Ланцюг для ланцюгової завіси обертової печі

Реферат: Ланцюг для ланцюгової завіси обертової печі складається з поєднаних між собою ланок, де зовнішня поверхня яких виконана з оребренням, а внутрішня - криволінійною. Оребрення виконане у вигляді ламаної лінії. UA 77039 U (12) UA 77039 U UA 77039 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі теплообмінних пристроїв, зокрема до ланцюгових завіс для обертових печей промисловості будівельних матеріалів. З патенту EA 010710B1 30.10.2008 відомий ланцюг для ланцюгової завіси випалювальної обертової печі, що включає круглі або овальні ланки з зовнішніми бічними плоскими поверхнями, який відрізняється тим, що бічні поверхні за периметром ланок виконані хвилеподібними з радіально спрямованими гребенями хвиль, а вершини гребенів хвиль на одній бічній поверхні ланки відповідають западинам хвиль на протилежній його бічній поверхні, при цьому відношення товщини ланки у вимірюванні по вершинах гребенів хвиль у поперечному її перетині до ширини ланки в подовжньому її перетині дорівнює 0,5-2. Недоліками відомого ланцюга є: - складна форма поперечного перерізу ланки, отже, складне і дороге виготовлення оснащення для впровадження такого ланцюга в серійне виробництво; - виникнення додаткових навантажень на ланки ланцюга в процесі експлуатації через сполучення ланок ланцюга за принципом "западина-виступ". - висока маса ланцюга і ланцюгової завіси в цілому при збереженні опору ланцюга розриву, отже, висока металоємність і вартість ланцюга; - підвищений знос внутрішньої поверхні ланки через невелику площу поверхні контакту між сполученими ланками ланцюга. Найбільш близьким аналогом до заявленої корисної моделі (Патент RU №93955) є ланцюг для ланцюгової завіси обертової печі, що складається з поєднаних між собою ланок будь-якої геометричної форми, де зовнішня поверхня поперечного перерізу кожної ланки виконана з оребренням, а внутрішня поверхня поперечного перерізу кожної ланки виконана з радіусом, що дорівнює половині кроку ланцюга або радіусу криволінійної частини кроку ланцюга. Недоліками відомого ланцюга є: - складна форма поперечного перерізу ланки, отже, складне і дороге виготовлення оснащення для впровадження такого ланцюга в серійне виробництво; - мала площа бічної поверхні ланки ланцюга, отже, низьке пиловловлення ланцюгової завіси. Задачею корисної моделі є усунення зазначених недоліків при збереженні всіх переваг прототипу, а саме: - спрощення конструкції, оскільки проста форма поперечного перерізу ланки ланцюга прискорює впровадження її в серійне виробництво і знижує витрати на виготовлення оснащення; - підвищення пиловловлення ланцюгової завіси внаслідок більш розвинутої зовнішньої поверхні ланки ланцюга. Поставлена задача вирішується тим, що в ланцюзі для ланцюгової завіси обертової печі, який складається із поєднаних між собою ланок, де зовнішня поверхня кожної ланки виконана з оребренням, а внутрішня поверхня кожної ланки виконана криволінійною з радіусом, що дорівнює половині кроку ланцюга (діаметра внутрішнього кільця ланки) або радіусу криволінійної частини кроку ланцюга (радіусу криволінійної частини внутрішнього кільця ланки), у якому згідно з корисною моделлю, оребрення виконане в поперечному перерізі тіла ланки у вигляді ламаної лінії, відрізки якої являють собою хорди умовного еліпса, при цьому його більша вісь є подовжньою віссю поперечного перерізу тіла ланки. Зовнішня поверхня кожної ланки ланцюга, що заявляється, являє собою опуклий багатогранник, що у поперечному перерізі тіла ланки має контур у вигляді ламаної лінії, відрізки якої являють собою хорди умовного еліпса, при цьому його більша вісь є подовжньою віссю поперечного перерізу тіла ланки. Кількість ребер багатогранника пропорційна кількості відрізків ламаної лінії в поперечному перерізі тіла ланки. Кількість відрізків ламаної лінії, а отже, і ребер може бути будь-якою. При мінімальній кількості відрізків ламаної, вписаної в умовний еліпс, виходить поперечний переріз ланки у вигляді трикутника. Відповідно до корисної моделі, що заявляється, виконання зовнішньої поверхні кожної ланки у вигляді опуклого багатогранника, що у поперечному перерізі тіла ланки має контур у вигляді ламаної лінії, відрізки якої являють собою хорди умовного еліпса, більша вісь якого є подовжньою віссю поперечного перерізу тіла ланки, дозволяє збільшити площу зовнішньої поверхні ланки, а отже, тим самим підвищує пиловловлення ланцюгової завіси. Розмір площі бічної поверхні ланки ланцюга, що заявляється, буде залежати від коефіцієнта стиску (еліптичності) еліпса, тобто від відношення довжин малої та великої півосей. Для окружності коефіцієнт стиску дорівнює одиниці, стиск - нулю. Зниження винесення пилу з зони завіси, а разом з нею і тепла, приводить також і до інтенсифікації теплообміну в печі. Збільшення площі 1 UA 77039 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 зовнішньої поверхні ланки, тобто поверхні теплообміну, приводить до інтенсифікації теплопередачі від газового потоку до матеріалу (шламу). Відповідно до корисної моделі, що заявляється, виконання зовнішньої поверхні кожної ланки у вигляді опуклого багатогранника, що у поперечному перерізі тіла ланки має контур у вигляді ламаної лінії, вписаної в умовний еліпс, більша вісь якого є подовжньою віссю поперечного перерізу тіла ланки, в залежності від кількості відрізків цієї ламаної дозволяє ще й регулювати масу ланки, зберігаючи при цьому площу поперечного перерізу ланки й опір ланцюга розриву, а отже, дозволяє знижувати металоємність ланцюга, що зменшує вартість ланцюга, особливо ланцюга з дорогих жаростійких сталей. Ланцюг, маючи знижену масу, знаходячись у матеріалі, менше його руйнує, стирає, і відповідно знижується кількість пилу, що виноситься газовим потоком з печі. Зниження пиловинесення з печі приводить до зменшення втрат тепла з газами, що відходять, та економії палива. Вага підвішених ланцюгів дорівнює приблизно 75-110 % ваги тієї частини корпусу печі, по довжині якої вони підвішені. (Лисиенко В.