Цепь для цепной теплообменной завесы обжиговой вращающейся печи

010711 Изобретение относится к оборудованию для производства строительных материалов путем термической обработки высоковлажного исходного сырья, а именно к внутрипечным теплообменным устройствам обжиговых вращающихся печей для производства цемента, извести и других вяжущих. Внутрипечными теплообменными устройствами, получившими наибольшее распространение, являются цепные завесы различного конструктивного исполнения. Назначение цепных завес - сокращать длительность подготовительных стадий обжига путем интенсификации теплообмена в подготовительных зонах печи, а также способствовать частичному осаждению пыли из пылегазового потока на участке влажного материала холодного конца печи. Экономическая эффективность цепных завес напрямую зависит от работоспособности цепи, основными показателями которой являются величина внешней поверхности единицы ее длины и вес, исходя из которых выбираются диаметр звена цепи и его форма, при этом оцениваются адгезионно-когезионные свойства шлама, т.е. налипание его на цепях и его критическая вязкость, а также способность к разрушению и истиранию гранул. В цепных теплообменных завесах в отечественной цементной промышленности используются преимущественно сварные (реже литые) цепи, состоящие из круглых или овальных звеньев(ГОСТ 13237-67), имеющих поперечное сечение в виде различных овалов (SU 330321, 27.12.1966,SU 450947, 12.03.1973). В зарубежной отрасли в цепных завесах применяются как сварные, так и литые цепи также с круглыми или овальными звеньями, поперечное сечение которых может иметь различную конфигурацию, например эллиптическую, или в форме восьмерки, или Т-образную (В.И. Сатарин и др. Цементная промышленность за рубежом, Госстройиздат, М., 1963, с. 113, US 3427801, 18.02.1969,GB 1100831, 24.01.1968). Известные цепи из сварных звеньев круглой или овальной формы при сравнительно низкой их цене недостаточно эффективно выполняют свое технологическое предназначение в печах - их круглое (или овальное) сечение ограничивает поверхность теплообмена, вынуждая повышать расчетную плотность завесы. При этом такие цепи не являются рациональными с точки зрения самоочистки от шлама и предупреждения образования шламовых колец, а литые цепи с эллипсовидной формой звена, хотя и более долговечны при шарнирном истирании звеньев, незначительно превосходят сварные цепи по интенсивности тепломассообмена во всех зонах вращающихся печей, прежде всего в зонах сушки, подогрева и декарбонизации сырья. Кроме того, все указанные конструкции цепей не позволяют интенсифицировать тепломассобменные процессы, связанные с дальнейшим расширением цепной завесы к горячему концу печи. По своей технической сущности наиболее близким к изобретению аналогом - прототипом является цепь для цепной теплообменной завесы вращающейся обжиговой печи, содержащая круглые или овальные звенья с внутренней криволинейной поверхностью в поперечном сечении и ребром жесткости на внешней торцевой поверхности по ее периметру (US 3281134, 25.10.1966). Хотя указанная цепь, как показала практика их эксплуатации, особенно в зонах подогрева и декарбонизации печей большого диаметра, является более долговечной, ей свойственен основной недостаток известных цепей: невозможность повысить коэффициент теплоотдачи без значительного увеличения размеров и массы звеньев. Задачей изобретения является разработка новой конструкции цепи с улучшенными теплотехническими характеристиками при оптимальном соотношении поверхность теплообмена - масса единичного звена для каждого из звеньев цепи. Данная задача решается тем, что в цепи для цепной теплообменной завесы вращающейся обжиговой печи, содержащей круглые или овальные звенья с внутренней криволинейной поверхностью в поперечном сечении и ребром жесткости на внешней торцевой поверхности звена по его периметру, ребро жесткости выполнено волнообразным с радиальным направлением гребней волн и впадин между ними,при этом вершины гребней на одной стороне ребра соответствуют впадинам на его противолежащей стороне, а ширина основания ребра равна 0,25-0,75 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость. Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых: на фиг. 1 схематично изображен фрагмент цепи в варианте с круглыми звеньями; на фиг. 2 - единичное круглое звено (вид в плане); на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение В на фиг. 3; на фиг. 6 - фрагмент цепи в варианте с овальными звеньями; на фиг. 7 - единичное овальное звено (вид в плане); на фиг. 8 - сечение Д-Д на фиг. 7; на фиг. 9 - сечение Г-Г на фиг. 6; на фиг. 10 - вид Е сечения Д-Д на фиг. 8. Цепь состоит из звеньев круглой 1 или овальной 2 формы, внутренние поверхности 3, которых выполнены криволинейными. На внешних торцевых поверхностях 4 по периметру звеньев выполнено ребро жесткости 5, имеющее волнообразную форму с радиально направленными гребнями 6 и впадинами 7,-1 010711 при этом вершины гребней на одной стороне ребра соответствуют впадинам на его противолежащей стороне, при этом ширина основания ребра равна 0,25-0,75 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость (фиг. 5). Соотношения размеров элементов круглых или овальных звеньев (D, L, B, Н, R, H1, b, h, h1, t) приведены соответственно в табл. 1 и 2. В указанных интервалах отношений выбираются размеры звеньев для цепей соответствующих технологических зон печей. Таблица 1 Круглые звенья Хотя цепь с известными формами звеньев и цепь с формами звеньев, выполненными в соответствии с изобретением, имея равновеликие размеры и равную массу единичного звена, обладают практически одинаковой контактной износостойкостью в местах сочленения звеньев в цепь, однако, волнообразная конфигурация ребра жесткости звеньев позволяет существенно увеличить их теплообменную поверхность (не менее чем на 20%), что при оптимизации обжига клинкера позволяет снижать потери тепла и интенсифицировать теплопередачу от газового потока к материалу. При этом налипающая на цепи пленка шлама легче отделяется от поверхности звеньев, поскольку в рельефе пленки (повторяющем рельеф звеньев) возникают разнонаправленные усилия ее разлома и отделения от звеньев, что способствует быстрой самоочистке цепей перед зоной декарбонизации и предотвращению чрезмерной деформации гранул материала. Таким образом, более развитая теплообменная поверхность предложенных цепей при использовании соответствующих жаростойких сталей позволяет продвигать цепную завесу в теплонапряженные участки горячего конца печи с температурой до 1100-1200 С, что делает данные цепи универсальными для навески во всех технологических зонах клинкерообжиговых печей. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Цепь для цепной теплообменной завесы вращающейся обжиговой печи, содержащая круглые или овальные звенья с внутренней криволинейной поверхностью в поперечном сечении и ребром жесткости на внешней торцевой поверхности звена по его периметру, отличающаяся тем, что ребро жесткости выполнено волнообразным с радиальным направлением гребней волн и впадин между ними, при этом вершины гребней на одной стороне ребра жесткости соответствуют впадинам на его противолежащей стороне, а ширина основания ребра равна 0,25-0,75 ширины звена в проекции его поперечного сечения на плоскость.