ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА ВЕРМИКУЛИТА

Полезная модель относится к области строительных и огнеупорных материалов, а именно к оборудованию для производства вспученного вермикулита.
Известна электрическая печь для обжига вермикулитовых концентратов (RU №2351862, МПК F27B 9/00, опубликовано 10.04.2009), содержащая противни, выполненные из огнеупорного материала, установленные по отношению друг к другу под углом, обеспечивающим пересыпание сырья в процессе обжига с одного на другой и снабженные электрическими нагревателями, закрепленными с помощью изоляторов.
Общими признаками заявляемой полезной модели с рассмотренным аналогом являются противни, выполненные из огнеупорного материала, установленные по отношению друг к другу под углом, снабженные электрическими нагревателями.
Указанная печь обладает следующим недостатком. Электрические нагреватели закреплены между шайбами, установленными на изоляторах, При замене одного электрического нагревателя приходится разбирать резьбовые соединения на двух соседних изоляторах. После разборки у тех нагревательных элементов, которые не подвергались замене, электрический контакт между шайбами и электрическими нагревателями, расположенными на изоляторах, нарушается. После сборки и затяжки шайб резьбой, нарушенные контакты часто плотно не восстанавливаются и в этих местах происходит чрезмерный перегрев зон контакта, а иногда и перегорание электрических нагревателей. Локальный перегрев в месте не плотно восстановленного контакта приводит в дальнейшем к невозможности разборки соединения, так как происходит заклинивание резьбы, что требует распиливания шпилек и выбраковки непригодных крепежных элементов. Все это приводит к значительному снижению ремонтопригодности печи в целом и ее простою.
Известна так же электрическая печь для обжига вермикулита (RU №108128, МПК F27B 15/14, опубликовано 10.09.2011). Печь содержит противни, выполненные из огнеупорного материала и установленные по отношению друг к другу под углом, обеспечивающим пересыпание сырья в процессе обжига с одного на другой. Противни снабжены электрическими нагревателями, выполненными в виде лент, установленными на ребро и размещенными под крышками на поверхностях противней продольно. Упомянутые нагреватели закреплены на крепежных головках с параллельными гранями, обеспечивающими параллельную установку нагревателей. Крепежные головки размещены на панелях в задних частях противней.
Общими признаками с заявляемой полезной моделью являются противни, выполненные из огнеупорного материала и установленные по отношению друг к другу под углом, снабженные электрическими нагревателями, выполненными в виде лент и установленными на ребро, размещенными под крышками на поверхностях противней продольно и закрепленные на крепежных головках с параллельными гранями, обеспечивающими параллельную установку нагревателей, а крепежные головки размещены на панелях в задних частях противней.
Указанная печь обладает следующим недостатком. Электрические нагреватели закреплены на крепежных головках, не имеющих пазов для выемки крепежных комплектов - шпилек, прижимных пластин и гаек в собранном виде при незначительном ослаблении их затяжки. Такая необходимость возникает при замене электрических нагревателей. Конструкция крепежных головок без пазов для выемки крепежных комплектов в собранном виде (шпилек, прижимных пластин и гаек) требует полного отвинчивания гаек и выемки шпилек через отверстия в крепежных головках. При разборке резьбового соединения, проработавшего при высокой температуре, часто происходит его заклинивание, требующее распиливания шпильки и выбраковки непригодных крепежных элементов. Кроме того, при необходимости замены одного электрического нагревателя приходится разбирать резьбовые соединения на двух соседних крепежных головках. После разборки на противоположных сторонах соседних головок, где нагревательные элементы не заменялись, электрический контакт между гранью головки и электрическим нагревателем нарушается. После сборки и затяжки резьбовых соединений на соседних головках, нарушенные контакты часто плотно не восстанавливаются, и в этих местах происходит чрезмерный перегрев зон контакта, а иногда и перегорание нагревателей. Местный перегрев в не плотно восстановленном контакте приводит в дальнейшем к невозможности разборки соединения. Все это приводит к значительному снижению ремонтопригодности печи в целом и к ее простою.
За прототип принята электрическая печь для обжига вермикулита (RU №141915, МПК F27B 15/14, опубликовано 20.06.2014) содержащая, противни, выполненные из огнеупорного материала и установленные по отношению друг к другу под углом, которые снабжены электрическими нагревателями, размещенными под термокрышками на поверхности противней продольно и закрепленными на крепежных головках, имеющих параллельные грани, размещенных на панелях в задних частях противней. При этом противни снабжены шарнирами для изменения их положения от наклонного до горизонтального, а сами головки выполнены с пазами для выемки в собранном виде крепежных комплектов - шпилек, прижимных пластин и гаек.
