РАБОТА ТУННЕЛЬНОЙ ПЕЧИ-СУШИЛКИ ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЯХ РАЗРЕЖЕНИЯ ПЕЧНЫХ ГАЗОВ Жежера Н.И.,Сабанчин В.Р.

Оренбургский государственный университет


Номер: 2-2
Год: 2016
Страницы: 28-31
Журнал: Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук

Ключевые слова

туннельная печь-сушилка, обжиг, керамическое изделие, период, изменение разрежения, основной газовый поток, пора, печные газы, интенсификация газообмена, tunnel kiln-dryer, kiln, ceramic product, the period, the change in the dilution, the main gas flow, pora, kiln gases, intensification of gas exchange

Просмотр статьи

⛔️ (обновите страницу, если статья не отобразилась)

Аннотация к статье

Разработана туннельная печь-сушилка при периодических изменениях разрежения печных газов, в которой происходит дополнительная интенсификация газообмена между основными газовыми потоками в зонах обжига и подготовки туннельной печи-сушилки и газами в порах керамических стеновых изделий, находящихся в туннельной печи-сушилке. Теоретическими исследованиями установлено, что только при наличии периодических колебаний разрежения в зонах обжига и подготовки туннельной печи-сушилки обеспечивается принудительный газообмен - расход газов между основными газовыми потоками в туннельной печи-сушилке и газами в порах керамических стеновых изделий, находящихся в туннельной печи-сушилке. Принудительный газообмен - расход газов между основными газовыми потоками в туннельной печи-сушилке и газами в порах керамических стеновых изделий, находящихся в туннельной печи-сушилке, обеспечивает равномерный по всему керамическому изделию прогрев и обжиг и уменьшает количество бракованных изделий из-за уменьшения в них количества трещин.

