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Runder Kühler für heisses Schüttgut Die Erfindung betrifft einen
Rundkühler zum Ktiiilen von heissem Schüttgut, bestehend aus einem um den Mittelpunkt
drehbaren Traggerüst, einem an dessen äusserem Umfang befindlichen kreisringförmigen
Kühlraum, der von zwei aufrecht stehend angeordneten gasdurchlässigen Begrenzungswänden
und einer Bodenplatte gebildet wird, und aus Gaszuleitungskanälen innerhalb des
Traggerüstes zu der Innenwand des Kühlraumes.
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Heisses Schüttgut, wie z.B. Eisenerzsinter, wird nach dem Abwurf von
der Sintermaschine in Kühlapparaten mittels Kühlluft abgekühlt, da es für den Weitertransport
nur eine bestimmte Temperatur aufweisen darf. Während des Kühlvorganges sollen mechanische
Beanspruchungen des Schüttgutes möglichst vermieden werden, damit die Stückigkeit
erhalten bleibt.
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Deshalb wird das Schüttgut während des Kühlvorganges relativ zu seiner
Umgebung weitgehend in Ruhe belassen.
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Rundkühler zum Kühlen von heissem Schüttgut sind beschrieben im DBP
1 131 893, DBP 1 133 557,-DAS 1 145 196 und DAS 1 173 662. Bei diesen Kühlern wird
der Kühlraum zwischen zwei gasdurchlässigen Wänden gebildet, zwischen die das heisse
Schüttgut chargiert und mittels durchgeleiteter Kühlluft gekühlt wird.
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Diese Kühlerkonstruktionen haben jedoch einen oder mehrere der folgenden
Nachteile. Da die Begrenzungswände des Kühlraumes miteinander oder mit der Tragkonstruktion
fest verbunden sind, treten infolge der unterschiedlichen Temperaturen Wärmespannungen
auf, die durch aufwendige Sassnahmen eliminiert werden müssen. Die Kühler bestehen
aus statisch unbestimmten Systemen, bei denen sich Ort und Grösse der systemeigenen
Kräfte nur global berechnen lassen, und die deshalb grosse Sicherheitszuschläge
in der Dimensionierung erfordern. Die gleichmässige Durchgasung der Schüttung mit
dem Kühlmedium ist nicht immer gewährleistet, da die Kühlgase nicht immer die gewünschten
Wege geleitet werden können. In diesem Zusauiieiihang bietet die Abdichtung der
bewegten Gebläsekammern gegen die Aussenatmosphäre ein besonderes Problem, da sie
meistens schleifende und damit dem Verschleiss unterworfene Dichtungen erfordert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Rundkühler zu sohaffen,
bei dem die oben genairnten Nachteile und
Schwierigkeiten vermieden
werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die äussere
Begrenzungswand des Kühlraumes frei auf der 13odenplatte stehend angeordnet ist.
Die äussere Begrenzungswand ist weder mit der inneren Begrenzungswand des Kühlraumes
noch mit der Tragkonstruktion verbunden, so dass sie keine Wärmespannungen auf den
Kühler überträgt. Die gasdurchlässigen Begrenzungswände können senkrecht oder geneigt
angeordnet sein. Vorzugsweise sind die Begrenzungs wü.nde parallel zueinander angeordnet.
ine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass auf der Bodenplatte Arretiervorrichtungen
angebracht sind, welche die Bewegungsmöglichkeit der äusseren Begrenzungswand des
Kühlraumes auf der Fläche der Bodenplatte begrenzen.
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Dadurch wird die Verschiebbarkeit der äusseren Begrenzungswand reguliert,
ohne dass störende Kräfte auf die Kühlerkonstruktion übertragen werden. feine weitere
Ausgestaltung besteht darin, dess an der Oberseite des Kühlraumes Verschlussdeckel
angebracht sind. Dise Deckel können mit dem Kühler umlaufend oder stationär angeordnet
sein. Bei der stationären Anordnung wird der Deckel an der Beladestelle von der
Aufgabevorrichtung durchdrungen. Durch diese Massnahme wird ein unkontrolliertes
Austreten
des Kühlmediums nach oben aus der Schüttung vermieden, und die Kühlung kann gleichmässiger
durchgeführt werden.
