SK1102013A3 - Samoregulovací dávkovač rotačnej pece - Google Patents

Abstract

Vynález rieši spôsob dávkovania suroviny do rotačnej pece, udržiavania výšky materiálu v pracovnej časti technologického zariadenia a eliminovanie prepadu vstupného materiálu z rotačnej pece umiestnením násypky s hradidlom a sústavou naberákov vo vstupnej časti rotačnej pece. V telese rotačnej pece (1), chránenej pancierom (2), je zaústená násypka (4), ktorá zabezpečuje prísun vstupného materiálu. Násypka (4) je spojená s hradidlom (3) polmesiacovitého tvaru zvýšeného o časť kruhového výseku a tvorí priehradku zabraňujúcu prepadu materiálu smerom k prírube (6). Materiál, ktorý prepadne do priestoru medzi hradidlom (3) a prírubou (6) je naberaný sústavou naberákov (5) a vracaný späť za hradidlo (3) do pracovnej časti pece (1). Naberáky (5) vplyvom otáčania rotačnej pece (1) nabratý materiál vynesú nad výšku hradidla (3) a využitím gravitácie a sklonu naberákov (5) skĺznu za hradidlo (3). Násypka (4) a hradidlo (3) sú spojené pomocou spojov (7), ktoré môžu byť pevné alebo pohyblivé.

Description

Samoregulovací dávkovač rotačnej pece

Oblasť techniky

Vynález sa týka dávkovania sypkých materiálov do rotačnej pece za účelom ich tepelnej úpravy. Sypký materiál je podľa potreby a nastavenia tepelno-technických pomerov pece pre úpravu daného vstupného materiálu a požadovaného výstupu rovnomerne dávkovaný do vstupnej časti rotačnej pece. Výška hladiny materiálu v peci určuje celkové zaplnenie pece. Konštrukčné riešenie dávkovača zabraňuje vypadávaniu dávkovaného materiálu mimo pracovný priestor pece. Samoregulovací dávkovač rotačnej pece zlepšuje činnosť rotačných zariadení, zlepšuje tepelno-prevádzkové pomery v nich a znižuje environmentálne zaťaženie prostredia.

Doterajší stav techniky

V súčasnosti sa na dávkovanie vstupných surovín do rotačných pecí využívajú dve základné riešenia, ktoré sú dostupné a vo veľkej miere modifikované vlastnými užívateľmi týchto agregátov. Obidve pozostávajú z násypky, ktorá je v prvom prípade kontinuálne zaplňovaná a dávkovanie materiálu sa uskutočňuje otáčaním telesa rotačnej pece. V druhom prípade je materiál kontinuálne resp. periodicky navažovaný a dávkovaný násypkou do rotačnej pece. V prvom prípade je výška hladiny zaplnenia pece surovinou daná umiestnením násypky v telese pece, vrchná hrana násypky určuje výšku hladiny suroviny v peci. Množstvo dávkovaného materiálu je úmerné otáčkam pece. V druhom prípade výšku hladiny určuje množstvo dávkovaného materiálu a tiež otáčky pece. Výšku hladiny materiálu nepriamo ovplyvňuje výška príruby pec. Pokiaľ výška materiálu prekročí jej výšku dochádza k prepadávaniu materiálu z pece. Jej zvýšenie má za následok negatívne ovplyvňovanie teplo-technických pomerov v peci z dôvodu zníženého voľného prierezu pre výstup spalín z pece.

Robustnosť a prostredie prevádzky rotačných pecí, si vyžaduje riešenie, dávkovania vstupnej suroviny, ktorého údržba, životnosť a funkčnosť sú z pohľadu prevádzkovania, minimalizovania nákladov a hlavne spoľahlivosti a jednoduchosti blízke technologickému optimu.