Общими признаками с заявляемой полезной моделью являются противни, выполненные из огнеупорного материала и установленные по отношению друг к другу под углом, снабженные электрическими нагревателями, размещенными под крышками на поверхностях противней продольно, закрепленные на крепежных головках с параллельными гранями, крепежные головки, размещенные на панелях в задних частях противней, выполнены с пазами для выемки в собранном виде крепежных комплектов - шпилек, прижимных пластин и гаек, а сами противни снабжены шарнирами для изменения их положения от наклонного до горизонтального.
Указанная печь обладает следующим недостатком. Электрические нагреватели закреплены на крепежных головках с пазами для выемки и обратной установки крепежных комплектов - шпилек, прижимных пластин и гаек в собранном виде при незначительном ослаблении их затяжки. При необходимости замены одного электрического нагревателя, так же как и в аналоге, рассмотренном выше, приходится разбирать резьбовые соединения на двух соседних крепежных головках. После разборки на противоположных гранях соседних головок, где нагревательные элементы не заменялись, электрический контакт между гранью головки и электрическим нагревателем часто нарушается. После сборки и затяжки резьбовых соединений на соседних головках, нарушенные контакты плотно уже не восстанавливаются и в этих местах происходит чрезмерный перегрев зон контакта, а иногда и перегорание электрических нагревателей. Локальный перегрев в месте не плотно восстановленного контакта приводит в дальнейшем к невозможности разборки соединения, так как происходит заклинивание резьбы, что требует распиливания шпилек и выбраковки непригодных крепежных элементов. Это приводит к значительному снижению ремонтопригодности печи в целом и ее простою.
Задача заявляемой полезной модели направлена на повышение ремонтопригодности электрической печи для обжига вермикулита и к снижению ее простоев.
Технический результат полезной модели заключается в повышении ремонтопригодности печи и снижении ее простоев за счет применения крепежных головок с прямоугольными пазами с дополнительными резьбовыми креплениями, обеспечивающими фиксацию шпилек с квадратной не резьбовой частью в прямоугольных пазах головок и исключающими нарушение контактов в соединении электрических нагревателей с противоположными гранями соседних крепежных головок, где электрические нагреватели не заменяются.
Указанный технический результат достигается тем, что электрическая печь для обжига вермикулита содержит противни, выполненные из огнеупорного материала и установленные по отношению друг к другу под углом, которые снабжены электрическими нагревателями, размещенными под термокрышками на поверхности противней продольно и закрепленными на крепежных головках, имеющих параллельные грани, размещенных на панелях в задних частях противней; противни снабжены шарнирами для изменения их положения от наклонного до горизонтального, а крепежные головки выполнены с пазами для выемки в собранном виде крепежных комплектов - шпилек, прижимных пластин и гаек, при этом каждая крепежная головка имеет дополнительное резьбовое крепление, обеспечивающее фиксацию шпилек в прямоугольных пазах головок, исключающее нарушение плотности контактов в соединении электрических нагревателей с головками, а сами шпильки в местах сопряжения с прямоугольными пазами имеют квадратную не резьбовую часть.
Отличительными признаками заявляемой полезной модели являются то, что крепежные головки выполнены с дополнительными резьбовыми креплениями, фиксирующими шпильки в прямоугольных пазах крепежных головок, а сами шпильки в местах сопряжения с пазами имеют квадратную не резьбовую часть.
Наличие отличительных признаков позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели условию патентоспособности «новизна».
На фиг. 1 показана схема электрической печи для обжига вермикулита.
На фиг. 2 показан противень обжига: вид сбоку.
На фиг. 3. показана схема разборки-сборки крепежного комплекта - шпилек, прижимных пластин и гаек, а так же противень: вид сзади.
Электрическая печь для обжига вермикулита (далее - печь), показанная на фиг. 1, содержит дозатор вермикулитового концентрата 1, корпус печи 2, противни обжига 3 с шарнирами 4, опирающимися на стенки 5 корпуса печи 2. Противни обжига 3 в рабочем положении установлены по отношению друг к другу под углом, обеспечивающим пересыпание вспучиваемого вермикулита в зонах пересыпания а, 6 и в с одного на другой. Крепежные головки 6 размещены на задних верхних частях противней обжига 3. Электрические нагреватели 7, расположены продольно на огнеупорных поверхностях 8 противней обжига 3. Термокрышки 9 установлены на противнях обжига 3 и совместно с ними образуют пространства обжига, заключенные между ними.
