Цепь для теплообменных цепных завес вращающихся обжиговых печей (варианты)

 

Полезная модель относится к внутрипечным техническим устройствам интенсификации процесса обжига во вращающихся печах, в частности к конструкции цепей для регенеративных теплообменных цепных завес, и может быть использована преимущественно в промышленности строительных материалов и цветной металлургии при производстве клинкера, извести и других материалов.

Цепь для указанных теплообменных завес содержит круглые или овальные звенья с внутренней криволинейной поверхностью их сочленения, с отличиями по вариантам полезной модели:

1. Каждое звено выполнено из объединенных перемычкой внутреннего и внешнего колец, внутреннее кольцо имеет боковые плоские поверхности с полусферическим переходом к перемычке, наружное кольцо тороидальное с плавным по радиусу переходом к перемычке, при этом общая высота в сечении объединенных колец и ширина соединительной перемычки колец соответственно составляют 1.5..2.5 и 0,4..0,7 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

2. Поперечные сечения звеньев имеют вид плоскости, ограниченной замкнутой линией, образованной большим и малым радиусами, причем большой радиус равен половине внутреннего размера звена, а толщина стенки звена составляет 0,3..0,5 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

3. Поперечные сечения звеньев имеют вид усеченного круга с радиально расположенным плоским кольцевым ребром жесткости по наружной поверхности звеньев, пересечения плоскостей которого выполнены под прямыми углами без наружных угловых радиусов, внутренние радиусы перехода к торцевой поверхности звена равны 3..6 мм, а толщина ребра и общая высота тела звена с ребром составляют соответственно 0,2..0,5 и 1..2 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

4. Сечение звена имеет внешний вид прямоугольника, на внешней торцевой поверхности звена по оси его периметра выполнен кольцевой желоб, внутренние радиусы перехода которого к торцевой поверхности звена равны 3..6 мм, пересечения плоскостей боковых и наружных поверхностей звена выполнены под прямыми углами без наружных угловых радиусов, ширина впадины и общая высота тела звена составляют соответственно 0,2..0,5 и 1..2 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

5. По наружным боковым и внешней торцевой поверхностям звена выполнены кольцевые впадины, внутренние радиусы которых в поперечном сечении звена равны 3..8 мм, пересечения плоскостей боковых и наружных поверхностей звена выполнены под прямыми углами без наружных угловых радиусов, высота тела звена составляет 1-2 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

6. Каждое звено по наружным боковым поверхностям имеет кольцевые впадины, внутренние радиусы которых в поперечном сечении звена и тело стенки звена составляют соответственно 0,4..0,6 и 0,3..0,5 от ширины звена, во впадинах расположены круглые полусферические выступы-шипы, пересечения плоскостей боковых и наружных поверхностей звена выполнены под прямыми углами без наружных угловых радиусов, высота тела звена составляет 1..2 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

Полезная модель позволяет продвигать цепную завесу в теплонапряженные участки горячего конца печи с температурами газового потока до 1200°C, повышать производительность вращающихся обжиговых печей и экономить энергию. Использование конструкций цепи по полезной модели позволяет на 3,0-5,0% увеличить выход клинкера при неизменном потреблении энергии, уменьшить на 15-20% вынос пыли из печи.

Полезная модель относится к внутрипечным техническим устройствам интенсификации процесса обжига во вращающихся печах, в частности к конструкции цепей для регенеративных теплообменник цепных завес, и может быть использована преимущественно в промышленности строительных материалов и цветной металлургии при производстве клинкера, извести и других материалов.

Цепные завесы в качестве основных внутренних устройств передачи тепла от газового потока к сырьевому шламу во вращающихся печах мокрого способа, наряду с тепловыми и термохимическими характеристиками работы печей и составом перерабатываемой шихты, играют важную роль в формировании условий обжига и оптимизации удельных энергозатрат, а также обеспечении качественных характеристик продукта обжига. Обжиг клинкера является основным и самым энергоемким переделом в производстве цемента, потребляющим до 80% расходуемой на цемент энергии. В связи с тем, что мокрый способ производства цемента более энергоемкий, а также вследствие выработки чистого сырья карьеров и увеличивающегося использования в обжигаемый материал различных добавок и экологических отходов, протекающие в печах физико-химические и теплотехнологические процессы ухудшаются настолько, что роль цепей значительно возрастает.

