CZ9903396A3

CZ9903396A3 - Roštový blok

Info

Publication number: CZ9903396A3
Application number: CZ19993396A
Authority: CZ
Inventors: Ernst Hugentobler; Werner Brennwald
Original assignee: Von Roll Umwelttechnik Ag
Priority date: 1998-09-24
Filing date: 1999-09-24
Publication date: 2001-01-17
Also published as: JP2000104913A; EP0989363B2; CZ292887B6; KR20000023442A; EP0989363B1; DE59800483D1; KR100413503B1; TW595703U; EP0989363A1

Description

Roštový blok

Oblast_techniky

Vynález se týká roštového bloku pro zařízení na tepelné zpracování odpadu, který má v podstatě pravoúhlé, v podélném směru pevně uložené těleso se zalitou, ve tvaru meandru upravenou trubkou.

22^2Υ5^ηί_stav_techniky

Z patentového spisu EP 0 844 438 A2 je známý rošt pro spalovací zařízení, který má více roštových bloků, opatřených chladicími kanály. Tyto známé, v podélném směru upravené roštové bloky mají kolmo k podélnému směru roštu uspořádané chladicí kanály, které jsou vytvořeny ve tvaru meandru a umožňují v podélném směru různě silné chlazení.

Nevýhoda u těchto známých roštových bloků spočívá v té skutečnosti, že pro jeden rošt, který má více vedle sebe uspořádaných roštových bloků, jsou potřebné různě uspořádané roštové bloky. Mimoto lze boční stěny roštu špatně chladit. Navíc je uspořádání chladicích kanálů ve tvaru meandru relativně nákladné a příslušně drahé.

Podstata_yynálezu

Vynález si klade za úkol vytvořit ekonomicky výhodnější roštový blok.

Vytčený úkol se řeší roštovým blokem uvedeného druhu, »«· ·«-··

• 9 b · » i» • 9 9

jehož podstata spočívá v tom, že dílčí úsek trubky je upraven v podélném směru bočně v roštovém bloku. Další výhodná uspořádání roštového bloku vyplývají ze závislých patentových nároků 2 až 8.

Úkol je zejména řešen roštovým blokem, který má v podstatě pravoúhlé, v podélném směru pevně uložené těleso se zalitou, ve tvaru meandru upravenou trubkou, přičemž dílčí úsek trubky je upraven v podélném směru bočně v roštovém bloku. Jako chladicí prostředek je použito fluidum, s výhodou voda, která pro chlazení roštového bloku proudí skrz trubku.

Uspořádání trubky,v dílčím úseku bočně v roštovém bloku v podélném směru má tu výhodu, že prostřednictvím bočních ploch lze odvádět velké množství tepla. Výhoda vynálezu spočívá v tom, že je možné u roštového bloku podle vynálezu jednoduchým způsobem chladit boční stěny, případně boční omezení roštu. Podélné nasměrování trubek navíc zabraňuje do značné míry diferencovanému chlazení v podélném směru roštového bloku, což má tu výhodu, že v podélném směru se nevytvářejí žádné velké teplotní rozdíly. Protože v roštovém bloku je zpravidla upravena jen jedna jediná trubka, která je protékána společným fluidem, může dojít k tomu účinku, že jeden dílčí úsek bočně upravené trubky má vyšší teplotu než jiný, kolmo k podélnému směru protilehlý dílčí úsek bočně upravené trubky. To může mít za následek vznik teplotního rozdílu v roštovém bloku probíhajícím kolmo k podélnému směru. Roštový blok podle vynálezu má tu výhodu, že tento efekt lze kompenzovat tím, že jsou vedle sebe uspořádány dva roštové bloky svými bočními plochami, přičemž jedna boční plocha má mírně vyšší teplotu a opačná boční plocha mírně nižší teplotu, takže teplotní rozdíl je redukován prostřednictvím výměny tepla přes sousední boční plochy.

Podle zvláště výhodného uspořádání je trubka uspořádána souměrně vzhledem k rovině souměrnosti procházející v podélném směru roštového bloku. To má tu výhodu, že k osazení celého roštu je potřebný již jen jediný tvar provedení roštových bloků.

Další výhoda roštového bloku podle vynálezu spočívá v tom, že vložená trubka pro dosažení požadovaného chladicího výkonu potřebuje relativně méně zakřivení, což umožňuje ekonomicky výhodnější výrobu vzhledem k uspořádání tvaru trubky. Tato trubka je předem vyrobena jako polotovar a tvarově hotová trubka je vložena do licí formy pro jednotku roštového bloku a roštový blok je potom známým způsobem odlit.