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Eine bevorzugte Ausbildung des erfindungsgemässen Kühlers besteht
darin, dass das Traggerüst aus einem zentral angeordneten zylindrischen Rahmen besteht,
der auf einer inneren kreisförmigen Laufbahn abgestützt ist, an dieser.
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Rahmen radial und senkrecht Scheiben -befestigt sind, die mit ihrer
gegenüberliegenden Seite an der inneren Begrenzungswand des Kühlraumes befestigt
sind, an der unteren Verbindungsstelle der Scheiben mit der inneren Begrenzungswand
die Bodenplatte mittels Gelenke befestigt ist, und der äussere Umfang der Bodenplatt-e
auf einer äusseren kreisförmigen Laufbahn abgestützt ist. Diese Ausgestaltung ergibt
ein statisch bestimmtes System, bei deril das Gewicht des Kühlgutes zu gleichen
Teilen von dem aus der unteren Verbindungsstelle der radial angeordneten Scheiben
mit der inneren Begrenzungswand gebildeten Gelenkpunkt und von der Auflage des äusseren
Umfanges der Bodenplatte auf der äusseren kreisförmigen Laufbahn getragen wird.
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Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist- der Rundkühler
so konstruiert, dass die von den radial angeordneten Scheiben gebildeten Segmente
an der Ober-und Unterseite abgedeckt sind und als Gaszuführungskanäle
ausgebildet
sind. Dadurch wird erreicht, dass eine gleichmässige Kühlluftzufuhr erfolgt und
ausserdem werden die Dichtungsprobleme vereinfacht. zinke weitere bevorzugte Ausgestaltung
der Erfindung besteht darin, dass der zylindrische Rahmen an der Oberseite abgedeckt
ist, die innere kreisförmige Laufbahn als tragender und dichtender Kugeldrehkranz
ausgebildet ist und das Innere des Rahmens als Gebläsekammer ausgebildet ist, die
mit den Gaszuführungskanälen verbunden ist. Itit dieser Ausführunge form werden
die Dichtungsprobleme für die Verbindung der Zuleitungskanäle sehr vereinfacht.
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Die Entladung des gekühlten Schüttgutes kann in der Weise erfolgen,
dass die Bodenplatte aus Bodenklappen besteht, die äussere kreisförmige iiaufbahn
aus einer kreisförmigen Schienenbahn besteht, auf der der Kühler mittels an den
Bodenklappen befestigten Laufrollen abgestützt wird, und die Schienenbahn an der
Entladestelle abgesenkt wird. Dabei bildet sich ein Böschungskegel, auf dem eine
schonende Entladung und Beschickung erfolgen kann. Palls an der Entleerungsstelle
ein breiter Böschungskegel vermieden werden soll, wird der Kühlraum durch senkrecht
angeordnete Trennwände in Abteilungen unterteilt. Diese Trennwände werden an der
inneren oder äusseren Begrenzungswand befestigt und
lassen zur äusseren
oder inneren Begrenzungswand einen Spielraum, der eine Bewegung dieser Wand ermöglicht,
ohne dass Kräfte auf die Kühlerkonstruktion übertragen werden.
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Die Entladung kann aber auch in der leise erfolgen, dass die äussere
Begrenzungswand des Kühlraumes im unteren Teil oberhalb der Bodenplatte mit Öffnungen
versehen ist, aus denen sich das gekühlte Schüttgut auf den äusseren Umfang der
Bodenplatte aufböscht und an der Entleerungsstelle ein Abstreifer oder eine Bunkeraustragsvorrichtung
angeordnet -ist. Im unteren Teil der äusseren Begrenzungswand bleiben nur die notwendigen
Stützen bestehen und durch die Öffnungen böscht sich das Schüttgut auf dem äusseren
Umfang der Bodenplatte -auf. Diese Aufböschung wird an der Entleerungs stelle durch
Abstreifer von der Bodenpla-t;te entfernt.