Вместе с тем известно, что основным источником пылевыделения являются клинкерообжигательные вращающиеся печи. Количество выбрасываемой в атмосферу с газами из печей пыли составляет до 80% от всех выделений в процессе производства цемента. Вынос пыли из печи по отношению к весу исходного сухого материала составляет обычно 5-8%. Цепные завесы, помимо своего основного предназначения регенеративной теплопередачи, являются своего рода устройством для задержания пыли, выносимой из печи с газами. Уловленная пыль должна возвращаться в технологический процесс, является ценным сырьем для получения строительных материалов, а более эффективная утилизация пыли является одним из условий создания безотходного экологически чистого производства, неистощительного природоиспользования.

Создание и внедрение эффективных цепей для теплообменных завес, обеспечивающих рациональный режим в технологической системе «газовый поток-цепной теплообменник-материал», - одно из важных направлений совершенствования работы вращающихся печей обжига. Задача более полного использования теплообменных качеств цепных завес и экономии расходуемой энергии требует расширить цепную завесу до температуры в печи 1200°C.

Сложность решения этой задачи заключается в многообразии требований, предъявляемых к цепям. Помимо качественного выполнения функции теплообмена, транспортирующей способности, они должны обладать сопротивляемостью к истиранию, воздействию высоких температур, щелочных хлоридов, ионов хлора, сернистых и других химических соединений, технологичностью изготовления из жаростойких и износостойких сплавов, предотвращать образование шламовых колец, настылей. Нужно учитывать также адгезионно-когезионные свойства используемого шлама, то есть его возможное налипание на цепи и критическую вязкость.

Современные исследования показывают, что в процессе регенеративного теплообмена в горячей части цепной завесы вращающейся печи участвуют только поверхностные слои звеньев цепи, то есть с точки зрения чистого теплообмена теоретически цепи для этого участка печи рациональнее всего изготавливать из прутьев толщиной 10 мм, сохраняя при этом общую площадь поверхности цепей. Отсюда следует целесообразность применения цепей, состоящих из звеньев с разнообразными формами сечения: изготавливать цепи с увеличенной площадью поверхности звеньев при неизменной их массе или с уменьшенной массой при неизменной площади поверхности, что оптимизирует удельные затраты тепла в печи на единицу продукта. При этом звенья цепи не должны иметь значительных колебаний толщин по периметру звена и сечению, что поставило бы их в ряд нетехнологичных для производства.

Анализ с этих позиций традиционно применяемых в промышленности строительных материалов сварных (ГОСТ 13237-67) и литых цепей, состоящих из звеньев овальной или круглой формы и имеющих круглое или D-образное поперечные сечения, показывает их невыгодное в сравнении с данной полезной моделью соотношение площадей рабочих поверхностей к массе (Е.И.Ходоров, Печи цементной промышленности, Стройиздат, Ленинград, 1968, с.59-61 табл.10, 87; О.А.Несвижский, Долговечность быстроизнашивающихся деталей цементного оборудования, Машиностроение, М., 1968, с.178-193; Ю.И.Дешко и др., Наладка и теплотехнические испытания вращающихся печей на цементных заводах, Изд-во лит-ры по строительству, М.. 1966, с.37-39; Ф.Г.Банит и др., Механическое оборудование, Машиностроение, М., 1975, с.162; В.И.Сатарин и др. Цементная промышленность за рубежом, Госстройиздат, М., с.113). Известны также цепи из овальных и круглых звеньев с сечениями-символами в виде овалов, восьмерок, треугольников, многоугольников: US 3,427,801, 18.02.1969; GB 1,100,831, 24.01.1968; US 3,544,092, 01.12.1970; US 3,281,134, 25.10.1966; US 3,442,497, 06.05.1969; US 5,934,062, 02.08.1999; ЕАПО 010710, 31.03.2008; ЕАПО 010711, 31.03.2008; ЕАПО 010711, 31.03.2008; SU 450947, 12.03.1973.

Известные цепи из сварных звеньев круглой или овальной формы с круглым или овальным сечением звеньев недостаточно эффективны, разрушаются в среде шлама из-за абразивного изнашивания звеньев и в местах сварки и окисления материала, нерациональны по самоочистке от шлама и предупреждению образования шламовых колец. Литые цепи незначительно превосходят сварные по интенсивности тепломассообмена в процессе изменений реологии сырья в печных зонах сушки, подогрева и декарбонизации. Теплопередача массой звеньев с их поверхности определяет минимум теплообмена при сечениях звеньев в виде круга или овала, что вынуждает повышать расчетную плотность цепной завесы. Известные конструкции цепей не позволяют обеспечивать достаточную интенсификацию тепломассообменных процессов для продвижения цепной завесы к горячему концу печи.