Podstata vynálezu

Samoregulovací dávkovač rotačnej pece spĺňa požiadavky jednoduchosti, spoľahlivosti a podpory pre dosiahnutie optimálnych tepelno-technických podmienok v tepelnom agregáte. Podstatou vynálezu samoregulovacieho dávkovača rotačnej pece je kontinuálne dávkovanie vstupnej suroviny do studenej časti rotačnej pece, kde množstvo suroviny je regulované otáčkami pece a výška hladiny zaplnenia telesa pece je daná umiestnením násypky a výškou hradítka umiestneného v telese pece, ktoré je umiestnené za prírubou pece. Správne nastavenie výšky hladiny zaplnenia rotačnej pece rôznych suroví zabezpečuje podmienky pre možnosť optimálneho prevádzkovania tepelno-technických procesov výpalu, resp. úpravu vstupnej suroviny, a tým v globálnom ponímaní predpoklady k zníženie nákladov na daný technologický proces.

Násypka samoregulovacieho dávkovača je spravidla hrubostenná rúra kruhového prierezu, ktorá zabezpečuje prísun materiálu zo zásobníka do vstupnej časti pece. Pohyb materiálu je spôsobený účinkom gravitačných síl. Výstupný koniec násypky je umiestnený za hradítko, ktoré ohraničuje maximálnu výšku vrstvy materiálu v rotačnej peci a zároveň zabraňuje toku materiálu smerom k vstupnej časti pece, resp. k prírube a tým eliminuje vypadávaniu materiálu z pece. Hradítko je prepážka, ktorá vymedzuje a ohraničuje „pracovné prostredie“ pece tým, že zvýšenú hladinu materiálu v peci oddeľuje od príruby, ktorej výška je nižšia oproti výške hladiny materiálu v peci a tým zabraňuje, resp. minimalizuje prepadu materiálu von z rotačnej pece.

Hradítko je prichytené k násypke, ktorá nie je pevne spojená s telesom rotačnej pece a tým jeho umiestnenie nie je závislé od rotačného pohybu pece. Časť materiálu, ktorý sa vplyvom rôznych vnútorných pôsobení pri prevádzkovaní rotačnej pece (odraz väčších frakcií suroviny, náhle odstavenie pece spôsobené poruchou, medzera medzi hradítkom a telesom pece, ...) môže dosť pred hradítko, t.j. do priestoru medzi prírubou a hradítkom. Tento materiál sa sústavou naberákov - prepážok, ktoré sú pevne prichytené k pancieru rotačnej pece a vplyvom rotačného pohybu pece vracia späť do prostredia za hradítko, teda do „pracovnej časti“ rotačnej pece pre jej následné tepelné upravenie.

Takéto konštrukčné riešenie eliminuje, resp. poskytuje možnosť dopredne pripraviť tepelno-technické predpoklady pre chod rotačnej pece tým, že sa zabezpečuje kontinuálny prísun suroviny. Otáčkami pece je možné riadiť jej dodané množstvo do procesu a zároveň odstrániť prepad suroviny pri zvýšenej hladine suroviny v peci. Týmto sa zvýši účinnosť a priblíženie sa k možnosti technologického optima prevádzky rotačnej pece čo zlepšuje ekonomické a environmentálne ukazovatele procesu.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález konštrukčného riešenia je bližšie vysvetlený na priložených obrázkoch jeho vyhotovenia . Na obrázku číslo 1 je trojrozmerný pohľad umiestnenia násypky s hradítkom v telese rotačnej pece. Obrázok číslo 2 zobrazuje detail vnútorného pohľadu riešenia v telese rotačnej pece a na obrázku číslo 3 je jeho REZ A-A, detail riešenia v reze, umiestnenie násypky s hradítkom v rotačnej peci.

