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Vorrichtung zum Fördern von in Haufen geschichtetem Material
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fördern von in Haufen geschichtetem Material, welches einer physikalischen oder chemischen Behandlung durch Hindurchleiten von Gas unterworfen werden soll. Eine derartige Vorrichtung weist einen feststehenden Träger mit Öffnungen auf, welche gross genug sind, um das Hindurchtreten des Gases durch den Träger und durch das Material zu ermöglichen. jene Öffnungen sind anderseits klein genug, um dem Durchfallen von Material in nennenswerten Mengen vorzubeugen. Die Vorrichtung besitzt ferner Transportglieder, welche oberhalb des Trägers eine hin-und hergehende Gleitbewegung ausführen und dazu dienen, das Material in Förderrichtung vor sich herzuschieben. Bei ihrer Rückwärtsbewegung gleiten diese Transportglieder dagegen unter dem Material hindurch.
Bei bereits bekannten Vorrichtungen dieser Art sind die Transportglieder keilförmig ausgebildet, und der Träger weist feststehende Elemente auf oder bildet solche Elemente, welche eine Rückwärtsbewegung des Materials verhindern, ohne im wesentlichen die Vorwärtsbewegung desselben zu stören u. zw. derart, dass während der Retourbewegung der Transportglieder eine ähnliche Retourbewegung des Materials durch die feststehenden Elemente unterbunden ist.
In der Praxis haben sich jedoch aus zwei Gründen Schwierigkeiten ergeben. Erstens waren die beweglichen Transportorgane bisher mit einer ebenen Unterfläche versehen, welche mit einer ähnlichen Fläche am Träger übereinstimmte, und die beweglichen Transportglieder wurden in enger Berührung mit dem Träger an diesen angepresst. Diese Mass- nähme zielte darauf ab, Teile des Materials davon abzuhalten, in den Zwischenraum zwischen den gleitenden'Flächen einzudringen, weil sonst zu erwarten war, dass Teilchen des Materials zerdrückt werden und danach abschleifen wirken, was eine schwere und rasche Abnützung zur Folge hätte.
Die Praxis hat gezeigt, dass es sehr schwer ist, diesen Nachteil zu vermeiden. Gemäss dem einen Merkmal der Erfindung sind die Trans- portglieder in einem Abstand über dem Träger erhöht angeordnet, so dass horizontale Schlitze oder Spalte für den Durdhtritt von Gas in das Material gebildet sind. Es wurde gefunden, dass auf diese Weise der geschilderte Nach- teil vermieden werden kann, und dass sich unter allen Betriebsbedingungen eine gleich- mässigere Verteilung des Gases ergibt.
Die horizontalen Schlitze können zwi- schen den Transportgliedern und zwischen den vorderen und hinteren horizontalen Flächen gebildet sein, die sich von den feststehenden
Gliedern wegerstrecken, welche einen Teil des Trägers bilden und dazu dienen, die Rückwärtsbewegung des Materials zu hemmen.
Vorzugsweise liegen die Transportglieder oberhalb von nicht gelochten Platten, welche zentrale Öffnungen aufweisen, und die horizontalen Schlitze sind zwischen den Transportgliedern und diesen Platten gebildet.
Die zweite Schwierigkeit, welche sich bei den bekannten Vorrichtungen ergibt, hat ihren Ursprung in der Wärmeausdehnung des Antriebs. Dieser Schwierigkeit wird weitestge'hend durch ein anderes Merkmal der Erfindung begegnet, u. zw. dadurch, dass die Träger, welche die Transportglieder tragen, einen Teil von zwei antreibenden Rahmenwerken bilden, von denen jedes einigen der Transportglieder eine hin-und hergehende Bewegung erteilt. Diese Rahmenwerke werden im Gleichlauf durch ein gemeinsames Glied, z. B. einen Antriebszapfen, angetrieben, welches zwischen ihnen angeordnet und mit ihnen durch ein Gelenk od. dgl. verbunden ist, wobei die Enden des Rahmenwerkes, die dem gemeinsamen Antriebsglied entgegengesetzt sind, frei beweglich sind, so dass sie sich unter dem Einfluss von Wärme aune können.
