RU2559859C2

RU2559859C2 - Cast chain link

Info

Publication number: RU2559859C2
Application number: RU2012138677/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Стопневич
Original assignee: Александр Владимирович Стопневич
Priority date: 2012-09-10
Filing date: 2012-09-10
Publication date: 2015-08-20
Also published as: RU2012138677A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: chain link for heat curtains for rotary annealing furnaces, particularly, for production of clinker by wet process represents a toroidal body with developed surface owing to bulges made thereon. Said bulges are confined by surfaces of different-orientation ellipsoids alternating in stepwise manner along chain link toroidal body lengthwise axis.

EFFECT: ruled out sticking of slime on chain link surface.

5 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к цепям стальным навесным для тепловых завес вращающихся обжиговых печей, в частности для изготовления клинкера в цементном производстве по мокрому способу.The invention relates to steel chains mounted for thermal curtains of rotary kilns, in particular for the manufacture of clinker in cement production by the wet method.

Известны цепи стальные навесные для тепловых завес вращающихся обжиговых печей, в частности для изготовления клинкера в цементном производстве по мокрому способу, звенья которых представляют собой выполненные литьем или гибкой стального прутка с последующей сваркой встык тороидные тела круглой или овальной конфигурации, имеющие постоянное поперечное сечение в виде круга (см. сайты ведущих производителей этой продукции: в Российской федерации - ООО ЗЛЗ «Метапласт», г.Златоуст Челябинской обл., URL - http://metaplast.biz, http://fromzlatoust.ru/catalog/chain.htm, на Украине - ЗАО «Артемовский машиностроительный завод «Вистек», г.Артемовск Донецкой обл., URL - http://www.vistek.com.ua, в Германии - ф. Kettenfabrik Unna GmbH & Co.KG, URL - http://www.kettenfabrik-unna.de).Known steel hinged chains for thermal curtains of rotary kilns, in particular for the manufacture of clinker in cement production by the wet method, the links of which are cast or flexible steel rods with subsequent welding butt-butt toroidal bodies of round or oval configuration having a constant cross section in the form of circle (see the sites of leading manufacturers of these products: in the Russian Federation - ZLZ Metaplast LLC, Zlatoust, Chelyabinsk Region, URL - http://metaplast.biz, http://fromzlatoust.ru/catalog/chain.htm on Uk RAINE - CJSC Artyomovsk Machine-Building Plant Vistek, Artemovsk, Donetsk Region, URL - http://www.vistek.com.ua, in Germany - F. Kettenfabrik Unna GmbH & Co.KG, URL - http: / /www.kettenfabrik-unna.de).

