Туннельная печь

)с Р 27 В 9/О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ЕНТНО ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН О АТЕН олев.(71) Челябинский государственный технический университет(73) Южноуральский фарфоровый завод (56) Заявка Японии М 63-43673, кл. Р 27 О 1/00, 1988.Авторское свидетельство СССР М 271419, кл. Р 27 В 9/00, 1970. Изобретение относится к производствуфарфоровых, керамических, огнеупорных идругих иэделий, точнее, к теплотехническимего аспектам, к экономии вторичных энергоресурсов,Целью иэоние экономичпечи,бретения является повыше- ности и надежности работы Поставленная цель реализуется с помощью защитной стенки с окнами, причемотношение высоты окна к толщине стенкесоставляет 0,8 - 1,6, а теплообменники разме щены, по крайней мере, в один горизонтальный ряд между защитной стенкой инаружной теплоизоляционной. при этомпод теплообменниками выполнены водосточные каналы,Дополнительный эффект достигаетсятем, что проходное сечение окна в защитнойстенке больше со стороны теплообменников,С помощью теплообменников используется тепло зоны охлаждения, которое, еслинет теплообменников, в большей своей части либо не используется, либо используется БЦ, 1806321 А(57) Сущность изобретения; туннельная печь содержит размещенную в зону охлаждения защитную стенку с окнами. Соотношение высоты окна и толщины стенки составляет 0,8-1,6 между защитной стенкой и наружной теплоизоляционной размещены теплообменники, Часть теплоты изделий утилизируется в зоне охлаждения с помощью теплообменников, 1 з,п. ф-лы, 3 ил. неэффективно. При этом увеличивается скорость охлаждения изделий по длине зоны охлаждения, что приводит к повышению качества производимой продукции,Эффективность работы теплообменного устройства зависит от эффективности организации теплообмена в зоне охлаждения, Как показывают расчеты, конвективная составляющая теплового потока не может достигнуть величины выше, чем 0,1-0,2 всего потока тепла. эоны охлаждения, Следовательно, эффективным может быть только л, - чистый теплообмен,Как показали специально проведенные испытания, эффективность тепнообмена существенно зависит от соотношения размера окна (стороны квадрата) и толщины стенки. В результате экспериментов была построена зависимость (фиг.З), В стенке постоянной толщины увеличивались квадратные отверстия и измерялось количество тепЛоты, прошедшей через стенку.Результаты представлены на фиг, 3, из которого видно, что значения потока О/Овах0,7 достигается при Ь/д 0,80,Здесь О - тепловой поток через окна, СЬ, - весь подводимый к стенке тепловой поток, и - размер окна, д - толщина стенки. Уменьшение ЬЙ до 0,75 приводит к резкому снижению О/Ощах до 0,5, Нэ участке от Ь/б = =0,8 до Ь/б = 1,6 происходит плавное нарастание О/Овах. Увеличение Ьй больше, чем 1,6 не приводит к увеличению теплового потока. Но при этом увеличении значительно снижается несущая способность стенки, Поэтому выделяется диапазон параметра Ь/д -0,8-1,6, в котором целесообраэйо выбирать размеры окон в стенке теплообменника в зависимости от конструкции печи, от нагрузки приходящейся на стенку. Окна могут располагаться по вертикали либо в шахматном порядке, либо в ряд,Кроме того, при нарушении герметичности теплообменника уменьшается вероятность попадания воды в полость печи, тем. самым, вероятность возникновения серьезной аварии.Теплообменники собираются секциями, соединение секций для удобства обслуживания выведено наружу. Водосточные каналы обеспечивают нормальную работу теплообменного устройства и всей печи при нарушении герметичности одной из секций теплообменника.На фиг, 1 показан поперечный разрез зоны охлаждения туннельной печи, на фиг, 2 защитная стенка теплообменника, на фиг.3 - зависимость количества теплоты, получаемой теплообменником, от отношения размера окон к толщине стенки.Поэ. 1 обозначена туннельная печь, поз, 2 - защитная стенка, поз. 3 - окна в стенке, поз, 4 - теплообменники, поз. 5 - теплоизоляционная стенка, поэ, б - водосточные каналы, поз, 7 - изделия на платформах.Туннельная печь 1 работает следующим образом. Изделия на платформах 7 проходят последовательно через три зоны печи: нагрева, обжига и охлаждения, При этом температура изделий при движении по зонам нагрева и обжига возрастает,При входе в зону охлаждения изделия и платформы 7 имеют высокую температуру, В зоне охлаждении происходит охлаждение изделий и платформ 7 за счет обдува ихохлаждающим воздухом. Часть теплоты изделий и платформ 7 утилизируется в зонеохлаждения с помощью теплообменников 4,5 Суммарный тепловой поток, воспринимаемый поверхностью теплообменников 4,складывается из лучистой составляющей отизделий и платформ 7 и от поверхности защитной стенки 2 обращенной к теплообмен 10 никам 4, а также иэ конвективнойсоставляющей - охлаждающий воздух, Приэтом площадь проходного сечения окна 3 взащитной стенке 2 влияет на величину лучистой составляющей теплового потока от из 15 делий и платформ 7 к теплообменникам 4,Для увеличения конвективной составляющей теплового потока, воспринимаемоготеплообменниками, проходное сечение окна 3 в защитной стенке 2 больше со стороны20 теплообменников, что увеличивает скоростьомывания воздухом поверхности теплообменников, Соотношение площадей проход.ных сечений окна 3 в защитной стенке 2определяется типоразмерами огнеупорного25 кирпича из которого выполнена защитнаястенка 2,Изделия на платформах 7 пройдя зонуохлаждения, в результате охлаждения понижается их температура до 100-120 С, удаля 30 ются из туннельной печи 1,Формула изобретения1, Туннельная печь, включающая зонунагрева, обжига и зону охлаждения с теоло-,35 обменниками, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения экономичности и надежности в работе печи, она снабжена защитной стенкой с окнами, причемотношение высоты окна к толщине стенки40 составляет 08-1,6, а теплообменники размещены по крайней мере в один горизонтальный ряд между защитной стенкой инаружной теплоизоляционной, при этомпод теплообменниками выполнены водо 45 сточные каналы,2. Печь поп,1,отл ича ющая с ятем,что проходное сечение окна в защитнойстенв больше со стороны теплообменников,1806321 ФигЗ Составитель Т.ЖиргаловаТехред М,Моргентал Ко Редакто р ЛЯиври Заказ 972Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 КНТ ССС иэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101