Vorzugsweise werden die freien Enden der Rahmenwerke von Rollen getragen, und die einander benachbarten Enden der Rahmen-
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werke sind durch gemeinsame Rollen unter- stützt.
In der nachfolgenden Beschreibung soll an
Hand der Zeichnungen eine erfindungsgemässe
Vorrichtung zum Kühlen von in Haufen ge- schichtetem Material näher beschrieben werden.
In den Zeichnungen ist Fig. 1 ein Längsschnitt durch den Kühler und Fig. 2 veranschaulicht einen Querschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 in vergrösserter Darstellung. Fig. 3 zeigt zwei horizontale Schnitte durch den Kühler, zum Teil nach der Linie IIla-IIla und zum andern Teil nach der Linie IIIb-IIIb in Fig. 1, wobei der Massstab der Darstellung grösser als in Fig. 1, dagegen kleiner als in Fig. 2. gewählt ist. In Fig. 4 ist ein Detail des Kühlers in grösserem Massstab dargestellt. Fig. 5 zeigt einen Teil des feststehenden Trägers, wobei die Transportglieder weggelassen sind, und Fig. 6 veran- schaulicht schliesslich, ähnlich der Darstellung in Fig. 5, einen Teil einer abgeänderten Ausführungsform des feststehenden Trägers.
Der dargestellte Kühler besteht aus einem Gehäuse 1, das in einen oberen Raum 2 und in einen unteren Raum 3 durch einen als durchlässigen Rost ausgebildeten Träger G unterteilt ist. Das heisse, zu kühlende Material wird als eine Lage entlang dem Träger G von rechts nach links gefördert, wie dies den Zeichnungen, zu entnehmen ist. Der obere Raum 2, welcher während des Betriebes der vom Material ausströmenden Hitze und der erhitzten Kühlluft ausgesetzt ist, ist mit einer feuerfesten Auskleidung 4 ausgestattet. Der untere Raum 3, welcher lediglich von der einströmenden Kühlluft durchsetzt wird, benötigt dagegen keine besondere Auskleidung.
Die Kü'hlluft tritt in den unteren Raum 3 durci eine Öffnung 5 ein, strömt sodann durch die öffnungen im Träger und in der Materialschicht auf dem Träger in den oberen Raum'2 und verlässt diesen Raum teilweise oder zur Gänze durch eine öffnung 6. Diese öffnung steht mit dem Ofen, von dem das heisse, zu kühlende Material entnommen wird. in Verbindung, so dass die Luft, welche durch die öffnung 6 strömt, als Sekundärluft für den Ofen benützt werden kann.
Zuweilen ist die erforderliche Kühlluftmenge grösser als die benötigte Sekundärluft und der Kühler ist aus diesem Grund mit einer öffnung 47 für den Austritt von überschüssiger Luft ver- sehen.'Um den Verlust'an Hitze auf ein Minimum herabzusetzen, soll die durch die Öffnung 47 abströmende Luft der kühlere Teil der Kühlluft sein und zu diesem Zweck ist die Öffnung 47 am kühleren Ende des Kühlers angeordnet. Die Luftmenge, welche durch die öffnung 47 abströmt, kann. durch eine Klappe (in der Zeichnung nicht dargestellt) reguliert werden, welche, falls dies erwünscht ist, gänzlich geschlossen werden kann.
Die Öffnung 6 dient zugleich auch ab Zufuhröffnung für das zu kühlende Material.
