Обоснование выбора конструкции проектируемого аппарата
Конструкция вращающихся печей имеет ряд характерных особенностей, которые обусловлены технологией производства цемента из глиняного шлама. Так как глиняный шлам переходит в клинкер, из которого в последствии и изготавливают цемент, в следствии сложных химико-физических процессов под обработкой его разными температурами за большой промежуток времени (около 2 часов), необходимо было разработать печь определённой конструкции.
Цилиндрический корпус печи большой длинны расположенный под небольшим углом к горизонту (3-4 градуса) обеспечивает продвижение шлама по корпусу печи за большой промежуток времени, за который из первоначального шлама на входе получается клинкер на выходе.
Печь имеет вращательное движение вокруг своей продольной оси, что обеспечивает лучший теплообмен шлама и идущих навстречу горячих газов.
Большинство вращающихся печей оборудованы теплообменниками во внутреннем пространстве для большей эффективности использования теплоты сгорающих газов.
Теплообмен шлама и потока горячих газов одна из важнейших характеристик печи что влияет на производительность и размеры печи. С целью увеличения поверхности теплообмена во вращающейся печи принимают ряд дополнительных устройств.
Тип цепной завесы и из количество в большей степени определяют производительность вращающейся печи, расход тепла на обжиг клинкера, запылённость отходящих газов. Цепи являются и теплообменными, и, одновременно, пылеулавливающими устройствами. Во время вращения печи цепи частично находятся в потоку горячих газов, а часть погружаны в материал. Цепные завесы крепятся к корпусу печи с определённым интервалом и увеличивают поверхность теплообмена. Различают различные конструкции цепных завес (свободно висящие, гирляндные, винтовые гирляндные), но не смотря на это принцип их работы во вращающейся печи одинаков. Шлам с первоначальной влажностью обволакивает цепные завесы по мере вращение печи вокруг своей оси и прилипая к ним теряет влажность. После того как он высыхает, шлам спадает с цепных завес и продолжает своё продвижение по уклону печи. Газы в зоне цепных завес обеспыливаются там, где цепные завесы покрыты тонкой плёнкой влажного шлама. Количество поглощённой пыли из газового патока зависит от количества цепей и от их расположения их в пространстве. Исследования НИИЦемента установлено, что потоком горячих газов в область цепных завес уносится до 35% материала, который и удерживается цепными завесами. Оптимально выбранная цепная завеса (система навески, количество цепей, место их расположения в печи и надёжность их крепления) должна обеспечивать эффективную теплопередачу, улавливать возможно больше пыли из газового потока, быть устойчивы к действию высоких температур, предотвращать образование шламовых колец, не должна разрушать гранулы материала, наносить повреждение футеровке и препятствовать продвижению материала.
Так
же на ряду сцепными завесами применяют
различные насадки, полки, перегородки.
У длинных печей из-за не равномерного распределения нагрузок на опоры применяют опорно-упорные ролики, которые выполняют конусообразными для того, что бы уменьшить трение между роликом и бандажом.
Во вращение печь приводит электродвигатель посредством редуктора и венцовой шестерни. Зубча́тое колесо́, шестерня́ — основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической или конической поверхности, входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса. В машиностроении принято малое зубчатое колесо с меньшим числом зубьев называть шестернёй, а большое — колесом. Однако часто все зубчатые колёса называют шестерня́ми.
Работа цилиндрической зубчатой передачи. Зубчатые колёса обычно используются па́рами с разным числом зубьев с целью преобразования вращающего момента и числа оборотов валов на входе и выходе. Колесо, к которому вращающий момент подводится извне, называется ведущим, а колесо, с которого момент снимается —ведомым. Если диаметр ведущего колеса меньше, то вращающий момент ведомого колеса увеличивается за счёт пропорционального уменьшения скорости вращения, и наоборот. В соответствии с передаточным отношением, увеличение крутящего момента будет вызывать пропорциональное уменьшение угловой скорости вращения ведомой шестерни, а их произведение — механическая мощность — останется неизменным. Данное соотношение справедливо лишь для идеального случая, не учитывающего потери на трение и другие эффекты, характерные для реальных устройств.
Метод обката в настоящее время является наиболее технологичным, а поэтому и самым распространённым способом изготовления зубчатых колёс. При изготовлении зубчатых колёс могут применяться такие инструменты, как гребёнка, червячная фреза и долбяк.
Поток горячих газов создаётся топливной форсункой в горячей зоне печи.Газовые горелки широко применяются в промышленных и бытовых условиях. Принцип работы газовой горелки достаточно прост: через специальное сопло подается зажигательная смесь газа с воздухом, при этом образуется плотное направленное пламя. Создать необходимое пламя очень тважная задача, ведь отчасти то этого зависит весь процесс обжига.