Известны также цепи, которые конструктивно при выполнении их из стали соответствующей марки литьем или гибкой стального прутка с последующей сваркой встык могут применяться в тепловых завесах вращающихся обжиговых печей, в частности для изготовления клинкера в цементном производстве по мокрому способу, звенья которых представляют собой тороидные тела круглой или овальной конфигурации, имеющие как постоянное, так и переменное по длине тела звена цепи поперечное сечение в виде кругов, эллипсов, прямоугольников со скругленными углами и множества других форм (US №3796246, US №4110971, US №6895739, US №7389634), с дополнительными перемычками различных сечений (US №3864906, US №4498284, US №4627232), а также с двумя идентичными выступами, расположенными симметрично на серединах противоположных больших внутренних сторон тороидного тела звена цепи овальной конфигурации, ограниченных поверхностями усеченных квазиконусов с овальными основаниями, меньшие из которых обращены навстречу друг другу, вогнутыми образующими боковых поверхностей, эллипсоидными вершинами и высотами, лежащими в плоскости наибольшего продольного сечения тела звена цепи перпендикулярно к линии центров постоянных по длине тела звена цепи его круговых поперечных сечений, причем большие оси овальных оснований выступов лежат в той же плоскости, при этом упомянутые выступы предназначены для ограничения перемещений внутри данного звена других сцепленных с ним звеньев цепи с целью облегчения ее натяжения в процессе работы (US №2006/0053766).Also known are chains which, when structurally made of steel of the corresponding grade by casting or of a flexible steel bar with subsequent butt welding, can be used in the thermal curtains of rotary kilns, in particular for the manufacture of clinker in cement production by the wet method, the links of which are toroidal bodies of circular shape or oval configurations having both a constant and a variable cross-section along the length of the chain link body in the form of circles, ellipses, rectangles with rounded corners and knives of other shapes (US No. 3796246, US No. 4110971, US No. 6895739, US No. 7389634), with additional jumpers of various sections (US No. 3864906, US No. 4498284, US No. 4627232), as well as with two identical protrusions located symmetrically on the midpoints of the opposing large inner sides of the toroidal body of the chain link of an oval configuration, bounded by the surfaces of truncated quasiconuses with oval bases, the smaller of which are facing towards each other, with concave generators of the side surfaces, ellipsoidal vertices and heights lying in the plane of greatest the longitudinal section of the body of the chain link perpendicular to the center line of constant along the length of the body of the chain link of its circular cross-sections, the major axes of the oval bases of the protrusions lie in the same plane, while the said protrusions are intended to limit the movement within this link of other chain links linked to it in order to facilitate its tension during operation (US No. 2006/0053766).

Кроме того, известны цепи стальные литые навесные для тепловых завес вращающихся обжиговых печей, в частности для изготовления клинкера в цементном производстве по мокрому способу, звенья которых имеют развитую поверхность и представляют собой выполненные литьем круглые дискообразные тела с центральным круглым отверстием, на плоских боковых поверхностях которых выполнены выпуклости в виде лежащих радиально фрагментов усеченных конусов, каждая из которых расположена напротив промежутка между двумя аналогичными выпуклостями на другой стороне звена цепи, а также цепи, составленные из звеньев с развитой поверхностью, представляющих собой литые цилиндрические кольца, по периметру середины внешней поверхности которых выполнен гребешок полукруглого профиля, имеющий зигзагообразные изгибы (см. статью «Метапласту» - 10 лет» в журнале «Цемент и его применение» №5 за 2009 г., стр.96, 97, УДК 666884).In addition, steel cast iron chains are known for thermal curtains of rotary kilns, in particular for the manufacture of clinker in cement production by the wet method, the links of which have a developed surface and are cast circular disk-shaped bodies with a central circular hole, on the flat side surfaces of which bulges are made in the form of lying radially fragments of truncated cones, each of which is located opposite the gap between two similar bulges on each other the side of the chain link, as well as chains made up of links with a developed surface, which are cast cylindrical rings, along the perimeter of the middle of the outer surface of which there is a comb of a semicircular profile with zigzag bends (see the article “Metaplast” - 10 years ”in the journal“ Cement and its application ”No. 5 for 2009, p. 96, 97, UDC 666884).