Dieses Material fällt auf das äusserste rechte Ende des Trägers und verlässt im gekühlten Zustand den Träger an seiner gegenüberlie- - gende Seite, von wo es über eine feste Platte 7 auf einen schrägen Rost 8 gelangt, der zwischen seinen Roststangen weite Öffnungen aufweist. Die Platte 7 und der Rost 8 liegen innerhalb des Gehäuses 1 und der'Rost 8 ist derart ausgebildet, dass er zu grosse Klumpen des Materials auffangen und sammeln kann. Diese Klumpen werden von Zeit zu Zeit durch eine nicht dargestellte Öffnung im Gehäuse 1 ausgetragen. Das Material, das zwischen den Stangen des Rostes 8 hindurchtreten kann, fällt in den darunterliegenden Raum, von wo das feinste Material zwischen den Stangen eines unterhalb des Rostes 8 liegenden Rostes 9 hindurchfällt und durch einen Auslass 10 nach aussen gelangen kann.
Material, das zu grob ist, um durch den Rost 9 hindurchtreten zu können, kann entlang der Stangen dieses Rostes gleiten und wird durch eine weitere Öffnung 11 ausgetragen.
Es ergibt sich somit, dass sobald die zu grossen Klumpen des zu kühlenden Produktes ausgeschieden sind, das Material in zwei Fraktionen von verschiedener Körnergrösse unterteilt ist und der jeweiligen. Bestimmung zugeführt werden kann.
Der Träger G besteht aus feststehenden rechteckigen Rostgliedern 12, welche so angeordnet sind, dass sie sowohl in Längs- als auch in Querrichtung mit ihren Rändern an benachbarte Glieder anstossen. Die Rostglieder 12 weisen Schlitze auf, die weit genug sind, um den Durchtritt der Kühlluft zu ermöglichen, dagegen ausreichend eng sind, um das Durchfallen erheblicher Mengen auch des feinsten Materials zu verhindern.
Derjenige Teil jedes Rostgliedes 12, in welchem Schlitze gebildet sind, ist gegenüber den andern Teilen, die horizontal verlaufen, schräg erhöht. Der horizontale Teil hat einen Rand 14, auf den das Material zuerst gelangt, so dass ein vorderer Teil 14 und ein hinterer Teil 15 gebildet ist. Der erhöhte Teil des Rostgliedes 12 geht in den vorderen Randteil 14 unter einem spitzen Winkel, in den hinteren Randteil 15 unter einem stumpfen Winkel über.
Der vordere Randteil jedes Rostgliedes 12 stosst an den hinteren Randteil 15 des benachbarten Gliedes an, wobei aber beide Randteile in dem einander gegen- überliegenden Bereich derart ausgenommen sind, dass eine Öffnung 16 in der Rostfläche gebildet ist (Fig. 5).
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fläche erstrecken und voneinander in einem Abstand liegen, der der Breite jedes Rostgliedes gleich ist. Um die Wärmeausdehnung der I-Träger zu ermöglichen, sind diese in Längsrichtung in einzelne Teile unterteilt, deren Enden durch Querträger getragen werden, die aus Gründen der besseren übersicht in den Zeichnungen nicht dargestellt sind.
Die Materialschicht wird durch hin- und hergehende Transportglieder 13 bewegt, welehe auch als bewegliche Rostglieder bezeichnet werden können, weil sie den erhöhten Teilen der feststehenden Rostglieder 12 ähnlich sind und Schlitze 22 aufweisen, durch welche die Kühlluft hindurchtreten kann. Wie aus dem Vorstehenden als auch aus dem oberen Teil der Fig. 3 zu entnehmen ist, besteht der Rost somit aus feststehenden Rostgliedern 12, welche in Längsrichtung der Vorrichtung mit beweglichen Rostgliedern 13 abwechseln, von denen jedes oberhalb einer der öffnungen 16 in den Gliedern 12 angeordnet ist.
