Вращающаяся электрическая печь

Полезная модель относится к области порошковой металлургии, в частности, к вращающимся электрическим печам для термической обработки сыпучих материалов. Задача полезной модели - совершенствование конструкции вращающейся электрической печи для термической обработки сыпучих материалов с целью повышения производительности и снижения потерь сыпучею материала. Сущность полезной модели: предлагается вращающаяся электрическая печь для термической обработки сыпучего материала, которая включает наклонную цилиндрическую трубу, расположенную в теплоизолирующем каркасе и закрытую торцевыми неподвижными теплоизолирующими крышками, при этом труба жестко закреплена в каркасе со стороны загрузки сыпучего материала с возможностью перемещения ее при тепловом расширении (удлинении). Печь также включает в себя опоры в виде катков, механизм вращения трубы, электрический изолированный нагревательный элемент, выполненный в виде пустотелой балки с принудительным охлаждением, металлический защитный экран и загрузочную течку для подачи сыпучего материала, установленную в теплоизолирующей крышке. Со стороны загрузочной течки в трубе установлен направляющий конус с углом наклона равным 15°÷30° по отношению к оси трубы. Со стороны торца конус и труба частично закрыты жестко закрепленным ограничительным кольцом с наружным диаметром, равным диаметру трубы и внутренним диаметром кольца, равным (0,6÷0,7) диаметра трубы. Достигаемый технический результат: - повышение производительности печи за счет установки в трубе направляющего конуса, обеспечивающего равномерный отвод и повышение скорости подачи сыпучего материала в рабочую зону трубы и устранение скопления ею на входе; - снижение потерь обрабатываемого сыпучего материала за счет установки ограничительного кольца со стороны торца конуса и трубы, исключающею попадание сыпучего материала и истирание его в зазоре между неподвижной крышкой и трубой с каркасом.

Предлагаемая полезная модель относится к области порошковой металлургии, в частности, к вращающимся электрическим печам для термической обработки сыпучих материалов, например, при производстве флюса.

Известна электрическая печь, включающая теплоизолированную трубу, опоры в виде катков, механизм вращения трубы, электрический нагревательный элемент, расположенный вдоль оси трубы и металлический экран, установленный вдоль нагревательного элемента для защиты от попадания сыпучего материала на поверхность нагревательного элемента [1].

Наиболее близкой заявляемой является электрическая печь для термической обработки сыпучего материала, включающая теплоизолированную наклонную цилиндрическую трубу, опоры в виде катков, механизм вращения трубы, загрузочную течку, электрический нагревательный элемент, выполненный в виде пустотелой балки с принудительным охлаждением и установленный вдоль оси трубы, и металлический защитный экран. Труба печи со стороны подачи обрабатываемого сыпучего материала жестко закреплена в тенлоизолирующем каркасе с возможностью перемещения трубы относительно каркаса при тепловом расширении (удлинении) трубы и закрыта торцевыми теплоизолированными крышками [2] - Прототип.

К недостаткам прототипа относится следующее:

- конструкция печи не обеспечивает необходимую скорость отвода подаваемого сыпучего материала в рабочую зону, что вызывает скопление материала на входе трубы;

- при вращении наклонной трубы с теплоизолирующим каркасом относительно неподвижной теплоизолирующей крышки со стороны подачи сыпучего материала через загрузочную течку, материал частично попадает в зазор между крышкой и трубой, что приводит к его истиранию и высыпанию через зазор, и, соответственно, к значительной потере материала.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является создание конструкции вращающейся печи, обеспечивающей необходимую скорость отвода подаваемого сыпучего материала в рабочую зону и сокращение его потерь, что позволяет повысить производительность печи.

Предлагается вращающаяся электрическая печь для термической обработки сыпучего материала, которая включает наклонную цилиндрическую трубу, расположенную в теплоизолирующем каркасе и закрытую торцевыми неподвижными теплоизолирующими крышками. Труба жестко закреплена со стороны подачи обрабатываемого сыпучего материала в каркасе с возможностью перемещения ее при тепловом расширении (удлинении). Печь также включает в себя опоры в виде катков, механизм вращения трубы, электрический изолированный нагревательный элемент, выполненный в виде пустотелой балки с принудительным охлаждением и установленный вдоль оси трубы, металлический защитный экран и загрузочную течку для подачи сыпучего материала, установленную в теплоизолирующей крышке. Со стороны подачи сыпучего материала в трубе установлен направляющий конус с углом наклона равным 15°÷30° по отношению к оси трубы. Со стороны торца конус и труба частично закрыты жестко закрепленным ограничительным кольцом с наружным диаметром, равным диаметру трубы и внутренним диаметром, равным (0,6÷0,7) диаметра трубы.