Общим недостатком всех перечисленных конструкций звеньев, составляющих цепи, при их использовании в навесках для устройства тепловых завес вращающихся обжиговых печей для изготовления клинкера в цементном производстве по мокрому способу является небольшие значения коэффициента К - отношение площади поверхности звена к его массе, определяющего интенсивность процессов передачи тепла продуваемых сквозь печь газообразных продуктов сгорания топлива (газа, мазута) цепям в их вывешенном состоянии и последующей теплоотдачи ими в сырьевой шлам в погруженном после проворота печи в него состоянии для его прогрева, сушки, первичного комкования и последующего распада гранул, сопровождающих первые стадии физико-химических превращений исходных сырьевых материалов в клинкер: выгорание органических примесей, разложение глинистой составляющей и дегидратацию, на что требуется значительное, определяемое производительностью печи, количество тепла и, следовательно, ввиду малости коэффициента К, большой объем цепей по массе - до 175-200 т на одну печь при высоком расходе топлива. Кроме того, звенья цепей круглой конфигурации с развитой поверхностью, представленные ООО «ЗЛЗ-Метапласт», обладают более низким сроком службы в условиях химико-термического износа равной интенсивности по нормали к любой поверхности по сравнению с традиционно применяемыми, изготовленными из той же марки стали, с одинаковыми массой и диаметром внутреннего отверстия в силу конструктивно обусловленной разницы в характерных размерах их поперечных сечений: толщина звена цепи в первом случае заведомо меньше диаметра звена цепи во втором.A common drawback of all of the listed designs of the links making up the chains, when used in hinges for the installation of thermal curtains of rotary kilns for the manufacture of clinker in cement production by the wet method, is the small coefficient K - the ratio of the surface area of the link to its mass, which determines the intensity of heat transfer processes gaseous products of combustion of fuel (gas, fuel oil) blown through the furnace to the chains in their hung state and subsequent heat transfer by them to the raw material llamas in a state immersed after turning the furnace in it for heating, drying, primary clumping and subsequent disintegration of the granules accompanying the first stages of the physicochemical transformations of the initial raw materials into clinker: burnout of organic impurities, decomposition of the clay component and dehydration, which requires considerable determined by the productivity of the furnace, the amount of heat and, therefore, due to the small coefficient K, a large volume of chains by weight is up to 175-200 tons per furnace with high fuel consumption. In addition, the chain links of a round configuration with a developed surface, presented by ZLZ-Metaplast LLC, have a lower service life under conditions of chemical-thermal wear of equal intensity along the normal to any surface compared to traditionally used ones made of the same steel grade, with the same mass and diameter of the inner hole due to a structurally determined difference in the characteristic sizes of their cross sections: the thickness of the chain link in the first case is obviously less than the diameter of the chain link in the second.

Известны цепи стальные литые навесные для тепловых завес вращающихся обжиговых печей, в частности для изготовления клинкера в цементном производстве по мокрому способу, звенья которых овальной или круглой конфигурации представляют собой тороидные тела круглого поперечного сечения и имеют значительно более развитую, чем в описанных выше случаях, поверхность и, следовательно, высокие значения коэффициента К за счет выполненных на ней выпуклостей в виде гребешков полукруглого профиля, расположенных продольно закольцованно по периметрам середин внешней, внутренней и обеих боковых сторон, кроме того, идущим по меньшей мере двум, опоясывающим тело звена цепи спиралям левого и правого вращения, а также по линиям, дополнительно опоясывающим тело звена цепи по меньшей мере по части периметра его поперечного сечения, при этом взаимные пересечения поверхностей выполнены с округлениями (патент РФ на полезную модель №107306). Кроме того, упомянутые выпуклости могут быть выполнены в виде гребешков полукруглого профиля постоянной высоты, в том числе по большей мере четырех, закольцованных продольно по средним линиям внешней, внутренней и боковых сторон, а также по меньшей мере двум, опоясывающим тело звена цепи по винтовым линиям по меньшей мере однозаходных спиралей левого и правого вращения, при этом взаимные пересечения поверхностей выполнены с округлениями, а идущие по винтовым линиям гребешки выполнены фрагментарно с переменой направления вращения спиралей в точках их пересечения со средними линиями верхней, нижней и каждой из боковых сторон с образованием таким образом множества поперечно опоясывающих тело звена цепи по замкнутым зигзагообразным линиям гребешков, причем последние выполнены отстоящими друг от друга с шагом, обеспечивающим попадание в любое поперечное сечение звена цепи фрагментов двух соседних упомянутых последними гребешков, которые на по меньшей мере части внешней поверхности тела звена цепи выполнены с профилем большего диаметра, чем на внутренней, а также на внешней поверхности тела звена цепи выполнены с меньшим, чем на внутренней, углом между своими, идущими по разнонаправленным спиралям, фрагментами со значениями углов, лежащими в диапазоне 60°÷90° (патент РФ на полезную модель №114116 - прототип).Known steel cast chains for heat curtains of rotary kilns, in particular for the manufacture of clinker in cement production by the wet method, the links of which are oval or round in shape are toroidal bodies of circular cross section and have a much more developed surface than in the cases described above and, therefore, high values of the coefficient K due to the convexities performed on it in the form of scallops of a semicircular profile located longitudinally ringed around the perimeter m of the middle of the outer, inner and both sides, in addition, extending at least two spirals of left and right rotation around the body of the chain link, as well as along the lines additionally encircling the body of the chain link at least along the perimeter of its cross section, this mutual intersection of the surfaces made with rounding (RF patent for utility model No. 107306). In addition, the said bulges can be made in the form of scallops of a semicircular profile of constant height, including at least four, ringed longitudinally along the middle lines of the outer, inner and lateral sides, as well as at least two, encircling the body of the chain link along helical lines at least one-run spirals of left and right rotation, while the mutual intersections of the surfaces are made with rounding, and combs running along helical lines are made fragmentary with a change in the direction of rotation of the spiral at the points of their intersection with the middle lines of the upper, lower, and each of the lateral sides, thus forming a multitude of chain links transversely encircling the body of the chain along closed zigzag lines of scallops, the latter being made spaced from each other with a step that ensures that any chain cross section fragments of two adjacent scallops mentioned last, which on at least part of the outer surface of the body of the chain link are made with a profile of a larger diameter than on the inner as well as on the outer the surfaces of the body of the chain link are made with a smaller angle than between the internal ones running in opposite directions, fragments with angles lying in the range 60 ° ÷ 90 ° (RF patent for utility model No. 114116 - prototype).