Задачей полезной модели является разработка новой технологичной конструкции цепи с улучшенными теплотехническими характеристиками при оптимальном соотношении «поверхность теплообмена - масса звена цепи» для каждого из звеньев цепи.

По своей технической сущности наиболее близким к полезной модели варианта 1 аналогом-прототипом является литая цепь, содержащая круглые звенья, имеющие в поперечном сечении форму восьмерки (US 3,427,801, 18.02.1969). Ей также присущ основной недостаток известных цепей: невозможность повысить коэффициент теплообмена без значительного увеличения размеров и массы звеньев.

Поставленная задача решается тем, что в цепи для цепной теплообменной завесы вращающейся обжиговой печи, содержащей круглые или овальные звенья с внутренней криволинейной поверхностью их сочленения, каждое звено выполнено из объединенных перемычкой внутреннего и внешнего колец, внутреннее кольцо имеет боковые плоские поверхности с полусферическим переходом к перемычке, наружное кольцо тороидальное с плавным по радиусу переходом к перемычке, при этом общая высота в сечении объединенных колец Н и ширина b соединительной перемычки колец соответственно составляют 1.5..2.5 и 0,4..0,7 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

В известных технических решениях не обнаружены указанные отличительные признаки в их совокупности.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображен фрагмент цепи с круглыми звеньями; на фиг.2 - фрагмент цепи с овальными звеньями; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - вид В сечения А-А на фиг.3.

Цепь состоит из звеньев круглой 1 или овальной 2 формы, внутренние поверхности 3 которых выполнены криволинейными. Звено выполнено из объединенных перемычкой внутреннего 4 и внешнего 5 колец. Внутреннее кольцо имеет боковые плоские поверхности с полусферическим переходом к перемычке, наружное кольцо тороидальное с плавным по радиусу переходом к перемычке. При этом общая высота в сечении объединенных колец Н и ширина b соединительной перемычки колец соответственно равны 1.5..2.5 и 0,4..0,7 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

Соотношения размеров элементов круглых или овальных звеньев (D, L, В, Н, R, b, r1) приведены соответственно в таблице. В указанных интервалах отношений выбираются размеры звеньев для цепей соответствующих технологических зон печей.

D(L) BH Rb r1
2..6B1 1.5..2.5B0,5D0,4..0,7B 0,2..0,5B

Выбранные геометрическая форма и конструктивное исполнение сечения звена, наличие объединенных перемычкой внутреннего и внешнего колец, где внутреннее кольцо имеет боковые плоские поверхности с полусферическим переходом к перемычке, а наружное кольцо тороидальное с плавным по радиусу переходом к перемычке, существенно (не менее чем на 25%) увеличивают теплообменную поверхность цепи, что интенсифицирует теплопередачу от газового потока к материалу, оптимизирует процесс обжига, сокращает тепловой расход в печи.

По своей технической сущности наиболее близким к полезной модели варианта 2 аналогом-прототипом является цепь, содержащая круглые звенья, имеющие в поперечном сечении форму овала, большая ось которого находится в плоскости проекции звена (US 3,544,092, 01.12.1970). Ей также присущ основной недостаток известных цепей: невозможность повысить коэффициент теплообмена без значительного увеличения размеров и массы звеньев.

Поставленная задача решается тем, что в цепи для цепной теплообменной завесы вращающейся обжиговой печи, содержащей круглые или овальные звенья с внутренней криволинейной поверхностью их сочленения, поперечные сечения звеньев имеют вид плоскости, ограниченной замкнутой линией, образованной большим и малым радиусами, причем большой радиус равен половине внутреннего размера звена, а толщина стенки звена составляет 0,30,5 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость. Такая форма звена значительно увеличивает площадь наружной поверхности цепи, воспринимающей тепло от газового потока, передаваемое конвекцией и излучением.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.6 схематично изображен фрагмент цепи с круглыми звеньями; на фиг.7 - фрагмент цепи с овальными звеньями; на фиг.8 - сечение А-А на фиг.6; на фиг.9 - сечение Б-Б на фиг.6; на фиг.10 - вид В сечения А-А на фиг.8.

