dorozhnostroit

и большая часть поверхности барабана подвергается интенсивному радиационному и конвективному нагреву от факела топки и может быстро выйти из строя. Длина третьей зоны составляет 0,4-0,6 диаметра барабана.

Вращение сушильного барабана осуществляется шестеренным, цепным или фрикционным приводом.

Шестеренный привод (рис. 11.11, а) состоит из ведущей шестерни 3 и ведомого зубчатого венца 2, закрепленного на барабане / при помощи компенсаторов. При высокой надежности и долговечности шестеренный привод имеет следующие недостатки: высокую стоимость венцовой шестерни, особенно для барабанов больших диаметров; нарушение зацепления между ведущей шестерней и зубчатым венцом ввиду возможного прогиба барабана и сложности регулирования зацепления при монтаже зубчатого венца.

Цепной привод сушильных барабанов состоит из ведущей звездочки 3 (рис. 11.11, б, в), зубчатого венца 2 цепной передачи, закреп-

ленного на сушильном барабане 1 при помощи компенсаторов, натяжной звездочки 5 и цепи.

На рис. 11.11, б показана цепная передача охватывающего типа с вращением ведущей звездочки и ведомого зубчатого венца в одну сторону, а на рис. 11.11, в - тангенциального типа с наружным зубчатым венцом 2 и вращением ведущей 3 и ведомой 2 звездочек в разные

270

стороны. Преимуществом цепной передачи охватывающего типа является простота конструкции.

Недостатки этой передачи заключаются в неравномерности натяжения цепи при возможном прогибе барабана и неточности монтажа зубчатого венца цепной передачи, которая усугубляется также и тем, что натяжные звездочки или ролики выполнены неподпружиненными; неблагоприятном расположении ведущей звездочки под барабаном, которое создает дополнительное усилие в опорных роликах, равное усилию натяжения в рабочей ветви цепи.

Цепная передача тангенциального типа с наружным ведомым зубчатым венцом сложнее по конструкции. Для этой передачи требуется установка натяжной звездочки 5 на пружинный амортизатор, применение ведущей и натяжной звездочек относительно большого диаметра для обеспечения достаточного угла охвата ведомого зубчатого венца цепью (а6 = 20-30°).

Достоинство этого типа привода состоит в том, что усилие натяжения рабочей ветви цепи, равное окружному усилию зубчатого венца, почти не передается на опорные ролики сушильного барабана.

Следует отметить, что хотя долговечность цепного привода несколько ниже чем зубчатого, однако небольшая стоимость, простота обслуживания и ремонта, меньшие требования к точности монтажа делают цепную передачу, особенно тангенциального типа, более перспективной по сравнению с зубчатой (шестеренчатой).

Зубчатые венцы цепной передачи состоят из обода с зубьями (рис. 11.12). Конструкции зубчатых венцов отличаются выполнением зубьев и их расстановкой на бандаже. На рис. 11.12, а изображен зубчатый венец из фрезерованных секторов, приваренных к бандажу и образующих непрерывную линию зубьев. На рис. 11.12, б показан венец с длинными зубьями, при которых снижаются требования к точности их изготовления и шагу расстановки на ободе. На рисунке 7.12, в представлен венец с короткими зубьями. Они имеют профиль зуба обычной звездочки, а вту- лочно-роликовая цепь своими роликами ложится на впадины звездочки (зуба). Короткие зубья сложнее в изготовлении, но крепление их к ободу более надежное.

Фрикционный привод вращения сушильных барабанов встречается довольно редко. Вращение барабану передается от приводных опорных роликов 1 через опорные бандажи 2 (рис. 11.13) вследствие сил трения между приводными опорными роликами и бандажами. Для обеспечения надежной работы все четыре опорных ролика выполнены ведущими.

271

Опорные ролики с каждой стороны сушильного барабана либо насажены на общий вал, либо соединены трансмиссионными валами.

Преимуществом фрикционного привода по сравнению с цепным является простота конструкции и меньшая стоимость. Фрикционный привод с одним двигателем и трансмиссионными валами можно применять для сушильных барабанов малой производительности. Для больших сушильных барабанов все ролики оснащают индивидуальными приводами.