?£®bTcb_qbrázků_na_yýkrešech

Vynález je v dalším blíže vysvětlen na více příkladech provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na obr. la je znázorněn podélný řez roštového bloku.

Na obr. 1b je znázorněn axonometrický pohled na podélný řez dalšího roštového bloku.

Na obr. 2a je znázorněn pohled zdola na další roštový blok. Na obr. 2b je znázorněn příčný řez roštovým blokem podle obr. 2a v rovině podle čáry A - A.

Na obr. 3a je znázorněn axonometrický pohled zdola na další roštový blok. Na obr. 3b je znázorněn axonometrický pohled na průběh trubky v roštovém bloku podle obr. 3a.

Na obr. 4 je znázorněn axonometrický pohled na rošt.

?tí^iady_proyedení_vynálezu

Na obr. la je znázorněn podélný řez roštovým blokem X v podélném směru L. Roštový blok JL je vyroben jako odlitek se zalitou trubkou 16. Roštový blok 1 má horní stěnu 23, která vytváří užitkovou plochu 33. Na levé straně vyústuje horní stěna 23 do uzavírací části 21 ve tvaru zadní stěny a do háku 22. Na pravé straně vyústuje horní stěna 23 do rohu 25 a potom do čelní části 24 ve tvaru přední stěny, která dole vytváří patku 26 s dosedací plochou 26a. Ve směru dozadu je horní stěna 23, uzavírací část 21 ve tvaru zadní stěny a čelní část 24 ve tvaru přední stěny uzavřena boční stěnou 29. Trubka 16 má přípojku 30 přívodu fluida a návazně stoupá až k rohu mezi horní stěnou 23 a boční stěnou 29 a je tam upravena v dílčím úseku 16a podél rohu v podélném směru L až k rohu 25. Potom klesá trubka 16 až do úrovně patky 26 a potom je upravena kolmo k pozorovací rovině patky 26. Trubka 16 prochází po délce L2 jako dílčí úsek 16a v podélném směru L podél rohu. Trubka 16 prochází po délce L5 podél boční stěny 29. Roštový blok χ má celkovou délku L4 a patka 26 má dosedací plochu 26a o délce L3. V čelní části 24 ve tvaru přední stěny je navíc uspořádán výstupní otvor 47 vzduchu.

Na obr. lb je znázorněn další příklad provedení roštového bloku JL, který je velmi podobný příkladu provedení • »9 • 9 9 9

9

9 • 9 999 9999

9 9 •9» « znázorněnému na obr. la. Trubka 16 je upravena za hrdlem přípojky 30 přívodu fluida zpočátku zhruba kolmo k podélnému směru L, potom má oblouk o hodnotě 90 stupňů, a v dílčím úseku 16a je opět upravena v rohu mezi horní stěnou 23 a mezi boční stěnou 29 v podélném směru L. Dílčí úsek 16a je upraven v délce L2 v podélném směru L, přičemž délka L2 má s výhodou hodnotu nejméně jedné pětiny celkové délky L4 roštového bloku JL. Na obr. la je upraven dílčí úsek 16a zhruba přes dvě třetiny celkové délky L4, na obr. 2b zhruba přes čtyři pětiny celkové délky L4.

Na obr. 2a je znázorněn pohled zdola na další příklad provedení roštového bloku J.. Tento v podstatě pravoúhle vytvořený roštový blok 1 definuje podélný směr L a má, jak to již bylo znázorněno na obr. la, horní stěnu 23, která je bočně omezena levou boční stěnou 29a a pravou boční stěnou 29b, vpředu čelní částí 24 ve tvaru přední stěny a vzadu uzavírací částí 21 ve tvaru zadní stěny. Na této zadní stěně jsou uspořádány dva háky 22. Roštový blok 1. má v podélném směru L a kolmo k rovině pohledu upravenou rovinu S souměrnosti. Trubka 16 a hrdla přípojky 30 přívodu fluida a přípojky 43 odvodu fluida jsou v roštovém bloku JL^ uspořádány souměrně vzhledem k rovině S. Hrdla přípojky 30 přívodu fluida a přípojky 43 odvodu fluida přesahují přes uzavírací část 21 ve tvaru zadní stěny a pak jsou snadno přístupné. Dílčí úseky 16a trubky 16 procházejí v

v prvním úseku volně a vyústují proti čelní části 24 ve tvaru přední stěny do odlitku. V podstatě v podélném směru L upravený dílčí úsek 16a má potom zakřiveně upravený dílčí úsek 16b ..dále vyústuje do dalšího, v podélném směru L upraveného dílčího úseku 16c, potom opět do zakřiveně upraveného dílčího úseku 16d, který vyústuje do dílčího úseku 16e.