Цепь состоит из звеньев круглой 1 или овальной 2 формы, внутренние поверхности 3 которых выполнены криволинейными. Поперечные сечения звеньев имеют вид плоскости, ограниченной замкнутой линией, образованной большим и малым радиусами, причем большой радиус равен половине внутреннего размера звена, толщина стенки Н звена составляет 0,30,5 ширины В звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

Соотношения размеров элементов круглых или овальных звеньев (D, L, В, Н, R, r) приведены соответственно в таблице. В указанных интервалах отношений выбираются размеры звеньев для цепей соответствующих технологических зон печей.

D LВ HR r
23 В25 В10,30,5 В0,5 D0,10,3 В

Замкнутое эллипсовидной линией сечение звена создает ему более развитую поверхность по сравнению с сечением круга, увеличивая относительную теплообменную поверхность цепи, что интенсифицирует теплопередачу от газового потока к материалу, оптимизирует процесс обжига и сокращает тепловой расход в печи.

По своей технической сущности наиболее близким к полезной модели варианта 3 аналогом-прототипом является цепь, содержащая круглые звенья, имеющие в поперечном сечении грушевидную форму с усеченным внутренним поясом сочленения (US 5,934,062, 02.08.1999). При этой конструкции также невозможно повысить коэффициент теплообмена без значительного увеличения размеров и массы звеньев, к тому же конструкция звеньев цепи сложна для изготовления.

Поставленная задача решается тем, что в цепи для цепной теплообменной завесы вращающейся обжиговой печи, содержащей круглые или овальные звенья с внутренней криволинейной поверхностью их сочленения, поперечные сечения звеньев имеют вид усеченного круга с радиально расположенным плоским кольцевым ребром жесткости по наружной поверхности звеньев, пересечения плоскостей которого выполнены под прямыми углами без наружных угловых радиусов, внутренние радиусы перехода к торцевой поверхности звена равны 36 мм, а толщина ребра и общая высота тела звена с ребром составляют соответственно 0,20,5 и 12 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

В известных технических решениях не обнаружены указанные отличительные признаки в их совокупности.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.11 схематично изображен фрагмент цепи с круглыми звеньями; на фиг.12 - фрагмент цепи с овальными звеньями; на фиг.13 - сечение А-А на фиг.11; на фиг.14 - сечение Б-Б на фиг.11; на фиг.15 - вид В сечения А-А на фиг.13.

Цепь состоит из звеньев круглой 1 или овальной 2 формы, внутренние поверхности 3 которых выполнены криволинейными. Поперечные сечения звеньев имеют вид усеченного круга с радиально расположенным плоским кольцевым ребром жесткости по наружной поверхности звеньев. Пересечения плоскостей ребра жесткости выполнены под прямыми углами без наружных угловых радиусов, внутренние радиусы перехода к торцевой поверхности звена равны 3-6 мм, а толщина ребра b и общая высота тела звена Н с ребром составляют соответственно 0,20,5 и 12 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

Соотношения размеров элементов круглых или овальных звеньев (D, L, В, Н, R, b) приведены соответственно в таблице. В указанных интервалах отношений выбираются размеры звеньев для цепей соответствующих технологических зон печей.

D(L)В НR b
26 В112 В0,5 D0,20,5 В

Геометрическая форма и конструктивное исполнение сечения звена в виде усеченного круга с радиально расположенным плоским кольцевым ребром жесткости по наружной поверхности звеньев, пересечения плоскостей которого выполнены под прямыми углами без наружных угловых радиусов существенно (не менее чем на 20%)увеличивают теплообменную поверхность цепи, что интенсифицирует теплопередачу от газового потока к материалу, оптимизирует процесс обжига, сокращает тепловой расход в печи. За счет конструкции звена возникают разнонаправленные усилия разлома и отделения налипающей на цепи пленки шлама в зонах его сушки и подогрева, что способствует самоочистке цепей перед зоной декарбонизации, снижая возможность кольцеобразования в печи и чрезмерной деформации гранул материала.

Наиболее близким к полезной модели варианта 4 аналогом-прототипом является цепь, состоящая из звеньев, имеющих в поперечном сечении форму прямоугольника (US 3,442,497, 06.05.1969). Такой цепью невозможно повысить коэффициент теплообмена без значительного увеличения размеров и массы звеньев, их конструкция также сложна в изготовлении.

