Оболочковая конструкция, преимущественно вращающаяся печь

/2 а 4 Р 1 Т 3/00 ГОСУД АРСТВЕННЫИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ПНТ СССР ОМИТЕТТНРЫТИЯМ АНИЕ РЕ ЕТЕПЬСТВ АВТОРСКОМ ентного машиностро в0888)видетельство27 В 7/22, 1 еся печи це - М.: Машинофиг.67. Боганов А.И. Вращаю ментной промышленности строение, 1965, с192 4) ОБОЛОЧКОВАЯ ЩЕСТВЕННО ВРАЩ ОНСТРУКЦИЯ, ПА 1 ОЩАЯСЯ ПЕЧЬ(71) Всесоюзныйский институт цения(56) Авторское сУ 1308819, кл. Г Ь 17учно-исследователь(57) Изобретение относится к"технологическому оборудованию для обжига материалов, преимущественно к конструкциям корпусов вращающихся печей, и направлено на повышение долговеч" ности и надежности корпуса Вращающаяся печь включает корпус 2 установленный на опорах, на корпус 2 насажен с зазором рычажный механизм уравнивания перемещений, выполненный в виде жесткого обода 1. Между ободом 1 и корпусом 2 размещены четыре балансира 3, попарно соединенные одним концом друг с другом, а другими концами с корпусом 2, причем центральные опоры 6 обоих балансиров 3 установлены на ободе 1. 2 ил.Изобретение относится к технологическому оборудованию для обжига материалов, а более конкретно к конструкциям корпусов вращающихся печей, служащих, например, для обжига сырьевой смеси при производстве цемента, и может быть использовано в конструкциях корпусов вращающихся барабанов, сосудов давления и других оболочковых конструкций, работающих преимущественно в условиях теплосмен.Цель изобретения - повышение долговечности и надежности корпусов вращающихся печей. 15На фиг.1 изображен корпус вращающейся печи, поперечное сечение; на фиг,2 - положения концов балансиров в эллиптических отверстиях, закрепленных в холодном состоянии. 20Вращающаяся печь состоит из жесткого обода 1, насаженного на корпус 2 с зазором. Иежду ободом 1 и корпусом 2 (или сбоку от обода 1) размещены четыре балансира Ы, попарно сое диненных одним концом друг .с другом посредством двух шарнирно соединен- . ных ползунов 4, а другими концами - с фигурными кронштейнами 5 корпуса 2. Центральные опоры 6 балансиров Ы 30 установлены на ободе .1. В фигурных кронштейнах 5 выполнены эллиптические отверстия 7, обеспечивающие возможность касательного (по отношению к корпусу 2) теплового перемещения концов балансиров 3 при разогреве корпуса 2 и повороте балансиров Ы (в ряде случаев можно "закрыть" все устройство вместе с ободом 1 наружным экраном и сблизить, таким обра зом, температуры корпуса 2 и предлагаемого устройства).Для.постоянного совпадения центров корпуса 2 и обода 1 в последнем выполнены направляющие 8. Для вос приятия нагрузки от веса обода 1 с балансирами Ы во вращающихся корпусах 2 могут использоваться легкие роликоопоры 9 (дополнительно к направляющим 8). В невращающихся корпусах, например, сосудов давления достаточно одной пары направляющих 8, расположенных на горизонтальной оси Х, которые в этом случае одновременно и центрируют оси, и воспринимают нагрузку от веса обода 1 (число балансиров Ы можно увеличить до восьми, располагая четыре дополнительных ба-лансира Ы в пустующих четвертях круга, в этом случае соединение их концов производится с теми же кронштейнами 5).Предлагаемое устройство работает следующим образом.После монтажа корпуса 2 вместе с устройством и настройки устройства, заключающейся в правильном выставлении концов балансиров Ы в эллиптических отверстиях 7 фигурных кронштейнов 5, жестко скрепленных с корпусом 2, производится жесткое крепление ( например, сваркой) направляющих 8 к ободу 1. Причем правильным выставлением концов балансиров Ы в отверстиях 7 считается такое их положение, когда обеспечено свободное касательное (по касательной к окружности корпуса 2) перемещение концов балансиров 3 во всем диапазоне перемещений (стенки корпуса 2), определяемых эксплуатационным интервалом изменения температур корпуса 2. Концы балансиров 3 (в условно продленных эллиптических отверстиях 7) закреплены при монтаже корпуса 2 в наиболее холодном - зимнем - состоянии (фиг.2).