Файл: Силенок, С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии учеб. для студентов вузов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 145
Скачиваний: 0
174 |
Глава 4. Оборудование |
для охлаждения |
клинкера |
тельностью 75—125 т/ч. Эти холодильники |
имеют одинарный или |
||
двойной |
просос воздуха. |
|
|
На рис. 11-28, а представлена |
принципиальная схема установки |
||
холодильника с одинарным прососом воздуха. Клинкер из вращаю |
|||
щейся печи / поступает в шахту 2 и далее на колосниковый холо |
дильник 3. При своем падении клинкер обдувается воздухом, по даваемым вентилятором 4 острого дутья, а при движении по колос никам — воздухом от вентилятора 5 общего дутья. Часть подогре того воздуха возвращается в печь, а остальная, пройдя аспирационное устройство 6 (электрофильтр), вентилятором 7 направля ется в трубу 8.
На рис. 11-28, б представлена |
схема колосникового холодиль |
|
ника «Волга-125 СУ» с двойным |
прососом воздуха. |
Раскаленный |
500 |
500 |
Код-150 V |
Рис. 11-29. Схема колосников
/ — н е п о д в и ж н о г о ; 2 — п о д в и ж н о г о
клинкер из вращающейся печи поступает в шахту холодильника на плиты дробящего устройства 1 и далее на колосники острого дутья. Воздух под дробящее устройство и колосники подается вентилято ром острого дутья. Затем клинкер поступает на колосниковую ре шетку 2. Перемещение клинкера по решетке осуществляется за счет возвратно-поступательного движения подвижных колосников, имеющих различные углы наклона рабочих плоскостей: крутой — вперед и отлогий — назад. Подвижные колосники чередуются с неподвижными (рис. II-29). Сквозь щели колосников вентилятором общего дутья подается воздух. Для прохождения охлаждающего воздуха имеются расширяющиеся книзу щели шириной 4—6 мм.
Основным несущим узлом холодильника является основание 3 (см. рис. 11-28, б), состоящее из отдельных металлических блоков, связанных между собой поперечными стенками. Поперечные стенки разделяют основание на отдельные четыре камеры. Выше основа ния расположен сферический кожух 4, выполненный из листовой стали и футерованный огнеупорным кирпичом.
Надколосниковое пространство холодильника разделено пере городкой 5 с шиберами на две зоны: горячую / и холодную / / . Эта перегородка отделяет более нагретый воздух, поступающий в печь,
§ 2. Конструкция колосникового холодильника 175
от менее нагретого, отсасываемого дымососом (см. рис. 11-30) через аспирационное устройство.
Подвижная часть колосниковой решетки состоит из шести те лежек 6 (см. рис. 11-28, б), связанных продольными балками в две секции (по 3 шт. в каждой). Каждая из секций опирается на восемь опорных катков 7, не имеющих подшипников и смазки. На тележ ках закреплены подвижные балки с подвижными колосниками. Не подвижные колосники смонтированы на неподвижных балках, опирающихся на поперечные балки, которые крепятся к блокам, основания.
Каждая из секций приводится в движение от торцовых авто номных приводов 8 и 9. Привод подвижной секции состоит из ре
дуктора 10, кривошипно-шатунного |
|
|
||||||||||
механизма |
Л и |
приводного |
вала |
12 |
|
|
||||||
(см. |
рис. 11-28, в). |
На приводах |
|
|
||||||||
установлены |
маховики |
и |
мембран |
|
|
|||||||
ные муфты. Отсюда плавный воз |
|
|
||||||||||
вратно-поступательный |
|
ход |
движу |
|
|
|||||||
щихся |
частей. |
Привод |
обеспечивает |
|
|
|||||||
7—20 |
двойных |
ходов |
в |
минуту |
ко |
|
|
|||||
лосников. |
Величина |
хода |
колосни |
|
|
|||||||
ков |
150 мм. |
Регулирование |
бессту |
|
|
|||||||
пенчатое |
электрическое. |
|
|
|
Рис. 11-30. Схема |
разводки воз |
||||||
Для уборки мелких кусков клин |
||||||||||||
духоводов холодильника с двой |
||||||||||||
кера, |
|
провалившихся |
через |
щели в |
ным прососом воздуха |
|||||||
подколосниковое пространство, |
слу |
|
|
|||||||||
жат |
три скребковых |
конвейера |
13, |
установленных |
параллельно |
|||||||
друг |
другу. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Герметизация надколосникового и подколосникового пространств достигается двумя параллельными затворами 14.
