CZ283444B6 - Rotační roštový chladič slínku nebo podobných materiálů - Google Patents

Abstract

Chladič sestává z rotujícího roštu (3), pod kterým jsou umístěny tlakové komory (27), do kterých je vháněn chladicí vzduch odstředivými dmychadly (30) a do kterých spadává ochlazený slínek. Rotující rošt má první sekci na obvodu děrované chladicí desky (8) s průchozími otvory, kterými proudí chladicí vzduch do lože slínku. Při rotaci roštu (3) se slínek neustále převaluje a je účinně ochlazován chladicím vzduchem, který se po ohřátí vede do pražicí pece. V důsledku mírného sklonu osy chladiče se lože slínku pohybuje k výstupnímu konci, kde jsou malé kousky vynášeny do výpusti slínku a větší kusy spadávají do drtiče slínku (18).ŕ

Description

Vynález se týká rotačního roštového chladiče slínku nebo podobných výrobků. Zejména se týká chladiče slínku, který přichází ze slinovací pece, kde se vyrábí při velmi vysokých teplotách, předepsaných výrobním postupem.

Pod názvem slínek se rozumí cement v surovém stavu, kteiý sestává z makroskopických částic o různé zrnitosti a barvě, která se může měnit od světlé do tmavě šedé, což dodává slínku speciální vzhled, který je charakteristický až do okamžiku, kdy se cement smíchá s kamenivem a převede se rozemletím do práškové formy.

Vynález bude vysvětlen v souvislosti s příkladem provedení, znázorněným na výkrese, kde značí obr. 1 podélný řez rotačním chladičem, znázorňující jeho jednotlivé sekce, obr. 3 je řez vedený rovinou A-B, obr. 4 řez vedený rovinou C-D, obr. 5 řez vedený E-F a obr. 2 nárys chladiče podle obr. 1.

Podle obr. 1 a 2 obsahuje rotační chladič přívodní kanál 1, který je z plechu z uhlíkové oceli a je zevnitř vyzděn žárovzdomými cihlami. Tímto přívodním kanálem 1 přichází horký slínek do vnitřku rotujícího roštu 3, a sice na chladicí desky 8. Současně se přívodním kanálem 1 odvádí pryč horký vzduch zvnitřku rotujícího roštu 3 do spalovacího pásma vypalovací pece, která není na výkrese znázorněna, a kde tvoří sekundární vzduch.

Rotující rošt 3 je největší a nejdůležitější součástí chladiče. Jeho účelem je vyvolávat turbulentní pohyb slínku nebo jiného materiálu na zakřivených a děrovaných chladicích deskách 8, které jsou připevněny k jeho vnitřní ploše.

Zvnějšku je rotující rošt 3 utěsněn těsnicí soustavou 2, která sestává z litinových nebo ocelových plechů, které jsou přitlačovány buď pružinami nebo pneumatickými písty na protilehlé těsnicí plochy a zabraňují vstupu falešného studeného vzduchu do vnitřku rotujícího roštu. Rotující rošt 3 má uvnitř neustále podtlak, který je vyvoláván odsávacím čerpadlem vypalovací pece.

Rotující rošt 3 nese na vnějším povrchu na předním konci i na zadním konci nosné patky 4, připevněné kněmu přivařením nebo přišroubováním. Tyto nosné patky 4 umožňují a zesilují podepření rotujícího roštu 3 na odvalovacích věncích 5 a současně udržují rotující rošt 3 ve správné axiální poloze. Odvalovací věnce 5, vyrobené z litin a přesně opracované, podepírají rotující rošt 3 přes nosné patky 4 a umožňují volné otáčení celého chladiče na opěrných kladkách 22.

Vnější těsnicí soustava 6, sestávající z ocelových a litinových desek, tvoří mechanické těsnění, přitlačované k těsněným plochám pružinami nebo pneumatickými válci. Vnější těsnicí soustava 6 brání vnikání vnějšího falešného vzduchu do vnitřku rotujícího roštu 3, kde se udržuje neustálý podtlak, a rovněž brání unikání chladicího vzduchu z tlakových komor 27 do okolí.

Přední část rotujícího roštu 3 je uzavřena ve skříni 7, která je např. ze sešroubovaných a svařených ocelolitinových desek. Skříň 7 tvoří nehybnou část vnější konstrukce chladiče a udržuje veškerý horký vzduch uvnitř rotujícího roštu 3; tím zajišťuje vysokou tepelnou účinnost chladiče. Vnitřní plocha rotujícího roštu 3 je opatřena zakřivenými děrovanými chladicími deskami 8, přišroubovanými k rotujícímu roštu 3. Tyto děrované chladicí desky 8 od sebe oddělují horký slínek, přiváděný do rotujícího roštu 3, a tlakové komory 27. Současně se jejich otvory přivádí studený vzduch do hmoty horkého slínku uvnitř rotujícího roštu 3, kde podporuje vytváření turbulentního pohybu a tedy účinné chlazení.