К недостаткам таких звеньев цепи, в том числе и прототипа, следует отнести достаточно быструю потерю их главного преимущества - способности интенсифицировать процесс переноса тепла от продуктов сгорания топлива к сырьевому шламу. Это относится главным образом к тем зонам печи, где шлам, прогреваясь, теряет свою жидкотекучесть, становясь вязким, консистентным. Дело в том, что несмотря на округления во впадинах между соседними выпуклостями часть высохшего при вывешивании цепи шлама не осыпается со звена цепи, оставаясь во впадинах в промежутках между выпуклостями, в особенности в угловых сопряжениях гребешков, становясь тем самым препятствием для процессов теплопереноса в этих местах, снижающим его эффективность в целом.The disadvantages of such chain links, including the prototype, should include a fairly quick loss of their main advantage - the ability to intensify the process of heat transfer from the combustion products of fuel to raw sludge. This applies mainly to those areas of the furnace where the sludge, when heated, loses its fluidity, becoming viscous, consistent. The fact is that despite rounding in the hollows between adjacent bulges, part of the sludge that dried up when hanging the chain does not fall off the chain link, remaining in the hollows in the gaps between the bulges, especially in the angular conjugations of the scallops, thereby becoming an obstacle to heat transfer processes in these places , reducing its effectiveness in general.

Технической задачей изобретения является создание конструкции звена цепи с развитой поверхностью, обеспечивающей сохранение высокой, соразмерной значению коэффициента К интенсивности процессов теплопередачи от продуктов сгорания топлива сырьевому шламу в течение всего срока службы навесной цепи.An object of the invention is the creation of a chain link structure with a developed surface that ensures a high proportionate value of the coefficient K of the intensity of heat transfer from the products of fuel combustion to raw sludge during the entire service life of the hinged chain.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в выполнении выпуклостей с высокими значениями радиусов закруглений, что исключает возникновение на поверхности звена цепи участков с локальным залипанием высохшего не осыпавшегося шлама, препятствующего процессам теплопередачи.The technical result, which provides a solution to the problem, consists in performing bumps with high values of the radius of curvature, which eliminates the occurrence on the surface of the chain link sections with local sticking of dried, not shed, sludge that impedes heat transfer processes.

