Нагревательное устройство печи с кипящим слоем

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик пц 956946(22) Заявлено 241080 (21) 3216812/22-02 с присоединением заявки МЮ 51) М. Кл.з г 27 в 15114 Г 27 О 11/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(0888) Опубликовано 0709,82, Бюллетень М 33 Дата опубликования описания 070982(54) НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ПЕЧИ С КИПЯЩИМ СЛОЕМ Изобретение относится к металлургии, может быть применено в машиностроении, авто- и тракторостроении,инструментальной промышленности, можетбыть использовано для скоростного нагрева, нагрева и охлаждения с регулируемой скоростью металлов и сплавови .неметаллических изделий в широкомдиапазоне температур.Известна электрическая печь с кипящим слоем, содержащая нагревательные элементы из сплава сопротивления,выполненные из зигзагообразной ленты,расположенные в горизонтальной плоскости в три этажа и закрепленные скобами в кладке печи 13,Однако нагреватели электропечейс кипящим слоем недостаточно надежныв работе. Массивные нагреватели, нагретые до 1150-1200 оС при случайныхотключениях ожижающего газа остываютмедленно. Поэтому на поверхности нагревателей успевают прикрепиться перегревшиеся частицы кварцевого песка.После восстановления нормального давления в сеть автоматически или вручную и продолжают работать, при этомпечь функционирует нормально. Однако налипшие частицы песка ухудшаюттеплообмен и отдельные участки нагре- ЗО вателя в течение 2-5 ч работы электрЬпечи покрываются коркой слипшихсячастиц песка, после чего нагревательв этих местах расплавляется. Крометого, в зоне крепления нагревателяв кладке печи образуются застойныезоны. По этим причинам нагревательне может работать длительное время,Наиболее близким к изобретению потехнической сущностиявляется нагревательное устройство печи с кипящимслоем, содержащее каркас, поддерживающие гребенки, многослойный навитыйзигзагом ленточный нагреватель и держатели. Зигзагообразный нагревательсодержит в лобовых частях звездообразные изоляторы 121,Основной недостаток нагревательных устройств - использование только достаточно тонкой и гибкой ленты иэ сплава сопротивления.Кроме того, долговечность тонких лент из сплава сопротивления обеспечивается только при максимальной рабочей температуре нагрева, не превышающей температуры максимального окалинообразования сплава сопротивления. Конструкция усложнена применением компенсаторов удлинения ленты.Целью изобретенияявляется упроще" ние конструкции и повышение долговечности нагревательного устройства.П ставленная цель достигается тем,ос что нагревательное устройство печи кипящим слоем, содержащее каркас, поддерживающие гребенки,.многослойный навитый зигзагом ленточный нагреватель и держатели, снабжено изоляционными пластинами, расположенными между слоя,- ми ленточного нагревателя, а держатели выполнены в виде Г-образных стержней, прикрепленных навстречу друг другу к торцу ленточного нагревателя, и стержневых пружин, один конец которых прикреплен к противоположному торцу ленточного нагревателя, а другой конец размещен в пазах гребенки, при этом изоляционные пластины установлены на ребро между Г-образными стержнями. 20На фиг.1 изображено устройство, часть общего вида; на фиг.2 - конструкция гребенки.Нагревательное устройство шахтной печи с кипящим слоем (фиг,1) содержит нагреватель 1, закрепленный между гребенками 2 с помощью стержневых пружин 3, Стержни приварены непосредственно к торцу ленты и образуют пружинящий элемент. Конструкция нагревателя двухэтажная. Между. этажами 30(слоями ленты) расположены пластины4 из изолирующего огнеупорного материала, установленные на ребро между Г-образными стержнями 5, приваренными к торцам ленты нагревателя. Гребенка 35 имеет толщину, не превышающую 3-4 мм.Впадины между зубьями 6 имеют глубину не более диаметра стержневых пружин 3. Ширина впадины превышает диаметр стержневых пружин 3. 40Гребенки вставлены в Ч-образныепрофили 7, прикрепленные к рамообраэным- каркасам 8. Верхний и нижнийрамообразные каркасы 8 соединены между собой с помощью крепежа 9 по пере ферии плоскими стойками 10, входящими в конструкцию нижнего каркаса.Гребенки и плоские изоляторы выполнены из алунда (корунда). Алундовые стержни жаростойки и жаропрочны до 1750 О С.При сборке нагревательйого устройства рамообразные каркасы 8 стягиваются стойками 10 и сжимают с помощьюгребенок 2 пружины 3 (фиг.1),а те,в свою очередь, сжимают и удерживаютэа счет сил трения пластины 4. Отпадения на плоскость пластины 4 поддерживаются Г-образными стержнями 5.К изоляторам Р-образные стержни 5 неприкрепляются и ставятся не на каждомб 0линейном участке ленты. Достаточнона каждый плоский изолятор две парыГ-образных стержней по концам. Приудлинении ленты нагревателя каждаяпара Г-образных стержней расходится и образует люфт между собой и стерж. нями изолятора. Помимо этого удлинение прямолинейных участков нагревателя как верхнего, так и нижнего слоя происходит одновременно и равномерно, так как оба слоя лентывключены в электросеть последовательно. (Включение слоев ленты в разные фазы электросети не меняет этой картины). Нагреватели в кипящем слое находятся в изотермических условиях. Теплоотвод также равномерный. Плоские пластины 4, зажатые слоями нагревателя 1 при его удлинении - укорочении, смещаются относительно друг друга равномерно. Нижняя сторона верхнего слоя нагревателей свободно опирается на плоские пластины 4 (фиксация только за счет сил трения), удерживаемые Г-образными стержнями от опрокидывания.Шаг пластины верхнего слоя нагревателей фиксирован за счет пружин, прикрепленных к этим пластинам сверху, каждая пластина верхнего и нижнего слоев нагревателей имеет минимум две стержневых пружины, ориентированные встречно. Возможна конструкция нагревателя с тремя и более слоями ленты, В этом случае у каждого дополнительного слоя ленты под слоем ленты между Г-образными изоляторами будут расположены изоляторы-гребенки.Применение изобретения позволяет существенно упростить изготовление, сборку и эксплуатацию нагревателя печи с кипящим слоем, Уменьшаются динамические нагрузки на изоляторы за счет амортизирующих свойств крепления нагревателей в печи, что повышает их долговечность. Возможно существенное увеличение верхней температурой гранища нагревателя и кипящего слоя,Формула изобретенияРНагревательное устройство печи с кипящим слоем, содержащее каркас, поддерживающие гребенки, многослойный навитый зигзагом ленточный нагреватель и держатели, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения долговечности, оно снабжено изоляционными пластинами, расположенными между слоями ленточного нагревателя, а держатели выполнены в виде Г-образных стержней, прикрепленных навстречу друг другу к торцу ленточного нагревателя, и стержневых пружин, один конец которых прикреплен к противоположному торцу ленточного нагревателя, а другой конец размещенв пазах гребенки, при этом изоляционные пластины установлены на ребро между Г-образными стержнями.655 956946 б НИИПИ аз 6575/25 Тираж 645 дпис Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Опытный головной образец печис кипящим слоем конструкции. Паспортэлектропечи сопротивления шахтной,типа ОКБ 1312 А. М., ВНИИЭТО,9 596338, 1970,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2630762/02,кл. Г 27 В 15/14, 1978,