Звено цепи

Полезная модель относится цепям стальным сварным навесным для тепловых завес вращающихся обжиговых печей, в частности для изготовления клинкера в цементном производстве по мокрому способу. Технической задачей полезной модели является создание конструкции звена цепи стальной сварной, применение которой приводит либо к снижению затрат на оснащение печей навесными цепями, либо к экономии топлива, либо к повышению производительности печей, либо к сочетанию этих эффектов, а в конечном итоге - к снижению затрат на выпуск единицы продукции. Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в значительном увеличении площади поверхности звеньев цепей овальной или круглой конфигурации при сохранении их массы, что обуславливает существенное повышение коэффициента К (отношение пощади поверхности звена к его массе) и, как следствие, интенсивности теплопередачи в сырьевой шлам. Сущность полезной модели состоит в том, что звено цепи навесной для тепловых завес вращающихся обжиговых печей, представляющее собой тороидное тело овальной 1 или круглой 2 конфигурации, выполненное из стального прутка круглого сечения гибкой и сваркой встык, на своей поверхности имеет выступы трапецеидального профиля 3-7, могут быть выполнены либо: по периметру середин внешней и внутренней сторон упомянутой поверхности - в виде продольных ребер 3 и 4, по боковым сторонам - в виде множества отстоящих друг от друга серповидных гребешков 5 и 6, расположенных под углом к оси стержня и идущих по многозаходной винтовой линии, имеющей на разных сторонах противоположное направление, либо опоясывающими тороидное тело звена цепи по спирали в виде витков 7 правой или левой по меньшей мере однозаходной накатной резьбы с впадинами полукруглой формы. Цепи со звеньями заявляемой конструкции могут быть изготовлены по известным технологиям из стальных прутков круглого поперечного сечения, на поверхности которых, например, горячей накаткой, предварительно выполнены выступы трапецеидального профиля. В качестве материала прутков могут быть использованы марки стали: углеродистые - Ст3пс или Ст3сп, жаропрочные - 12Х18Н9 или Х18Н10Т и др. Коэффициент К может достигать значений ~26-28 мм² /г для звена 25×120 при равной массе со звеном традиционной конструкции (К ~20,5 мм²/г). Таким образом, создана конструкция звена цепи, применение которой приводит к снижению затрат на выпуск единицы продукции (клинкера). 3 з.п.ф., 6 илл.

Полезная модель относится к цепям стальным сварным навесным для тепловых завес вращающихся обжиговых печей, в частности для изготовления клинкера в цементном производстве по мокрому способу.

Известны цепи стальные навесные для тепловых завес вращающихся обжиговых печей, в частности для изготовления клинкера в цементном производстве по мокрому способу, звенья которых представляют собой выполненные гибкой стального прутка с последующей сваркой встык тороидные тела овальной или круглой конфигурации, имеющие постоянное поперечное сечение в виде круга (см. сайты ведущих производителей этой продукции: в Российской федерации - ООО ЗЛЗ «Метапласт», г.Златоуст Челябинской обл., URL - http://metaplast.biz, http://fromzlatoust.ru/catalog/chain.htm, на Украине - ЗАО «Артемовский машиностроительный завод «Вистек», г.Артемовск Донецкой обл., URL - http://www.vistek.com.ua, в Германии - ф. Kettenfabrik Unna GmbH & Со. KG, URL - http://www.kettenfabrik-unna.de).

Известны также цепи, которые конструктивно при выполнении их из стали соответствующей марки гибкой стального прутка с последующей сваркой встык могут применяться в тепловых завесах вращающихся обжиговых печей, в частности для изготовления клинкера в цементном производстве по мокрому способу, звенья которых представляют собой тороидные тела овальной или круглой конфигурации, имеющие как постоянное, так и переменное по длине тела звена цепи поперечное сечение в виде кругов, эллипсов, прямоугольников со скругленными углами и множества других форм как с дополнительными перемычками различных сечений (US 3864906, US 4498284, US 4627232), так и без перемычек (US 3796246, US 4110971, US 6895739, US 7389634, прототип).