При последующем пуске корпуса 2 в эксплуатацию температура стенок его увеличивается, В соответствии с этим увеличивается периметр (диаметр) корпуса 2. Поскольку геометрические центры корпуса 2 и обода 1 совпадают, то все четыре кронштейна 5 обнаруживают относительное поступательное движение в направляющих 8 по направлению к ободу 1. При этом происходит поворот балансиров Ы относительно центральных опор 6, закрепленных на ободе 1. Поворотное перемещение связанного с кронштейном 5 конца балансира Ы в каждый момент времени может быть разложено на две составляющие по осям Х и 7, Свободное перемещение конца балансира Ы по одной из указанных составляющих (совпадающей с касательным направлением к окружности корпуса 2 в месте рассматриваемого кронштейна,5) обеспечено эллипсностью, а точнее продолговатостью, отверстий 7, а свободное перемещение по другой составляющей, являющейся радиальной в окружности корпуса 2 для данного кронштейна 5, обеспечивается только равенством радиальных составляющих перемещений во взаимно перпендикулярных направлени 1478018ях, т.еравенством перемещений по осям Х и У. Для рассматриваемого случая пуска корпуса 2 в эксплуатацию с равномерным повышением температу 5 ры всех точек поперечного сечения стенки корпуса 2 имеет место равенство радиальных составляющих перемещений корпуса 2 во взаимно перендикулярных направлениях, а следовательно, 10 обеспечена свободная их реализация, т,е. равномерное увеличение окружностей корпуса 2 от температуры, а следовательно, и от равномерного внутреннего давления, например внутри 15 сосудов давления, происходит беспрепятственно (без увеличения напряжений). Оболочка может свободно принимать форму идеальной окружности (в поперечных сечениях) любого диаметра, 20 что дает существенное увеличение долговечности и надежности эксплуатации корпусов.В случае, когда в процессе эксплуатации под действием однонаправлен ных сил тяжести появляются предпосылки искривления корпуса 2 - овальности, возникает обратная ситуация. Суть такого искривления состоит в утрате формы окружности - наличии преиму щественного радиального перемещения стенки корпуса 2 в горизонтальном направлении. Попытки кронштейнов 5, расположенных на горизонтальной оси . Х, обеспечить свою радиальную составляющую по величине больше, чем радиальная составляющая кронштейнов 5, расположенных на вертикальной оси У, встречают сопротивление введенного механизма уравнивания, сопротивление 40 взаимосвязанных балансиров 3. Поворот (угол поворота) пар балансиров 3 вследствие связи их концов двумя шарнирно скрепленными ползунами 4 может , быть только равным, что обеспечива ет выполнение операции уравнивания перемещений стенки корпуса 2 во взаимно перпендикулярных направлениях. Во вращающихся объектах целесообразно размещать в каждом пролете по длине корпуса 2 несколько таких устройств, например, с шагом в несколько метров, при этом смещают направляющие 8 и опоры 6 в разных ( близрасположенных) устройствах, относительно установленных рядом, на угол, например, 45Применение предлагаемого изобретения существенно повысит долговечность и надежность корпусов вращающихся печей, сосудов давления и других оболочковых конструкций, работающих преимущественно в условиях теплосмен, эа счет полного исключения процесса овализации (искривления заданных контуров). Предлагаемый механизм уравнивания может устанавливаться в одном или нескольких (любых) сечениях в пролетах независимо от опор, т,е, овальность любого сечения исключается. Кроме того, предлагаемое решение не препятствует реализации равномерного теплового расширения, т.еисключает условия стеснения деформаций от изменения температуры, а значит, и возникновение температурных напряженийФормула изобр етенияОболочковая конструкция преимущественно вращающаяся печь, содержащая установленный на опоры корпус и размещенный на корпусе с зазором между опорами жесткий обод, о т, л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения долговечности и надежности корпуса, она снабженарычажным механизмом уравнивания поперечных перемещений стенок корпуса, выполненным в виде установленных на ободе посредством центральных опор балансиров, попарно соединенных одними концами друг с другом, а другими - с корпусом печи.14 78018Составитель Л.Петрова Редактор И.Дербак Техред М.Ходанич Корректор И,Мусаказ 2351/39 Тираж 533 Подписное В сударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101