Текст научной статьи

Известна туннельная печь-сушилка [1], содержащая рабочий канал, вентиляторы отвода дымовых газов, теплоносителя из зоны охлаждения, теплоносителя из начала зоны сушки и подачи воздуха из атмосферы в конец зоны охлаждения, перед которым установлен вентилятор отбора подогретого воздуха из зоны охлаждения, вентиляционную систему зоны сушки в виде набора блоков из нагнетающего вентилятора, трубопровода подсоса воздуха из атмосферы и трубопровода подачи воздуха из зоны охлаждения и отопительную систему. Однако, эта туннельная печь-сушилка не обеспечивает принудительного газообмена между основными газовыми потоками в зонах обжига и подготовки туннельной печи-сушилки и газами в порах керамических стеновых изделий, находящихся в туннельной печи-сушилке. По заявке [2] получено положительное решение на выдачу патента Российской Федерации, сущность которого состоит в интенсификации газообмена между основными газовыми потоками в зонах обжига и подготовки туннельной печи-сушилки и газами в порах керамических стеновых изделий, находящихся в туннельной печи-сушилке На рисунке 1 изображена принципиальная схема туннельной печи-сушилки, в которой производится обжиг керамических стеновых изделий при периодических изменениях разрежения печных газов. Основными элементами туннельной печи-сушилки являются рабочий канал 1, вентиляторы 2, 3, 5 и 11, отопительная система 4, вентиляционная система 7 и поворотная заслонка 12. Рабочий канал 1 разделен на зоны сушки, подготовки, обжига и охлаждения. Вентилятор 2 установлен в конце зоны охлаждения, вентилятор 3 выполняет подачу атмосферного воздуха в зону охлаждения, вентилятор 5 расположен перед зоной сушки. Вентиляционная система 7 содержит заданное число блоков, последовательно расположенных в зоне сушки. Каждый блок системы 7 содержит нагнетательный вентилятор 8, к которому присоединен трубопровод 9 для подвода воздуха из зоны охлаждения и трубопровод 10 для ввода атмосферного воздуха. В трубопроводе перед вентилятором 5 отбора дымовых газов установлена поворотная заслонка 12, которая вращается от электрического двигателя 14 через понижающий редуктор 13 с частотой 3-7 оборотов в минуту и периодически изменяет разрежение в зонах обжига и подготовки туннельной печи-сушилки с частотой 6-14 колебаний в минуту и с амплитудой 10-20 Па, что обеспечивает периодическое изменение порового разрежения в каждой точке керамических стеновых изделий, находящихся в зонах обжига и подготовки туннельной печи-сушилки. Рис. 1. Принципиальная схема туннельной печи-сушилки Рассмотрим пору 1 объемом Vk в керамическом изделии, соединенную с основным газовым потоком в зонах обжига и подготовки туннельной печи-сушилки в виде схемы, представленной на рисунке 2. Эта схема состоит из пневматического сопротивления 2, через которое протекают газы из зоны обжига и подготовки туннельной печи-сушилки 3 в выделенную газовую пору 1. Рис. 2. Схема поры в керамическом изделии, соединенной с основным газовым потоком туннельной печи-сушилки Принимаем, что разрежение газа Р1(t), Па, в зонах обжига и подготовки туннельной печи-сушилки изменяются согласно выражению , (1) где Р0 - статическая составляющая разрежения газов в зонах обжига и подготовки туннельной печи-сушилки, Па; Рх(t) ∙sinωt - периодическая составляющая разрежения газов в зонах обжига и подготовки туннельной печи-сушилки, Па; Рх(t) , ω - амплитуда и частота периодической составляющей разрежения газов в зонах обжига и подготовки туннельной печи-сушилки, Па, с-1; t - время, с. Теоретически установлено, что разрежение газов в выделенной в керамическом изделии поре 1 Рк(t) (рисунок 2) определяется выражением , (2) где - амплитуда периодической составляющей разрежения в точке А (рисунок 2), - постоянная времени для поры 1, заполненной газом, с пневматическим сопротивлением 2, которое имеет проводимость , R - газовая постоянная газов, м2с-2 К-1; Т - абсолютная температура газов, К. Расход газов в выделенную в керамическом изделии пору 1 G1(t) (рисунок 2) определяется выражением . (3) На рисунке 3 приведен график изменения расхода газов через пневматическое сопротивление в газовую пору керамического изделия, расположенного в зонах обжига и подготовки туннельной печи-сушилки, в зависимости от частоты периодического разрежения газов в зонах обжига и подготовки туннельной печи-сушилки. Рис. 3. Изменение расхода газов через пневматическое сопротивление в газовую пору керамического изделия, расположенного в туннельной печи-сушилке Из графика на рисунке 3 видно, что максимальный расход газов имеется при частоте периодического разрежения газов ω = 1,1 с-1. Известно, что , где f - частота колебаний, Гц. , где Т - период колебания, с. В этом случае определяем, что Гц и с. Период колебания Т = 5,71 с соответствует 60 с/5,71 с= 10,5 колебаний в минуту или 5,25 оборотов в минуту поворотной заслонки 12 на рисунке 1. Формулы (2) и (3) и кривая на рисунке 3 показывают, что только при наличии периодических колебаний (при > 0) разрежения в зонах обжига и подготовки туннельной печи-сушилки обеспечивается принудительный газообмен - расход газов G1(t) [рисунок 2 и формула (3)] между основными газовыми потоками в туннельной печи-сушилке и газами в порах керамических стеновых изделий, находящихся в туннельной печи-сушилке. Принудительный газообмен - расход газов G1(t) между основными газовыми потоками в туннельной печи-сушилке и газами в порах керамических стеновых изделий, находящихся в туннельной печи-сушилке, обеспечивает равномерный по всему керамическому изделию прогрев и обжиг и уменьшает количество бракованных изделий из-за уменьшения в них количества трещин. Если отсутствуют периодические колебания (при =0) разрежения в зонах обжига и подготовки туннельной печи-сушилки, тогда отсутствует принудительный газообмен - расход газов G1(t) = 0 между основными газовыми потоками в туннельной печи-сушилке и газами в порах керамических стеновых изделий, находящихся в туннельной печи-сушилке.

Научные конференции

 

(c) Архив публикаций научного журнала. Полное или частичное копирование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации, а также с указанием прямой активной ссылки на источник.