Поставленная задача решается тем, что в цепи для цепной теплообменной завесы вращающейся обжиговой печи, содержащей круглые и овальные звенья с внутренней криволинейной поверхностью сочленения в поперечном сечении, сечение звена имеет внешний вид прямоугольника, на внешней торцевой поверхности звена по оси его периметра выполнен кольцевой желоб, внутренние радиусы перехода которого к торцевой поверхности звена равны 3..6 мм, пересечения плоскостей боковых и наружных поверхностей звена выполнены под прямыми углами без наружных угловых радиусов, ширина впадины и общая высота тела звена составляют соответственно 0,2..0,5 и 1..2 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

В известных технических решениях не обнаружены указанные отличительные признаки в их совокупности.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.16 схематично изображен фрагмент цепи с круглыми звеньями; на фиг.17 - фрагмент цепи с овальными звеньями; на фиг.18 - сечение А-А на фиг.16; на фиг.19 - сечение Б-Б на фиг.16; на фиг.20 - вид В сечения А-А на фиг.18.

Цепь состоит из звеньев круглой 1 или овальной 2 формы, внутренние поверхности 3 которых выполнены криволинейными. Звено в сечении имеет вид прямоугольника, на внешней торцевой поверхности которого по оси его периметра выполнен кольцевой желоб, внутренние радиусы r перехода которого к торцевой поверхности звена равны 3..6 мм, пересечения плоскостей боковых и наружных поверхностей звена выполнены под прямыми углами без наружных угловых радиусов, ширина желоба b и общая высота телазвена Н составляют соответственно 0,20,5 и 12 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

Соотношения размеров элементов круглых или овальных звеньев (D, L, В, Н, R, h, b) приведены соответственно в таблице. В указанных интервалах отношений выбираются размеры звеньев для цепей соответствующих технологических зон печей.

D(L) ВH Rb h
25 В112 В0,5 D0,20,5 В0,40,6 В

Геометрическая форма и конструктивное исполнение сечения звена в виде прямоугольника, на внешней торцевой поверхности которого по оси его периметра выполнен кольцевой желоб, пересеченные под прямыми углами без наружных угловых радиусов плоскости боковых и наружных поверхностей звена существенно (не менее чем на 30%) увеличивают теплообменную поверхность цепи, что интенсифицирует теплопередачу от газового потока к материалу, оптимизирует весь процесс обжига, сокращает тепловой расход в печи. За счет конструкции звена возникают разнонаправленные усилия разлома и отделения налипающей на цепи пленки шлама в зонах его сушки и подогрева, что способствует самоочистке цепей перед зоной декарбонизации, снижая возможность кольцеобразования в печи и чрезмерной деформации гранул материала.

Аналогом-прототипом полезной модели варианта 5 является цепь для цепной теплообменной завесы вращающейся обжиговой печи, содержащая круглые или овальные звенья с внутренней криволинейной поверхностью в поперечном сечении и ребром жесткости на внешней торцевой поверхности по ее периметру (US 3,281,134, 25.10.1966). Хотя указанная цепь, как показывает практика эксплуатации в зонах подогрева и декарбонизации печей большого диаметра, более долговечна, ей также присущ основной недостаток известных цепей: такой цепью невозможно повысить коэффициент теплообмена без значительного увеличения размеров и массы звеньев.

Поставленная задача решается тем, что в цепи для цепной теплообменной завесы вращающейся обжиговой печи, содержащей круглые или овальные звенья с внутренней криволинейной поверхностью сочленения в поперечном сечении, по наружным боковым и внешней торцевой поверхностям которых выполнены кольцевые впадины, внутренние радиусы которых в поперечном сечении звена равны 3..8 мм, пересечения плоскостей боковых и наружных поверхностей звена выполнены под прямыми углами без наружных угловых радиусов, высота тела звена составляет 1-2 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

В известных технических решениях не обнаружены указанные отличительные признаки в их совокупности.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.21 схематично изображен фрагмент цепи с круглыми звеньями; на фиг.22 - фрагмент цепи с овальными звеньями; на фиг.23 - сечение А-А на фиг.21; на фиг.24 - сечение Б-Б на фиг.21; на фиг.25 - вид В сечения А-А на фиг.23.

Цепь состоит из звеньев круглой 1 или овальной 2 формы, внутренние поверхности 3 которых выполнены криволинейными. Звено по наружным боковым и внешней торцевой поверхностям имеет кольцевые впадины, расположенные по оси сечения звена, внутренние радиусы которых в поперечном сечении звена равны 3..8 мм, пересечения плоскостей боковых и наружных поверхностей звена выполнены под прямыми углами без наружных угловых радиусов, высота тела звена Н составляет 1-2 ширины звена В в проекции его поперечного сечения на плоскость.

