной линии данного сечения, также равны. В условиях цементной вращающейся печн коррозионное изнашивание интенсивнее происходит вдоль выпуклой поверхности, причем интенсивность износа тем больше, чем больше кривизна лопасти. Условия взаимодействия лопастей с газовым потоком,. а также известное напряженное состояние в продольном и поперечном сечениях конструкции, обуславливают ее низкую долговечность. При степени износа равной 30% лопасть теряет геометрическую форму, и, следовательно, работоспособность.

Целью изо етения является повышение надежности.

Указаиная цель достигается тем, что в теплообменном устройстве вращающейся печи, содержащем трапециевидные лопасти, прикрепленные обоими ооюваниями к внутренней поверхности печи с направлением изгиба к оси печи, основа1ШЯ лопастей прикреплены к корпусу печи с , образованием угла между собой, равного от 5 до 15°, и меньшее основание смещено относительно больщего основания иа 0,2-0,6 длины большего основания по ходу движения материала. На фиг. 1 схематически показано теплооб манное устройство, общий вид; на фиг. 2 вид А на фиг. 1. Теплообменное устройство вращающейся печи 1 содержит трапециевидные лопасти 2. прикрепленные обоими основаниями к внутрен ней поверхности печи 1, с направлением изгиба к оси печи 1. Каждая лопасть 2 прикреплена к корпусу печи 1 с образованием угла между основаниями 3 и 4, равного 5-15°, и меньшее основание 3 лопасти 2 смещено относительно большего основания 4 на 0,2-0,6 длины большего основания 4 в сторону К корпусу печи 1 лопасть 2 крепят при по мощи болтового соединения. При развороте лопасти 2 и смещении меньшего основания 3 лопасти 2 относительного большего основания 4 происходит изменение геометрической формы лопасти 2, заключающееся в том, что изменяется кривизна лопасти 2 в каждом продольном сечении. Переменная кривизна лопасти 2 увеличивает жесткость конструкции, снижает уровень действующих напряжений. Геометрическая форма лопасти 2 при установке ее в полости печи 1 изменяет характер обтекания газовым потоком. Разворот меньшего основани 3 перемещает вогнутую поверхность лопасти 2 таким образом, что она оказывается обращенной навстречу газовому потоку. С одной стороны, разворот основания 3 приводит к умень щению кривизны, и, следовательно, снюкению уровня напряження, а это существенно влияет на коррозионное изнашивание, так как исключаются условия, благоприятные для отделения окалины. При повороте меньшего основания 3 на 5-15° относнтельно большого основания 4 лопасть 2 не теряет своей устойчивости до степени .износа, равной 45%. Щльнейшее увеличение угла поворота меньшего основания 3 не дает повышения степени износа. Таким образом, за счет изменения геометрической формы лопасти 2 при прежних уровнях тепловых и технологических параметров достигнута долговечность, в 1,3-1,5 раза превышающая долговечность лопасти известного теплообменника. Конструкция теплообменника позволяет организовать его изготовление способом механической гибки заготовок из листового проката. Формула изобретения Теплообменное устройство вращающейся печи, содержащее трапециевидные лопасти, прикрепленные обоими основаниями к внутренней поверхности печи с направлением изгиба к оси печи, отличающее ся тем, что, с целью повышения надежности, основания лопастей прикреплены к корпусу печи с образованием угла между собой, равного от 5 до 15°, и меньшее основание смещено относи тельно большего основания на 0,2-0,6 длины большего основания по ходу движения материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР М 99166, кл. F 27 В 7/16, 1954. 2.Авторское свидетельство СССР № 383985, кл. F 27 В 7/16, 1971.

Фиг. 2