МОДУЛЬ ФУТЕРОВКИ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ОБЖИГОВОЙ ПЕЧИ

Область техники, к которой относится полезная модель
Настоящая полезная модель относится к вращающимся обжиговым печам, в частности, к модулям футеровки вращающейся обжиговой печи, содержащим защитный элемент футеровки в виде стальной плиты с прямоугольным отверстием в ее центре под крепежную стойку и может быть использована для защиты корпуса вращающейся обжиговой печи при производстве стройматериалов (цемента, извести), в металлургической промышленности, в целлюлозно-бумажной промышленности, в производстве минеральных удобрений и других производствах, применяющих вращающиеся обжиговые печи в своих технологических процессах.
Уровень техники
Известен модуль футеровки вращающейся обжиговой печи, см. патент РФ на полезную модель №47083, опубликован в 2005 г.  В нем описан модуль футеровки вращающейся обжиговой печи, содержащий защитный элемент футеровки в виде стальной плиты с прямоугольным отверстием в ее центре под крепежную стойку.
Данное устройство является наиболее близким по технической сущности к заявленной полезной модели и взято за прототип к предлагаемой полезной модели.
Недостатком данного устройства является невозможность пересыпания обжигаемого материала.
Раскрытие полезной модели
Опирающееся на это наблюдение настоящая полезная модель, главным образом, имеет целью предложить модуль футеровки вращающейся обжиговой печи, позволяющий как минимум сгладить, указанный выше недостаток, а именно обеспечить возможность пересыпания обжигаемого материала, что и является поставленной технической задачей настоящей полезной модели.
Для достижения этой цели модуль футеровки выполнен в виде уголка из двух стальных прямоугольных плит разной толщины, одни края которых сварены по всей длине стальных прямоугольных плит, а противоположные края стальных прямоугольных плит соединены приваренной к ним распорной планкой, при этом более толстая стальная прямоугольная плита имеет в центре прямоугольное отверстие для крепежной стойки и является защитным элементом футеровки вращающейся обжиговой печи, а менее толстая стальная прямоугольная плита является элементом захвата и пересыпания обжигаемого материала.
Благодаря таким выгодным характеристикам появляется возможность захвата и пересыпания обжигаемого материала более тонкой стальной прямоугольной плитой. При этом распорная планка необходима для увеличения жёсткости конструкции, так как в ее отсутствии более тонкая стальная прямоугольная плита могла бы отломиться. С другой стороны, размер распорной планки определяет угол, под которым соединены две стальные прямоугольные плиты, и как следствие, количество захватываемого и пересыпаемого обжигаемого материала.
Существует преимущественный вариант исполнения полезной модели, в котором стальные прямоугольные плиты, образующие уголок, имеют вогнутую поверхность, радиус которой определяется радиусом вращающейся обжиговой печи.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность сохранения одинаковой степени тепловой защиты. Это обеспечивается более толстой стальной прямоугольной плитой. А наличие вогнутой поверхности у более тонкой стальной прямоугольной плиты обеспечивает больший объем захватываемого и пересыпаемого обжигаемого материала. Кроме того, такая форма поверхности обеспечивает дополнительную жёсткость каждой из пластин, особенно в сочетании с наличием распорной планки.
Существует возможный вариант исполнения полезной модели, в котором толщина менее тонкой стальной прямоугольной плиты выбрана в диапазоне 0,5-1,0 от толщины более толстой стальной плиты.
Благодаря такой выгодной характеристике появляется возможность задание конкретного диапазона соотношений толщин. Диапазон выбран из соображения того, что нагрузка на более тонкую стальную прямоугольную плиту меньше, чем нагрузка на более толстую стальную прямоугольную плиту.
Совокупность существенных признаков предлагаемой полезной модели неизвестна из уровня техники для устройств аналогичного назначения, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна» для полезной модели.
Краткое описание чертежей
Другие отличительные признаки и преимущества полезной модели ясно вытекают из описания, приведенного ниже для иллюстрации и не являющегося ограничительным, со ссылками на прилагаемые рисунки, на которых:
- фигура 1 схематично изображает внешний вид модуля футеровки вращающейся обжиговой печи согласно полезной модели,
- фигура 2 схематично изображает внешний вид модуля футеровки вращающейся обжиговой печи вместе с крепежной стойкой, согласно полезной модели.
Согласно фигурам 1 и 2  модуль футеровки вращающейся обжиговой печи содержит защитный элемент 1 футеровки в виде стальной плиты с прямоугольным отверстием  2 в ее центре под крепежную стойку 3. Модуль футеровки выполнен в виде уголка из двух стальных прямоугольных плит 1 и 4 разной толщины, одни края которых сварены по всей длине стальных прямоугольных плит, а противоположные края стальных прямоугольных плит соединены приваренной к ним распорной планкой 5, при этом более толстая стальная прямоугольная плита 1 имеет в центре прямоугольное отверстие 2 для крепежной стойки 3 и является защитным элементом футеровки вращающейся обжиговой печи, а менее толстая стальная прямоугольная плита 4 является элементом захвата и пересыпания обжигаемого материала.
В общем, распорных планок 5 может быть несколько, и они могут быть расположены в центре или по краям, что дополнительно может усилить жесткость конструкции.
Стальные прямоугольные плиты 1 и 4, образующие уголок, имеют вогнутую поверхность, радиус которой определяется радиусом вращающейся обжиговой печи.
Толщина менее тонкой стальной прямоугольной плиты 4 выбрана в диапазоне 0,5-1,0 от толщины более толстой стальной плиты 1.
Осуществление полезной модели
Модуль футеровки вращающейся обжиговой печи используют следующим способом.
К корпусу печи в шахматном порядке или кольцами и рядами привариваются крепежные стойки 3 с плечиками. На них сверху одеваются плиты 1 прямоугольной или ромбической или шестигранной формы и обвариваются по периметру стойки. К одной из граней плит 1 привариваются плиты 4, которые привариваются под углом от 20 до 90°. Плиты 4 привариваются таким образом, чтобы выполнять роль черпалок, которые забирают часть движущегося по печи материала и сбрасывают его при вращении печи в газовый поток (аналогично валенкам).
Плиты 4 дополнительно фиксируются к плитам 1 приваренными к ним и плите распорными планками 5. При этом образуется своеобразный треугольник жесткости. Этот модуль позволяет одновременно защищать корпус печи, как и предыдущие футеровки, и перемешивать материал. Плиты 4 привариваются не к каждой плите 1, а в шахматном порядке или кольцами или рядами, таким образом, имеется возможность увеличивать или уменьшать их количество в зависимости от технологического процесса. Цель - защита корпуса печи от температурного воздействия и перемешивание материала в процессе его термической обработки.
Промышленная применимость
Предлагаемый модуль футеровки вращающейся обжиговой печи может быть осуществлен специалистом на практике и при осуществлении обеспечивает реализацию заявленного назначения. Возможность осуществления на практике следует из того, что для каждого признака, включённого в формулу полезной модели на основании описания, известен материальный эквивалент, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость» для полезной модели и критерию «полнота раскрытия» для полезной модели.
В соответствии с предложенным решением заявителем был изготовлен опытный образец модуля футеровки вращающейся обжиговой печи.
Испытания вариантов опытного образца показали, что он, в конечном счете, обеспечивает выполнение достигаемого технического результата – возможность пересыпания обжигаемого материала.