Противень обжига, фиг. 2, содержит раму 10 с огнеупорным материалом 11 (например - огнеупорным кирпичом), образующем огнеупорные поверхности 8, поперечные уголки 12 и шарнир 4. Крепежная головка 6, закрепленная на заднем уголке 12 через электроизоляционные прокладки 13 с помощью шпильки 14 и гайки 15, имеет прямоугольные прорези 16, фиг. 3, и вставленный в них крепежный комплект, состоящий из шпилек 17 с квадратной в сечении центральной частью, прижимных пластин 18 и гаек 19, фиг. 2 и 3. На огнеупорном материале 11, фиг. 2, благодаря параллельным граням крепежных головок 6 расположены, установленные параллельно друг другу, электрические нагреватели 7, фиг. 2 и 3. Термокрышка противня содержит покровный металлический слой 20 и термоизоляционный слой 21, фиг. 2.
Шпильки 17 прижаты к крепежным головкам 6 с помощью шпильки 22, гайки 23 и прижимной пластины 24, фиг. 3.
Электрическая печь для обжига вермикулита работает следующим образом.
Вермикулитовый концентрат подается дозатором 1, фиг. 1, через лоток на верхний противень обжига 3. Вспучивающийся вермикулит двигается под действием сил тяжести по огнеупорным поверхностям 8 огнеупорного материала 11, фиг. 2, между нагревателями 7, где в пространствах обжига подвергается воздействию теплового излучения электрических нагревателей 7. По мере движения вермикулит вспучивается и пересыпается из одного противня обжига 3 на другой и в нижней части корпуса 2 из печи выходит готовый вспученный вермикулит.
а
В случае перегорания одного из нагревателей 7, например, на нижнем противне обжига 3 (фиг. 1) печь отключают от сети и открывают створки корпуса (на фиг. не показаны). После ее охлаждения в течение 25…35 минут нижний противень 3 поворачивают в шарнире 4 до горизонтального (ремонтного) положения и фиксируют (на фиг. 1 показано тонкими линиями). С помощью гаечных ключей (фиг. 2) ослабляют гайки 19 на соседних крепежных головках 6 (например,  и б, фиг. 3) с их внутренних сторон, где будет производиться замена электрического нагревателя 7. При этом дополнительное резьбовое крепление, состоящее из шпильки 22, шайбы 24 и гайки 23 не ослабляют, фиг. 2 и 3, благодаря чему с наружных сторон рассматриваемых соседних головок электрические нагреватели 7 остаются плотно прижатыми к гранями своих головок 6 пластинами 19. При таком устройстве крепежных головок 6 с дополнительным резьбовым креплением исключается нарушение плотности контактов в соединении не подлежащих замене электрических нагревателей с гранями крепежных головок 6, поэтому в этих местах не происходит чрезмерный перегрев зон контакта и сопутствующее этому перегорание электрических нагревателей. Из-за отсутствия локального перегрева сохраняется возможность разборки резьбовых соединений гаек 19 со шпильками 17.
При необходимости замены всего крепежного комплекта - шпилек 17, прижимных пластин 18 и гаек 19 разбирают дополнительное резьбовое крепление из шпильки 22, шайбы 24 и гайки 23. Снятые крепежные комплекты осматривают, восстанавливают или выбраковывают полностью или частично.
После замены электрического нагревателя противень обжига 3 (фиг. 1) возвращают в наклонное (рабочее) положение и фиксируют. Затем печь для обжига вермикулита вновь подключают к сети и после выхода на установившийся тепловой режим начинают подачу концентрата дозатором 1, фиг. 1.
Так достигается технический результат полезной модели, а именно -повышение ремонтопригодности печи и уменьшение ее простоев за счет крепежных головок с прямоугольными пазами и дополнительных резьбовых креплений, обеспечивающих фиксацию шпилек с квадратной не резьбовой частью в прямоугольных пазах головок и исключающих нарушение плотности контактов в соединении электрических нагревателей с гранями головок, если в этих местах соединений замена электрического нагревателя не производится.