Общим недостатком всех перечисленных конструкций звеньев, составляющих цепи, при их использовании в навесках для устройства тепловых завес вращающихся обжиговых печей для изготовления клинкера в цементном производстве по мокрому способу, является небольшие значения коэффициента К - отношение площади поверхности звена к его массе, определяющего интенсивность процессов передачи тепла продуваемых сквозь печь газообразных продуктов сгорания топлива (газа, мазута) цепям в их вывешенном состоянии и последующей теплоотдачи ими в сырьевой шлам в погруженном после проворота печи в него состоянии для его прогрева, сушки, первичного комкования и последующего распада гранул, сопровождающих первые стадии физико-химических превращений исходных сырьевых материалов в клинкер: выгорание органических примесей, разложение глинистой составляющей и дегидратации, на что требуется значительное, определяемое производительностью печи, количество тепла и, следовательно, ввиду малости коэффициента К, большой объем цепей по массе - до 175-200 тонн на одну печь при высоком расходе топлива.

Технической задачей полезной модели является создание конструкции звена цепи стальной сварной навесной для тепловых завес вращающихся обжиговых печей, в частности для изготовления клинкера в цементном производстве по мокрому способу, применение которой приводит либо к снижению затрат на оснащение печей навесными цепями, либо к экономии топлива, либо к повышению производительности печей, либо к сочетанию этих эффектов, а в конечном итоге - к снижению затрат на выпуск единицы продукции.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в увеличении площади поверхности звеньев цепей овальной или круглой конфигурации при сохранении их массы, что обуславливает существенное повышение коэффициента К и, как следствие, интенсивности теплопередачи в сырьевой шлам.

Сущность полезной модели состоит в том, что звено цепи навесной для тепловых завес вращающихся обжиговых печей, представляющее собой тороидное тело овальной или круглой конфигурации, выполненное из стального прутка круглого сечения гибкой и сваркой встык, на своей поверхности имеет выступы трапецевидного профиля, расположенные как на боковых, так и на внешней и внутренней сторонах упомянутой поверхности, причем упомянутые выступы могут быть выполнены либо: по периметру середин внешней и внутренней сторон упомянутой поверхности - в виде продольных ребер, по боковым сторонам - в виде множества отстоящих друг от друга серповидных гребешков, расположенных под углом к оси стержня и идущих по многозаходной винтовой линии, имеющей на разных сторонах противоположное направление, либо опоясывающими тороидное тело звена цепи по спирали в виде витков правой или левой по меньшей мере однозаходной накатной резьбы, при этом впадины упомянутой резьбы выполнены полукруглой формы.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где представлены звенья цепи овальной и круглой конфигурации заявляемой конструкции: на Фиг.1 - фронтальный вид звена цепи овальной конфигурации с выступами трапецеидального профиля, выполненными по периметру середин внешней и внутренней сторон упомянутой поверхности в виде продольных ребер, а по боковым сторонам - в виде множества отстоящих друг от друга серповидных гребешков, расположенных под углом к оси прутка и идущих по многозаходной винтовой линии, имеющей на разных сторонах противоположное направление; на Фиг.2 - поперечное сечение звена цепи, изображенного на Фиг.1; на Фиг.3 - вид сверху звена цепи, изображенного на Фиг.1; на Фиг.4 - звено цепи круглой конфигурации с выступами, опоясывающими тороидное тело звена цепи по спирали в виде показанных частично витков левой трехзаходной накатной резьбы трапецеидального профиля с впадинами полукруглой формы; на Фиг.5 - сечение по А-А витка накатной резьбы; на Фиг.6 - вид сверху звена цепи, изображенного на Фиг.4.

Звено цепи стальной сварной навесной для тепловых завес вращающихся обжиговых печей круглой конфигурации представляет собой тороидное тело овальной 1 или круглой 2 конфигурации, выполненное из стального прутка круглого сечения гибкой и сваркой встык, имеющее на своей поверхности выступы трапецеидального профиля 3-7, расположенные как на боковых, так и на внешней и внутренней сторонах упомянутой поверхности, при этом выступы 3-6 могут быть выполнены либо по периметру середин внешней и внутренней сторон упомянутой поверхности в виде продольных ребер 3 и 4 соответственно, а по боковым сторонам - в виде множества отстоящих друг от друга серповидных гребешков 5 и 6, расположенных под углом к оси прутка и идущих по многозаходной винтовой линии, имеющей на разных сторонах противоположное направление (см. Фиг.1-3), либо в виде опоясывающих тороидное тело 1 или 2 звена цепи по спирали витков правой (на чертежах не показано) или левой 7 по меньшей мере однозаходной накатной резьбы (см. Фиг.4-6) с впадинами полукруглой формы.

