Качающаяся печь для термообработки сыпучих материалов

Качающаяся печь для термообработки сыпучих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к химической пром-ти. Печь имеет футерованный наклонный корпус 7 с торцовыми стенками 8, выполненный с наклоном к горизонтали, футерованную нагревательную камеру 1, привод с валом 18 для сообщения корпусу 7 возможности вращательно-колебательного движения , опоры, уплотнение 21, штуцера 3 и 4 для ввода и вывода теплоносителя. Корпус 7 помещен в нагревательную камеру 1 полностью совместно с торцовыми стенками 8, вал 18 привода жестко связан рычагом 19 с одной из торцовых стенок 8 корпуса 7 и введен в нагревательную камеру 1 через уплотнение 21. Внутренняя поверхность корпуса 7 выполнена с оребрением 9 сотовой структуры, заполненной сыпучим материалом, а корпус 7 снабжен газораспределителем , вал 18 привода, с рычагом 19 и корпус 7 выполнены полыми, причем их полости сообщены друг с другом и с газораспределителем . 2 з.п. ф-лы, 3 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (19) (11) 1733882 А1 (5))5 F 27 В 7/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4791870/33 (22) 13.02.90 (46) 15.05.92. Бюл. М 18 (71) Ленинградский научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения (72) В. В, Федоренко (53) 666.94. 04(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 796630, кл. F 27 В 7/08, 1979.

Авторское свидетельство СССР

М 685888, кл. F 27 В 7/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР

N 487281, кл. F 27 В 7/06, 1972. (53) КАЧАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к химической пром-ти. Печь имеет футерованный наклонный корпус 7 с торцовыми стенками 8, выполненный с наклоном к горизонтали, футерованную нагревательную камеру 1, привод с валом 18 для сообщения корпусу 7 возможности вращательно-колебательного движения, опоры, уплотнение 21, штуцера 3 и 4 для ввода и вывода теплоносителя. Корпус

7 помещен в нагревательную камеру 1 полностью совместно с торцовыми стенками 8, вал 18 привода жестко связан рычагом 19 с одной из торцовых стенок 8 корпуса 7 и введен в нагревательную камеру 1 через уплотнение 21, Внутренняя поверхность корпуса 7 выполнена с оребрением 9 сотовой структуры, заполненной сыпучим материалом, а корпус 7 снабжен газораспределителем. вал 18 привода, с рычагом 19 и корпус 7 выполнены полыми, причем их полости сообщены друг с другом и с газораспределителем. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1733882

30

50

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для термической обработки, например прокалки, сыпучих материалов.

Известна печь с наружным обогревом, содержащая вращающийся барабан, охватывающую его неподвижную нагревательную камеру, снабженную уплотнениями в местах выхода из нее барабана, горелочные устройства, опоры и привод.

К недостаткам известной печи относятся повышенный расход топлива вследствие подсосов холодного воздуха через уплотнения большого диаметра, высокая металлоемкость вследствие применения барабана с большой толщиной стенки для обеспечения его прочности при высокой температуре.

Известна также качающаяся трубчатая печь с прямым обогревом, содержащая футерованный цилиндрический. корпус с наклоном к горизонтали, выполненный с возможностью качания относительно своей оси, опорные ролики, уплотнения, горелки в своде корпуса, К недостаткам печи относятся повышенный рэсходтоплива вследствие подсоса холодного воздуха через уплотнения большого диаметра и вследствие больших теплопотерь корпуса из-за необходимости применения футеровки корпуса ограниченной толщины и высокой теплопроводности, высокая металлоемкость вследствие необходимости применения большой толщины стенки для обеспечения прочности корпуса при наличии тяжелой футеровки цилиндрической формы.

Наиболее близкой к предложенной является качающаяся печь для термической обработки сыпучих материалов, содержащая футерованный наклонный корпус с торцовыми стенками, выполненный в виде пластины незамкнутой криволинейной формы и повышенный в нагревательную камеру, охватывающую зону обжига, привод с валом, опоры, уплотнение и штуцера для ввода и вывода теплоносителя, К недостаткам прототипа относятся повышенный расход топлива вследствие подсоса холодного воздуха через дополнительные уплотнения большого диаметра, которые расположены по обеим сторонам зоны обжига, при наличии обычных уплотнений по концам печи, высокая металлоемкость корпуса в зоне обжига из-за необходимости применения пластины большей толщины, чем остальная часть корпуса, вследствие сильного ослабления жесткости конструкции вырезом 150 — 160 дуги окружности.

Цель изобретения — снижение расхода топлива, металлоемкости,.интенсификация процесса термообработки.

Указанная цель достигается тем, что в качающейся печи для термической обработки сыпучих материалов, содержащей футерованный наклонный корпус с торцовыми стенками, выполненный в виде пластины незамкнутой криволинейной формы, нагревательную камеру, привод с валом, опоры, уплотнения и штуцера для ввода и вывода теплоносителя, корпус помещен в нагревательную камеру полностью совместно с торцовыми стенками, вал привода жестко связан рычагом с одной из торцевых стенок корпуса и введен в нагревательную камеру через уплотнение, внутренняя поверхность корпуса выполнена с оребрением сотовой структуры, заполненной сыпучим материалом, а корпус снабжен газораспределителем, вал привода с рычагом и корпус выполнены полыми, причем их полости сообщены друг с другом и с газораспределителем.

