Нагревательное устройство печи с кипящим слоем

Нагревательное устройство печи с кипящим слоем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских.

Социалистических

Реслублик рц956946 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 241080 (21) 3216812/22-02 с присоединением заявки ¹ (51)М Кл з

F 27 В 15/14

F 27 D 11/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 621. 365. 41 (088.8) Опубликовано 0709.82. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 070982 -""-(МЗЦ q

И.А.Трофимов, В.А.Трофимов, Э.Г.Алексеев, A.Ô.Ê è, ! и Б.М.Сенюшкин - 1 ipt7tf6. хм и м„... g

И. .", 1

Новочеркасский научно-исследовательский институт постоянных магнитов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПЕЧИ

С КИПЯЩИМ СЛОЕМ

Изобретение относится к металлургии, может быть применено в машиностроении, авто- и тракторостроении, инструментальной промышленности, может быть использовано для скоростного нагрева, нагрева и охлаждения с регулируемой скоростью металлов и сплавов и .неметаллических изделий в широком диапазоне температур.

Известна электрическая печь с кипящим слоем, содержащая нагревательные элементы из сплава сопротивления, выполненные из зигзагообразной ленты, расположенные в горизонтальной плоскости в три этажа и закрепленные ско- 15 бами в кладке печи 11) .

Однако нагреватели электропечей с кипящим слоем недостаточно надежны в работе. Массивные нагреватели, нагретые до 1150-1200оС при случайных отключениях ожижающего газа остывают медленно. Поэтому на поверхности нагревателей успевают прикрепиться перегревшиеся частицы кварцевого песка.

После восстановления нормального давления в сеть автоматически или вручную и продолжают работать, при этом печь функционирует нормально. Однако налипшие частицы песка ухудшают теплообмен и отдельные участки нагревателя в течение 2-5 ч работы электропечи покрываются коркой слипшихся частиц песка, после чего нагреватель в этих местах расплавляется. Кроме того, в зоне крепления нагревателя в кладке печи образуются застойные зоны. По этим причинам нагреватель не может работать длительное время.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является нагревательное устройство печи с кипящим слоем, содержащее каркас, поддерживающие гребенки, многослойный навитый зигзагом ленточный нагреватель и держатели. Зигзагообразный нагреватель содержит в лобовых частях звездообразные изоляторы (21.

Основной недостаток нагревательных устройств — использование только достаточно тонкой и гибкой ленты иэ сплава сопротивления.

Кроме того, долговечность тонких лент из сплава сопротивления обеспечивается только при максимальной рабочей температуре нагрева, не превышающей температуры максимального окалинообразования сплава сопротивления.

Конструкция усложнена применением компенсаторов удлинения ленты..956946

Целью изобретения является упроще» ние конструкции и повышение долговечности нагревательного устройства.

П ставленная цель достигается тем, о с что нагревательное устройство печи кипящим слоем, содержащее каркас, под-5 держивающие гребенки,.многослойный навитый зигзагом ленточный нагреватель и держатели, снабжено изоляционными пластинами, расположенными между слоя,ми ленточного нагревателя, а держате-10 ли выполнены в виде Г-образных стержней, прикрепленных навстречу друг другу к торцу ленточного нагревателя, и стержневых пружин, один конец которых прикреплен к противоположному торцу ленточного нагревателя, а дру гой конец размещен в пазах гребенки, при этом изоляционные пластины установлены на ребро между Г-образными стержнями. 20

На фиг.1 изображено устройство, часть общего вида; на фиг.2 — конструкция гребенки.

Нагревательное устройство шахтной печи с кипящим слоем (фиг.1) содержит нагреватель 1, закрепленный между гребенками 2 с помощью стержневых пружин 3. Стержни приварены непосредственно к торцу ленты и образуют пружинящий элемент. Конструкция нагревателя двухэтажная. Между. этажами 30 (слоями ленты) расположены пластины

4 из изолирующего огнеупорного материала, установленные на ребро между

Г-образными стержнями 5, приваренными к торцам ленты нагревателя. Гребенка 35 имеет толщину, не превышающую 3-4 мм .

