DE1920945C3 - Vorrichtung zum Kuhlen von rieselfahigem Gut - Google Patents

Description

a) Die Drehzahl der Trommel (1) ist so gegewählt, daß an der ganzen Innenseite des Trommelmaniels (1«) eine Gutschicht (7) anliegt;

b) das I-ö i'crorgan (2) ist in an sich bekannter Weise so angeordnet, daß es in einen kleinen Umfangsbereich der Gutschicht eintaucht und das Gut in dieser Schicht umwälzt;

c) der obere Teil des Gehäuses (3) ist als Ströniungsraum (3 a) ausgebildet, durch den „ LuIt als die Trommel (1; umspülendes weiteres Kühlmittel hindurclitriti.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderorgan (2) in an sich bekannter Weise ungelagert und um seine eigene Achse (2/>) frei beweglich ist.

3. Vorrichtung nach Ar>sprudi 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördcroigan (2) um seine e-gene Achse drehbeweglich und gelagert angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderorgan (2) in λπ sich bekannter Weise durch die Innenseite des Trommelmantels (1«) reibschlüssig angctrieben ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderorgan (2) einen gesonderten Antrieb aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderorgan (2) in an sich bekannter Weise durch ein schraubenförmig verlaufendes Band gebildet ist, dessen Bandfläche (2 a) etwa senkrecht zur Schraubenachse (2 b) liegt.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Trommeldrehzahl unterhalb eines oberen Grenzwertes liegt, bei dem das Förderorgan (2) infolge der Fliehkraft die gesamte Trommelumdrehung mitmacht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Trommel (1) befindliche Ende (6a) des Gutauslaufrohres (6) die Gutschicht (7) von der Innenseite des Trommelmantels (Ιο) abschält.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß düs Wasser (9) in an sich bekannter Weise im unteren Teil des äußeren Gehäuses (3) steht und dort der jeweils untere Umfangsteil der rotierenden Trommel (1) eintaucht.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Teil des äußeren Gehäuses (3) parallel zur Trommel (1) ein mit Sprühdüsen versehenes Rohr zur Kuhlvvasserversprühung gegen den Trommelmantd (Ir;) angeordnet ist.

I 1. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnei, daß die Luftzuführleitung (11) des Gehäuses (3) eine in das Trommelinnere mündende .Abzweigleitung (14) aufweist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Kühlen von rieselfähigem Gut mit einem äußeijn Gehäuse und einer darin rotierenden Trommel, deren Außenseite durch Wasser gekühlt ist, wobei im Bereich der einen Stirnseite der Trommel ein Guteinlaufrohr und im Bereich der anderen Sti;nseile ein Gutauslaufrohr vorgesehen und im Innern der Trommel ein Förderorgan für das zu kühlende Gut angeordnet ist.

I:s sind bereits Kühlvorrichtungen bekannt, die eine in Transportrichtung des Gutes geneigte rotierende Trommel umfassen, in deren — im Querschnitt der Trommel gesehen — unterem Bereich sich das Gut auf Grund der Drehbewegung der Trommel in Form einer Niere umwälzt, wobei es auf Grund der Trommelneigung zum Auslaufende der Trommel transportiert wird. Die Kühlung des Gutes erfolgt dabei im allgemeinen mit Luft, die im Gegenstrom zum Gut durch die Trommel hindurchgeführt und mit dem Gut in Berührung gebracht wird. Um dabei in gewisser Weise auf die Gutbewegung Einfluß nehmen zu können, hat man dabei versucht, in der Trommel Einbauten in Form von Stau- oder Leilnrganen vorzunehmen. Außerdem ist eine Ausführung bekanntgeworden, bei der innerhalb der Trommel eine Art Käfig frei beweglich angeci.c^et werden kann, der im wesentlichen aus einer Art schraubenförmigem Band mit darin angeordneten Ketten besteht, wobei der Außendurchmesser dieses schraubenförmigen Bandes kleiner als der Innendurchmesser der Trommel ist. Der etwa exzentrisch in der Trommel liegende Käfig wird auf Grund seiner Freibeweglichkeit durch Reibschluß in Drehung versetzt, wodurch einerseits die nicht mit dem zu kühlenden Gut in Berührung kommende Innenwand der Trommel von eventuell noch anhaftendem Gut befreit werden soll und wodurch andererseits eine Unterstützung der, Guttransports erreicht werden soll; die Ketten des Käfigs sollen dabei lediglich eine Art Wärmetauscherfläche für das Gut schaffen.

