КОЛОСНИК ХОЛОДИЛЬНИКА

Полезная модель относится к колосникам рядовым или бортовым холодильника колосникового переталкивающего типа, в частности для охлаждения клинкера в цементном производстве.
Известны колосники рядовые и бортовые холодильника колосникового переталкивающего типа «Волга» для охлаждения клинкера в цементном производстве, каждый из которых представляет собой стальную отливку из жаропрочной марки стали в виде наклонной щелевой плиты, переходящей с нижнего конца в горизонтальную бесщелевую площадку, а с верхнего - в расположенную в плоскости, близкой к вертикальной, площадку толкающего «носика», при этом отливка с нижней внутренней стороны имеет силовой набор из продольных и поперечных ребер жесткости, четыре из которых - по два поперечных и продольных - на их участке под горизонтальной бесщелевой площадкой и примыкающей к ней частью наклонной щелевой плиты выполнены увеличенной высоты с образованием коробчатой опоры прямоугольной формы с вертикальными стенками, при этом снизу опора по четырем своим внешним углам имеет горизонтальные плоские установочные лапки с отверстиями для болтового крепежа колосника к подколосниковой балке (Производство цемента. Колокольников B.C. Учебное пособие для индивидуального и бригадного обучения рабочих на производстве. М., «Высшая школа», 1967. Библиогр.: С.299. УДК 666. 942 6П7. 3, стр.41-41; Интенсификация охлаждения клинкера в колосниковых холодильниках. Фрайман Л.С., Фрайман М.Л., СПб., 2007, 87 стр., сайты ведущих производителей этой продукции в Российской Федерации: ООО «ЗЛЗ «Метапласт», г.Златоуст Челябинской обл., URL - http.www.metaplast.biz, ООО «Технология-М», г.Челябинск, URL - http.www.technolog_m.ru).
Известны также колосники для транспортирования и охлаждения сыпучих материалов в колосниковых холодильниках переталкивающего типа конструкции, идентичной описанной выше, которые кроме того с целью повышения надежности устройства и интенсификации процесса охлаждения дополнительно снабжены волнообразными выступами и впадинами, расположенными на наклонной щелевой плите (см. заявку на изобретение РФ №94030089 - прототип).
°
Общим недостатком всех упомянутых колосников является то, что один из рабочих элементов колосника - толкающий «носик» - эксплуатируется в самых тяжелых условиях: находясь по своей фронтальной поверхности в постоянном контакте с горячим (на первых от входа рядах раскаленным до 1150С) клинкером, он испытывает наибольшее механическое давление от продвигаемой им вперед массы клинкера при том, что охлаждающим воздухом он обдувается только с тыльной стороны. Другие элементы колосника в процессе штатной работы холодильника эксплуатируются в более легких условиях: так, бесщелевая площадка половину рабочего времени находится без контакта с клинкером и обдувается охлаждающим воздухом с двух сторон - нижней и верхней, а щелевая плита, хотя и находится в постоянном контакте с клинкером, испытывает от него значительно меньшее контактное давление, при этом она охлаждается как с нижней стороны, так и по своей толщине за счет продува охлаждающего воздуха сквозь множество щелей. Это приводит к тому, что толкающий «носик» прогревается в процессе работы до более высоких значений температуры (свыше 450°С в горячей зоне холодильника), чем другие элементы колосника, что обуславливает дополнительное снижение прочностных характеристик толкающего «носика» и прилегающих к нему элементов силового набора при наибольшем механическом давлении со стороны клинкера. Следствием таких воздействий является деформация консольно вывешенной части колосника, включающей толкающий «носик» и прилегающие к нему участки щелевой плиты и продольных ребер силового набора, что, в свою очередь, выводит размеры зазора между низом толкающего «носика» и бесщелевой площадкой последующего колосника за пределы допустимых значений, чему способствует также постоянное уменьшение высоты толкающего «носика» из-за интенсивного абразивного износа в сочетании с химико-термическим разгаром его нижней части. В результате по причине опережающего износа толкающего «носика» (определяется по сверхнормативному увеличению количества просыпи клинкера через предельно увеличившийся зазор между низом носика и бесщелевой площадкой), колосник выводится из эксплуатации и подвергается либо восстановлению путем произведения износостойкой жаропрочной наплавки на изношенные места, в том числе и в особенности по низу «носика», либо замене на новый при невозможности восстановления, на что требуются значительные затраты денежных средств, труда и времени. Также этому сопутствуют потери на не выпуск продукции в течение ремонта холодильника. Кроме того, часть клинкера, находящаяся на бесщелевых площадках колосников во время возвратно-поступательных ходов подвижных рядов колосников, остается без продувки охлаждающим воздухом, что снижает производительность холодильника.