Dies soeben geschilderte Detail geht besonders klar aus Fig. 5 hervor, in welcher das Rostglied 13 weggelassen ist, um die darunter befindliche Anordnung zu zeigen. Fig. 6 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform, gemäss der in Längsrichtung des Rostes ungelochte Platten 12'mit zentral gelegenen Öffnungen 16 angeordnet sind, welche sich zwischen den Rostgliedern 12 befinden. Die zentralen öffnungen 16 dieser Platten 12' entsprechen den Öffnungen 16 in Fig. 5 und dienen dem gleichen Zweck. In diesem Fall werden horizontale Schlitze 24 zwischen den Transportgliedern 13 und den Platten 12'gebildet.
Jedes Transportglied 13 hat einen nach unten gerichteten Ansatz 20, der die Öffnung 16 durchsetzt (Fig. 4). Die Transportglieder 13 werden durch Balken 18a und 18b in eine hin- und hergehende Bewegung versetzt, wobei an den oberen Enden dieser Balken Ansätze 19 vorgesehen sind, die mit den nach unten gerichteten Ansätzen 20 an den Rost- gliedern übereinstimmen. Die Rostglieder 13 sind durch das Ineinandergreifen der Ansätze gehalten und an den Balken 18 durch T-förmige Bolzen 21 befestigt.
Die Ansätze 19 und 20 haben zusammen eine solche Grösse, dass sie die Bildung eines horizontalen Schlitzes 24 zwischen der Unterseite jedes Transportgliedes 13 und der vorderen und hinteren Randfläche 14, 15 der feststehenden Rostglieder 12, 12'ermöglichen. Die lichte Weite dieser Spalte 24 beträgt lediglich einige Millimeter und kann durch Zwischenlegen von dünnen Metallplatten 25 zwischen die Ansätze 19 und 20 verändert werden.
Im Betriebe schieben die beweglichen Rostglieder, sobald sie nach links bewegt werden, das Material auf der Rastfläche vor sich her, sobald sie jedoch nach rechts bewegt werden, gleiten sie unterhalb des Materials, ohne dieses mitzunehmen, zurück. Wie aus Fig. 4 zu entnehmen ist, befindet sich unterhalb des schmalen Schlitzes 22 ein Hohlraum 23, der die öffnung 16 überdeckt. Die vom Raum 3 unterhalb des Trägers G einströmende Kühlluft gelangt in den Hohlraum 23 lunch die Öffnung 16 und tritt von hier zum Teil durch die engen Schlitze 22 und zum Teil durch den engen Spalt 24 aus.
Das Vorhandensein der Spalte 24 verhindert die schweren Abnützungserscheinungen, die an den bisher bekannten Vorrichtungen aufgetreten sind. Die Spalte 24, durch welche ein heftiger Luftstrom hindurchtritt, werden in einem sauberen Zustand gehalten, teilweise weil die Flächen, welche die Spalte begrenzen wie auch die Luftströmung horizontal verlaufen, und teilweise weil zwischen den Begrenzungsflächen eine Relativbewegung besteht. Eine Folge dieser Bewegung besteht darin, dass die Punkte, an welchen die Luft durch die Spalte austritt, übereinstimmend mit der Bewegung der Rostglieder sich ändern. Auch wenn der grössere Teil der Schlitze 22 von Material bedeckt ist, kann durch die Schlitze 24 ein ausreichender Strom von Kühlluft in geeigneter Verteilung längs des Rostträgers austreten.
Da die Spalte 24, wie erwähnt, andauernd sauber gehalten werden. können sich in diesen keine Materialteilchen festsetzen, so dass sich nur eine geringe oder gar keine Abnützung an den die Spalte begrenzenden Flächen einstellt.