Auf Grund des verhältnismäßig unkontrollierten Guttransportes durch die Trommel sowie auf Grund der Tatsache, daß nur eine verhältnismäßig kleine Oberfläche des Gutes mit dem die Trommel durchsetzenden Kühlluftstrom in Berührung kommt, läßt sich mit den bekannten Kühltrommeln nur eine recht ungleichmäßige Kühlung bei einem relativ schlechten Wirkungsgrad erzielen. Nachteilig wirkt sich ferner dabei aus, daß von dem mit dem Gut in Berührung kommenden Kühlluftstrom ständig ein Teil des feineren Gutes mitgerissen wird, der anschließend mit zusätzlichem Aufwand entstaubt werden muß.

Bei einer weiterhin bekannten Vorrichtung zum Kühlen rieselfähiger Güter taucht eine rotierende Trommel in einen unteren Gehäusetrog ein, der von einer Kühlflüssigkeit durchflossen wird. Am Umfang

des Trommelmantels isi eine An/ hl um als Rngkanäle ausgebildeten, nach außen olfenen Einschnürungen vorgesehen, die je mehrere Hubtaschen zur Mitnahme der Kühlflüssigkeit aufweisen. An der Innenseite des durch die Einschnürungen in eine Vielzahl von Kammern aufgeteilten Trommelmantels belinden sich Hubleisten für das zu kühlende Gut, während zum Überleiten des Gutes \on einer Ringkammer in die andere wenigstens eine Überleitschaufel angeordnet ist. Eine solche Ausführungsform der Trommel bedingt einen äußerst hohen konstruktiven Aufwand. Bei dieser bekannten Kühlvorrichtung Kommt außerdem das zu kühlende Gut bei seiner förderung durch die Trommel nur zeitweise mit dem von außen gekühlten Trommeln itel in Berührung, ■-ο daß diese Trommel zur Erzielung einer starken Abkühlung des Gutes relativ lang ausgeführt sein iinilA.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß mit einer bestimmten Kühlleistung eine möglichst gleichmäßige und wirksame Kühlung .■•,zielt wird.

Dies wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale erreicht:

a) Die Drehzahl der Trommel ist so gewählt, daß an der ganzen Innenseite des Trommelmantels eine Gutschicht anliegt;

b) das Förderorgan ist in an sich bekannter Were so eingeordnet, daß es in einen kleinen Umfangsbereich der Gutschicht eintaucht und das Gut in dieser Schicht umwälzt;

c) der obere Teil des Gehäuses ist als Strömungsraum ausgebildet, durch den Luft als die Trommel umspülendes weiteres Kühlmittel hindurchtritt.

Während dieses Kühlvorganges wird durch das Förderorgan ständig in einem kleinen Umfangsbereich der Gu'schicht Gut umwälzt. Hierdurch wird einerseits ein Guitransport durch die Trommel bewirkt, und andererseits wird gleichzeitig die an der ganzen Innenseite des Trommelmantels vorhandene verhältnismäßig dünne Gutschicht periodisch, nämlich bei jeder Umdrehung, aufgerissen und dabei das Gut ir. dieser Schicht umgewälzt, so daß stets neue Gutteilchen mit der gekühlten Trommelwand in Berührung komniL-n. wodurch der Wärmeübergang vom Gut auf den Trommelmantel und somit die Kühlung des Gutes verbessert wird.

Besonders wirkungsvoll wird die Kühlung des Gutes durch den Trommelmantel. wenn dieser dann zusätzlich noch durch Luft (als weiteres Kühlmittel) gekühlt wird, die ihn umspült, wenn sie durch den oberen Gehäuseteil hindurchgeleitet wird.

Das in der Trommel rotierende Förderorgan sorgt außerdem dafür, daß der Trop- nelinnenmantel heim Leerfahren der Trommel gut ge:einigt wird und dall sich an der Trommelinnenseite kein Gut fest ansetzen kann, was die Kühlwirkung der Trommel beeinflussen würde.