Технической задачей полезной модели является создание конструкции колосника рядового или бортового холодильника колосникового переталкивающего типа, в частности для охлаждения клинкера в цементном производстве, применение которой приводит к снижению затрат на восстановление работоспособности колосников и/или на переоснащение холодильника новыми колосниками, повышению производительности холодильника, а в конечном итоге - к снижению затрат на выпуск единицы продукции.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в том, что в предлагаемой конструкция колосника более интенсивно охлаждается его толкающий «носик», тем самым обуславливая снижение его эксплуатационной температуры, что ведет к увеличению срока службы колосника до его ремонта или замены, а также осуществлена подача охлаждающего воздуха к зонам клинкерного слоя, не продуваемым им при использовании традиционной конструкции колосников.
Сущность полезной модели заключается в том, что у колосника рядового или бортового холодильника колосникового переталкивающего типа для охлаждения клинкера в цементном производстве, выполненного литьем с последующей механической обработкой, имеющего наклонную щелевую плиту, в которой выполнено несколько рядов продольных щелей, каждая из которых заужена в своих продольном и поперечном сечениях к верхней поверхности щелевой плиты, переходящей с нижнего конца в горизонтальную бесщелевую площадку, а с верхнего - в расположенную в плоскости, близкой к вертикальной, площадку толкающего «носика», при этом колосник с нижней внутренней стороны имеет силовой набор из продольных и поперечных ребер жесткости, четыре из которых - по два поперечных и продольных - на их участке под горизонтальной бесщелевой площадкой и примыкающей к ней частью наклонной щелевой плиты выполнены с увеличенной высотой с образованием коробчатой опоры прямоугольной формы с вертикальными стенками, имеющей снизу по четырем своим внешним углам горизонтальные плоские установочные лапки с отверстиями для болтового крепежа к подколосниковой балке, в площадке толкающего «носика» выполнен идентично щелям в наклонной щелевой плите ряд дополнительных щелей, зауженных в своих продольном и поперечном сечениях к фронтальной поверхности толкающего «носика в количестве предпочтительно 8 или 11.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на Фиг.1 изображен главный вид колосника заявляемой конструкции; на Фиг.2 - вид колосника сверху; на Фиг.3 - вид по стрелке А на Фиг.1; на Фиг.4 - аксонометрическая проекция колосника с видом на щели сверху; на Фиг.5 - аксонометрическая проекция колосника с видом на щели снизу.
Колосник рядовой или бортовой заявляемой конструкции, выполненный литьем с последующей механической обработкой, содержит наклонную щелевую плиту 1, в которой выполнено несколько рядов щелей 2, переходящую с нижнего конца в горизонтальную бесщелевую площадку 3, а с верхнего - в расположенную в плоскости, близкой к вертикальной, площадку толкающего «носика» 4, а с нижней внутренней стороны - силовой набор из продольных и поперечных ребер жесткости 5, четыре из которых - по два поперечных и продольных - на их участке под горизонтальной бесщелевой площадкой и примыкающей к ней частью наклонной щелевой плиты выполнены увеличенной высоты с образованием коробчатой опоры 5 прямоугольной формы с вертикальными стенками, при этом снизу опора 5 по четырем своим внешним углам имеет горизонтальные плоские установочные лапки 6 с отверстиями для болтового крепежа колосника к подколосниковой балке. В толкающем носике 4 выполнен идентично щелям 2 в наклонной щелевой плите ряд расположенных вертикально дополнительных щелей (см. Фиг.3, на которой дополнительные щели изображены в количестве 8).
Колосник предлагаемой конструкции может быть изготовлен по известным технологиям - литьем в землю, литьем в формы с применением холоднотвердеющих смесей и другими методами литья по извлекаемым моделям, а также литьем по газифицируемым моделям (ЛГМ). Материалом колосника могут служить такие жаростойкие и/или жаропрочные стали, как 20Х25Н19С2Л, 40Х24Н12СЛ, 30Х24Н10АТС2Л, 35Х23Н7СЛ, 20Х27Н4СЛ. Механическую обработку колосникам можно производить как на универсальном, так и на специализированном металлообрабатывающем оборудовании.
Выполнение дополнительных щелей:
- вертикальными позволяет наилучшим образом вписать промежутки между ними в силовую схему колосника;
- идентичными щелям щелевой плиты позволяет унифицировать модельную оснастку;
- в количестве 8 или 11 позволяет равномерно распределить их между продольными ребрами силового набора колосника (меньшее количество дополнительных щелей снижает эффективность охлаждения толкающего «носика», большее - ослабляет его сечение).
Колосники предлагаемой конструкции предназначены для установки их в холодильники колосниковые переталкивающего типа «Волга», КС-25…КС-150, предназначенные для охлаждения клинкера при производстве цемента по мокрому способу. Наиболее эффективным представляется установка колосников заявляемой конструкции на первых четырех-восьми рядах горячей зоны холодильника.
Таким образом, создана конструкция колосника рядового или бортового холодильника колосникового переталкивающего типа, в частности для охлаждения клинкера в цементном производстве, применение которой приводит к снижению затрат на ремонт и/или переоснащение холодильника новыми колосниками, а в конечном итоге - к снижению затрат на выпуск единицы продукции.