Сущность изобретения состоит в том, что у звена цепи стальной литой навесной круглой или овальной конфигурации для тепловых завес вращающихся обжиговых печей, представляющего собой тороидное тело, имеющее развитую поверхность за счет выполненных на нем выпуклостей, упомянутые выпуклости ограничены поверхностями двух групп эллипсоидов, сориентированных так, что большая и одна из малых осей каждого эллипсоида первой группы, а также обе малые оси каждого эллипсоида второй группы лежат в плоскости закольцованной продольной оси тороидного тела, при этом эллипсоиды первой и второй групп чередуются между собой по одному пошагово вдоль продольной оси тороидного тела, причем все эллипсоиды расположены по внешнюю сторону центрального отверстия звена цепи касательно к его контуру в сечении по плоскости продольной оси тороидного тела, кроме того поверхности соседних эллипсоидов сопряжены между собой сплайновыми поверхностями, при этом все эллипсоиды выполнены с равными значениями длины осей, которые, как и параметры сплайновых поверхностей подобраны из условия обеспечения постоянства площади поперечного сечения звена цепи по нормали к продольной оси тороидного тела в любой ее точке.The essence of the invention lies in the fact that at a chain link a steel cast hinged round or oval configuration for thermal curtains of rotary kilns, which is a toroidal body having a developed surface due to the protuberances made on it, said convexities are limited by the surfaces of two groups of ellipsoids oriented so that the major and one of the minor axes of each ellipsoid of the first group, as well as the two minor axes of each ellipsoid of the second group, lie in the plane of the looped longitudinal axis of the toroid bodies, while the ellipsoids of the first and second groups alternate one by one along the longitudinal axis of the toroidal body, and all ellipsoids are located on the outside of the central hole of the chain link with respect to its contour in the section along the plane of the longitudinal axis of the toroidal body, in addition to the surface of adjacent ellipsoids are interconnected by spline surfaces, while all ellipsoids are made with equal values of the axis lengths, which, like the parameters of the spline surfaces, are selected from the condition for providing the constancy of the cross-sectional area of the chain link normal to the longitudinal axis of the toroidal body at any point.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых представлены звенья цепи круглой и овальной конфигурации заявляемой конструкции: на Фиг.1 - фронтальный вид звена цепи круглой конфигурации, имеющего на своей поверхности выпуклости в виде различно ориентированных эллипсоидов; на Фиг.2 - эллиптическое сечение тела звена цепи по А-А на Фиг.1; на Фиг.3 - эллиптическое сечение тела звена цепи по Б-Б на Фиг.1; на Фиг.4 - фронтальный вид звена цепи овальной конфигурации, имеющего на своей поверхности выпуклости в виде различно ориентированных эллипсоидов; на Фиг.5 - эллиптическое сечение тела звена цепи по В-В на Фиг.4; на Фиг.6 - эллиптическое сечение тела звена цепи по Г-Г на Фиг.4; на Фиг.7 - аксонометрическая проекция звена цепи, изображенного на Фиг.1; на Фиг.8 - аксонометрическая проекция звена цепи, изображенного на Фиг.4.The invention is illustrated by drawings, which show the chain links of a round and oval configuration of the claimed design: Fig. 1 is a front view of a chain link of a circular configuration having bulges on its surface in the form of differently oriented ellipsoids; figure 2 is an elliptical section of the body of the chain link along aa in figure 1; figure 3 is an elliptical section of the body of the chain link according to BB in figure 1; figure 4 is a front view of a chain link of an oval configuration having bulges on its surface in the form of differently oriented ellipsoids; figure 5 is an elliptical section of the body of the chain link along BB in figure 4; in Fig.6 is an elliptical section of the body of the chain link according to G-D in Fig.4; in Fig.7 is a perspective view of the chain link shown in Fig.1; in Fig.8 is a perspective view of the chain link depicted in Fig.4.