F'ne äußerst einfache Ausführungsforni ergibt sich für das Förderorgan, wenn dieses in an sich bekannter Weise ungelagert und um seine eigene Achse frei beweglich ist.

Wenn dabei das Förderorgan — gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung — in an sich bekannt.τ Weise durch die Innenseite des Trommelmantels reibschlüssig angetrieben ist, so trägt dies ebenfalls zur konstruktiven Vereinfachung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei.

Als besonders vorteilhaft und konstruktiv einfach hat sich dabei ein Förderorgan erwiesen, das in an sich bekannter Weise durch ein schraubenförmig verlaufendes Band gebildet ist, dessen Bandtläche etwa senkrecht zur Schraubenachse liegt.

Damit das Förderorgan bzw. die Achse des Förderorgans während der Trommelbewegung seine räumliche Lage im wesentlichen beibehält, liegt die Troir.meldrehzahl zweckmäßig unterhalb eines oberen Grenzwertes, bei dem das Förderorgan infolge

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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird also 40
für die Trommel eine Drehzahl gewählt, die über der
sogenannten kritischen Drehzahl \n_kril (U/min)] liegt,
bei der das zu kühlende Gut während der ganzen
Trommelumdrehung unter der Wirkung der Fliehkraft an die Trommelinnenseite angedrückt wird und 45 der Fliehkraft die gesamte Trommelumdrehung mitdie mit dem Trommelinnendurchmesser (D in »m«) macht. Da das Behandlungsgut infolge der gewählten durch die folgende Formel verknüpft ist: Drehzahl in einer Schicht an der Trommelinnenwand

anliegt, ist es für eine Unterstützung des Gutaustragen;, ferner günstig, wenn das in der Trommel benndüche Ende des Gutauslaufrohres die Gutschicht von der Innenseite des Trommelmantels abschält.

Die Wasserkühlung des Trorr.melaußenmantels wird sich im allgemeinen nach den örtlichen Gege-

Auf Grund der gewählten Trommeldrehzahl legt benheiten richten. Es kann dabei zweckmäßig sein, sich das zu kühlende Gut in einer äußerst gleich- 55 wenn das Wasser in an sich bekannter Weise im unmäßigen Schicht an der Trommelinnenseite an, wo- teren Teil des äußeren Gehäuses steht und dort der durch das Gut in einer verhältnismäßig dünnen jeweils untert Umfangsteil der rotierenden Trommel Schicht auseinandergezogen ist, Da das Gut sich an eintaucht. Im unteren Teil des äußeren Gehäuses der ganzen Innenseite des Trommelmantels anlegt, kann jedoch auch parallel zur Trommel ein mit wird auch der ganze Trommelumfang als Kühlfläche 60 Sprühdüsen versehenes Rohr zur Kühlwasserverausgenutzt, so daß sich eine große Wärmeübertra- sprühung gegen den Trommelmantel angeordnet sein, gungsfläche ergibt. Da sich ferner das Gut auf Grund Die Kühlwirkung der erfindungsgemäßen Vorrich-

der gewählten Drehzahl bis zu einem gewissen Grad tung kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung in verdichtet, führt dies zu einer verbesserten Wärme- manchen Fällen auch noch dadurch erhöht werden, leitfähigkeit des Gutes. Auf diese Weise kann die 65 daß die Luftzuführleitung des Gehäuses eine in das Kühlwirkung des die Außenseite des Trommelman- Trommelinnere mündende Abzweigleitung aufweist, tels umspülenden Kühlwassers äußerst gut ausgenutzt Diese und weitere Einzelheiten der Erfindung

werden. gehen aus der folgenden Beschreibung eines in der

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Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles umzuwälzen. Diese Aufgabe erfüllt das Förder-

hervor. Es zeigt organ 2, während es gleichzeitig das Gut etwas mehr

F i g. 1 einen schematisch dargestellten Längs- zum Tronimelauslaufendc führt. Da das Fö'rder-

schnilt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und organ 2 die Innenseite des Troinmelmantels nur in