На фиг, 1 показана качающаяся печь для термообработки сыпучих материалов, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 2; на фиг. 3 — кинематическая схема привода печи, Печь содержит неподвижную нагревательную камеру 1, снабженную изнутри футеровкой 2, штуцер для ввода теплоносителя (или горелки) 3 в верхней части камеры

1, штуцер вывода теплоносителя 4, загрузочное устройство 5 и штуцер выгрузки готового продукта 6, В нижней части нагревательной камеры

1 с небольшим зазором относительно футеровки 2 размещен корпус 7 с наклоном к горизонтали, выполненный из пластины незамкнутой криволинейной формы, снабженный торцовыми стенками 8, Внутренняя поверхность корпуса 7 снабжена оребрением 9 сотовой структуры, заполненной сыпучим материалом, например, готовым продуктом, для предохранения корпуса от перегрева и придания ему необходимой жесткости. С наружной стороны к корпусу 7 прикреплены опорные конструкции 10 в виде части колец прямоугольного сечения, опирающиеся на опорные ролики 11, расположенные попарно по обе стороны корпуса 7 и жестко связанные с нагревательной камерой 1.

В зоне загрузки печи корпус 7 выполнен большей высотой, чем в остальной его части.

В зоне выгрузки печи в футеровке 2 нагревательной камеры размещен штуцер выгрузки готового продукта 6.

1733882

Печь работает следующим образом. 4

При первоначальном пуске заполняют пространство между пластинами оребрения 9 сотовой структуры неспекающимся сыпучим материалом. 4

Корпус 7 приводят во вращательно-колебательное движение с помощью привода, мотор-редуктор 12 которого вращает с фиксированной частотой вал 13 с кривошипом

14. Последний с помощью шатуна 15 передает движение на коромысло 16, совершающее уже возвратно-поступательное движение. Коромысло 16 передает движение через вал привода 18 и рычаг 19. на корпус 7, который совершает вращательноколебательное движение вокруг вертикальной плоскости симметрии корпуса с той же частотой колебаний, что и вал мотора-редуктора, с амплитудой колебаний, зависящей от соотношения размеров кривошипа 14, коромысла 16 и рычага 19.

В верхней части. нагревательной камеры 1 с противоположных сторон размещены штуцер для ввода теплоносителя 3 (или ряд горелок по условиям технологии) и штуцер вывода теплоносителя 4 для организации прямоточного или противоточного движения газа-теплоносителя и обрабатываемого материала. Одна из торцовых стенок 8 жестко связана с приводом (не показан), с помощью которого осуществляются возвратно-колебательное движение корпуса 7 относительно вертикальной плоскости симметрии корпуса 7.

Привод может содержать, например, мотор-редуктор 12, вал .13, кривошип 14, шатун 15, коромысло 16, шарниры 17, вал 18 привода и рычаг 19.

- Частота вращательно-колебательного движения корпуса 7 может легко варьироваться изменением соотношения размеров кривошипа 14, коромысла 16, рычага 19.

Часть привода, а именно вал 18 привода и рычаг 19, размещенные внутри нагревательной камеры 1, и корпус 7 могут быть выполнены полыми, что позволяет легко организовать в любой части корпуса 7 подвод дополнительного газообразного агента, требуемого по условиям технологии, или организовать в ней обработку материала в псевдоожиженном слое, для чего корпус 7 может быть снабжен газораспределителем

20 в виде системы каналов на высоту оребрения 9 (слоя засыпки), Место вывода вала 18 привода через стенку нагревательной камеры 1 уплотнено с помощью сальникового уплотнения 21 небольшого диаметра.

Через загрузочное устройство 5 в зону загрузки печи подают обрабатываемый материал, а штуцер 3 — теплоноситель.

Проходя внутри нагревательной камеры над слоем обрабатываемого материала, теплоноситель отдает свое тепло излучением и конвекцией как обрабатываемому материалу, так и открытой поверхности слоя сыпучего материала в оребрении 9.

При вращательно-колебательном движении корпуса сегмент слоя обрабатываемого материала за один цикл перемещается в поперечном сечении из одного крайнего положения в другое и обратно за счет ссыпания материала по откосу (хорде сегмента слоя). Обрабатываемый материал воспринимает тепло как излучением и конвекцией от теплоносителя, так и кондуктивностью от слоя засыпки. Отработанный газ уходит из печи через штуцер 4, а готовый продукт через штуцер 6.

При необходимости в печь через полые вал привода 18, рычаг 19, корпус 7 подают дополнительный газообразный агент, который через газораспределитель 20 поступает преимущественно в нижнюю часть требуемой зоны термической обработки и е зави симости от его расхода либо продувает слой материала, либо переводит его в псевдоожиженное состояние, интенсифицируя процесс термической обработки, По сравнению с прототипом предлагаемая печь позволит снизить металлоемкость и расход топлива, исключить подсос холодного воздуха в печь через уплотнения, заменить частично огнеупорную футеровку на сыпучий материал, Формула изобретения

1. Качающаяся печь для термообработки сыпучих материалов, содержащая футерованный наклонный корпус с торцовыми стенками, выполненный в виде пластины незамкнутой криволинейной формы, нагревательную камеру, привод с валом, опоры, уплотнения и штуцеры для ввода и вывода теплоносителя. отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода топлива путем повышения герметичности печи, корпус помещен в нагревательную камеру полностью совместно с торцовыми стенками, а вал привода жестко связан рычагом с одной из торцовых стенок корпуса и введен в нагревательную камеру через уплотнение.

2, Печь по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости корпуса путем повышения его жесткости и уменьшения веса футеровки, внутренняя поверхность корпуса выполнена с оребрением сотовой структуры, заполненной сыпучим материалом.

1733882

Составитель В.Федоренко

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 1б60 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

3, Печь по и. 1; отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса термообработки, корпус снабжен газораспределителем, а вал привода с рычагом и корпус выполнены полыми, а их полости сообщены одна с другой и с газораспределителем,