Совокупность указанных выше признаков обеспечивает достижение следующего технического результата:

- направляющий конус за счет угла наклона к оси трубы на 15°÷30° обеспечивает равномерный отвод и повышение скорости подачи сыпучего материала в рабочую зону трубы, а также устраняет скопление его на входе, что повышает производительность печи;

- ограничительное кольцо с наружным диаметром, равным диаметру трубы и высотой, равной (0,15÷0,20) диаметра трубы, жестко закрепленное на торцах трубы и конуса, исключает попадание сыпучего материала и истирание его в зазоре между неподвижной крышкой и грубой с каркасом, что значительно снижает потери материала.

На Фиг. представлен чертеж предлагаемой конструкции печи.

Электрическая вращающаяся печь состоит из цилиндрической наклонной трубы 1. Со стороны подачи сыпучего материала труба 1 жестко закреплена в теплоизолирующем каркасе 2 и закрыта с торцов неподвижными теплоизолирующими крышками 3. В состав печи входят также опоры в виде катков 4, механизм вращения трубы 5, изолированный электрический нагревательный элемент 6, выполненный в виде пустотелой балки с принудительным охлаждением, металлический защитный экран 7, направляющий конус 8, ограничительное кольцо 9 и загрузочная течка 10.

Печь работает следующим образом.

Из загрузочной течки 10 обрабатываемый сыпучий материал поступает на направляющий конус 8. За счет вращения наклонной трубы 1 с направляющим конусом 8 сыпучий материал перемещается с заданной скоростью в рабочую зону и к месту выгрузки. Нагревательный элемент 6 обеспечивает термообработку сыпучего материала. Ограничительное кольцо 9 не допускает высыпания обрабатываемого материала в зазор между неподвижной крышкой 3 и теплоизолированной трубой 1.

Предлагаемая конструкция печи повышает ее производительность, обеспечивает равномерную подачу и снижает потери обрабатываемого сыпучего материала. Установленные соотношения угла наклона направляющего конуса к оси трубы и наружного диаметра ограничительного

кольца и его высоты к диаметру трубы универсальны для большинства обрабатываемых сыпучих материалов.

Были проведены испытания предлагаемой конструкции печи при изготовлении керамического флюса, которые показали, что, по сравнении с прототипом:

- повысилась производительность печи в 2 раза;

- потери обрабатываемого сыпучего материала сократились в 5 раз.

Предлагаемая полезная модель вращающейся электрической печи может быть использована в различных отраслях промышленности для термообработки сыпучих материалов, в том числе сварочных флюсов.

Источники информации:

1 А.С. №672463.

2 Патент РФ №2240479 - Прототип.

1. Вращающаяся электрическая печь для термической обработки сыпучего материала, включающая цилиндрическую наклонную трубу, жестко закрепленную со стороны подачи материала в теплоизолирующем каркасе, с возможностью перемещения трубы вдоль ее оси при тепловом расширении, неподвижные торцевые теплоизолирующие крышки, опоры в виде катков, механизм вращения трубы, электрический изолированный нагревательный элемент, выполненный в виде пустотелой балки с принудительным охлаждением и установленный вдоль оси трубы, металлический защитный экран и загрузочную течку, отличающаяся тем, что в теплоизолированной трубе со стороны подачи сыпучего материала установлен направляющий конус, а торцы трубы и конуса частично закрыты ограничительным кольцом.

2. Вращающаяся электрическая печь по п.1, отличающаяся тем, что угол наклона конуса по отношению к оси трубы равен 15÷30°.

3. Вращающаяся электрическая печь по п.1, отличающаяся тем, что наружный диаметр ограничительного кольца равен диаметру трубы, а внутренний диаметр кольца составляет 0,6÷0,7 диаметра трубы.