книги из ГПНТБ / Бельский, В. И. Промышленные печи и трубы учеб. пособие

двигателем через редуктор, зубчатые колеса и шатуны, надетые на палец кривошипа.

В винтовых толкателях (рис. 24) траверса установлена на штоках с поперечиной, в которой укреплена гайка, надетая на

винт с ленточной нарезкой. Винт приводится во вращение от электродвигателя через редуктор. При этом гайка навинчивается на винт, и поперечина с прикрепленными к ней штоками и тра­ версой передвигается вперед или назад в зависимости от на­ правления вращения винта. В реечных толкателях (рис. 25) шток выполняют в виде рейки с зубцами. Рейка выдвигается и вдвига­ ется при помощи сопряженной с ней шестерни, приводимой во

300

вращение от электродвигателя через редуктор и зубчатые ко­ леса.

Код толкателя

Рис. 24. Винтовой толкатель

1 — траверса; 2 — шток; 3 — поперечина; 4 — редуктор; 5 — электродвигатель; б — винг; 7 — гайка

Во всех электрических толкателях имеются конечные выклю­ чатели или командоаппараты, ограничивающие ход толкателя и регулирующие его движение.

101

Рис. 25. Реечный толкатель

/ — рейка; 2 — зубчатая передача; 3 — редуктор; 4 — электродвигатель; 5 — тормоз; 6 — ку­ лачок; 7 — направляющие каретки; 8 — р а м а

Подовые направляющие пути

В полуметодических, методических и проходных печах с тол­ кателями на поду (см. главу V) обычно укладывают параллельно продольной оси печи специальные направляющие пути для пере­ движения нагреваемых заготовок или изделий. Это облегчает передвижение нагреваемых материалов по печи и предохраняет кладку пода от разрушения передвигаемым материалом. Одно­ временно наличие направляющих путей позволяет осуществлять нижний обогрев материала, что ускоряет и обеспечивает более равномерный нагрев металла.

Вполуметодических печах и в томильной зоне методических печей в качестве направляющих в подину закладывают стелюги из стальных заготовок сечением от 100ХЮ0 до 250X250 мм (рис. 26, в).

Вметодической и сварочной зонах методических печей на­ правляющие выполняют в виде охлаждаемых проточной водой

бы, расположенные поперек печи (см. рис. 26,а,б). При боль­ ших пролетах печи поперечные трубы подпираются стояками из труб. Поперечные трубы и стояки также охлаждаются водой.

Для предохранения от истирания на глиссажные трубы свер­ ху наваривают стальные стержни круглого или прямоугольного сечения. С целью уменьшения потерь тепла охлаждающиеся во­ дой глиссажные трубы снизу, а поперечные трубы по всему пе­ риметру изолируют слоем жаростойкого бетона; стояки обкла­

102

дывают кирпичом. Во избежание выпадения из воды осадков и образования в трубах накипи температура выходящей из труб воды не должна превышать 60° С. В последние годы на крупных печах для уменьшения расхода воды предусматривают испари­ тельное охлаждение — когда охлаждающая вода нагревается до температуры получения пара, который используется для нужд

Рис. 26. Подовые направляющие

завода. Вода в этих случаях проходит предварительную очистку для предохранения от образования накипи.

В проходных термических печах с передвижением нагревае­ мого материала на поддонах направляющие выполняют в виде холостых роликов, по которым передвигаются поддоны (см. рис. 26, г).

Конвейеры

В печах для нагрева изделий до 900—1100° С широко распро­ странено передвижение нагреваемого материала при помощи конвейеров. Конвейерная установка состоит из приводной и на-

103

У У

104

тяжнои станций, рамы с направляющими и бесконечной конвей­ ерной ленты, проходящей через печь и огибающей барабаны при­ водного и натяжного валов (рис. 27).

Приводной вал приводится во вращение от электродвигателя. Натяжение ленты осуществляется при помощи винтов или цепей с контргрузом, переброшенных через блоки. Существуют разно­ образные конструкции конвейерных лент. В основном они могут быть разбиты на три вида:

Рис. 29. Сетчатый конвейер

1) цепные конвейеры, выполненные в виде ряда отдельных цепей. Такого типа конвейер показан на рис. 27. Для предохра­ нения от нагрева до высоких температур цепи проходят по на­ правляющим, расположенным под подом. В рабочее пространст­ во выходят только башмаки, на которые укладывают нагревае­ мые изделия. Такая конструкция применяется обычно для печей

стемпературой нагрева изделий выше 900° С;

2)пластинчатые конвейеры, звенья которых собраны из от­ дельных пластин (рис. 28);

3)сетчатые конвейеры с лентой, выполненной в виде сетки (рис. 29).

Цепные конвейеры применяют главным образом для передви­ жения крупных изделий (листов, валов и т. п.), а пластинчатые и сетчатые — для передвижения мелких изделий.

Шагающие поды

Принцип работы шагающего пода заключается в том, что в нем находятся шагающие балки, имеющие поступательно-воз­ вратное движение с одновременным подъемом и опусканием. При опущенных шагающих балках нагреваемый металл лежит

105

на поду. Затем балки приподнимаются, металл ложится на них, балки совершают движение вперед и опускаются, снова уклады­ вая металл на под. После опускания шагающие балки возвра­ щаются в исходное положение. Далее цикл повторяется, в ре­ зультате чего металл постепенно передвигается по печи.

