RU96922U1 - Звено цепи - Google Patents

Abstract

1. Звено цепи стальной литой навесной для тепловых завес вращающихся обжиговых печей овальной или круглой конфигурации, представляющее собой тороидное тело круглого сечения, имеющее по периметру середины внешней стороны своей поверхности выпуклость в виде закольцованного гребешка полукруглого профиля, отличающееся тем, что на упомянутой поверхности дополнительно выполнено несколько выпуклостей в виде гребешков полукруглого профиля, три из которых расположены по периметрам середин боковых и внутренней сторон упомянутой поверхности, по меньшей мере две опоясывают тело звена цепи по замкнутым спиралям левого и правого вращения. ! 2. Звено цепи по п.1, отличающееся тем, что тело звена цепи круглой конфигурации имеет в любом своем поперечном сечении круг неизменного диаметра. ! 3. Звено цепи по п.1, отличающееся тем, что тело звена цепи овальной конфигурации имеет в поперечных сечениях обоих своих вытянутых участков круги увеличенного диаметра. ! 4. Звено цепи по пп.1 и 3, отличающееся тем, что взаимные пересечения поверхностей выполнены со скруглениями.

Description

Полезная модель относится к цепям стальным навесным для тепловых завес вращающихся обжиговых печей, в частности для изготовления клинкера в цементном производстве по мокрому способу.

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).

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).

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 выпуклостями на другой стороне звена цепи (см. статью «Метапласту» - 10 лет» в журнале «Цемент и его применение» №5 за 2009 г, стр.96, 97, УДК 666884).

Также известны цепи стальные литые навесные для тепловых завес вращающихся обжиговых печей, в частности для изготовления клинкера в цементном производстве по мокрому способу, 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 - прототип).

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 дегидратации, на что требуется значительное, определяемое производительностью печи, количество тепла и, следовательно, ввиду малости коэффициента К, большой объем цепей по массе - до 175-200 тонн 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.

Технической задачей полезной модели является создание конструкции звена цепи стальной литой навесной для тепловых завес вращающихся обжиговых печей, в частности для изготовления клинкера в цементном производстве по мокрому способу, применение которой приводит либо к снижению затрат на оснащение печей навесными цепями, либо к экономии топлива, либо к повышению производительности печей, либо к сочетанию этих эффектов, а в конечном итоге - к снижению затрат на выпуск единицы продукции.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в значительном увеличении площади поверхности звеньев цепей круглой или овальной конфигурации при сохранении их массы, а также в увеличении площади поперечных сечений звеньев цепи овальной конфигурации в местах, подверженных наибольшему износу - на обоих вытянутых участках, что обуславливает существенное повышение коэффициента К и, как следствие, интенсивности теплопередачи в сырьевой шлам, а также повышение срока службы цепей со звеньями овальной конфигурации.

Сущность полезной модели состоит в том, что у звена цепи стальной литой навесной для тепловых завес вращающихся обжиговых печей овальной или круглой конфигурации, представляющего собой тороидное тело круглого поперечного сечения, имеющего по периметру середины внешней стороны своей поверхности выпуклость в виде закольцованного гребешка полукруглого профиля, на упомянутой поверхности дополнительно выполнено несколько выпуклостей в виде гребешков полукруглого профиля, три из которых расположены по периметрам середин боковых и внутренней сторон упомянутой поверхности, по меньшей мере две опоясывают тело звена цепи по замкнутым спиралям левого и правого вращения, причем тело звена цепи круглой конфигурации имеет в любом своем поперечном сечении круг неизменного диаметра, а тело звена цепи овальной конфигурации имеет в поперечных сечениях обоих своих вытянутых участков круги увеличенного диаметра, при этом взаимные пересечения поверхностей выполнены со скруглениями.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где в аксонометрической проекции представлены звенья цепи овальной и круглой конфигурации круглого поперечного сечения заявляемой конструкции, на поверхности которых выполнено несколько выпуклостей в виде гребешков полукруглого сечения, четыре из которых расположены по периметрам середин внешней, обоих боковых и внутренней сторон упомянутой поверхности (продольные), а остальные - опоясывают тело звена цепи по замкнутым спиралям левого и правого вращения (спиралевидные): на фиг.1 - звено цепи овальной конфигурации круглого поперечного сечения, имеющее на обоих своих вытянутых участках в поперечных сечениях круги увеличенного диаметра, с шестью выпуклостями: четырьмя продольными и двумя спиралевидными; на фиг.2 - звено цепи круглой конфигурации круглого поперечного сечения неизменного диаметра с восемью выполненными с одинаковой высотой профиля выпуклостями: четырьмя продольными и четырьмя спиралевидными.