Г., Щелоков Я.М., Ладыгичев М.Г. Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология: Справочное издание: В 2-х книгах. Книга 1/ Под ред. В.Г. Лисиенко. - М.: Теплотехник, 2004 г., стр. 454). Через зменшення маси ланцюга значно знижується вага обертової частини печі, а значить навантаження на ролики, бандажі та шестерні редукторів буде менше. Зниження навантаження дозволить виконувати конструкції печі менш зміцненими, що приведе до зниження металоємності печі в цілому, а значить і її ціни. Відповідно до корисної моделі, що заявляється, ламана лінія в поперечному перерізі ланки створює на зовнішній поверхні ланки ребра (переломи). При оребреній поверхні ланки ланцюга, що заявляється, плівка шламу, що налипає на неї, легше відокремлюється від поверхні ланок, оскільки в рельєфі плівки, що повторює рельєф ланок, виникають різноспрямовані зусилля її розламу і відділення від ланок, що сприяє швидкому самоочищенню ланцюгів перед зоною декарбонізації і збереженню гранулометричного складу матеріалу, що надійшов з ланцюгової зони, і не підвищує запиленості газового потоку. Для того, щоб ребра швидко не стиралися і не обгорали при експлуатації в гарячій зоні, у заявленому ланцюзі вони можуть бути згладжені скругленням. Відповідно до корисної моделі, що заявляється, виконання внутрішньої поверхні кожної ланки криволінійною з радіусом, що дорівнює половині кроку ланцюга (діаметра внутрішнього кільця ланки), або радіусу криволінійної частини кроку ланцюга (радіусу криволінійної частини внутрішнього кільця ланки), збільшує контактну поверхню між ланками ланцюга, і внаслідок зменшення навантаження на внутрішню поверхню ланки знижує її знос. Суть корисної моделі, що заявляється, пояснюється кресленням: На фіг. 1 показаний фрагмент розрізу ланцюга у варіанті з овальними ланками; На фіг. 2 показаний поперечний переріз тіла ланки ланцюга з великою кількістю відрізківхорд ламаної лінії, вписаної в умовний еліпс; На фіг. 3 показаний фрагмент розрізу ланцюга у варіанті з круглими ланками; На фіг. 4 показаний поперечний переріз тіла ланки ланцюга з мінімальною кількістю відрізків-хорд ламаної лінії, вписаної в умовний еліпс. Ланцюг для ланцюгової завіси обертової печі, що складається із поєднаних між собою ланок 1 будь-якої геометричної форми, наприклад, овалу або кола, де зовнішня поверхня перерізу кожної ланки виконана у вигляді опуклого багатогранника, що у поперечному перерізі тіла ланки має контур у вигляді ламаної лінії, вписаної в умовний еліпс, тобто з оребренням, а внутрішня поверхня кожної ланки виконана з радіусом r, що дорівнює половині кроку ланцюга t/2, або радіусу R криволінійної частини кроку ланцюга t. Оребрення виконане у вигляді ребер 2, утворених у поперечному перерізі тіла ланки ламаною лінією, відрізки якої являють собою хорди умовного еліпса, у який вписана ця ламана. Кількість відрізків ламаної, а отже, і ребер може бути будь-якою. При мінімальній кількості відрізків ламаної, вписаної в еліпс, утворюється перетин ланки у вигляді трикутника (див. фіг. 2 та фіг. 3). Ланцюг для ланцюгової завіси обертової печі використовують наступним чином: Ланцюги використовують як внутрішній теплообмінний пристрій. Під час обертання печі частина ланцюгів знаходиться в потоці газів, а інша частина занурена в матеріал. На початку ланцюгової зони шлам налипає на ланцюги, що знаходяться в газовому потоці. Ланцюги в цій частині зони збільшують поверхню зіткнення шламу з гарячими газами, а в результаті поліпшується теплообмін. Коли шлам підсихає, він втрачає пластичність і вже не налипає на ланцюзі. З цього моменту тепло матеріалу передається ланцюгами за регенеративним 2 UA 77039 U 5 принципом: ланцюги нагріваються в газовому потоці і при зануренні в матеріал передають йому тепло. Поряд з цим матеріал сприймає тепло від газів і футерівки. Оптимальна конструкція ланцюгів має забезпечувати ефективну теплопередачу, бути стійкою до дії високої температури, витримувати високе розривне навантаження, зберігати гранулометричний склад матеріалу і не підвищувати запиленість газового потоку. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Ланцюг для ланцюгової завіси обертової печі, що складається з поєднаних між собою ланок, де зовнішня поверхня кожної ланки виконана з оребренням, а внутрішня поверхня кожної ланки виконана криволінійною з радіусом, що дорівнює половині кроку ланцюга або радіусу криволінійної частини кроку ланцюга, який відрізняється тим, що оребрення виконане в поперечному перерізі тіла ланки у вигляді ламаної лінії, відрізки якої являють собою хорди умовного еліпса, при цьому його більша вісь є подовжньою віссю поперечного перерізу тіла ланки. 3 UA 77039 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4