Цепи стальные навесные для тепловых завес вращающихся обжиговых печей овальной и круглой конфигураций со звеньями заявляемой конструкции могут быть изготовлены по известной технологии гибки, завязки и последующей сварки встык стальных прутков круглого поперечного сечения, на поверхности которых также по известной технологии, например, горячей накаткой, предварительно выполнены выступы трапецеидального профиля в виде продольных ребер, серповидных гребешков или спиралевидных витков резьбы с впадинами полукруглой формы (выступы также могут быть выполнены полукруглой формы). В качестве материала прутков могут быть использованы традиционно применяемые для этих целей марки стали: углеродистые - Ст3пс или Ст3сп, жаропрочные - 12Х18Н9 или Х18Н10Т и др. для различных температурных зон печей. Такие цепи могут быть изготовлены с любыми типоразмерами звеньев - от 16×60 до 30×100 круглой конфигурации и от 16×56 до 30×120 овальной конфигурации, где первое число в обозначении указывает диаметр тела звена цепи в мм, второе - наибольший размер внутреннего отверстия в мм, любой используемой в навесках тепловых завес обжиговых печей длины (количества звеньев в плети) - до 6 м (50 звеньев) и выше. Высота выступов трапецеидального профиля может изменяться в пределах 1,5-4,5 мм с шагом 3-8 мм в зависимости от диаметра и материала исходного стального прутка.

Наибольшее применение имеют звенья цепей следующих типоразмеров - 25×120 и 25×100 для овальной и круглой конфигураций соответственно, для которых значение коэффициента К (отношение площади поверхности звена к его массе), определяющего интенсивность процессов передачи тепла продуваемых сквозь печь газообразных продуктов сгорания топлива (газа, мазута) цепям в их вывешенном состоянии и последующей теплоотдачи ими в сырьевой шлам в погруженном после проворота печи в него состоянии, у звеньев цепи традиционной конструкции как овальной, так и круглой конфигурации составляет ~20,5 мм²/г, у звеньев цепи с развитой поверхностью предлагаемой конструкции ~26-28 мм²/г и выше при одной и той же массе звена (~1505 г у звена цепи овальной конфигурации и ~1440 г - круглой конфигурации). Подобное соотношение значений коэффициента К сохраняется и для остальных типоразмеров звеньев цепи. Выпускаемая отечественной промышленностью номенклатура свариваемой арматурной стали с накатным профилем классов Ат400С и Ат500С из стали марок Ст3нс, Ст3пс и др. по ГОСТ 10884-94 вполне подходит для изготовления большинства типоразмеров звеньев цепей, являющихся предметом настоящей полезной модели.

Применение в навесках тепловых завес цепей со звеньями с развитой поверхностью заявляемой конструкции, имеющими увеличенное значение коэффициента К, обеспечивает более быструю передачу необходимого количества тепла сырьевому шламу, что позволяет либо повысить производительность печей, либо уменьшить количество цепей в тепловой завесе, либо снизить расход топлива, либо сочетать эти эффекты.

Таким образом, создана конструкция звена цепи стальной сварной навесной для тепловых завес вращающихся обжиговых печей, в частности для изготовления клинкера в цементном производстве по мокрому способу, как овальной, так и круглой конфигурации, применение которой приводит либо к снижению затрат на оснащение печей навесными цепями, либо к экономии топлива, либо к повышению производительности печей, либо к сочетанию этих эффектов, а в конечном итоге - к снижению затрат на выпуск единицы продукции (клинкера).

1. Звено цепи навесной для тепловых завес вращающихся обжиговых печей, представляющее собой тороидное тело овальной или круглой конфигурации, выполненное из стального прутка круглого сечения гибкой и сваркой встык, отличающееся тем, что на своей поверхности имеет выступы трапецеидального профиля, расположенные как на боковых, так и на внешней и внутренней сторонах упомянутой поверхности.

2. Звено цепи по п.1, отличающееся тем, что упомянутые выступы выполнены по периметру середин внешней и внутренней сторон упомянутой поверхности в виде продольных ребер, по боковым сторонам - в виде множества отстоящих друг от друга серповидных гребешков, расположенных под углом к оси стержня и идущих по многозаходной винтовой линии, имеющей на разных сторонах противоположное направление.

3. Звено цепи по п.1, отличающееся тем, что упомянутые выступы опоясывают тороидное тело звена цепи по спирали и выполнены в виде витков правой или левой по меньшей мере однозаходной накатной резьбы.

4. Звено цепи по п.3, отличающееся тем, что впадины упомянутой резьбы выполнены полукруглой формы.