Звено цепи стальной литой навесной круглой или овальной конфигурации для тепловых завес вращающихся обжиговых печей представляет собой тороидное тело 1, имеющее развитую поверхность за счет выполненных на нем выпуклостей, которые ограничены поверхностями двух групп эллипсоидов 2, сориентированных так, что большая и одна из малых осей каждого эллипсоида первой группы (см. Фиг.2 и 5), а также обе малые оси каждого эллипсоида второй группы (см. Фиг.3 и 6) лежат в плоскости закольцованной продольной оси тороидного тела 1, при этом эллипсоиды 2 первой и второй групп чередуются между собой по одному пошагово вдоль продольной оси тороидного тела 1. Эллипсоиды 2 обеих групп расположены по внешнюю сторону центрального отверстия звена цепи касательно к его контуру диаметром D1 у звена цепи круглой конфигурации или овалу с размерами НхВ1 у звена цепи овальной конфигурации в сечении по плоскости продольной оси тороидного тела 1. Все эллипсоиды 2 выполнены с равными значениями длины осей а и b, при этом поверхности соседних эллипсоидов 2 сопряжены между собой сплайновыми поверхностями 3 (см. Фиг.7 и 8), причем значения длины осей эллипсоидов 2 и параметры сплайновых поверхностей 3 подобраны из условия обеспечения постоянства площади поперечного сечения звена цепи по нормали к продольной оси тороидного тела 1 в любой ее точке.The chain link of a steel cast hinged round or oval configuration for the thermal curtains of rotary kilns is a toroidal body 1 having a developed surface due to the protuberances made on it, which are bounded by the surfaces of two groups of ellipsoids 2, oriented so that the major and one of the minor axes of each the ellipsoid of the first group (see Fig. 2 and 5), as well as both minor axes of each ellipsoid of the second group (see Fig. 3 and 6) lie in the plane of the looped longitudinal axis of the toroidal body 1, while the ellipsoids 2 of the first the second and second groups alternate one by one along the longitudinal axis of the toroidal body 1. Ellipsoids 2 of both groups are located on the outer side of the central hole of the chain link with respect to its contour with a diameter of D1 at the chain link of the round configuration or an oval with dimensions HxB1 at the chain link of the oval configuration in the section along the plane of the longitudinal axis of the toroidal body 1. All ellipsoids 2 are made with equal values of the axes a and b, while the surfaces of adjacent ellipsoids 2 are interconnected by spline surfaces 3 (see 7 and 8), and the values of the lengths of the axes of the ellipsoids 2 and the parameters of the spline surfaces 3 are selected from the condition that the cross-sectional area of the chain link is constant along the normal to the longitudinal axis of the toroidal body 1 at any point.