Звено цепи стальной литой навесной для тепловых завес вращающихся обжиговых печей овальной конфигурации представляет собой тороидное тело 1 круглого поперечного сечения переменной площади - с увеличенным диаметром на обоих своих вытянутых участках, по периметрам середин четырех сторон поверхности которого выполнены выпуклости в виде закольцованных гребешков полукруглого профиля: на внешней стороне - выпуклость 2, на внутренней стороне - выпуклость 3, на обеих боковых сторонах - выпуклости 4 и 5, кроме того, на упомянутой поверхности выполнены выпуклости 6 и 7 в виде гребешков полукруглого профиля, опоясывающих тело звена цепи 1 по замкнутым спиралям левого и правого вращения в количестве двух (Фиг.1) или более (на чертежах не изображено). Звено цепи стальной литой навесной для тепловых завес вращающихся обжиговых печей круглой конфигурации представляет собой тороидное тело 8, имеющее круглое поперечное сечение неизменного диаметра. По периметрам середин четырех сторон поверхности звена цепи выполнены выпуклости в виде закольцованных гребешков полукруглого профиля: на внешней стороне - выпуклость 9, на внутренней стороне - выпуклость 10, на обеих боковых сторонах - выпуклости 11 и 12, кроме того, на упомянутой поверхности выполнены выпуклости 13 и 14 в виде гребешков полукруглого профиля, опоясывающих тело звена цепи по замкнутым спиралям левого 13 и правого 14 вращения в количестве двух, четырех (Фиг.2) или более (на чертежах не изображено). Во всех случаях взаимные пересечения поверхностей выполнены со скруглениями.

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 холоднотвердеющих смесей и другими методами литья по извлекаемым моделям, а также литьем по газифицируемым моделям (ЛГМ) из углеродистых (40ХЛ, 35ХСЛ и др.) и жаропрочных (20Х27Н4СЛ, 35Х23Н7СЛ и др.) сталей для различных температурных зон печей. Такие цепи могут быть изготовлены с любыми 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 следующих типоразмеров - 25×120 и 25×100 для овальной и круглой конфигураций соответственно, для которых значение коэффициента К - отношение площади поверхности звена к его массе, определяющий 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, у звеньев цепи традиционной конструкции как овальной, так и круглой конфигурации составляет ~20,5 мм²/г, у звеньев цепи с развитой поверхностью конструкции ООО «ЗЛЗ «Метапласт» ~23-24 мм²/г, у звеньев цепи с развитой поверхностью предлагаемой конструкции с высотой выпуклостей 5 мм ~29-30 мм²/г и выше при одной и той же массе звена (~1440 г у звена цепи круглой конфигурации и ~1505 г - овальной конфигурации). Подобное соотношение значений коэффициента К сохраняется и для остальных типоразмеров звеньев цепи. Применение в навесках тепловых завес цепей со звеньями с развитой поверхностью заявляемой конструкции, имеющими увеличенное значение коэффициента К, обеспечивает более быструю передачу необходимого количества тепла сырьевому шламу, что позволяет либо повысить производительность печей, либо уменьшить количество цепей в тепловой завесе, либо снизить расход топлива, либо сочетать эти эффекты.

Выполнение звеньев цепи овальной конфигурации круглого поперечного сечения на обоих своих вытянутых участках с увеличенным диаметром и, следовательно, с увеличенной площадью поперечных сечений обуславливает снижение затрат на оснащение печей цепями тепловых завес ввиду повышенного срока службы таких цепей, поскольку, как показывает практика, в этих местах звенья цепи овальной конфигурации подвержены наибольшему износу. Скругления в местах пересечения поверхностей звена цепи с разветвленной поверхностью предлагаемой конструкции снижает литейные напряжения и повышает технологичность отливки. Радиуса скруглений при использовании технологии ЛГМ нецелесообразно выполнять большими, чем 0,5-1,0 мм.

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 приводит либо к снижению затрат на оснащение печей навесными цепями, либо к экономии топлива, либо к повышению производительности печей, либо к сочетанию этих эффектов, а в конечном итоге - к снижению затрат на выпуск единицы продукции (клинкера).

Claims (4)

1. Звено цепи стальной литой навесной для тепловых завес вращающихся обжиговых печей овальной или круглой конфигурации, представляющее собой тороидное тело круглого сечения, имеющее по периметру середины внешней стороны своей поверхности выпуклость в виде закольцованного гребешка полукруглого профиля, отличающееся тем, что на упомянутой поверхности дополнительно выполнено несколько выпуклостей в виде гребешков полукруглого профиля, три из которых расположены по периметрам середин боковых и внутренней сторон упомянутой поверхности, по меньшей мере две опоясывают тело звена цепи по замкнутым спиралям левого и правого вращения.

2. Звено цепи по п.1, отличающееся тем, что тело звена цепи круглой конфигурации имеет в любом своем поперечном сечении круг неизменного диаметра.

3. Звено цепи по п.1, отличающееся тем, что тело звена цепи овальной конфигурации имеет в поперечных сечениях обоих своих вытянутых участков круги увеличенного диаметра.

4. Звено цепи по пп.1 и 3, отличающееся тем, что взаимные пересечения поверхностей выполнены со скруглениями.