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie Il-II 5 einem kleinen Bereich berührt und daher auch nur

der Fig. 1. in einem verhältnismäßig kleinen Bereich in die Gut-

Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung dient schicht 7 eintaucht, wird das Gut auf dem größten

beispielsweise zum Kühlen von Zement. Sie enthält Teil des inneren Trommelumfangs an die Innenseite

eine rotierende Trommel 1, ein schraubenförmiges, des Trommelmantels la angedrückt. Das gekühlte

in exzentrischer Lage zur Trommelachse befindliches io Gut wird von dem in der Trommel 1 befindlichen

Förderorgan 2 und ein äußeres Gehäuse 3. Ende 6a des Auslaufrohreso von der Innenseite des

Die Trommel 1 ist durch einen drehzahlveränder- Trommelmantels 1 α abgeschält und ausgetragen

liehen Antrieb 4 angetrieben. An der einen Stirnseite (Pfeil 21).

der Trommel ist ein Guteinlaufrohr 5 angeordnet, Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausfühdas in das Trommelinnere mündet. Die andere Stirn- 15 rungsform der Erfindung (mit frei beweglichem, unseite weist ein Auslaufrohr <i für das gekühlte Gut gelagertem Förderorgan) wird die Drehzahl der auf, dessen in der Trommel befindlicher Teil als ein Trommel 1 so gewählt, daß sie unterhalb eines obedie Gutschicht 7 von der Innenseite des Trommel- rcn Grenzwertes liegt, bei dem das Förderorgan 2 mantels la abschälendes Ende 6α ausgebildet ist. Die infolge der Fliehkraft die gesamte Trommel-Trommel 1 wird von Laufrollen 8 abgestützt und ao umdrehung mitmacht. Die Achse 2b des Fördcrorgeführt. gans 2 behält also ihre räumliche Lage im wesent-

Das Förderorgan 2 besteht aus einem schrauben- liehen bei.

förmigen Band, dessen Bandfläche la etwa senkrecht Während das GuI (Pfeil 21) die Trommel 1 durch-

zur Schraubenachse Ib liegt. Dieses Förderorgan 2 setzt, werden an die Außenseite des Trommelmantels

ist frei beweglich und ungelagert in der Trommel 1 »5 1 α Kühlmedien herangeführt. Bei ihrer Rotation

angeordnet. Es rotiert um seine eigene Achse Ib und taucht jeweils der unten befindliche Teil der Trom-

wird durch die Innenseite des Trommelmantels la mel 1 in das Wasser 9 ein, so daß der jeweils außer-,

reibschlüssig angetrieben. halb des unteren, mit Wasser 9 gefüllten Teiles des

Um den Trommelmantel 1 α herum ist das äußere Gehäuses 3 befindliche äußere Trommelmantel stets Gehäuse 3 angeordnet, dessen unterer Teil Wasser 9 30 mit einer dünnen Wasserschicht überzogen ist. Im enthält, in das der jeweils untere Teil des Trommel- nicht mit Wasser gefüllten Strörnungsraum 3a des maniels 1 α eintaucht. Zur Saubcrhaliüng des äuße- Gehäuses 3 wird die Trommel i v( η einem Luftstrom ren Trommelmantels 1 α steht eine Reinigungsbürste (Pfeil 22) umspült, der vom Veniilator 12 über die 10 innerhalb des Gehäuses 3 mit der Außenseite des Leitung 11 eingeführt wird. Auf diese Weise wird Trommelmantels in Berührung. Die Reinigungsbürste 35 aiso eine Verdunstungskühlung erzeugt, die auf den liegt parallel zur Trommel 1. Der obere Teil des Ge- größten Teil des äußeren Trommelmantels la wirkt, häuses 3 dient als Luftströmungsraum 3α. Am aus- Diese Wirkung wird noch durch die verhältnismäßig laufseitigen Stirnende der Vorrichtung ist der Luft- hohe Drehzahl der Trommel und durch die gute Strömungsraum 3a mit einer Luftzuführleitung 11 Wärmeleitung der verdichteten Gutschicht begünstigt, verbunden, in der ein Ventilator 12 angeordnet ist. 40 so daß eine besonders intensive Kühlung gewährlei-Vor dem Lufteintrittsstutzen 111 α der Leitung 11 be- stet ist. Die Luft durchsetzt dabei im indirekten Gefindet sich ein Luftfilter 13. Die Luftzuführleitung 11 genstrom zum Gut den Strömungsraum 3a (Pfeil 22) weist eine Abzweigleitung 14 auf, die in das Innere und strömt als feuchte Luft durch den Luftaustrittsder Trommel 1 mündet. Fetner ist im oberen Be- stutzen 3b ab. Um den Feuchtigkeitsgehalt im Tromreich des Gehäuses 3 ein mit dem Sfrömungsraum 3a »5 melinneren auf einem möglichst kleinen Wert zu haiverbundener Luftaustrittsstutzen 3 ft vorgesehen. ten, wird ein Teil der vom Ventilator 12 geförderten

