HU176406B - Bolygóhűtő forgócsőkemencéhez - Google Patents

Description

A találmány bolygóhűtő, amelynek a forgócsőkemence anyagkihordó végénél a kerületen egyenletesen elosztott hűtőcsövei vannak és a hűtőcsövek anyagkilépő nyílásai egy-egy csőszerű összekötőcsúzda révén a forgókemence köpenyen elren- 5 dezett anyagkiömlőnyílásokkal össze vannak kötve, és az anyagkiöntlőnyílások a hozzájuk tartozó anyagbelépőnyílásokkal szemben a hűtőcsövek forgásirányában el vannak tolva.

A 261 674 sz. német szabadalmi leírásból is- 10 meretes olyan bolygóhűtő, amelynél a csőköpenyen levő anyagkiömlőnyílások a hozzájuk tartozó anyagbelépőnyílásokkal szemben el vannak tolva és a mindenkori összekötőcső az anyagkiömlőnyílások és anyagbelépőnyílások között tengelyirányban oi- 15 dalt torkollik a megfelelő hűtőcsőbe. Ezáltal igyekeznek kiküszöbölni, hogy a hűtőcsőbe már belépett anyag a hűtőcső felfelémozgása közben részben visszakerüljön a kemencetérbe. Az ilyen érintőleges csatlakozás azonban elkerülhetetlenül magá- 20 val hozza, hogy a hűtőcső belsejében legalább a beömlő tartományban egy szállítócsiga legyen elrendezve, amelynek segítségével a hú'tőcső felfelé mozgásakor az anyag tengelyirányban továbbításra kerül. Az ilyen beépített szerkezetek azonban a 25 nagy kopás és nagy termikus igénybevétel miatt csak rövid élettartamúak.

A találmány célja forgó csőkemence számára szolgáló bolygóhűtő. javítása. Ez a találmány szerint oly módon történik, hogy minden egyes hűtőcső 30 beömlő végén a hűtőcsőtengelyhez képest ferdén van levágva és a metszéssík lényegében függőleges akkor, amikor a hozzá tartozó anyagkiömlőnyílás a forgókemence csövön legmélyebb helyzetében a forgókemence tengelye alatt van, és hogy a hűtőcső a metszési síkban előnyösen sík zárófallal le van zárva és a zárófalban van az anyagbeiépőnyílás elrendezve. A hűtőcső beömlővégének ilyen kialakítása a járulékos szállítóeszközök beépítését a hűtőcső belsejében feleslegessé teszi, mivel a hú'tőcső beömlővégén levő anyagnak tengelyirányú továbbítása a forgómozgásnak és a zárófalnak együttes hatására jön létre.

Különösen előnyös, ha minden egyes anyagbelépő nyílás a forgókemence tengelyhez viszonyítva, a zárófalnak a kemencefaltól távolabbi felében van kialakítva. Ez a találmány szerinti kialakítás azzal jár, hogy a forró anyag a hűtőcsőfal közelében jut a hűtőcsőbe és hogy a folyamatosan felfelé mozgó hűtőcsőnél valamint a hűtőcsőnek ezzel együttjáró elfordulásakor, az anyagbelépőnyílás éle a hűtőcsőben levő anyag felszíne fölé kerül, mielőtt a csőszerű összekötő csúszda a forgókemencéhez viszonyítva vízszintes helyzetű lesz. Ily módon elkerülhető, hogy a már hűtőcsőbe került anyag visszajuthasson a kemencébe.

A találmány előnyös kivitele esetén a zárófalnak a hűtőcső hossztengelyével bezárt szöge β = 30—70°. Az ilyen dőlésnek jó szállítási hatása van a hűtőcsőben levő anyagra.

Előnyös kialakítás szerint minden egyes hűtőcső a beömlővégek tartományában a hozzá tartozó anyagkiömlőnyílással szemben könyökszerűen van kialakítva és a törési hely képzeletbeli síkja, valamint a zárófal síkja függőlegesek akkor, amikor a hozzájuk tartozó anyagkiömlőnyílás a forgókemencecsövön, a forgókemence-tengely alatti legmélyebb helyzetében van. Az ilyen kialakítás esetén a hűtőcső-falnak könyökben behajlított része egy járulékos szállítóhatást eredményez, mivel ez a falrész a hűtőcsőbe befutó anyagra forgás közben mint egy csúszda hat és így az anyagra tengelyirányban jelentős szállítóhatást fejt ki. A beömlőtartományban levő anyag jelentős része tengelyirányban elszállításra kerül mielőtt a zárófalnak a szállítóhatása az anyagra érvényesülne. A zárófal szállítóhatása abban a pillanatban kezdődik, amikor a hozzá tartozó hűtőcsö a kemencetengely fölött van és a hűtőcső lefelé mozgása közben is még megmarad. Különleges előnye ennek az elrendezésnek, hogy abban a pillanatban, amikor a lefelé mozgó hűtőcső abba a helyzetbe kerül, amikor a kemence belső teréből az anyagbeömlés megkezdődik, az előző anyagbeömlési fázis alatt bekerült anyagtól a hűtőcső beömlővége már teljesen mentes. Ily módon biztonságosan elkerülhető, hogy a rákövetkező felfelé mozgás közben az anyagból valami is visszahulljon a kemencébe, mivel lefelé mozgáskor a beömlővégnek megközelítőleg tökéletes kiürülése révén, az újabb beömlő-fázisban az összekötő csúszdában levő anyagot a hűtőcső beömlővége teljesen mozgásba fogadja és így az összekötőcsúszda a hozzá tartozó hűtőcső felé teljesen kiürül.

A találmány további előnyös kivitele szerint a könyököt alkotó részt, a hűtőcsőtengelyhez képest ferdén levágott csővég, az eredeti csőtengelyre merőlegesen futó zárófallal képezi. Ez a levágott csővég 180°-os lefordítás után kerül a kétoldali vágófelületeken szilárd összeköttetésre. Ezen kialakításnak előnye, a hűtőcsö könyökös beömlővégének előállításában mutatkozik meg. Ekkor a hűtőcsővégnek előbb a esőtengelyre merőleges végsíkja van, amely a zárófallal le van zárva. így a zárófal körfelületű. Azáltal, hogy a könyököt alkotó rész az eredeti egyenesen futó csőrészből ferdén kerül levágásra, a kifejtés elhagyható, mivel a hűtó'csó'nek tengelyhez képesti ferde levágásán automatikusan két olyan egymásnak megfelelő körvonalú rész adódik, melyek Í80°-os elfordítás után egymással újra összehegeszthetők.

A találmány előnyös kivitele szerint a csőszerű összekötőcsúszdának forgócsőkemence felőli vége közel sugárirányban fekszik, míg a hűtőcsőoldali vége a zárófal síkjára megközelítően merőlegesen torkollik a hűtőcsőbe. Ezen kialakítás révén különösen előnyös anyagáramlás és az összekötőcsúszda tökéletes ürítése érhető ei a mindenkori felfelé mozgó hűtőcsőnél.

A találmány további kivitele szerint az anyagbelépő-nyüás középpontja, - a kemencetengely és a hozzá tartozó hűtöcsőtengely által meghatározott síkhoz képest ,- α = 15-45°-os, előnyösen 35°-os szöggel van elfordítva, a kemence forgásirányával ellentétes irányban, a hűtő cső tengelye körül. Ezen elrendezés révén érhető el, hogy az anyagbeömlési fázis megkezdésekor a kemencéből érkező anyag nagy részben már az illető hűtőcsőben van, mielőtt a hűtőcsőben már bentlevő anyag, amely a kemenceforgás következtében a hűtőcső falán feltorlódott, - elérhetné az anyagbelépőnyílást. Ily módon az anyagbelépőnyílás mellett az anyagfeltorlódását a beömlési fázisban messzemenően kiküszöbölték.

A találmányt részletesen kiviteli példa kapcsán, a rajzok alapján ismertetjük.

Az 1. ábra bolygóhűtővel ellátott forgócsőkemence egy részletének hosszmetszete.

A 2. ábra az 1. ábra szerinti II-II vonal mentén vett részmetszet az egyik hűtőcső homloknézetével, annak legalsó helyzetében.

A 3. ábra a hűtőcső befutó végének nézete a 2. ábra szerinti 111—III vonalnak megfelelően nagyított léptékben.

A 4. ábra a 3. ábra szerinti IV-IV vonalnak megfelelő metszet.

Az 1. ábrán a bolygóhűtővel rendelkező forgócsőkemence kiömlővége látható. Itt a 2 forgócsőkemence kerületén egyenletesen elosztva több 1 hűtőcső van elrendezve. A hú'tőcsövek egyrészt cső alakú 3 összekötőcsúszdák révén, másrészt 4 tartóbordák révén vannak a kemencecsővel ill. a kemencecső csőszerű 5 hosszabbításával szilárdan összekötve. Minden egyes hűtőcsőhöz vezető 3 összekötőcsúszda egy 6 anyagkilépőnyílás révén a kemencetérrel összeköttetésben van. Minden egyes hűtőcsőnek az összekötőcsúszdával ellentétes vége 7 kiömlőházba torkollik, amely a hűtőcsövekből kieső anyagmennyiséget felfogja és a 7 kiömlőház alatt elrendezett, közelebbről nem ismertetett és nem ábrázolt szállítószervbe juttatja.

A forgócsőkemence csőszerű 5 hosszabbításában egy álló 8 dobogó van elrendezve, amelyen a 9 égőszerkezet járatható. A kemence égó'tere az 5 hosszabbítással szemben egy 10 ajtóval tömítetten le van zárva.

Az összekötő csúszdák az ismertetett előnyös kiviteli példánál úgy vannak kialakítva, hogy a csőkemencéhez csatlakozó helyüktől kiindulva először sugárirányúak azután vagy többször meghajlítva, vagy folyamatosan ívben kiképezve futnak és végül megközelítően merőlegesen torkollnak 11 zárófalba, amely a hozzá tartozó hűtőcsövön van elrendezve. A hűtőcsőtengelyhez képest a találmány szerint ferdén elhelyezkedő 11 zárófal egyrészt lehetővé teszi az anyagfolyás szempontjából előnyös összekötőcsúszda kialakítását, másrészt, hogy minden egyes hűtőcsőhöz tartozó 6 anyagkiömlőnyílás a kemence 12 nyíllal jelzett forgásirányban nézve a 14 részhez képest eltolva, azaz előtte mozgóan van elrendezve.

Mint ahogy az 1. és 2. ábrákból látható, az anyagbelépőnyílás a forgókemence tengelyekhez ké2 pest a zárófalnak a kemencefaltól távolabbi felében fekszik. Az anyagbelépőnyílás különlegesen előnyös elrendezését az alábbiakban ismertetjük.

Mint ahogy a 2. és 3. ábra szerinti kiviteli példák szemléltetik, a hűtőcső, a beömlővége tartományában a hozzá tartozó anyagkiömlőnyílás irányában megtörve van kialakítva, miközben a megtörési hely képzeletbeli 13 síkja, valamint a 11 zárófal síkja függőleges, amikor a hozzá tartozó 6 anyagkiömlőnyílás a forgókemence köpenyen a legmélyebb helyzetét a forgókemencetengely alatt elérte. A megtörés úgy van kialakítva, hogy a 11 zárófal vonatkozási síkja a 16 hűtőcső tengellyel /3 = 30—70°-os szöget zár be. Az ábrázolt kiviteli példánál a (3 szög 45°-os.

Ezt az ún. könyökös részt célszerűen úgy állítjuk elő, hogy egyenes csőből kiindulva a csőtengelyre merőleges síkban a 3. ábrán vonalkázottan jelölt 14 részt a csó'tengelyre ferdén levágjuk és 180°-os elfordítás után a hűtőcsővel újra összekötjük. Ez különösen gyártástechnikai szempontból előnyös, mivel a bonyolult kúpos test lesarkítások elmaradnak. A 13 síkban mind a hűtőcső, mind pedig a levágott csővég egymáshoz tartozó kontúrral rendelkezik, melyek az említett 180°-os elfordítás után minden további nélkül egymással összeköthetők. A 11 zárófal körfelületű.

Az ismertetett hűtőcső beömlővégének 4. ábra szerinti metszete a 3. ábrán levő IV—IV vonalnak megfelelően szemlélteti a 15 anyagbelépőnyílásnak a 11 zárófalon való elhelyezkedését. Itt a 15 anyagbelépőnyílás középpontja, amely a 16 tengely nézete, a kemence tengely és a 17 hűtőcső tengely által meghatározott 19 síkkal egy a pl. 30°-os szöget zár be a forgásiránnyal ellentétes értelemben. Az anyagkiömlőnyílás úgy van elrendezve, hogy az a 11 zárófalnak a kemencefallal ellentétes odalán helyezkedik el.

Az ismertetett bolygóhűtő a következőképpen működik. A kemence belsejében levő égetett anyag mindenkor a kemencetengely alatt elhelyezkedő 6 anyagkilépőnyíláson keresztül a 3 összekötőcsúszdára jut és onnan a megfelelő hűtőcső beömlő végére. Az anyagbeömlés a hozzá tartozó anyagbeömlőnyílás felfelé mozgása következtében megszűnik egy megfelelő forgásszög megtétele után. Mivel az egyes hűtőcsövekhez tartozó anyagkiömlőnyílások a forgásirányt tekintve „előresietően” vannak elrendezve, az összekötő csúszda még akkor is egy bizonyos dőlt helyzetben marad, ha az anyagkiömlőnyílás a kemencetengely fölötti helyzetébe jut. Ily módon biztosítva van, hogy a még összekötőcsúszdában levő anyag teljes egészében a hűtőcsőbe jut.

Mivel a 15 anyagbelépőnyílás all zárófalnak a kemencefallal ellentétes felén van kialakítva, az anyagbelépőnyílás éle abban a kemencehelyzetben, amelyben az anyagbefolyás az összekötőcsúszdából befejeződött, a hűtőcsőben levő anyagfelszín fölött van és így biztonságosan kiküszöbölhető, hogy anyag a forgókemencébe visszahulljon.

A kemence forgásakor a leírt kiviteli példánál a könyökösen kiképzett rész fala a beömlőtartományban az anyagtöltés alá kerül és az anyagbeömlés fázisa alatt erős szállítómozgást idéz elő a hűtőcső kiömlővége irányában. Amikor a szóban levő hűtőcső kemencetengely fölötti helyzetébe jut, all zárófal a hűtendő anyag alá kerül és arra még egyszer egy erős szállítóhatást fejt ki kiömlési irányban, amely hatás a hűtőcső lefelé mozgása alatt megmarad mindaddig, amíg a kemencetengely magasságát el nem éri. Ezen különleges kialakítás révén elérhető, hogy mind az anyagbeömlő fázisban az anyagra szállítóhatás hat, amely a hűtőcső vonatkozásában mintegy a kemence körbefordulásának háromnegyed részéig megmarad. Ilyen módon elérhetjük, hogy új anyagbeömlés fázisának kezdetén a szóban forgó hűtőcső beömlő vége megközelítőleg teljesen üres és így kiküszöbölhető az anyagtorlódás az összekötő csúszdában.

Különösen előnyös a 15 anyagbelépőnyílásnak a

4. ábra szerinti elrendezése all zárófalon, mivel itt a kemence forgás révén a hűtőcsőben kialakuló anyagrézsü, melyet pontosan a 4. ábrán feltüntettünk, még nem fedi az anyagbelépőnyílás keresztmetszetét, amikor a megfelelő hűtőcsőben az anyagbeömlés fázisa megkezdődik. Ilyen módon a kemencéből kieső anyag messze behatol a hűtőcső beömlőtartományába.

A leírt kiviteli példa lényegében egy előnyös kiviteli példát szemléltet. A leírt mozgásviszonyok és a különleges előnyök több egyszerűsített kivitellel is elérhetők, amelyeknél a 11 zárófal döntése helyett /3_t = 30—70° alkalmazható.

Claims (3)

1. Bolygóhűtő, amelynek a forgó-csőkemence anyagkihordó végénél a kerületen egyenletesen elosztott és csőszerű hosszabbítás révén hordott hűtőcsövei vannak és a hűtőcsövek anyagbelépő nyílásai egy-egy csőszerű összekötő csúszda révén a forgókemence köpenyén elrendezett anyagkiömlő nyílásokkal össze vannak kötve, aholis az anyagkiömlő nyílások a hozzájuk tartozó anyagbelépő nyílásokkal szemben a hűtőcsövek forgásirányával el vannak tolva és minden egyes hűtőcső beömlő végén zárófallal, a hűtőcsőtengelyhez képest ferdén le van zárva és ennek a zárófalnak a kemencefallal ellentétes felében van az anyagbelépő nyílás elrendezve, azzal jellemezve, hogy minden egyes hűtőcső (1) a beömlő tartományában a hozzá tartozó anyagkilépő nyílás (6) irányában megtörtén van kialakítva, míg a törési hely képzeletbeli síkja (13), valamint a zárófal (11) síkja a kemence dőlési síkjára merőlegesek a forgó-csőkemence köpenyen (2) levő hozzá tartozó anyagkilépő nyílás (6) legalsó helyzetében, továbbá, hogy az anyagbelépő nyílás (15) középpontja (16) a kemence tengelye és a hozzá tartozó hűtőcső tengely (17) által alkotott síkhoz viszonyítva a kemence forgásirányával (12) szemben, a hűtőcső tengely (17) körül a jelölt síkkal (19) szemben 15 -45°-os szöggel el van forgatva, ezenkívül a csőszerű összekötőcsúszda (3) forgó-csőkemence oldali vége megközelítően sugár irányban van elrendezve, míg a hűtőoldali vége a zárófal (11) síkjára megközelítően merőlegesen torkollik a hűtőcsőbe (1).

2. Az 1. igénypont szerinti bolygóhűtő kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a zárófal (11) hajlásszöge β, a hűtőcső (1) hossztengelyéhez (17) képest 30-70°.

3. Az 1. igénypont szerinti bolygóhűtő kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a jelölt síkkal (19) bezárt a szög 30°.