- 6 ·· ·· ·· • · • · • · · • · ·· ·· «· • · · ♦ ··· ··· • · ·· f

Na obr. 2b je v řezu podél čáry A - A znázorněn průběh dílčího úseku I6e, který je upraven v rohu vytvořeném horní stěnou 23 a pravou boční stěnou 29b. Potom poklesne trubka 16 v dílčím úseku 16f a vyústuje do dílčího úseku 16g. který je upraven napříč k podélnému směru L v patce

26.

Trubka 16 má tvar mírného meandru, který je upraven v podélném směru L přes dlouhé dráhy. Tato trubka 16 má relativně málo míst zakřivení a proto ji lze ekonomicky výhodně vyrobit. Boční stěny 29a. 29b jsou velmi dobře chlazeny prostřednictvím dílčího úseku 16e, který je upraven v podélném směru L. Pokud je chladicí voda zaváděna například skrz hrdlo přípojky 30 přívodu fluida, tak získává pravá boční stěna 29b mírně větší chlazení než levá boční stěna 29a, protože voda než dospěje k dílčímu úseku 16e levé boční stěny 29a se již poněkud ohřála. Tento obvyklý nepatrný teplotní rozdíl mezi levou boční stěnou 29a a pravou boční stěnou 29b je částečně kompenzován tepelnou vodivostí odlitku. S výhodou: je vlevo a/nebo vpravo od znázorněného roštového bloku 1_ uspořádán další roštový blok JL, takže jejich levé boční stěny 29a a pravě boční stěny 29b jsou uspořádány protilehle a tak jsou jejich mírně rozdílné teploty přídavně kompenzovány, takže se vytváří relativně shodné rozdělování tepla.

Na obr. 4 je znázorněn roštový element 3 jako součást roštu pro zařízení k tepelnému zpracování odpadu, jako například odpadků. Více vedle sebe uspořádaných roštových bloků 1_ vytváří šířku roštu.

Roštový element 3 má u znázorněného příkladu provede- 7 -

ní devět v podélném směru L za sebou uspořádaných rad 4, roštových bloků 1., přičemž vždy jedna pevná řada 4 má za sebou pohyblivou řadu í>. Všechny roštové bloky JL jsou na jednom svém konci výkyvné uloženy kolem blokové přidržovací trubky 7. Bloková přidržovací trubka 7 pevně upravených roštových bloků 1. je upevněna na stacionární konzole 8, zatímco bloková přidržovací trubka 7 pohyblivých roštových bloků 1. je upevněna na pohyblivé konzole 9, která je lineárně pohyblivá v podélném směru L. Všechny pohyblivé konzoly 9 jsou upevněny na roštovém vozíku, který je vratně pohyblivý v podélném směru L a který je prostřednictvím válečků uložen na unášeči roštového elementu

3. Tento pohyb v podélném směru L způsobuje v podstatě pohyb pohyblivé řady 5 roštových bloků 1, ve směru LI pohybu, přičemž všechny roštové bloky 1. přitom provádějí nepatrný výkyvný pohyb kolem odpovídající blokové přidržovací trubky 7. Prostřednictvím roštových bloků X vytvořená dopravní dráha je bočně omezena prostřednictvím bočního uzávěru 15, případně bočních stěn.

Prostřednictvím uspořádání dílčího úseku 16a, 16e v roštovém bloku 1. podle vynálezu lze jednoduše ochlazovat boční uzávěry 15 ve tvaru stěny prostřednictvím dosedající boční stěny 29a, 29b roštového bloku χ.

Podstatná výhoda roštového bloku 1. podle vynálezu spočívá v tom, že jen jedno jediné provedení postačuje k tomu, aby se vyhovělo všem požadavkům z hlediska chlazení, a to jak chlazení roštového bloku 1, tak také chlazení bočního uzávěru .15. Navíc jsou hrdla přípojky 30 přívodu fluida a přípojky 43 odvodu fluida uspořádána vždy na témže místě, což podstatně zjednodušuje přivádění flui-

da.