Konec rotujícího roštu 3, bližší jeho výstupu, je omezen zakřivenými plnými deskami 9, které jsou přišroubovány k rotujícímu roštu 3 a chrání jej proti horku a otěru, vyvolávanému slínkem.

- 1 CZ 283444 B6

Rotující rošt 3 je uváděn do pohybu ozubeným věncem 11, který je uzavřen v krytu 10. Kryt 10 chrání ozubený věnec 11 proti vnikání prachu a současně brání unikání maziva z mezery mezi ozubenými koly.

K rotujícímu roštu 3 jsou zvnitřku přišroubovány lomené zdvihací desky 12, které jednak chrání rotující rošt 3 proti horku a otěru slínkem, a jednak zdvihají nahoru větší částice slínku, aby je rozbily nárazem a tím umožnily lepší ochlazení jejich vnitřku.

Na výstupním konci rotujícího roštu 3 jsou upevněny třídicí tyče 15 z uhlíkaté oceli, 10 přišroubované nebo přivařené k roštu 3. Tyto třídicí tyče 15 oddělují větší částice slínku, příliš velké pro dopravu a následující mletí, a vedou je do drtiče 18. kde se rozdrtí na vhodnou velikost. Ze zadního konce roštového chladiče vychází vynášecí prachový kanál 14, kterým se odvádí chladicí vzduch, obsahující slínkový prach, do neznázoměné filtrační soustavy, aby bylo možno využít tuto použitelnou frakci produktu. Kolem rotujícího roštu 3 a na vynášecím 15 prachovém kanálu 14 je upevněna výstupní těsnicí soustava 13. která brání vnikání falešného vzduchu do vynášecího prachového kanálu 14.

V zadní části vynášecího prachového kanálu 14 jsou umístěna horní inspekční dvířka 16, která umožňují kontrolu a údržbu uvnitř rotujícího roštu. Pro přístup k těmto horním inspekčním dvířkům 16 slouží m stek 17 z úhelníků a plechů, které jsou vzájemně svařeny a sešroubovány.

Ze zadního konce chladiče vychází výpust slínku 19, kterou se odvádí studený slínek, propadlý mezi třídicími tyčemi, na článkový dopravník 20, běžící pod chladičem. Příliš velké kusy slínku, které neprojdou třídicími tyčemi 15, přicházejí do drtiče 18 slínku, který se rovněž nazývá kladivový mlýn a slouží ke zmenšení rozměrů velkých slínkových kusů na rozměry, vhodné pro 25 dopravu.

Nosná ložiska 21 kluzného typu s bronzovými pouzdry nebo s pouzdry z patentového kovu, podpírají opěrné kladky 22. Tyto opěrné kladky 22 podpírají na obou koncích rotujícího roštu 3 odvalovací věnce 5 a umožňují tak jejich rotační pohyb společně s celým rotujícím roštem 3.

Ozubené kolo 23 přenáší pohyb z reduktoru 24 na ozubený věnec 21, pohánějící celý chladič rotačním pohybem. Reduktor 24 slouží výlučně ke snižování otáček hnacího motoru na otáčky vhodné pro ozubené kolo 23, aby se rotující rošt 3 otáčel požadovanou rychlostí.

Pod rotujícím roštem 3 jsou uspořádány tlakové komory 27, které slouží k tomu, aby udržovaly 35 veškerý vzduch, přiváděný odstředivými dmýchadly 30 pod předem stanoveným určitým tlakem, který jej protlačuje otvory v děrovaných chladicích deskách 8 a tím vyvolává ochlazování horkého slínku. Tlakové komory 27 rovněž umožňují shromažďování všech malých částic studeného slínku, které v důsledku tíhy prošly otvory v děrovaných chladicích deskách 8 a ukládají se v dolní části každé tlakové komory 27. Na dolních koncích každé tlakové komory je 40 uspořádán visutý ventil 26, který propouští studený slínek na článkový dopravník 20. Tlakové komory 27 jsou přístupné dolními inspekčními dvířky 25, takže se v tlakových komorách dají provádět údržbářské práce nebo jen pouhá zraková kontrola.

Celý chladič je nesen nosnou konstrukcí 28, která je svařena a sešroubována z ocelolitinových 45 laminovaných sekcí a nese všechny součásti chladiče, které mají být upevněny na zemi, např. přívodní kanál 1, tlakové komory 27, skříň 7, ozubené kolo 23, drtič 18 a ostatní nehybné části.