Príklad uskutočnenia vynálezu

Vnútorná časť telesa rotačnej pece 1 je na svojej vstupnej strane chránená voči abrazívnym vplyvom dávkovanej vstupnej suroviny tzv. pancierom 2. Do vnútra vstupnej časti rotačnej pece 1 je zaústená násypka 4, ktorá vplyvom gravitačnej sily zabezpečuje dopravu materiálu zo zásobníka až do pracovnej časti rotačnej peceL Násypka 4 je spravidla hrubostenná rúra kruhového priemeru, ktorej veľkosť je dimenzovaná podľa veľkosti vstupného zrna dopravovanej suroviny. Minimálny priemer násypky 4 je spravidla väčší ako trojnásobok priemeru najväčšieho kusu dávkovanej suroviny. Násypka 4 je zaústená do rotačnej pece 1 a je spojená s hradítkom 3. Tvorí tak prepážku, ktorá zabraňuje prepadu materiálu smerom k prírube 6 (k vstupnej časti) a určuje maximálnu výšku vrstvy dávkovaného materiálu do rotačnej pece L Tvar hradítka 3 je polmesiacovitý, zvýšený o časť kruhového výseku, ktorá je osadná a pripojená k polmesiacovitému tvaru v časti proti smeru točenia rotačnej pece L Materiál ktorý prepadne cez hradítko 3 sa dostane do priestoru vymedzeného hradítkom 3 a prírubou 6. Z tohto priestoru je naberaný sústavou naberákov 5 a vplyvom otáčania rotačnej pece 1 vracaný späť za hradítko 3, do pracovnej časti pece 1. Osadenie, veľkosť a sklon naberákov 5 sú uspôsobené tak aby nabratý materiál bol vyvezený nad výšku hradítka 3 a využitím gravitácie a sklonu naberákov 5 skízol za hradítko 3. Spojenie násypky 4 a hradítka 3 je pomocou spojov 7, ktoré môžu byť pevné alebo pohyblivé.

Táto konštrukcia samoregulovacieho dávkovača umožňuje kontinuálne dávkovanie vstupného materiálu do rotačnej pece s eliminovaním jeho prepadu mimo rotačnú pec.

Priemyselná využiteľnosť

Podľa vynálezu má riešenie atribúty na to, aby sa v širokej miere uplatnilo hlavne pri rotačných zariadeniach, v ťažkom priemysle (ťažobnom priemysle, hutníctve), strojárenstve, stavebníctve, chemickom priemysle, poľnohospodárstve, potravinárskom priemysle a tiež i v iných výrobných odvetviach, ako bolo uvedené príkladné použitie. Navrhnutý samoregulovací dávkovač rotačnej pece je možné použiť všade kde sa jedná o potrebu kontinuálnej dopravy sypkých materiálov do rotačných pecí a sušičiek s cieľom optimalizovania tepelno-technických podmienok procesu so zamedzením vypadávania suroviny z pece pri jej dávkovaní.

Takto navrhnutý samoregulovací dávkovač rotačnej pece je možné požiť na akékoľvek rotačné zariadenia ktoré môžu byť využívané na technologické, energetické a environmentálne procesy. Všade tam, kde je potrebné prijať predpoklady jednoznačne ohraničiť a eliminovať prostredie vnútorného procesu, či už spaľovania, ohrevu alebo ochladzovania od vonkajších vplyvov a zabezpečiť kontinuálny prísun suroviny do teplo-technického procesu s odstránením jeho prepadávania mimo pec a tým zabezpečiť zlepšenie vnútorných pomerov v technologickom zariadení, znižovať náklady na jednotkovú výrobu upravovanej suroviny a zároveň eliminovať znečisťovanie životného prostredia.

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   Samoregulovací dávkovač rotačnej pece

   1. Samoregulovací dávkovač rotačnej pece sa vyznačuje tým, že do vnútra vstupnej časti rotačnej pece (1), do časti osadenej pancierom (2), je zaústená násypka (4), ktorá je pomocou spojov (7) pevne alebo pohyblivo spojená s hradítkom (3) polmesiacovitého tvaru zvýšeného o časť kruhového výseku, priestor medzi hradítkom (3) a prírubou (6) je osadený sústavou naberákov (5).

   VÝKRESY

   Samoregulovací dávkovač rotačnej pece