Na obr. 3a je znázorněn axonometrický pohled zdola na další příklad provedení roštového bloku JL, přičemž význam vztahových znaků je totožný se vztahovými znaky na obr. 2a a obr. 2b. Také tento roštový blok χ je uspořádán souměrně k rovině S souměrnosti, znázorněné na obr. 3b. Na obr. 3b je znázorněn průběh trubky 16 zalité do roštového bloku .1, podle obr. 3a. Voda je přiváděna přes hrdlo přípojky 30 přívodu fluida a potom protéká přes dílčí úseky 16a, 16b, 16i. 16d, I6k. 16h k dílčímu úseku 16e,který je upraven v podélném směru L a podél pravé boční stěny 29b, a potom přes dílčí úsek 16f k dílčímu úseku 16g, který je upraven kolmo k podélnému směru JL, a následně přes souměrně uspořádaný průběh trubky 16 nazpět k hrdlu přípojky 43 odvodu fluida.

Trubka 16 by však mohla být zalita do roštového bloku X také tak, že je trubka 16 upravena souměrně k rovině S souměrnosti, aniž by trubka 16 měla dílčí úsek 16e upravený v podélném směru L na boční stěně 29a, 29b. Tím se sice zmenší chlazení boční stěny 29a. 29b, avšak ostatní výhody uspořádání podle vynálezu zůstávají zachovány.

S výhodou je roštový blok χ chlazen tak, aby byl pokud možno teplý a odebíral málo tepla odpadkům ukládaným na užitkové ploše 33, avšak byl přitom chlazen tak, aby se u roštového bloku X, vytvořeného jako odlitek, nevytvářelo žádné nadměrné opotřebení prostřednictvím vysoké teploty.

Zalitá trubka 16 sestává z kovu nebo slitiny kovu, například z litiny. Trubka 16 může být vytvořena jako je- 9 den kus nebo může sestávat z více navzájem spojených dílčích kusů, které vytvářejí průtok pro fluidum. V roštovém bloku X může být také zalito více, například dvě oddělené trubky 16, přičemž obě trubky mají vždy dvě hrdla přípojky 30 přívodu fluida a přípojku 43 odvodu fluida a tak mohou být napájeny fluidem, jako vodou,odděleně. Obě tyto trubky 16 mohou být uspořádány v roštovém bloku X například souměrně k rovině S souměrnosti.

Claims

PATENTOVÉ N Á R OKY

1. Roštový blok (l) pro zařízení na tepelné zpracování odpadu, který má v podstatě pravoúhlé, v podélném směru (L) pevně uložené těleso se zalitou, ve tvaru meandru upravenou trubkou (16), vyznačující se tím, že dílčí úsek (16a, 16e) trubky (16) je upraven v podélném směru (L) bočně v roštovém bloku (1).
2. Roštový blok (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že má v podélném směru (L) celkovou délku (L4) a že dílčí úsek (16a, 16e) je upraven nejméně pres pětinu celkové délky (L4).
3. Roštový blok (1) podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vytváří proti vrcholu směrující užitkovou plochu (33) a že trubka (16) je uspořádána souměrně vzhledem k rovině (S) procházející kolmo k užitkové ploše (33) a v podélném směru (L).
4. Roštový blok (1) podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že má horní stěnu (23), která vytváří užitkovou plochu (33) a která je na obou stranách spojena se dvěma v podélném směru (L) a zhruba kolmo k užitkové ploše (33) upravenými bočními stěnami (29a, 29b).
5. Roštový blok (1) podle nároku 4, vyznačující se tím, že boční stěna (29a, 29b) a horní stěna (23) vytvářející užitkovou plochu (33) vytvářejí roh, podle kterého prochází dílčí úsek (16a, 16e).
6. Roštový blok (1) podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že má kolmo k podélnému směru (L) upravenou čelní část (24) a že jeden dílčí úsek (l6g) trubky (16) je v této čelní části (24) uspořádán kolmo k podélnému směru (L).
7. Roštový blok (1) podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že má kolmo k podélnému směru (L) upravenou uzavírací část (21), že trubka (16) má přípojku (30) přívodu fluida a přípojku (43) odvodu fluida a že tyto přípojky (30, 43) jsou uspořádány v oblasti uzavírací části (21).
8. Roštový blok (1) podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že má v čelní části (24) zhruba v podélném směru (L) upravené výstupní otvory (47) vzduchu.
9. Spalovací zařízení odpadu obsahující roštový blok (1) podle jednoho z nároků 1 až 8.