V každé tlakové komoře 27 jsou uspořádány vodicí desky 29 chladicího vzduchu, které slouží k vedení chladného vzduchu, dmýchaného dmýchadly 30, do vnitřku rotujícího roštu 3 skrz otvory v děrovaných chladicích deskách 8. Chladicí vzduch tak přichází přímo do středu horké hmoty slínku, což zajišťuje jeho rychlé ochlazení a tedy vysokou chladicí účinnost chladiče. Odstředivá čerpadla 30 jsou běžné konstrukce a slouží ke dmýchání vzduchu do tlakových komor 27.

-2CZ 283444 B6

K vnějšímu povrchu rotujícího roštu 3 je přivařena vyztužovací konstrukce 31, která má v axiálním směru stejnou délku jako všechny tlakové komory 27. Vyztužovací konstrukce 31 slouží k zesílení té oblasti rotujícího roštu 3, která je zeslabena průchozím otvory pod chladicími deskami 8. Elektromotor 32, který pohání rotující rošt a je znázorněn na obr. 4, má s výhodou regulátor otáček a proměnlivou rychlost.

Zařízení ke chlazení slínku pracuje takto: právě vypálený slínek nebo jiný sypký materiál se přivádí spojitě při velmi vysoké teplotě do přívodního kanálu 1. V praxi je výstupní konec vypalovací pece umístěn těsně nad vstupním koncem přívodního kanálu 1. Horký slínek spadává vlastní tíhou po vnitřní ploše přívodního kanálu 1 a klouže na vnitřní povrch chladiče, tedy na první řadu děrovaných chladicích desek 8 . Současné působení otáčení rotujícího roštu 3, sklonu jeho osy vůči horizontále a gravitace vyvolávají nejen stejnoměrné rozložení horkého slínku ve formě práškového lože v podélném pruhu na dolní vnitřní ploše rotujícího roštu 3, nýbrž i jeho neustálý turbulentní pohyb v obvodovém směru, kombinovaný s pomalým axiálním pohybem směřujícím k výstupnímu konci chladiče, kde jsou umístěny třídicí tyče 15. Během celého osového pohybu po děrovaných chladicích deskách 8 procházejí horkým slínkovým ložem zdola nahoru proudy studeného vzduchu, přicházející přes otvory v děrovaných chladicích deskách 8 z tlakových komor 27. Tyto vzduchové proudy mají za následek rychlé ochlazení slínku.

Všechny částice slínku, které jsou menší než otvory v děrovaných chladicích deskách 8, projdou těmito otvory v důsledku tíže, přičemž slínek pomalu postupuje směrem k výstupnímu konci chladiče, a spadávají v protiproudu k chladnému vzduchu, dmýchanému z tlakových komor 27. Tyto malé částice jsou úplně studené a usazují se v dolních koncích tlakových komor 27, odkud je ventily 20 vypouštějí na článkový dopravník.

Částice slínku, které jsou větší než otvory v děrovaných chladicích deskách 8 a nemohou jimi tedy projít, procházejí chladičem v podélném směru, až dojdou ke třídicím tyčím 15, uloženým na konci rotujícího roštu 3. Když jsou částice menší než otvory mezi třídicími tyčemi 15, propadnou v důsledku tíže do výpusti 19 slínku a odtud na článkový dopravník 20.

Když jsou naopak kusy slínku větší než mezery mezi třídicími tyčemi 15, spadávají nejprve do drtiče 18 slínku, kde se zmenší jejich rozměr nárazem, jenž je vrhá zpátky směrem do vnitřku rotujícího roštu 3, aby mohly následovat původní malé částice slínku a spadnout na článkový dopravník 20, který je dopraví k uskladnění.

Proud chladného vzduchu, přicházející z tlakových komor 27, odebírá při svém průchodu ložem horkého slínku velké množství jeho tepla a rychle jej ochladí. Současně se zahřívá a když přijde do vnitřku rotujícího roštu 3, je v oblasti jeho nejteplejší části, která odpovídá první a druhé tlakové komoře 27, nasáván do pražící pece, kde slouží jako sekundární spalovací vzduch. Zbytek ohřátého chladicího vzduchu přichází vynášecím prachovým kanálem 14 do neznázorněného pískového filtru jako přebytečný vzduch s obsahem práškového slínku.

Rotační roštový chladič podle vynálezu m tyto výhody: vyžaduje malý prostor, pracuje velice jednoduše, přičemž jeho funkce je založena na vhodném nastavení otáček rotujícího roštu 3, které je možno přizpůsobit všem požadavkům na daný produkt, neobsahuje pohyblivé chladicí desky, takže nedochází mezi nimi k nadměrnému opotřebení a tedy zastavení a přerušení výroby, rotující rošt má malou rychlost otáčení a je tedy trvanlivý, nevyžaduje velké množství energie k pohonu a má tedy malou spotřebu elektrické energie. Chladič má vysokou tepelnou účinnost a současně značně snižuje spotřebu paliva ve vypalovací peci, kde se využívá sekundárního vzduchu, přicházejícího z horkého chladiče, a rychlé ochlazení slínku podstatně zlepšuje fyzikálně chemické vlastnosti a snižuje jeho teplotu na výstupu z chladiče.

