Теплообменник вращающейся печи Советский патент 1982 года по МПК F27B7/16 

Изобретение относится к технике теплообмена во вращающихся печах и может быть использован в промышленности ст рительных материалов. По основному авт.св..№885760,извес тен теплообменник вращающейся печи содержащий закрепленные на корпусе печи вдоль его оси посредством кронш тейнов параллельные продольные перегородки , который снабжен размещенными между перегородками цилиндрами выполненными из прутков, навитых по винтовой линии. При этом цилиндры между перегородками расположены свободно с ограничением от осевого перемещения, а направление витков соседних цилиндров противоположное. Кроме того, внутри цилиндров располо жены цилиндфы меньших размеров, причем направление витков каждого внутpeHriero цилиндра противоположно направлению витков внешнего цилиндра, а внутренний цилиндр выполнен с уменьшенным шагом витков по сравнению с шагом витков внешнего цилиндра Оси цилиндров расположены параллель но оси . Недостатком этого теплообменника является повышенный пылеунос. из-за личия свободных пространств между пе регородками .и цилиндрами, а также внутри цилиндров, ориентированных по ходу газов, что снижает эффективность теплообмена. Цель изобретения - повышение эффективности и теплообмена. Указанная цель достигается тем,что в теплообменнике вращающейся печи оси цилиндров расположены поперек оси печи, а перегородки выполнены корытообразного сечения. В таком теплообменнике при вращении печи все цилиндры имеют относительные перемещения, что обеспечивает их постоянную очистку. Части цилиндров, находящиеся в потоке газов, нагреваются, а при погружении в материал отдают тепло. Для обеспечения подъема большего количества материала в поток горячих газов перегородки делаются корытообразного сечения, а поперечное оси печи расположение цилиндров перекрывает все сечение печи, сто способствует снижению пылеуноса и повышению эффективности теплообмена. На фиг.1 показана печь на участке установки теплообменника, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг.З - узел I на фиг., в варианте исполнения внутреннего цилиндра в параллельном направлении витков по сравнению с направлением ви1ков внешнего цилиндра, на фиг.4 то же, с противоположным на правлением витков по сравнению с Направлением витков внешнего цилинд ра/ на фиг. 5 - вид Б на фиг, 3; на фиг. б - разрез на, фиг.2 в варианте с цилиндрами меньшего диаметра расположенными между цилиндрами бол того диаметра; на фиг. 7 - то же, в варианте без дополнительных цилиндров меньшего диаметра. На чертежах условно показаны не вс элементы, попадающие в сечения. Печь 1 диаметром Д имеет расширен ный участок 2 диаметром Д (1,1-1,5) длину которого определяют тепловым расчетом из условия определения треб емого теплообмена (чем больше длина тем лучше теплообмену. Расширения на участке 2 можно и не делать Внут ри печи 1 установлены параллельно ее оси и между собой перегородки 3, расстояние между которыми определяют в зависимости от слоя материала на них (чем больше слой материала, тем больше расстояние. Для увеличения слоя материала на перегородках 3 устанавливаются бортики 4, которые образуют вместе с перегородкой корыто. Между перегородками 3 расположены пакеты цилиндров, которые соетоят из пружин 5 максимального диаметра d с шагом t и которые свободно в-ходят одна между витками другой . Диаг.1етр d берется на 10-30 мм меньше расстояния между перегородками 3 шаг t и количество пружин 5 определяют тепловым расчетом из условия обеспечения необходимой поверхности теплообмена (чем больше поверхность, тем меньше расстояние между витками пружин 5) . Диаметр прутка пружин определяют из условия прочности. iviHHy прутка пружин 5 определяют фактически длиной перегородок 3 на участке 2 печи 1 и меньше этой величины на 20-100 мг. Внутри пружин 5 расположены пружины б, диаметр которых d (0,9 - 0,5)d, Внутри пружин б могут быть расположены пружины еще меньших диаметров Сне показаны). Для исключения заклинивания пружин 6 в пружинах 5 их шаг или направ ление витков делаются различными. .Количество пакетов цилиндров между перегородками 3 определяется длиной этих перегородок вдоль оси печи 1. Причем для увеличения заполнения пространства между перегородками 3, между пружинами 5 могут быть расположены пружины 7 меньшего диаметра (их диаметр определяют наличием свободного сечения). Для предотвращения выворачивания пружин 6 из прудик 5 I соседнего захода, к ним соответственно крепят, например приваривают, ограничители 8 и 9 . От перемещения вдоль оси печи 1 цилиндры удерживают либо бортики 4, либо элемент 10, которые крепят обоими концами к печи 1 и представляют из себя либо прутки, либо цепи. Теплообменник работает следующим образом. При вращении наклонной печи 1 пакеты цилиндров имеют ограниченную подвижность между перегородками 3, что обеспечивает очистку пружин 5 и 7, и самих перегородок 3. Относительные перемещения пружин 5-7 обеспечивают взаимную очистку этих пружин по поверхностям соприкосновения. Материал попадает между перегородками 3 и поднимается ими в поток горячих газов, где он соприкасается в нижней части с нагретыми цилиндрами , а в это время верхняя часть цилиндров нагревается горячими газами. При повороте на 180 нагретые части цилиндров -погружаются в материал, а те, которые были в материале, нагреваются горячими газами. При этом гранулы материала мало разрушаются, так как соприкосновения между цилиндрами происходят по малым поверхностям. В случае установки теплообменника в зоне жидкотекущего шлама смоченные поверхности цилиндров способствуют улавливанию шали. Наличие бортиков 4 увеличивает слой материала, а,следовательно, и поверхность теплообмена. Применение предлагаемого теплообменника повышает его надежность и эффективность, так как исключается замазывание при одновременном увеличении поверхности теплообмена. Это обеспечивает экономию топлива и надежный, равномерный режим в печи. Формула изобретения 1.Теплообменник вращающейся печи по авт.св. 885760, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена, оси цилиндров расположены поперек оси печи. 2.Теплообменник по п.1, о т л ичающийся тем, что перегородки выполнены корытообразного сечения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР t 885760, кл. F 27 В 7/16, 1980.

ffof/ei/ /levi/

Фиг.2