При зубчатом приводе каждый бандаж опирается на два опорных ролика. На больших сушильных барабанах для снижения контактных напряжений ролики устанавливают попарно на балансирных опорах (рис. 11.14).

Кроме опорных роликов один из бандажей снабжают еще двумя упорными роликами, которые представляют собой мощные диски, закрепленные на осях, расположенных с обеих сторон бандажа. Назначение их состоит в том, чтобы воспрепятствовать передвижению сушильного барабана вдоль оси. При правильной установке опорных роликов их оси должны быть строго параллельны оси сушильного барабана, однако в конструкциях опорных устройств роликов редко предусматривают приспособления для контроля точности их установки. Смещение барабана

272

по роликам в осевом направлении (вверх на уклон или вниз под уклон)

вызывается возможным перекосом роликов, как показано на рис. 11.15.

Рис. 7.14. Установка балансирных роликов: 1 - бандаж; 2 - ролик; 3 - риски установки роликов; 4 - балансир; 5 - опора балансира; 6 - рама.

273

При перекошенном ролике направление вектора силы трения составляет с осью барабана некоторый угол, приводящий к возникновению осевой силы, которая может смещать барабан как вниз (под уклон), так и вверх (на подъем). Если два каких-либо ролика развернуты так, что создаются осевые силы различного направления, то на беговых поверхностях бандажа и ролика быстро возникает шелушение и волнообразование. Боковые поверхности упорного ролика и бандажа обычно обрабатываются по конусу, что обеспечивает чистое качение одного по другому, так как вершины обоих конусов находятся на пересечении осей бандажа и упорного ролика (рис. 11.16).

Упорный ролик иногда снабжен специальным устройством, при помощи которого его можно передвигать вдоль оси барабана, что позволяет прижимать ролик к бандажу. Однако в этом нет необходимости, так как ролики должны обеспечивать упор лишь в случае передвижения барабана вверх или вниз. Чрезмерное прижатие бандажа к ролику и быстрый износ последнего свидетельствуют о неправильной установке опорных роликов и необходимости их регулирования.

274

Разгрузочный торец сушильного барабана входит в кожух разгрузочной коробки. Для сушильных барабанов малых диаметров наиболее часто применяют разгрузочные коробки с самотечным осыпанием материала из барабана на ссыпной лоток 4 (минуя топку) разгрузочной коробки 2, установленный к горизонтальной оси под углом 45° для обеспечения свободного осыпания сухого материала в приемную воронку 5 горячего элеватора / (рис. 11.17, а). Преимущество разгрузочных коробок данного типа заключается в их простоте и надежности, недостаток - в большой длине лотка и необходимости заглубления приемной воронки горячего элеватора ниже поверхности пола, что в большой степени затрудняет ремонт и обслуживание горячего элеватора и увеличивает его длину.

3 4 5 в

Ввиду отмеченных недостатков сушильных барабанов больших диаметров выгрузку материалов из сушильного барабана осуществляют при помощи ротационного элеватора 3 (рис. 11.17, б), соединенного с обечайкой 4 сушильного барабана. Ротационный элеватор поднимает лопастями материал на уровень выше оси барабана и ссыпает его в приемную воронку 6, откуда по лотку 2 материал ссыпается в приемную

воронку 7 горячего элеватора 1.

Сушильный барабан с ротационным элеватором показан на рис. 11.18. Применяя ротационный элеватор, возможно поднять нижнюю точку горячего элеватора выше поверхности пола и закрепить его непосредственно на раме сушильного барабана, что очень важно для обслуживания элева-

275

тора (особенно при засыпке избыточным количеством сухого материала при поломках), а также в передвижных установках для сокращения сроков монтажа. Внутреннюю поверхность лотков загрузочной и разгрузочной коробок футеруют сменными листами из износоустойчивой стали. Плотность соединений обечайки вращающегося барабана и неподвижных кожухов дымовой коробки и топки обеспечивается лабиринтными или подпружиненными секторными уплотнениями 8 из износоустойчивой стали или термостойкой графитизированной резины. Стенки сушильного барабана, особенно в околотопочной зоне, могут нагреваться до очень высокой температуры. Во избежание высокого нагрева стенок и для уменьшения потерь тепла барабан закрывают кожухами. Нагретый под кожухом воздух подается дутьевым вентилятором в топку, что снижает потери тепла стенками барабана и улучшает процесс горения топлива.

Тепловая изоляция непосредственно наружной поверхности барабана нежелательна, так как под слоем теплоизоляции возможен чрезмерный нагрев обечайки, что неблагоприятно отражается на ее прочности, ибо даже открытый барабан после окончания работы и прекращения подачи топлива оставляют вращаться на 10-15 мин для равно-

276

277 •

горящий в барабане факел теряет много тепла лучеиспусканием, что также ведет к снижению температуры факела и скорости газификации и, как следствие, к увеличению неполноты сгорания,

Химическая неполнота сгорания является следствием плохого смешивания воздуха с топливом и недостатка воздуха.

Механическая неполнота сгорания является следствием грубого распыла топлива, плохой его газификации и большой длины факела.

Известно несколько типов топочных устройств, применяемых на сушильных агрегатах (рис. 11.19): закрытая топка, топка с зажигательным конусом, топки с газификацией вследствие рециркуляции (возвратного движения) горячих газов, открытая топка с паровым распылом и топка с предварительной высокотемпературной подготовкой топлива в змеевиках.

В закрытых топках (рис. 11.19, а) распыливание топлива воздушное или воздушно-механическое, воздух для сжигания топлива подается в топку дутьевым вентилятором через форсунку.

278

Достоинства закрытых топок: простота конструкции, простота ремонта и изготовления в производственных условиях на АБЗ. Недостатки: воздух необходимо подавать вентилятором, медленная газификация топлива в потоке холодного воздуха, что приводит к удлинению факела,

Втопках с зажигательным конусом (рис. 11.19, б) распыливание топлива воздушное или воздушно-механическое, но через форсунку подается воздух только для распыливания топлива в количестве 10-20 % необходимого воздуха (т. е. около 1~2 кг воздуха на 1 кг топлива), а недостающий воздух для сгорания топлива подсасывается через кольцевые пространства между форсункой, зажигательным конусом и топкой.

Достоинства топок с зажигательным конусом по сравнению с закрытыми: небольшая мощность дутьевого вентилятора, быстрый подогрев и испарение топлива в зажигательном конусе и более полное сгорание топлива непосредственно в топке.

Недостатки топок с зажигательным конусом: сложность конструкции и изготовления футеровки зажигательного конуса в производственных условиях (жаростойкий бетон или футеровочный кирпич специальной формы).

Впоказанной на рис. 11.19, в топке с газификацией топлива в предварительной камере, через форсунку подается воздух только на распыливание топлива. В предварительной камере происходит газификация топлива, а горение заканчивается в основном пространстве топки. В результате эффекта эжекции часть горячих газов по специальным каналам проходит вокруг камеры газификации (рециркулирует) и поступает

кпредварительной камере, где нагревает воздушно-топливную смесь, обеспечивая быструю газификацию топлива.

Достоинства топки с газификацией топлива в предварительной камере: быстрая и полная газификация, 100 %-ное сгорание топлива, ко-

роткий факел, малый коэффициент избытка воздуха (а = 1,05-1,1), так как топливо в основной камере горит как газ. Недостатки топок с газификацией топлива в предварительной камере: сложность конструкции, изготовление камеры газификации из керамического материала высокой термостойкости, высокое давление распыливающего воздуха.

В топке с газификацией топлива в основной камере, представленной на рис. 11.19, г, через форсунку подается воздух только на распыливание топлива; недостающий воздух для горения топлива поступает в кольцевое пространство между торцовой стенкой и топкой. В топке вследствие эжектирующего действия форсунки и вторичного воздушного потока происходит завихрение продуктов горения (рециркуляция горячих га-

279