Впадины между зубьями 6 имеют глубину не более диаметра стержневых пружин 3. Ширина впадины превышает диаметр стержневых пружин 3. 40

Гребенки вставлены в V-образные профили 7, прикрепленные к рамообраэным- каркасам. 8. Верхний и нижний рамообразные каркасы 8 соединены между собой с помощью крепежа 9 по пере-45 ферии плоскими стойками 10, входящими в конструкцию нижнего каркаса.

Гребенки и плоские изоляторы выполнены из алунда (корунда). Алундовые стержни жаростойки и жаропрочны до 1750О С.

При сборке нагревательйого устройства рамообразные каркасы 8 стягиваются стойками 10 и сжимают с помощью гребенок 2 пружины 3 (фиг.1),а те, в свою очередь, сжимают и удерживают эа счет сил трения пластины 4. От падения на плоскость пластины 4 поддерживаются Г-образными стержнями 5.

К изоляторам Г-образные стержни 5 не прикрепляются и ставятся не на каждом60 линейном участке ленты. Достаточно на каждый плоский изолятор две пары

Г-образных стержней по концам. При удлинении ленты нагревателя каждая пара Г-образных стержней расходится и образует люфт между собой и стержнями изолятора. Помимо этого удлинение прямолинейных участков нагревателя как верхнего, так и нижнего слоя происходит одновременно и равномерно, так как оба слоя ленты включены в электросеть последовательно. (Включение слоев ленты в разные фазы электросети не меняет этой картины). Нагреватели в кипящем слое находятся в изотермических условиях. Теплоотвод также равномерный. Плоские пластины 4, зажатые слоями нагревателя 1 при его удлинении — укорочении, смещаются относительно друг друга равномерно.

Нижняя сторона верхнего слоя нагревателей свободно опирается на плоские пластины 4 (фиксация только за счет сил трения), удерживаемые Г-образными стержнями от опрокидывания.

Шаг пластины верхнего слоя нагревателей фиксирован за счет пружин, прикрепленных к этим пластинам сверху, каждая пластина верхнего и нижнего слоев нагревателей имеет минимум две стержневых пружины, ориентированные встречно. Возможна конструкция нагревателя с тремя и более слоями ленты. В этом случае у каждого дополнительного слоя ленты под слоем ленты между Г-образными изоляторами будут расположены изоляторы-гребенки.

Применение изобретения позволяет существенно упростить изготовление, сборку и эксплуатацию нагревателя печи с кипящим слоем. Уменьшаются динамические нагрузки на изоляторы за счет амортизирующих свойств крепления нагревателей в печи, что повышает их долговечность. Возможно существенное увеличение верхней температурой границы нагревателя и кипящего слоя.

Формула изобретения

Р

Нагревательное устройство печи с кипящим слоем, содержащее каркас, поддерживающие гребенки, многослойный навитый -зигзагом ленточный нагреватель и держатели, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения долговечности, оно снабжено изоляционными пластинами, расположенными между слоями ленточного нагревателя, а держатели выполнены в виде Г-образных стержней, прикрепленных навстречу друг другу к торцу ленточного нагревателя, и стержневых пружин, один конец которых прикреплен к противоположному торцу ленточного нагревателя, а другой конец размещен в пазах гребенки, при этом изоляционные пластины установлены на ребро между Г-образными стержнями.

5 956946 б

УЬг 7

ВНИИПИ Заказ 6575/25 тираж 645 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Опытный головной образец печи с кипящим слоем конструкции. Паспорт электропечи сопротивления шахтной, типа ОКВ 1312А. М., ВНИИЭто, 9 596338, 1970, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2630762/02, кл. F 27 В 15/14, 1978.