Конструкции шагающих подов можно условно разбить на два основных типа: поды с шагающими балками и шагающие поды (рис. 30). Под первого типа сплошной, неподвижный, в нем име­ ются пазы, где размещаются в опущенном положении шагающие балки. Под второго типа состоит из шагающих и неподвижных балок (см. рис. 47). Под первого типа применяется в основном в низкотемпературных термических печах, под с шагающими и неподвижными балками — в нагревательных печах.

Балки приводятся в движение или эксцентриковыми дисками, создающими круговое движение балок, или кривошипным при­ водом, или комбинацией эксцентрикового привода для подъема и опускания балок и кулачковых дисков с системой рычагов для движения вперед и назад. Для крупных печей применяют систе­ му из двух автономных приводов, как это показано на рис. 30 и 47. В большинстве случаев пользуются гидравлическими при­ водами как более простыми в управлении. Наиболее рациональ­ ной является схема движения балок по квадратной траектории — точно вертикальное направление подъема и опускания нагревае­ мого материала, так как при этом не возникает трения о непод­ вижные балки (под) и, как следствие, не образуются поврежде­ ния на поверхности нагреваемого металла. Помимо этого при опускании металла на стационарный под не существует опасно­ сти сдвига, благодаря чему обеспечивается прямолинейное дви­ жение материала.

Механизм передвижения балок пода, показанного на рис. 30, состоит из гидравлического цилиндра с ходом 330 мм, двух со­ ставных по длине шагающих балок длиной 8160 мм каждая, сое­ диненных с гидроцилиндром с помощью траверсы. Нижние ча­ сти балок выполнены из обычной стали, так как в этой части они охлаждаются водой, проходящей через примыкающие короба рамы пода печи. Верхняя часть балок, работающая в зоне высо­ ких температур, -выполнена из жаропрочных плит длиной по 500 мм. Для перемещения балок, а также для направления их при движении предусмотрены вертикальные и горизонтальные ролики. Механизм подъема балок состоит из сварной рамы, гид­ роцилиндра с ходом 250 мм, закрепленного на раме, и системы рычагов. Каждая часть балки опирается на два ролика.

Вентиляторы и дымососы

Воздух для горения топлива в печах подают преимуществен­ но при помощи центробежных вентиляторов. Центробежный вен­ тилятор состоит из лопастного колеса (ротора), спирального

107

d - %

108

кожуха и привода (рис. 31). При работе вентилятора воздух вхо­ дит в него по оси, захватывается лопастями вращающегося ко­ леса и под действием центробежной силы отбрасывается в ра­ диальном направлении, попадая в спиральную часть кожуха, от­ куда через выходное отверстие направляется в воздухопроводы,

Взависимости от разности полных давлений вентиляторы де­ лятся на вентиляторы низкого давления (до 100 мм вод. ст.), среднего давления (до 300 мм вод. ст.) и высокого давления (бо­ лее 300 мм вод. ст.). Номер вентилятора соответствует диаметру колеса, выраженному в дециметрах. Привод вентилятора осуще­ ствляется через ременную передачу или непосредственно от дви­ гателя.

При использовании вентилятора как дымососа или для пода­ чи подогретого в рекуператоре воздуха всасывающий патрубок вводят при помощи трубопровода в пространство, откуда отсасы­ ваются газы или воздух. Если температура отсасываемого газа или воздуха превышает 120—200° С, то на вентиляторах устанав­ ливают охлаждаемые водой подшипники.

Вкачестве дымососов применяют вентиляторы низкого или

среднего давления или специально изготовленные, отличающиеся от обычных более прочной конструкцией лопастного колеса и ко­ жуха, а также охлаждением подшипников водой.

Для отсоса газа или воздуха, нагретых до температуры выше 400° С, применяют вентиляторы, изготовленные из жаропрочной стали. Центробежные вентиляторы устанавливают на фундамен­ тах и постаментах или непосредственно на металлических кон­ струкциях печных установок.

§ 14. УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЭКОНОМИИ ТОПЛИВА

Потери тепла с отходящими от печи дымовыми газами, име­ ющими температуру 600—1000°С и выше, достигают 50—65% количества тепла, подведенного в печь.

Для экономии тепла и повышения термического к. п. д. печей тепло отходящих газов используется для подогрева воздуха, го­ рючего газа или получения пара. Подогрев воздуха или газа, по­ мимо экономии топлива, повышает температуру горения, что осо­ бенно важно в высокотемпературных печах, и позволяет приме­ нять низкокалорийное топливо.

Подогрев воздуха (газа) осуществляют в рекуператорах или регенераторах. В рекуператорах продукты горения и нагревае­ мый воздух (газ) проходят одновременно по отдельным каналам, разделенным стенками, через которые и передается тепло от про­ дуктов горения к воздуху (газу). В регенераторах продукты го­ рения и воздух (газ) попеременно проходят одну и ту же камеру с насадкой из огнеупорных (или металлических) изделий. Тепло сначала аккумулируется насадкой, а затем оно передается вѳз-

109