An den Boden des Gehäuses 3 ist eine Wasser- Luft über die Leitung 14 durch das Trommelinnere

Zulaufleitung 15 und eine Wasserablaufleitung 16 an- geführt. Das Wasser 9 fließt ebenso wie die Luft im

geschlossen, wobei sich die Z.ulaufleitung 15 im Be- indirekten Gegenstrom zum Gut (s. Pfeil 23).

reich des Trommelauslaufendes und die Ablauflei- 50 Es ist vielfach — besonders in wasserarmen Ge-

tung 16 im Bereich des Trommeleinlaufendes be- bieten — vorteilhaft, wenn das Wasser 9 umläuft. In

findet. Beide Leitungen IS und 16 sind über einen diesem Falle strömt das Wasser zweckmäßig durch

Wasserfilter 17, einen Kühler 18 und eine Pumpe 19 den Filter 17 sowie durch den Kühler 18 und wird

miteinander verbunden. An die Leitung 15 schließt dann von der Pumpe 19 erneut in das Gehäuse 3 ge-

sich außerdem noch eine Frischwasser-Zuführleitung 55 fördert, so daß ständig kühles Wasser über die Lei-

20 an. tung 15 zu- und erwärmtes Wasser über die Leitung

Die Funktion der in F i g. 1 und 2 dargestellten 16 abgeführt wird. Durch die Leitung 20 kann bei

erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgendermaßen: Bedarf, insbesondere als Ersatz des verdunsteten

Der Trommel 1 wird das zu kühlende Gut (Pfeil Wassers, frisches Wasser in den Kreislauf eingeführt

21) über das Guteinlaufrohr 5 zugeführt. Da die 60 werden.

Trommel 1 mindestens mit kritischer Drehzahl ro- In Betrieben, in denen entsprechendes Kühlwasser

tiert, legt sich das zugeführte Gut auf Grund der in ausreichender Menge zur Verfugung steht, können

Fliehkraftwirkung als eine Schicht 7 an die Innen- der Filter 17 und der Kühler 18 ttctd gegebenenfalls

seite des Trommelmantels la an, wodurch sich eine auch die Pumpe 19 entfallen,

gewisse Verdichtung des Gutes ergibt, was wiederum £3 Eine andere vorteilhafte Befeuchtung der rotieren-

zu einer günstigen Wärmeleitung des Gutes führt. den Trommel 1 erhält man, wenn vorzugsweise im

Es ist jedoch notwendig, dss Gut zwecks einer bes- unteren Teil des Gehäuses 3 ein parallel zur Trom-

seren Wärmeabgabe periodisch umzuschichten bzw. mel 1 liegendes, mit Sprühdüsen versehenes Rohr

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angeordnet ist, das auf die Außenseite des Trommelmantels 1 α als Kühlmedium dienendes Wasser aufsprüht.

Außer diesen Abwandlungen gegenüber der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform der erfin-

dungsgemäßen Vorrichtung ist es gelegentlich vorteilhaft, wenn das Förderorgan drehbeweglich, jedoch festgelagert in der Trommel angeordnet ist. Dabei kann das Förderorgan einen gesonderten Antrieb aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

309645/308

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Kühlen von rieselfähigem Gut mit einem äußeren Gehäuse and einer darin rotierenden Trommel, deren Außenseite durch Wasser gekühlt ist. wobei im Bereich der einen Stirnseite der Trommel ein Guteinlautrohr und im Bereich der anderen Stirnseite ein Gutauslaufrohr vorgesehen und im Innern der Trommel ein jo Förderorgan für das zu kühlende Gut angeordnet ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: