HU201398B - Method and apparatus for removing the scale formed on the inner walling of tubular cylinders particularly cement-industrial tube-stilis and/or total or partial removing the walling - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás vízszintes vagy közel vízszintes helyzetű forgó csőhengerek, különösen cementipari forgó csőkemencék belső falazatán kialakult rárakódások és/vagy a falazat teljes vagy részleges eltávolítására.

A találmány tárgya továbbá az eljárás foganatosítására alkalmas berendezés.

Forgó csőhengerekben az üzemszerű használat közben képződő kemény rárakódásokat vagy elkopott falazatokat időről időre rendszeresen el kell távolítani. A hagyományos módszer szerint ezt a munkát kézi erővel, megfelelő szerszámok, például fúrókalapács vagy hasonlók segítségével végzik. Hátrányos, hogy forgó csőkemence esetében például ez a munka csak akkor végezhető el, ha a belső hőmérséklet az ember számára elviselhető értékre süllyed. A munka megkezdése előtt tehát egy viszonylag hosszadalmas lehűlési periódust kell kivárni. A falazat, illetve a rárakódások eltávolítása azonban a lehűlés után is rendkívül megerőltető munkát igénylő és veszélyes művelet.

Mindezen hátrányok kiküszöbölésére és különösen a forgókemencékben és más nagy térfogatú hőreaktorban végzett közvetlen emberi munka kiváltására különböző javaslatok ismertek. A 64 844 számú NDK szabadalmi leírásban ismertetett készülék például ultrahangos rezgésekkel dogozik.

Az US 3 025 548 számú szabadalmi leírásból forgó csőkemencék merev rárakódásainak eltávolítására olyan berendezés ismerhető meg, amelynek merev rúd végén rögzített munkafeje van. A munkafej roncsolófogakkal van ellátva. A munkafejet a merev rúd segítségével az egyik homlokfelületen keresztül oldalról vezetik a csőkemencébe. A rárskódások eltávolítása úgy valósul meg, hogy a roncsolófogak a csőkemencében való hosszirányú előrehaladás közben fejtik ki hatásukat a közben forgó csőkemence belső palástfelületére.

A megoldás hiányossága, hogy a csőkemence forgatásán túl a munkafej előretolásához is külön energiaforrást igényel, továbbá az előretolást közvetítő merev rúd miatt a berendezés hosszirányú hatótávolsága korlátozott.

A találmánnyal célunk tengely körül forgatott vízszintes vagy közel vízszintes helyzetű csőhengerek, különösen forgó csőkemencék belső palástfelületének karbantartására, a kialakult rárakódások és/vagy a falazat teljes vagy részleges ledolgozására, illetve eltávolítására olyan berendezés kialakítása, amely a csőhenger (csőkemence) forró állapotában is üzemképes, egyszerű felépítésű, külön energiaigénye nem jelentős, gyakorlatilag tetszőleges hosszúságú csőhengerekben alkalmazható és jó hatékonysággal működik.

A kitűzött feladatot a találmány szerint azáltal oldottuk meg, hogy a tengelye körül forgatott csőhengerbe annak homlokfelületén keresztül roncsolóhengert vezetünk be, olymódon, hogy a csőhenger belső palástfelületének alsó részén felfekvő roncsolóhenger forgástengelye a csőhenger forgástengelyével szöget zár be, ezáltal a roncsolóhenger, közben a csőhenger forgása nyomán annak belső palástfelületén legördül, a csőhenger hosszirányában is előre halad. A belső palástfelületen való legördülés és a tengelyirányú előrehaladás közben a roncsolóhenger fogai a forgó csőhenger belső palástié lületén kialakult rárakódásokra, illetve magára a falazatra ütő, lökő és 2 szakító erőhatást fejtenek ki. Annak köszönhetően, hogy a forgó csőhenger és a roncsolóhenger forgástengelyei szöget bezáróan helyezkednek el, a roncsolóhenger forgó csőhengeren belüli hosszirányú előrehaladása a csőhenger kis mértékű ellenirányú lejtése mellett is a csőhenger teljes hosszán biztosított.

A forgó csőhenger belső palástfelületén legördülő roncsolóhenger forgó csőhengerhez viszonyított relatív mozgását, tengelyirányú előrehaladási sebességét és gördülési irányát előnyösen a roncsolóhenger végéhez csatlakozó feszítőkötél segítségével szabályozzuk, illetve változtatjuk.

A találmány szerinti eljárás foganatosítására alkalmas berendezésnek tehát a csőhenger belső palástfelületén legördülő roncsolóhengere van, amely a csőhenger belső palástfelületén úgy fekszik fel, hogy forgástengelye a csőhenger forgástengelyével szöget zár be, továbbá a roncsolóhenger végén radiális irányban kinyúló stabilizálótárcsa van elrendezve, és legalább egy, a súlypontján kívül elrendezett szögletes fogastárcsával rendelkezik, amely kerülete mentén zúzó- és/vagy legördülőfogakkal van ellátva.

A roncsolóhenger képzeletbeli burkoló palástfelülete előnyösen csonkakúpfelület.

A roncsolóhenger előnyösen kúpszerűen orrésszel van ellátva.

A zúzó- és/vagy legördülőfogak a fogstárcsák kerülete nemtén célszerűen páronként helyezkedik el. A páronként elrendezett zúzó- és/vagy legördülőfogak előnyösen azonos méretűek.

A szögletes fogastárcsákat célszerű négyzetalakúan kiképezni, és a zúzó, illetve legördülőfogakat páronként a négyzet sarkainak környezetében kialakítani.

A négyzetalakú fogastárcsák kerülete mentén, a négyzet sarkainak környezetében elrendezett négynégy egyforma zúzófog csúcsai előnyösen négyzetet határoznak meg. A négy-négy zúzófog által meghatározott négyzetek egymáshoz képest elforgatva előnyösen úgy helyezkednek el, hogy csúcsaik szabálytalan nyolcszöget képeznek.

A találmány szerinti berendezésben a roncsolóhengemek előnyösen legalább két fogastárcsája van, amely ékalakú zúzófogakkal van ellátva, ahol az ékalakú zúzófogak többségének a zúzóhenger hossztengelyére merőleges éle van.

A roncsolófogak által a csőhenger belső palástfelületének falára, illetve a rárakódásokra mért ütésszerű erőhatások intenzitásának növelése szempontjából előnyös, ha a zúzófogak a fogastárcsákon úgy helyezkednek el, hogy a csőhenger belső palástfelületén való felfekvéskor a palástfelületre merőlegesek.

A találmány egy különösen előnyös kiviteli változatánál a stabilizálótárcsa úgy van kialakítva, hogy méretét és radiális irányú beállítási lehetőségeit is figyelembe véve a roncsolóhenger képzeletbeli burkoló palástfelületéhez - csonkakúpfelülethez - illeszkedik. A stabilizálótárcsa radiális beállítóelemekkel rendelkezik, amelyek a stabilizálótárcsa kerülete mentén egyenletesen elosztva helyezkednek el. A radiális beállítóelemek végén érintkezőelemek rendezhetők el.

A stabilizálótárcsa távolságát a legnagyobb - hozzá legközelebb lévő - fogastárcsától célszerűen úgy kell megválasztani, hogy a távolság a forgó csőhenger falazatát alkotó építőtéglák hosszirányú méreténél nagyobb legyen.

HU 201398 Β

A roncsolóhenger találmány szerinti kialakításának és csőhengerben való viszonlyagos elrendezésének köszönhetően a roncsolóhenger a csőhenger forgása során a csőhenger belső palástfelületén folymatosan annak mindenkori alsó részén maradva gördül le, miközben a zúzófogak ütő, lökő és szakító erőhatást fejtenek ki a belső palástfelületre, illetve az azon lévő rárakódásokra. A rárakódások, illetve a falazat ledolgozásához szükséges energiát tehát a roncsolóhenger saját tehetetlen tömegének kihasználásával a csőkemence forgása biztosítja, a roncsolóhenger hosszirányú előrehaladása a feszítőkötél segítségével a „roncsolás” hatékonyságának megfelelően kívülről, a feszítőkötél segítségével jól szabályozható.

A roncsolóhenger kialakítható kompakt, tagolt vagy üreges formában, tömege, mérete, formája, a fogastárcsák és a zúzófogak száma és alakja, a stabilizálótárcsa átmérője stb. az alkalmazástól függően változtatható. A fogastárcsák és/vagy a fogastárcsákon a zúzófogak célszerűen cserélhető kialakításúak.

A roncsolóhenger forgástengelyének a forgó csőhenger forgástengelyéhez viszonyított kívánt szöghelyzetét célszerűen a roncsolóhenger csonkakúp alakú képzeletbeli burkoló palástfelülete biztosítja, amely egyúttal a csőhenger ellenirányú lejtésével szemben történő előrehaladást is lehetővé teszi.

A szabályozóeszköz funkcióját közvetítő feszítőkötél segítségével elérhető, hogy a roncsolóhenger a csőhenger teljes belső palástfelületén kifejtse kívánt hatását.

A roncsolóhenger, ezen belül is a fogastárcsák keresztmetszeti formája a roncsolóhenger hatásmechanizmusa és előrehaladása szempontjából is meghatározó. A javasolt szögletes fogastárcsakialakítás révén a roncsolóhenger csőhenger belső palástfelületén való legördülése közben a palástfelületet rendszeres időközönkénti ütések érik, ami a felület ledolgozásának hatékonysága szemponjából általában kedvező. A szögletes kialakítás továbbá a forgó csőhenger mindenkori teknőszerű alsórészében tartózkodó roncsolóhenger fellazított rétegekben való továbbgördülését is elősegíti.

A találmány szerinti eljárás és berendezés hatékonyságát növeli, hogy a roncsolóhenger által fellazított rétegek a csőhengerrel együtt továbbforogva és felső helyzetet elérve fellazult boltozatként önsúlyuk következtében szakadnak le.

A stabilizálótárcsa feladata, hogy a roncsolóhenger mozgását a kisebb átmérőjű elülső rész megfelelő irányban való beállításával stabilizálja, az előreheladás szempontjából különösen jelentős a stabilizálótárcsa ezen funkciója olyan esetekben, amikor a roncsolóhenger a csőkemence rárakódásoktól már megtisztított sima felületén gördül le. A stabilizálótárcsa a roncsolóhengemek olyan stabil viszonylagos helyzetet biztosít, amelyet a töimelékáram gyakorlatilag nem tud befolyásolni.

A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük. A rajzon:

Az 1. ábrán a találmány szerinti berendezés példaként! kiviteli alakjának vázlatát tüntettük fel, hosszmetszetben;

A 2. ábrán a találmány szerinti berendezés közbenső keresztmetszetét ábrázoltuk, két különböző viszonylagos helyzetben;

A 3. ábra a találmány szerinti berendezés roncsolóhengerének példakénti kiviteli alakját mutatja, oldalnézetben;

A 4. ábrán a találmány szerinti berendezés roncsolóhengerét hátulnézetben ábrázoltuk.

Amint a rajzból kitűnik, a találmány szerinti berendezés közel vízszintes, fekvő helyzetű 10 csőhengerben, példánk esetében forgó csókemencében van kialakítva. A találmány szerinti berendezés gyakorlatilag teteszőleges átmérőjű és hosszhúságú 10 csőhengerben megvalósítható.

A találmány szerinti berendezésnek 1 roncsolóhengere van, amely 2 vezetőfúdból és a 2 vezetőrúdra szerelt 4 fogastárcsákból és 5 stabilizálótárcsából épül fel.

Amint a 2. ábrán látható, a 4 fogastárcsák szögletes - előnyösen négyzetalakú - tárcsák, amelyek a négyzet sarkainak környezetében 3 zúzófogakkal és 3’ legördülőfogakkal vannak ellátva. A 3 zúzófogak és 3' legördülőfogak célszerűen cserélhető kialakításúak.

Amint a 3. ábrából kitűnik, az 1 roncsolóhengemek az előrehaladás irányában keskenyedő orrésze van. Az előrehaladás irányában csökkenő méretű 4 fogastárcsák 3 zúzófogainak, illetve 3’ legördülő csúcsai csonkakúpalakú képzeletbeli burkoló palástfelületet határoznak meg.

A 10 csőhenger tengely körüli fortgása során az 1 roncsolóhenger összetett mozgást végez: egyrészt legördül a forgó 10 csőhenger belső palástfelületén, másrészt, ezzel egyidejűleg, hosszirányban előrehalad. Legördülés közben a 4 fogastárcsák 3 zúzófogai ütéseket mérnek a 10 csőhenger 12 falazatára, illetve a 12 falazaton kialakult 13 rárakódásokra.

Az 1 roncsolóhenger előrehaladását a 10 csőhengerben az 1 roncsolóhenger csonkakúppalást alakú külső burkoló palást felülete biztosítja, amely egyúttal a 10 csőhenger előrehaladási iránnyal ellentétes irányú enyhe lejtését is kiküszöböli.

Az 1 roncsolóhenger 10 csőhengerben való előrehaladásának szabályozására az 1 roncsolóhenger 5 stabilizálótárcsa felőli végéhez 9 feszítőkötélen keresztül 8 csörlő csatlakozik, amely az előrehaladás sebességét szabályozó eszköz funkcióját tölti be. A 8 csörlő segítségével az 1 roncsolóhenger 10 csóhengerben való előrehaladása lassítható vagy megállítható.

A 8 csörlő a 10 csőhengeren kívül van elrendezve (1. ábra).

Amint a 2. ábra szemlélteti, az eltávolítása folyamatnak két fázisa van. Az első fázisban az 1 roncsolóhenger a 12 falazatot és a 13 rárakódásokat roncsolja, ezáltal fellazítja, olyanannyira, hogy a második fázisban, amikor a fellazitott részek a 10 csőhenger forgása nyomán függesztett helyzetbe kerülnek, a 12 falazat és a 13 rárakódások adott részei beomlanak.

Amint a 3. és 4. ábrák mutatják, az 5 stabilizálótárcsa az 1 roncsolóhenger hátsó részén helyezkedik el. Az 5 stabilizálótárcsa feladata, hogy az 1 roncsolóhenger hátsó szakasza a 10 csőhenger 11 belső keresztmetszetének 15 fenékpontján kívül helyezkedik el. Az 1 roncsolóhenger 10 csőhengerben való, a 10 csőhenger tengely körüli forgásának köszönhetően megvalósuló relatív mozgása során ennek a következő hatási vannak:

Az 1 roncsolóhenger a 4. ábra szerint viszonylag függetlenül, a vele szemben áramló 14 törmeléká3

HU 201398 Β ramon kívül tud mozogni, ami az előrehaladással szemben fellépő ellenállás csökkenését jelenti.

Az 5 stabilizálótárcsa 3. ábra szerinti elrendezése továbbá a forgó csőkemence - a 10 csőhenger csupasz acél palástfelületrészein is megfelelő előrehaladást eredményez.

Amint a 3. és 4. ábrákon látható, az 5 stabilizálótárcsa 6 radiális beállítóelemekkel rendelkezik, amelyek az 5 stabilizálótárcsa kerülete mentén egyenletesen elosztva helyezkednek el. A 6 radiális beállítóelemek külső végén 7 érintkezőelemek vannak elrendezve.

Az 5 stabilizálótárcsa effektív külső átmérője a 6 radiális beállítóelemek segítségével változtatható, ily módon a 4 fogastárcsák 3 zúzófogainak ütési mélysége és hatékonysága is szabályozható. Kisebb átmérőjű 5 stabilizálótárcsa esetén az ütések ereje, a roncsolás hatásfoka nagyabb, nagyabb stabilizálótárcsa méretnél viszont tökéletesebb legördülés biztosító. Ily módon tehát például a forgó csőkemence csupasz acél palástfelületrészei, illetőleg tetszőleges 10 csőhenger 12 falazata többé-kevésbé megóvható a 3 zúzófogaktól, vagyis a zúzófogak agresszív roncsoló hatása mérsékelhető. Ily módon tehát lehetővé válik a 13 rárakódásoknak a 12 falazat roncsolása nélkül történő eltávolítása.

Az 1 roncsoló henger csupasz acél palástfelületen való szabályozott legördülése, a 14 törmelékárammal szemben történő relatív mozgása során a 6 radiális beállítóelemek célszerűen úgy vannak beállítva, hogy a 4 fogastárcsák 3 zúzófogai a 3. ábra szerint mintegy a gördülési felületből kiemelt helyzetben vannak. Ennek köszönhetően a terhelőerő túlnyomó része az 5 stabilizálótárcsára esik.

A 7 érintkezőelemek anyagának célszerűen jó tapadó- és csúszósúrládási tulajdonságú anyagot, például vörösöntvényt, vagy keménygumit kell választani, így az 1 roncsolóhenger mozgása a 10 csőhenger üzemszerű lejtése és a 14 törmelékáram ellenében is stabilizálható.

Claims (14)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás fekvő csőhengerek, különösen cementipari csőkemencék belső falazatán kialakult rárakódások és/vagy a falazat teljes vagy részleges eltávolítására, ahol a csőhengert vízszintes vagy enyhén ferde helyzetű közel vízszintes forgástengelye körül forgatjuk, azzal jellemezve, hogy a csőhengerbe (10) bevezetett palástfelületén fogakkal ellátott roncsolóhengerrel (1) a rárakódásra (13), illetve a falazatra (12) ütő, lökő és szakító erőhatást fejtünk ki oly módon, hogy a roncsolóhengert (1) a forgó csőhengerben (10) annak forgástengelyével szöget bezáró forgástengellyel a forgó csőhenger (10) belső palástfelületén fektetjük fel, és a forgó csőhenger (10) forgástengelyével szöget bezáró forgástengely körüli forgással a forgó csőhenger (10) belső palástfelületén legördítve a roncsolóhengert (1) a forgó csőhengerben tengelyirányban előre vezetjük.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a forgó csőhenger (10) belső palástfelületén legördülő roncsolóhenger (1) forgó csőhenger4hez (10) viszonyított relatív mozgását és forgásirányát a roncsolóhengerhez (1) csatlakoztatott feszítőkötéllel (9) a roncsolóhengerre (1) kifejtett húzóerővel változtatjuk.
3. 3. Berendezés az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, amelynek forgó csőhengerbe (10) annak homlokfelületén keresztül bevezethető roncsolóhengere (1) van, amely összekötőelemen keresztül a csőhengeren (10) kívül elrendezett szabályozóeszközzel van kapcsolatban, azzal jellemezve, hogy a roncsolóhenger (1) a csőhengerben (10) szabadon mozgathatóan úgy van elrendezve, hogy a csőhenger (10) belső palástfelületén felfekszik, és forgástengelye a csúcshenger (10) forgástengelyével szöget zár be, ahol a roncsolóhengernek (1) egyik végén radiális irányban kinyúló stabilzálótárcsája (5) és súlypontján kívül elhelyezkedő legalább egy szögletes fogastárcsája (4) van, amely kerületén zúzó- és/vagy legördülőfogakkal (3, 3’) rendelkezik.
4. 4. A 3. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a zúzó- és/vagy legördülőfogak (3, 3’) a fogastárcsa, illetve - tárcsák (4) kerületén páronként helyezkednek el.
5. 5. A 4. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a páronként elrendezett zúzó- és/vagy legördülőfogak (3, 3’) azonos méretűek,
6. 6. Az 3-5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hoogy a szögletes fogastárcsák (4) négyzetalakúak és a zúzófogak (3) páronként a négyzet sarkainak környezetében helyezkednek el.
7. 7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy négy-négy egyforma zúzófog (3), illetve gördülőfog (3’) csúcsai négyzetet határoznak meg.
8. 8. A 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a négy-négy zúzófog (3) által meghatározott négyzetek egymáshoz képest úgy helyezkednek el, hogy csúcsaik szabálytalan nyolcszöget képeznek.
9. 9. A 8. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy legalább két fogastárcsája (4) és ékalakú zúzófogai (3) vannak, ahol az ékalakú zúzófogak (3) többségének a zúzóhenger (1) hossztengelyére merőleges éle van.
10. 10. A 9. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a zúzófogaknak (3) a fogastárcsá(ko)n (4) úgy helyezkednek el, hogy a zúzófogaknak (3) és a legördülöfogaknak (3’) a csőhenger (10) belső palástfelületén való együttes felfekvésekor a zúzófogak (3) a belső palástfelületre merőlegesek.
11. 11. A 3-10. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a szabályozóeszköz összekötőeleme feszítőkötél (9), amely a roncsolóhenger (1) stabilizálótárcsát (5) hordozó végéhez kapcsolódik, és a stabilizálótárcsa (5) a radiális irányú beállítási lehetőséget is figyelembe véve a roncsolóhenger (1) képzeletbeli burkoló palástfelületének megfelelő átmérővel van kialakítva.
12. 12. A 4. vagy 11. igénypontok szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a stabilizálótárcsa (5) radiális beállítóelemekkel (6) rendelkezik, amelyek a stabilizálótárcsa (5) kerületén egyenletesen elosztva vannak elrendezve.
13. 13. A 12. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a radiális beállítóelemek (6) a végükön elrendezett érintkezőelemekkel (7) vannak ellátva.
14. 14. A 3-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a stabilizálótárcsa (5) és a legnagyobb fogastárcsa (4) közötti távolság nagyobb, mint a forgó csőhenger (10) falazatát (12) alkotó építőtéglák hosszirányú mérete.