201143. lajstromszámú szabadalom • Eljárás forgókemence hűtésére hűtőfolyadékkal
1 HU 201143 B 2 A találmány tárgya eljárás forgókemence hűtésére hűtőfolyadékkal, amikor is forgókemence felületére hűtőfolyadékot juttatunk és a felületről távozó hűtőfolyadékot összegyűjtjük. A forgókemencék bontását általában levegővel hűtik. A levegő szabadon áramlik a forgókemence felülete mellett, esetleg megfelelő módon kényszeráramlását idézik elő. Az ilyen forgókemencék hőálló téglabélését az erőteljes igénybevétel viszonylag gyorsan tönkreteszi, ezért évente egyszer, de általában kétszer cseréje szükségessé válik. A forgókemence alkalmazását le kell állítani, amikor a hőálló téglafalazás szigetelő hatása annyira lecsökken, hogy a forgókemence környezetében, az azt megtámasztó és mozgató elemekben veszélyes hőterhelés keletkezik. Az 1 079 990 számú SU szerzői tanúsítványból ismeretessé vált forgókemence folyadékhűtésére szolgáló eljárás, amelynek lényege, hogy a forgókemence köré különleges burkolatot építenek fel, amely alkalmas a forgókemencéből sugárzó hő rekuperálására és további hasznosítására. Ennél a megoldásnál a forgókemence burkolatára olyan fémes vízelosztó hálózat kerül, amely alkalmas hűtővíznek a burkolat különböző, előre meghatározott pontjaira való juttatására. A hűtővíznek a forgókemence felületéről lecsorgó részét a forgókemence alatt elrendezett gyűjtőtartályban gyűjtik össze. Az említett 1 079 990 számú SU szerzői tanúsítvány szerinti megoldás alapvető hiányossága, hogy a forgókemence felületét különleges módon kell kiképezni ahhoz, hogy a hűtővíz a forgókemence teljes felületén kifejthesse hatását. Ez annyit jelent, hogy a forgókemencét az eddigiektől eltérően kell felépíteni, ami az előállítási és üzemeltetési költségeket egyaránt növeli. A találmány célja az ismertté vált megoldások egyes hiányosságainak megszüntetése és ezzel olyan újszerű, az eddigeknél gazdaságosabb hűtési eljárás kidolgozása, amelynél a forgókemence felületén hatékony folyadékhűtés biztosítható és ennek révén kialakulnak azok a feltételek, amelyek között a forgókemence téglabontása hatékonyan hűthető. A kitűzött cél elérése céljából olyan eljárást dolgoztunk ki forgókemence folyadékhűtésének biztosítására, amikor is forgókemence felületére hűtőfolyadékot juttatunk és a találmány értelmében a hűtőfolyadékot elosztó elemhez rendelt terelőlemezek segítségével lényegében sík folyadékfüggönyként szórjuk a forgókemence felületére, ahol a terelőlemezeket a forgókemence felett lényegében azonos magasságban rendezzük el a felülethez viszonyítva és/vagy fúvókával ellátott csöveket alkalmazunk a hűtőfolyadék kiszórására. ahol a fúvókákat a forgókemence felületéhez képest lényegében azonos magasságban rendezzük el. A javasolt eljárás egy előnyös foganatosítási módjánál a terelőlemezeket szabályozható egységekként alakítjuk ki, amelyek elrendezése változtatható. Előnyösen a szabályozással a terelőlemezek hajlásszögét változtatjuk meg és így a hűtőfolyadék áramlását szabályozzuk. Fúvókával ellátott csövek esetében célszerűen a hűtött felületre merőlegesen rendezzük el a fúvókák kiömlését. A találmány szerinti eljárás lehetőséget teremt a hűtőfolyadékkal való takarékos gazdálkodásra, ha azt-) összegyűjtjük és a terelőlemezeket, illetve a fúvókákat tápláló csővezetékekbe visszatápláljuk. A találmány értelmében általában a hűtőfolyadék víz. Ezt megfelelő elosztó elemen keresztül a forgókemence felületére juttatjuk, lényegében belőle sík vízfüggönyt hozunk létre, aminek előnye, hogy a víz fröccsenési vesztesége minimális. Az elosztó elemekből a forgókemence felületére jutó hűtőfolyadék áramlását célszerűen az elosztó elemeknek magassági, illetve meghajlási viszonyainak szabályozásával befolyásolhatjuk. A forgókemence felülete és tokozása között a hűtőfolyadékból álló síkszerű függöny alkalmazása révén igen hatékony hőátadás érhető el, a hűtőfolyadék jelentős mennyiségű hőenergiát képes összegyűjteni. Az így felhevült hűtőfolyadékot a forgókemence alatt elrendezett gyűjtőtartályban fogjuk fel, innen hőcserélőbe szivattyúzzuk, ahol hőtartalmát megfelelően hasznosítani lehet. A hőcserélőt elhagyó hűtőfolyadékot a forgókemence hűtésére kialakított rendszerbe visszatápláljuk. A találmány szerinti eljárás foganatosítása során a működésben levő forgókemence felületére a hűtőfolyadékot megfelelő elosztó berendezés segítségéveljuttatjuk. A forgókemence hossztengelyére merőlegesen elhelyezkedő elemek esetében, mint például a támasztó eszközöknél és/vagy a forgókemence mozgatására kialakított támasztógyűrűknél a hűtőfolyadék áramoltatása nehézségeket okozna függönyszerű szórás esetén. Ezért célszerűen, ha ezek hűtésére szükség van, a forgókemence felülete mentén fúvókákat rendezünk el. Mivel a hűtőfolyadék lényegében a forgókemence teljes felületén áramlik, a felületi hőmérséklet lényegében egyenletessé tehető. Ez azzal az előnnyel jár, hogy a forgókemence téglabélése szintén egyenletes hűtést kap, hőterhelése az eddig ismert megoldásokhoz képest homogénebb eloszlást mutat, ami élettartamát növeli, lepusztulási folyamatát lassítja. A hűtési folyamat hatékonysága növelhető azáltal is, ha olyan feltételeket teremtünk, amelyek között a forgókemence felületéről a hűtőfolyadék elpárologhat. Ebben az esetben a hűtőfolyadék párája a környezetbe kerül, vagyis a levegő páratartalma növekszik. A találmány szerinti eljárást a továbbiakban példaként foganatosítási mód kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra forgókemence elrendezése a javasolt eljárást foganatosító hűtőrendszerrel. Az ábra szerinti elrendezésben 1 forgókemence felső széle fölött 2 elosztó rendszer van elrendezve, amely célszerűen hűtőfolyadékként vizet áramoltat. A 2 elosztó rendszer az 1 forgókemence felületére egyenletes vízáramlást biztosít. A vizet 3 csővezetékrendszer juttatja a 2 elosztó rendszer 4 felső részébe, majd állítható 6 terelőlemezekre. Innen a 2 elosztó rendszer 5 alsó részében a víz az 1 forgókemence felületére áramlik. Az 1 forgókemence 7 támasztógyűrűkkel van kialakítva, amelyeknek az 1 forgókemence hossztengelyére merőleges, így lényegében függőlegesnek tekinthető felületeik vannak. Ezeket a felületeket 8 falak határozzák meg és ezek mellett 9 csövek vannak, amelyek az 1 forgókemence felületéhez viszonyítva lényegében azonos magasságban vannak elrendezve. A 9 csövek szintén a hűtőfolyadék, tehát adott esetben a víz elosztására szolgálnak, 10 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