Die Balken 18a und 18b werden durch zwei Rahmenwerke getragen, von denen jedes aus einem Doppelträger 26a und 26b und Querträgern 31a und 31b besteht. Um eine Wärmeausdehnung zu ermöglichen, werden zwei Rahmenwerke statt einem angeordnet. Zwischen den beiden Rahmenwerken ist ein kräftiger Zapfen 28 vorgesehen, über den die hinund hergehende Bewegung auf die Rahmenwerke durch Verbindungen übertragen wird, welche von Erweiterungen 29a, 29b der Balken 26a und 26b gebildet sind. Der Zapfen 28 ist in von diesen Erweiterungen gebildeten Augen eingesetzt. An den dem Zapfen gegenüberliegenden Enden der Rahmenwerke sind Schienenteile 32a und 32b vorgesehen, welche auf Rollen 33a und 33b aufruhen.
Diese Rollen sind paarweise durch Wellen
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stützt, welche an den Wänden des Gehäuses 1 montiert sind (Fig. 2).
Die Rahmenwerke und dementsprechend die Balken 18a und 18b und daher auch die beweglichen Rostglieder 13 werden von einer Querwelle 35 angetrieben, die ihrerseits durch eine nicht dargestellte Antriebseinrichtung in
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Umdrehung gesetzt wird. Diese Welle durch- setzt die beiden Gehäuse 36, die zu beiden
Seiten des Kühlers angeordnet sind. Im Inneren jedes dieser Gehäuse ist ein Ritzel 37 mit der Welle 35 drehfest verbunden, und ein Zahnrad 38 ist mit diesem Ritzel im Eingriff und auf einer Welle 39 drehfest aufgezogen, welche ihrerseits in den Wänden des Gehäuses gelagert ist. Die Welle 39 trägt auch eine exzentrische, von einer Hülse 41 umgebene Scheibe 40, die gelenkig über eine Verbindungsstange 42 mit einer Hülse 43 verbunden ist.
Die Hülse 43 umschliesst den Zapfen 28, so dass die Drehung der Welle 35 die Verbindungsstange 42 in hin-und hergehende Bewegung versetzt und der Zapfen 28 ebenfalls eine solche Bewegung ausführt. Diese hin-und hergehenden Bewegungen werden auf die beweglichen Rostglieder 13 übertragen. An jedem Ende ausserhalb der Lagerhülse 43 trägt der Zapfen 28 eine Rolle 44, welche sich auf einer im Fundament 46 gelagerten Schiene 45 hin- und herbewegen kann.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, dass jedes der beiden Rahmenwerke 29a, 31a und 29b, 31b an einem Ende durch ein getrenntes Paar von Rollen 33a und 33b und an den andern Enden lunch ein gemeinsames Rollenpaar 44 getragen wird, welches auf den Zapfen 28 montiert ist (vgl.
Fig. 3). Da demnach die beiden Rahmenwerke gelenkig an dem Zapfen 28 über die Erweiterungen 29a und 29b angeschlossen sind, und da ferner die Balken 18a und 18b mi, t- einander nicht in Verbindung stehen, besteht keine Gefahr, dass irgendwelche Temperatur- änderungen oder eine ungenaue Montage zu Spannungen oder zum Klemmen im Antrieb der Glieder 13 führt, wodurch sich Schwierigkeiten im Betrieb ergeben könnten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Fördern von in Haufen geschichtetem Material, die einen feststehenden Träger mit Öffnungen, welche gross genug sind, um das Hindurchtreten von Gas durch den Träger und das Material zu ermöglichen, aber ausreichend klein sind, um dem Durchfallen von Material in nennens werten Mengen vorzubeugen, und, ferner Transportglieder aufweist, welche oberhalb des Trägers eine hin-und hergehende Gleitbe- wegung ausführen und dazu dienen, das Material vor sich her auf dem Träger in Förderrichtung zu schieben, bei ihrer Rückwärtsbewegung aber unter dem Material zurückgleiten können, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportglieder (13) in einem Abstand über dem feststehenden Träger (G) erhöht angeordnet sind, so dass sie mit dem Träger einen horizontalen Spalt (24)
für den Durchtritt von Gas in das Material bilden.