Соотношения размеров элементов круглых или овальных звеньев (D, L, В, Н, R) приведены соответственно в таблице. В указанных интервалах отношений выбираются размеры звеньев для цепей соответствующих технологических зон печей.

D(L) ВH R
26 В112 В0,5 D

Геометрическая форма и конструктивное исполнение сечения звена, у которого по наружным боковым и внешней торцевой поверхностям выполнены кольцевые впадины, внутренние радиусы которых в поперечном сечении звена равны 3..8 мм, а пересечения плоскостей боковых и наружных поверхностей звена выполнены под прямыми углами без наружных угловых радиусов, существенно (не менее чем на 30%) увеличивают теплообменную поверхность цепи, что интенсифицирует теплопередачу от газового потока к материалу, оптимизирует процесс обжига, сокращает тепловой расход в печи. За счет конструкции звена возникают разнонаправленные усилия разлома и отделения налипающей на цепи пленки шлама в зонах его сушки и подогрева, что способствует самоочистке цепей перед зоной декарбонизации, снижая возможность кольцеобразования в печи и чрезмерной деформации гранул материала.

За аналог-прототип полезной модели варианта 6 принята литая цепь, содержащая круглые звенья, имеющие в поперечном сечении форму восьмерки (US 3,427,801, 18.02.1969). Ей присущ основной недостаток известных цепей невозможности повысить коэффициент теплообмена без значительного увеличения размеров и массы звеньев.

Поставленная задача решается тем, что в цепи для цепной теплообменной завесы вращающейся обжиговой печи, содержащей круглые или овальные звенья с внутренней криволинейной поверхностью их сочленения, каждое звено по наружным боковым поверхностям имеет кольцевые впадины, внутренние радиусы которых в поперечном сечении звена и тело стенки звена составляют соответственно 0,40,6 и 0,30,5 от ширины звена, во впадинах расположены круглые полусферические выступы-шипы, пересечения плоскостей боковых и наружных поверхностей звена выполнены под прямыми углами без наружных угловых радиусов, высота тела звена составляет 1..2 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

В известных технических решениях не обнаружены указанные отличительные признаки в их совокупности.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.26 схематично изображен фрагмент цепи с круглыми звеньями; на фиг.27 - фрагмент цепи с овальными звеньями; на фиг.28 - сечение А-А на фиг.26; на фиг.29 - сечение Б-Б на фиг.26; на фиг.30 - вид В сечения А-А на фиг.28.

Цепь состоит из звеньев круглой 1 или овальной 2 формы, внутренние поверхности 3 которых выполнены криволинейными. Звено по наружным боковым поверхностям имеет кольцевые впадины, внутренние радиусы r которых в поперечном сечении звена и тело стенки звена t составляют соответственно 0,40,6 и 0,30,5 от ширины В звена, во впадинах расположены круглые полусферические выступы-шипы 3, пересечения плоскостей боковых и наружных поверхностей звена выполнены под прямыми углами без наружных угловых радиусов, высота тела звена составляет 12 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

Соотношения размеров элементов круглых или овальных звеньев (D, L, В, Н, R, b, t, r) приведены соответственно в таблице. В указанных интервалах отношений выбираются размеры звеньев для цепей соответствующих технологических зон печей.

D(L)В НR tb r
26 В112 В0,5 D0,30,5 В0,40,8 В0,40,6 В

Геометрическая форма и конструктивное исполнение сечения звена, наличие по наружным боковым поверхностям звена кольцевых впадин, расположенных во впадинах круглых полусферических выступов-шипов, пересечений плоскостей боковых и наружных поверхностей звена под прямыми углами без наружных угловых радиусов существенно (не менее чем на 30%) увеличивают теплообменную поверхность цепи, что интенсифицирует теплопередачу от газового потока к материалу, оптимизирует весь процесс обжига, сокращает тепловой расход в печи. За счет конструкции звена возникают разнонаправленные усилия разлома и отделения налипающей на цепи пленки шлама в зонах его сушки и подогрева, что способствует быстрой самоочистке цепей перед зоной декарбонизации, снижая возможность кольцеобразования в печи и чрезмерной деформации гранул материала.