Цепи стальные навесные для тепловых завес вращающихся обжиговых печей овальной и круглой конфигураций со звеньями заявляемой конструкции могут быть изготовлены по известным технологиям - литьем в землю, литьем в формы с применением холодно-твердеющих смесей и другими методами литья по извлекаемым моделям, а также литьем по газифицируемым моделям (ЛГМ) из углеродистых (40ХЛ, 35ХГСЛ и др.) и жаропрочных (20Х27Н4СЛ, 35Х23Н7СЛ и др.) марок сталей для различных температурных зон печей. Такие цепи могут быть изготовлены с любыми используемыми при производстве цемента типоразмерами звеньев - от 19×100 до 28×120 овальной конфигурации и от 19×90 до 28×120 круглой конфигурации, где первое число в обозначении указывает диаметр тела звена цепи в мм, второе - наибольший размер внутреннего отверстия в мм, любой, используемой в навесках тепловых завес обжиговых печей, длины (количества звеньев в плети) - до 6 м (50 звеньев) и выше. Наибольшее применение имеют звенья цепей овальной и круглой конфигурации с гладкой поверхностью следующих типоразмеров: 25×120 и 25×100 соответственно с площадью поперечного сечения ~490 мм², для которых значение коэффициента К - отношение площади поверхности звена к его массе, определяющее интенсивность процессов передачи тепла продуваемых сквозь печь газообразных продуктов сгорания топлива (газа, мазута) по цепям в их вывешенном состоянии и последующей теплоотдачи ими в сырьевой шлам в погруженном после проворота печи в него состоянии составляет ~20,5 мм²/г, у звеньев цепи с развитой поверхностью конструкции прототипа с высотой выпуклостей 2,5 мм - ~23-24 мм²/г. У звеньев цепи заявляемой конструкции этого типоразмера значения размеров внутреннего отверстия не отличаются от традиционных: у звена цепи круглой конфигурации диаметр D1=100 мм, у звена цепи овальной конфигурации шаг Н=120 мм, радиус закругления К=50 мм. С целью обеспечения равнопрочности звеньев цепи заявляемой и традиционной конструкций за счет выполнения условий равенства их площадей поперечного сечения тела звена цепи в любом его месте, а именно - ~490 мм², значения величин осей эллипсоидов выбраны: малые - 21,6 мм, большая - 30 мм, а сопряжение каждых двух соседних эллипсоидов выполнено по сплайнам второго порядка. Значение коэффициента К в этом случае равно ~22 мм²/г. У прототипа в определенных местах площадь поперечного сечения может отличаться от значения ~490 мм² в меньшую сторону на 4-5%, что соответствующим образом сказывается на сроке его службы, поскольку на таких участках звена цепи площадь поперечного сечения, уменьшаясь в процессе эксплуатации, в первоочередном порядке, то есть раньше, чем на других достигает минимально допустимого значения по критерию способности к сопротивлению звена цепи нагрузкам на растяжение и разрыв, являющемуся одним из основных факторов работоспособности звена цепи и цепи в целом, определяющим частоту замен цепей в обжиговых печах и, следовательно, объем финансовых затрат на эти цели. Минимальный радиус закруглений эллипсоидных выпуклостей составляет 10,8 мм, а во впадинах между ними значительно больше - ~30 мм, что в отличие от прототипа с его радиусами закруглений, равными 2-3 мм, обуславливает отсутствие множества, как у прототипа, участков на поверхности звена цепи с локальным залипанием высохшего не осыпавшегося шлама, препятствующего процессам теплопередачи, и, следовательно, сохранение высокой, соразмерной значению коэффициента К интенсивности процессов теплопередачи от продуктов сгорания топлива сырьевому шламу в течение всего срока службы навесной цепи, составленной из звеньев заявляемой конструкции.Steel hinged chains for thermal curtains of rotary kilns of oval and round configurations with links of the claimed design can be made using known technologies - casting into the ground, casting using cold-hardening mixtures and other casting methods using extractable models, as well as casting using gasified models (LGM) of carbon (40ХЛ, 35ХГСЛ, etc.) and heat-resistant (20Х27Н4СЛ, 35Х23Н7СЛ, etc.) steel grades for various temperature zones of furnaces. Such chains can be made with any link sizes used in cement production - from 19 × 100 to 28 × 120 oval configurations and from 19 × 90 to 28 × 120 round configurations, where the first number in the designation indicates the diameter of the chain link body in mm, the second - the largest size of the internal hole in mm, any used in the weights of the thermal curtains of kilns, length (number of links in the whip) - up to 6 m (50 links) and above. The most used are chain links of oval and round configurations with a smooth surface of the following sizes: 25 × 120 and 25 × 100, respectively, with a cross-sectional area of ~ 490 mm ² , for which the value of the coefficient K is the ratio of the surface area of the link to its mass, which determines the intensity of the transfer processes the heat of the gaseous products of combustion of fuel (gas, fuel oil) blown through the furnace through the chains in their hung state and their subsequent heat transfer to the raw material sludge in which it is ~ 20.5 mm ² / g, for chain links with a developed prototype design surface with a convex height of 2.5 mm - ~ 23-24 mm ² / g. For chain links of the claimed design of this standard size, the values of the internal hole sizes do not differ from traditional ones: for a chain link of a round configuration, the diameter is D1 = 100 mm, for a chain link of an oval configuration, the pitch is H = 120 mm, the radius of curvature is K = 50 mm. In order to ensure equal strength of the chain links of the claimed and traditional designs by fulfilling the conditions for the equality of their cross-sectional areas of the body of the chain link in any place, namely ~ 490 mm ² , the values of the axes of the ellipsoids are selected: small - 21.6 mm, large - 30 mm, and the conjugation of each two adjacent ellipsoids is made according to the splines of the second order. The value of the coefficient K in this case is ~ 22 mm ² / g. The prototype in certain places, the cross-sectional area may differ from the value of ~ 490 mm ² in the smaller direction by 4-5%, which accordingly affects its service life, since in such parts of the chain link the cross-sectional area, decreasing during operation, in priority, that is, earlier than on others it reaches the minimum acceptable value according to the criterion for the ability of a chain link to resist tensile and tensile stresses, which is one of the main factors in the operability of a chain link and chains as a whole, determining the frequency of chain replacements in kilns and, therefore, the amount of financial costs for these purposes. The minimum radius of curvature of the ellipsoidal bulges is 10.8 mm, and in the troughs between them is much larger - ~ 30 mm, which, unlike the prototype with its radius of curvature equal to 2-3 mm, causes the absence of many, as in the prototype, sections on the surface chain link with local sticking of dried, not crumbling sludge, which impedes heat transfer processes, and, therefore, maintaining a high, commensurate value of the coefficient K of the intensity of heat transfer processes from fuel combustion products to raw sludge throughout the life of the hinged chain, composed of the links of the claimed design.

Таким образом, создана конструкция звена цепи стальной литой навесной для тепловых завес вращающихся обжиговых печей, в частности для изготовления клинкера в цементном производстве по мокрому способу, как круглой, так и овальной конфигурации, применение которой позволяет сохранять относительно высокие значения коэффициента К в течение всего срока службы навесных цепей, что в конечном итоге обуславливает снижение затрат на выпуск единицы продукции (клинкера).Thus, the construction of a chain link of a steel cast hinged for thermal curtains of rotary kilns, in particular for the manufacture of clinker in cement production by the wet method, both round and oval configuration, the use of which allows you to maintain relatively high values of the coefficient K throughout the term add-on chain service, which ultimately leads to a reduction in the cost of production per unit of output (clinker).

Claims

1. Chain link of a steel cast hinged round or oval configuration for thermal curtains of rotary kilns, which is a toroidal body having a developed surface due to the protuberances made on it, characterized in that the said convexities are bounded by the surfaces of two groups of ellipsoids oriented so that a large and one of the minor axes of each ellipsoid of the first group, as well as both minor axes of each ellipsoid of the second group, lie in the plane of the looped longitudinal axis of the toroidal body, while psoidy first and second groups alternate with each other one by one in steps along the longitudinal axis of the toroidal body.

2. The chain link according to claim 1, characterized in that the ellipsoids of both groups are located on the outside of the Central hole of the chain link with respect to its contour in section along the plane of the longitudinal axis of the toroidal body.

3. The chain link according to claim 2, characterized in that the surfaces of adjacent ellipsoids are interconnected by spline surfaces.

4. The chain link according to claim 3, characterized in that all the ellipsoids are made with equal axle lengths.

5. The chain link according to claim 4, characterized in that the values of the length of the axes of the ellipsoids and the parameters of the spline surfaces are selected from the condition of ensuring the constant cross-sectional area of the chain link normal to the longitudinal axis of the toroidal body at any point.