Охлажденный клинкер с колосниковой решетки поступает в раз грузочное устройство — на решетку 15, где сортируется на две фрак ции. Мелкая, диаметром до 40 мм, просыпается в разгрузочный бункер, а крупная дробится двумя параллельно установленными молотковыми дробилками 16. Пройдя через затворы 14, клинкер
поступает на конвейеры и далее |
на |
склад. |
|
|
|
|
Толщина |
слоя клинкера |
на |
решетке |
для |
холодильника |
|
«Волга-125 СУ» 150—350 мм. |
Смазка механизмов холодиль |
|||||
ника густая, |
централизованная |
в |
сочетании |
с |
ручной. |
Холо |
дильник имеет необходимую контрольно-измерительную |
аппара |
туру и систему автоматического регулирования технологического процесса.
При двойном прососе тепловой к. п. д. холодильника выше, чем при одинарном, так как воздух, дважды прошедший через охлаж даемый слой клинкера и поступивший в печь, имеет более высокую температуру.
176 Глава 4. Оборудование для охлаждения клинкера
Расход воздуха на охлаждение клинкера при одинарном про сосе воздуха составляет 2—3,5 м3/кг клинкера и двойном 1,5—2м3/кг. Сокращение расхода воздуха на охлаждение в колосниковых холо дильниках с двойным прососом приводит к увеличению теплосодер жания воздуха, поступающего из холодильника в печь. Холодиль ники с двойным прососом воздуха целесообразно устанавливать к печным агрегатам, работающим с циклонными теплообменниками. Схема разводки воздуховодов холодильника с двойным прососом воздуха представлена на рис. II-30.
При двойном прососе воздуха открываются жалюзийные за творы 1—4 (остальные затворы закрыты). Холодный воздух венти лятором общего дутья 5 направляется в / / / и IV камеры, при этом он проходит через слой клинкера. После очистки в аспирационном устройстве 6 (электрофильтре) дымосос 7 подает его в / и / / камеры, там он вторично проходит через слой охлажденного клинкера и, согреваясь, поступает в печь.
При одинарном прососе воздуха открываются жалюзийные затворы /, 2, 8, 9, 10 (остальные затворы закрыты). Холодный воз дух от вентилятора 5 направляется во все четыре камеры холодиль ника, проходит через решетки и слой охлаждаемого клинкера и частично (более нагретый) поступает в печь, а избыток воздуха очищается в аспирационном устройстве б и дымососом 7 сбрасывается в трубу / / (в атмосферу). Затвор 12 открывается при аварии в слу чае выхода из строя дымососа, в этом случае избыточный воздух сбрасывается неочищенным. Затвор 13 добавки холодного воздуха предназначен для разбавления горячего воздуха в случае перегрева дымососа 7.
Принципиальным отличием вращающегося холодильника от колосниковых холодильников переталкивающего типа является то, что охлаждаемый клинкер в нем перемещается за счет вращения на клонно расположенных корпуса и колосниковой решетки, выпол ненных в виде барабана. Вращающиеся колосниковые холодильники отличаются простотой конструкции, отсутствием быстроизнаши вающихся и трущихся деталей, более низкими удельной энер гоемкостью и удельным весом.
В инерционных холодильниках перемещение клинкера происхо дит за счет сил инерции, возникающих при колебательных движе ниях решетки, укрепленной на рессорных опорах.
§ 3. Основные расчеты колосникового холодильника
Производительность колосниковой решетки обычно при рас четах принимается равной всей производительности холодильника. Несмотря на наличие значительного количества просыпи, это до пущение вполне приемлемо по отношению к начальному участку решетки, через который проходит вся масса охлаждаемого матери ала. Обычно производительностью холодильника Я в е с т/ч задаются,
§ 3. Основные расчеты колосникового холодильника |
177 |
геометрические размеры колосниковой решетки (ее ширину, |
высоту |
и ход колосников) принимают конструктивно на основе опытных данных. Поэтому расчет производительности колосниковой решет ки сводится к определению необходимого числа ходов подвижных колосников.