Более развитая поверхность теплообмена цепей по всем вариантам полезной модели при изготовлении их из сплавов с высокой жаростойкостью позволяет продвигать цепную завесу в теплонапряженные участки горячего конца печи с температурами газового потока до 1200°С, использовать данные цепи в качестве универсальных во все технологические зоны вращающейся обжиговой печи. С учетом главной роли в теплообменном процессе поверхности цепей создана возможность ускорения теплопередачи и процессов обжига, как резерва повышения производительности вращающихся обжиговых печей и экономии энергии путем увеличения скорости их вращения, что в целом отвечает требованиям критической технологии по созданию энергосберегающих систем потребления тепла и электроэнергии (п.31 Перечня критических технологий Российской Федерации. Утв. Президентом РФ Путиным В.В. 21.05.2006 г, Пр-843). Использование конструкций цепи по полезной модели позволяет на 3,0-5,0% увеличить выход клинкера при неизменном потреблении энергии, уменьшить на 15-20% вынос пыли из печи.

1. Цепь для теплообменных цепных завес вращающихся обжиговых печей, содержащая круглые или овальные звенья с внутренней криволинейной поверхностью их сочленения, отличающаяся тем, что каждое звено выполнено из объединенных перемычкой внутреннего и внешнего колец, внутреннее кольцо имеет боковые плоские поверхности с полусферическим переходом к перемычке, наружное кольцо тороидальное с плавным по радиусу переходом к перемычке, при этом общая высота в сечении объединенных колец и ширина соединительной перемычки колец соответственно составляют 1.52.5 и 0,40,7 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

2. Цепь для теплообменных цепных завес вращающихся обжиговых печей, содержащая круглые или овальные звенья с внутренней криволинейной поверхностью их сочленения, отличающаяся тем, что поперечные сечения звеньев имеют вид плоскости, ограниченной замкнутой линией, образованной большим и малым радиусами, причем большой радиус равен половине внутреннего размера звена, а толщина стенки звена составляет 0,30,5 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

3. Цепь для теплообменных цепных завес вращающихся обжиговых печей, содержащая круглые или овальные звенья с внутренней криволинейной поверхностью их сочленения, отличающаяся тем, что поперечные сечения звеньев имеют вид усеченного круга с радиально расположенным плоским кольцевым ребром жесткости по наружной поверхности звеньев, пересечения плоскостей которого выполнены под прямыми углами без наружных угловых радиусов, внутренние радиусы перехода к торцевой поверхности звена равны 36 мм, а толщина ребра и общая высота тела звена с ребром составляют соответственно 0,20,5 и 12 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

4. Цепь для теплообменных цепных завес вращающихся обжиговых печей, содержащая круглые или овальные звенья с внутренней криволинейной поверхностью их сочленения, отличающаяся тем, что сечение звена имеет внешний вид прямоугольника, на внешней торцевой поверхности звена по оси его периметра выполнен кольцевой желоб, внутренние радиусы перехода которого к торцевой поверхности звена равны 36 мм, пересечения плоскостей боковых и наружных поверхностей звена выполнены под прямыми углами без наружных угловых радиусов, ширина впадины и общая высота тела звена составляют соответственно 0,20,5 и 12 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

5. Цепь для теплообменных цепных завес вращающихся обжиговых печей, содержащая круглые или овальные звенья с внутренней криволинейной поверхностью их сочленения, отличающаяся тем, что по наружным боковым и внешней торцевой поверхностям звена выполнены кольцевые впадины, внутренние радиусы которых в поперечном сечении звена равны 38 мм, пересечения плоскостей боковых и наружных поверхностей звена выполнены под прямыми углами без наружных угловых радиусов, высота тела звена составляет 12 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.

6. Цепь для теплообменных цепных завес вращающихся обжиговых печей, содержащая круглые или овальные звенья с внутренней криволинейной поверхностью их сочленения, отличающаяся тем, что каждое звено по наружным боковым поверхностям имеет кольцевые впадины, внутренние радиусы которых в поперечном сечении звена и тело стенки звена составляют соответственно 0,40,6 и 0,30,5 от ширины звена, во впадинах расположены круглые полусферические выступы-шипы, пересечения плоскостей боковых и наружных поверхностей звена выполнены под прямыми углами без наружных угловых радиусов, высота тела звена составляет 12 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области получения клинкера в цементных вращающихся печах и используется в цементной промышленности
Наверх