Claims (5)

1. Rotační roštový chladič slínku nebo podobných materiálů chladným vzduchem, s rotačním roštem ve tvaru přímého válce, kteiý na obvodu alespoň části své axiální délky obsahuje průchozí otvory, a s pláštěm, obklopujícím axiální část rotačního roštu, obsahující průchozí otvory, pro zachycování částic slínku, vystupujících z průchozích otvorů, vyznačující se t í m , že plášť sestává z tlakových komor (27), uspořádaných těsně u sebe navzájem, a pod rotačním roštem (3) jsou uspořádány těsnicí a vodicí desky (29) pro vedení chladného vzduchu do vnitřku rotačního roštu (3) průchozími otvoiy (8a), provedenými u dolní strany rotačního roštu (3), a vrstvou chlazeného materiálu.

2. Rotační roštový chladič podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje zakřivené chladicí desky (8) se štěrbinami a/nebo průchozími otvory (8a), které jsou upevněny prostřednictvím šroubů obvodově na vnitřní ploše rotačního roštu (3), takže tyto chladicí desky (8) zakrývají jeden nebo několik průchozích otvorů mezi vnější plochou a vnitřní plochou rotačního roštu (3).

3. Rotační roštový chladič podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že na vnitřní obvodové ploše rotačního roštu (3) jsou prostřednictvím šroubů upevněny u poslední řady chladicích desek (8), uvažováno ve směru dopravy materiálu, zakřivené plné desky (9).

4. Rotační roštový chladič podle nároku 3, vyznačující se tím, že alespoň část zakřivených plných desek (9) je opatřena zdvihacími deskami (12).

5. Rotační roštový chladič podle jednoho z nároků laž4, vyznačující se tím, že na obvodu koncové části rotačního roštu (3), následující za částí, obsahující zakřivené plné desky (9) , jsou upevněny prostřednictvím šroubů a/nebo svařením třídicí tyče (15).

6. Rotační roštový chladič podle jednoho z nároků laž5, vyznačující se tím, že na středové přední části rotačního roštu (3) a na dolním vyúsťovacím kusu výstupu (1) vstupního kanálu je prostřednictvím šroubů a/nebo svařením upevněna vnitřní těsnicí souprava (2) na způsob mechanického těsnění, ovládaná pružinami a/nebo pneumatickými písty.

7. Rotační roštový chladič podle jednoho z nároků lažó, vyznačující se tím, že na vnější obvodové ploše rotačního roštu (3) na skříni (7) a nakonec na vynášecím prachovém kanálu (14) jsou prostřednictvím šroubů a/nebo svařením upevněny vnější koncové těsnicí soustavy (6, 13) na způsob mechanického těsnění, ovládané pružinami a/nebo pneumatickými písty.

8. Rotační roštový chladič podle jednoho z nároků laž7, vyznačující se tím, že v části, opatřené průchozími otvory, je uspořádána vyztužovací konstrukce (31) rotačního roštu (3), která sestává z podélně a prstencovitě uspořádaných tyčí, přivařených k vnější obvodové ploše rotačních roštů (3).

9. Rotační roštový chladič podle nároku 8, vyznačující se tím, že těsnicí a vodicí desky (29) pro vedení studeného vzduchu jsou pomocí šroubů, čepů a pružin upevněny na vnitřní homí části tlakových komor (27) v oblasti u vyztužovací konstrukce (31) rotačního roštu (3).

10. Rotační roštový chladič podle jednoho z nároků laž9, vyznačující se tím, že rotační rošt (3) je podpírán prostřednictvím odvalovacích věnců (5) pomocí nosných patek (4),

-4CZ 283444 B6 na nich privařených nebo přišroubovaných, obvodově a z vnějšku, přičemž tyto nosné patky (4) volně dosedají na vnitřní plochy odvalovacích věnců (5), takže podélná osa celé jednotky je mírně skloněna vůči horizontále.

5 11. Rotační roštový chladič podle jednoho z nároků lažlO, vyznačující se tím, že rotační rošt (3) je opatřen ozubeným věncem (11), upevněným na jeho vnější obvodové ploše, a hnacími prostředky, spolupracujícími s tímto ozubeným věncem (11), přičemž frekvence otáčení hnacích prostředků je regulovatelná.