Количество охлаждаемого материала, перемещаемого за один
двойной ход подвижных колосников, |
|
Пх = паВ м3, |
(11-30) |
где h — высота подвижных колосников |
в м; а — ход подвижных колосников в м; |
В — ширина колосниковой решетки в |
м. |
Полная объемная часовая производительность холодильника составит:
По6= |
Л в ^ - Ю 3 |
Msj4) |
( I I . 3 ] ) |
где V — насыпной вес материала |
в кг/ж3 ; |х = |
1,2 — коэффициент |
разрыхления |
материала. |
|
|
|
Число двойных ходов подвижных колосников в минуту составит
В конструкции холодильников предусматривается широкая ре гулировка числа ходов в пределах 1 : 3. Толщина слоя материала при этом колеблется в пределах 100—250 мм; при расчетах толщину слоя в среднем можно принимать равной 200 мм.
Определение мощности. Для определения мощности привода колосниковой решетки необходимо найти сопротивления, преодоле
ваемые приводом. |
К ним относятся |
сила сопротивления FK переме |
||
щению материала |
по |
колосниковой |
решетке; сила сопротивления - |
|
Fp движению тележки |
по опорным |
роликам; сила трения F6 мате |
||
риала о боковые стенки холодильника; сила инерции Fa |
движу |
|||
щейся тележки с |
находящимся на |
ней материалом; силы |
трения |
в зазорах между колосниками, которые учитываются коэффициен том /гт = 2,15; силы трения в звеньях приводного механизма, ко торые учитываются к. п. д., ц = 0,8.
Сила сопротивления FK перемещению материала по колосниковой решетке складывается из сил трения на горизонтальном и наклонном участках колосников Fr и Fa, а также из составляющей Ft от веса материала, находящегося на наклонном участке. Вес материала, находящегося на горизонтальном участке,
Ог = / г Б Я у ^ , |
(ІІ-ЗЗ) |
а находящегося на наклонном участке
Ga |
= -^-BHy-, |
' \і |
|
(11-34) |
н |
cos а |
ѵ |
' |
178 |
Глава 4. |
Оборудование для |
охлаждения |
клинкера |
||
|
Очевидно, что: |
|
|
|
|
|
|
|
FR = GJ cos a = l2BHyf |
- |
; |
|
|
|
Fi —GH sin a = l2BНу tga —. |
|
||||
|
Горизонтальная составляющая от сил FH |
и Ft |
будет равна: |
|||
|
|
^ н + |
^ |
|
|
|
отсюда |
cos a |
' |
|
|
|
|
M F ' + f ä r b |
|
|
(II*35) |
|||
или |
|
|
||||
|
+ /2 и_^). |
|
||||
|
^ |
= 5 Я Т г і ( / 1 / |
(11.36) |
В этих формулах: H — толщина слоя материала в м; f — коэффициент трения материала о колосники; г — число поперечных рядов подвижных колосников, приходящихся на один привод; Іх — средняя длина горизонтального участка ко лосника, равная половине общей длины горизонтального участка, в м; 12 — длина наклонного участка колосника в ж; a — угол наклона задней плоскости колосника.
Не приводя вывода формул для определения сил Fp, F6, Fn, отметим только, что многократно проводившиеся во ВНИИЦеммаше расчеты колосниковых холодильников переталкивающего типа по казывают, что в суммарном усилии
Fc = FK + Fp + F6 + F»
сила FK составляет обычно приблизительно 85%. Поэтому вполне
допустимо принять |
|
|
|
В формуле (11-36) можно принять a = |
20°, /х = 0,2/ (/ — общая |
||
длина колосника, равная половине шага |
установки |
колосников), |
|
/2 = 0,8 |
/. Если L — длина колосниковой |
решетки, |
приходящаяся |
на один |
привод, то гі = 0,5 L , Коэффициент трения |
/ можно при |
нять равным 0,6 с учетом также, что \і — 1,2. Тогда общее усилие
Foe, преодолеваемое |
приводом, |
|
F o 6 = |
krFz = 2,15 • 1, 2Fк = 1,02BLHy. |
(11-37) |
При определении потребляемой мощности силу Fo6 необходимо находить при H = 0,2 м; при прочностных расчетах колосниковой решетки и привода силу Fo6 следует определять с запасом при H =
— 0,6 м. Мощность, потребляемая на привод колосниковой ре шетки,
где п определяют по формуле (11-32); H — 0,2 м.