Теплообменник вращающейся печи Советский патент 1983 года по МПК F27B7/16 

Изобретение относится к технике обжига материалов и может быть использовано в промыапенностн строительных материалов.

Известны ячейковые, звеньевые и другие типы теплообменников, которые интенсифицируют теплообмен междз г материалом и горячими газами.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является теплообменник вращающейся печи, содержащий закрепленные на корпусе печи посредством кронштейнов полые элементы, выполненные в виде параллельных оси печи труб, снабженных загрузочными и разгрузочными течками, расположенными с противоположных сторон кронштейнов, причем кронштейны выполнены в виде отдельных стоек 1 }.

В таком теплообменнике материал через загрузочные течки поступает внутрь полых элементов и перемещается в них с подъемом и пересыпанием, а затем в нижнем положении элементов через разгрузочные течки высыпается в слой материала.

Недостатком известного теплообменника является его низкая эффективность, так как не весь маТгериал проходит через полые элементы, кроме того, материал, попадающий между корпусом печи и разгрузочной течкой, частично поднимается над основным слоем материала, а затем высыпается в поток газов, что увеличивает пыление, а вместе с горячей пылью уносится и тепло.

Целью изобретения является сниже10ние пылевыноса и повьиаение эффективности теплообмена.

Указанная цель достигается в теплообменнике вращающейся печи, содержащем закрепленные на корпу15се печи посредством кронштейнов полые элементы, выполненные в виде параллельных оси печи труб с разгрузочными и загрузочными течками, расположенными с противоположных сторон

20 кронштейнов, последние выполнены в виде лопастей.

В таком теплообменнике лопасти закрывают прохождение газового потока в районе разгрузочных течек, что

25 препятствует возрастанию пылеуноса. Кроме того, через полые элементы проходит весь материал,

На фиг. 1 схематически показана печь, для простоты с одним полым эле30ментом, продольный разрез, на фиг.2

вид л на фиг. 1 только с одним элементом; на фиг. 3 - сечение В-В на фиг. 2.

Внутри печи 1 диаметромБ смонтированы лопасти 2, которые могут быть кольцевь1ми или винтовыми. При винтовых лопастях их направление может быть таким/ что они работают как толкающие или же как тормозящие ход материала.

Толкающие лопасти 2 применяются на участках печи 1 с малой скоростью передвижения или же для липких материалов. Тормозящие лопасти 2 - на участках печи 1 с большими скоростями передвижения и для,нелипких материалов.

Угол подъема винтовой линии «ai . берут oL & 120 и определяют ,. расчетом в зависимости от требуемой степени торможения или проталкивания материала, в частности он может, быть равен и ЭО, в этом случае лопасти 2 - кольцевые и ни проталкивания, ни торможения не создают.

Высоту лопастей 2 берут (0,10,3) D и определяют допустимым гидравлическим сопротивлением прохождению газов и требуеглым .проталкиванием или торможением материала (чем0-фльше высота лопастей 2, тем больше, сопротивление прохождения газов, а также больше степень торможения или проталкивания). На лопастях 2 равномерно закрепляют полые замкнутые элементы 3 с загрузочными и разгрузочными течками 5, оси которых параллельны оси печи 1..

Диаметр полых элементов d (0,10,4) D определяют требуемым количеством поднимаемого материала (чем больше диаметр, тем больше поднимается материала)i Длину полых элементов 6 (1-5) сЗ определяют тепловым расчетом (чем болыие длина, тем эффективнее теплообмен).

Крепятся полгле элементы 3 средней частью к лопастям 2 загрузочными и разгрузочными течками 4 и 5 к корпусу печи 1, причем они могут .прилегать вплотную к корпусу печи 1, отстоять от него на размер лопасти 2 или же занимать промежуточное положен е (чем больше требуется забрать материала внутрь элемента 3, тем ближе к корпусу печи 1 он располагается) .

Загрузочные течки 4 направлены по вращеню печи, а разгрузочные против вращения печи 1. Их размер по оси С,| (О ,1-0 , j)E , и определяют его требуемым временем пребывания материала ВНУТРИ элемента 3. Течки

4 и 5 могут вплотную прилегать к корпусу печи 1 или отстоять от него .на величину Б или занимать промежуточное положение (чем ближе к корпусу печи 1, тем больше материала пода5 ется в п;р,чь 1). Размер течек 4,5 Р.. 0,5-1 d .(чем больше Е, тем плавнее движется материал и меньше пыление). В зависимости от того, как , выполнены лопасти 2 (тормозящие или tOтoлкaющиeJ меняется и расположение течек 4,5.

При изображенных на фиг. 1-3 тормозящих лопастях 2 загрузочная течка 4 расположена слава. При толкающих 15 лопастях 2 (не показана) расположение течек 4,5 обратное.

Теплообменник работает следующим образом.

При вращении печи 1 вследствие ее 2Q уклона материал идет вправо nq стрелке . Подойдя к лопастям 2, материал ; в случае выполнения.лопастей в виде тормозящих затормаживается за счет отбрасывания его лопастями 2 как тру25бошнеком. Затем он забирается загрузочными течками 4 и направляется в полые элементы 3, в которых перемещается с подъемом и пересыпанием, и затем по разгрузочной течке 5 в ниж,пнем положении высыпается в слой материала.

Применение предлагаемого теплообменника повышает эффективность теплообмена за счет исключения пыления при разгрузке из полых элементов 3, так как лопасти 2 перекрывают ход газов. Кроме того, весь материал проходит через полые элементы 3, что улучшает теплообмен.

Все это обеспечивает экономию и сырьевых материалов.

Формула изобретения

45 Теплообменник вращающейся печи, содержащий закрепленные на корпусе печи посредством кронштейнов полые элементы, выполненные в виде параллельных оси печи труб с разгрузочны50ми и загрузочными течками, расположенными с противоположных сторон кронштейнов, отличающийся тем, что, с целью снижения пылевыноса и повышения эффективности тепло55 обмена, кронштейны выполнены в виде лопастей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

661214, кл. F 27 В 7/16, 1977 (прототип) .

LJ.

I/

i:

Tt

Фиг.З