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Eine weitere Ausgestaltung besteht darin, dass in dem zylindrischen
Rahmen Verschlussbleche vor den Gebläsekammern angeordnet sind, die sich im Bereich
der Be- und Entladestelle des Kühlraumes befinden. Dadurch wird verhindert, dass
bei der Entleerung Kühlluft durch nicht gefüllte Teile des Kühlraumes entweicht.
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Die hauptsächlichen Vorteile des erfindungsgemässen Kühlers bestehen
in einer beträchtlichen Verringerung des Eigengewichts, dem einwandfreien Rundlauf
und einwandfreier
Dichtung. Durch die Vahl der Gelenkpunkte und
Auflagepunkte wird erreicht, dss in die Konstruktion eingeleitete Kräfte unabhängig
von Montageungenauigkeiten und Änderungen stets eine definierte Grösse behalten.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen schematisch erläutert.
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Fig.1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Rundkühler.
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Fig.2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Hälfte eines Rundkühlers
mit Trenwänden im Kühlraum.
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Fig.3 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Hälfte eines Rundkühlers
mit Bodenklappen-Entleerung an der Entleerungsstelle.
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Fig.4 zeigt eine Draufsicht auf einen Teil eines Kühlers mit Trenn-vanden
und die stationäre Abdeckung der Gaszuführunge kanäle an der Be- und Entladezone.
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Figg.5-7 zeigen schematische Darstellungen der Be- und Entladezonen
bei verschiedenen Höhen der Trennwände.
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Fig.8 zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine Hälfte eines Rundkühlers
mit einem Abstreifer an der Entleerungsstelle.
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Fig.9 zeigt die Draufsicht der Fig.8.
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Fig.1O zeigt das statisch bestimmte System des Kühlers.
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Die äussere Begrenzungswand 1 des Kühlraumes 2 steht frei auf der
Bodenplatte 3. Die innere Begrenzungswand 4 ist an
der Tragkonstruktion
5 befestigt Begrenzungswand 1 und 4 sind jalousieartig ausgebildet. Auf der Bodenplatte
3 sind Arretiervorrichtungen 6 befestigt, die ein radiales Verschieben der Begrenzungswand
1 auf der Bodenplatte 3 begrenzen. Der Kühlraum 2 ist durch Verschlussdeckel 7 abgedeckt,
die an der Beladestelle geöffnet werden. Die Tragkonstruktion 5 besteht aus einem
zentral angeordneten, zylindrischen Rahmen 8 der auf einer kreisförmigen Laufbahn
9 abgestützt ist, die als tragender und abdichtender Kugeldrehkranz ausgebildet
ist,- an den zylindrischen Rahmen @ radial und senkrecht befestigten Scheiben 10,
die mit i'nrer gegenüberliegenden Seite an der inneren Begrenzungswand 4 befestigt
sind. iLn der unteren Verbindungsstelle de Scheiben 10 mit der Begrenzungswand 4
ist die Bodenplatte 3 befestigt. Der äussere Umfang der Bodenplatte 3 wird auf einer
äusseren kreisförmigen laufbahn 11 abgestützt.
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Die von den Scheiben 10 gebildet-en Segmente sind an der Ober- und
Unterseite abgedeckt und dienen als Ganzuführungskanäle 13. Der Rahmen 8 ist ander
Oberseite ebenfalls abge deckt. Die Kühlluft wird von unten in den Rahmen @ geleitet,
strömt durch die Gaszuführungskanäle 13, durch die Begrenzungswand 4, das zu kühlende
Material im Kühlraum 2 und tritt durch die Begrenzungswand 1 aus. Die Entladung
des Kühlraumes 2 erfolgt in Figg.3,5,6,7 in der Weise, dass die Laufbahn 11 an der
Entladestelle 15 abgesenkt ist. Die an den Bodenplatten 3 befestigten
Laufrollen
14 folgen der Absenkung der Laufbahn 11, und die Bodenplatten 3 senken sich. Die
Stoßstellen der Bodenplatten 3 sind durch Überdachungen 17 (Fig.5) abgedeckt.
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In Fig.6 sind diese Abdeckungen gleichzeitig als Trennwände 17a ausgebildet,
die etwa halb so hoch sind wie der Kühlraum 2. In Fig.7 haben die Trennwände 17b
die gleiche Höhe wie der Kühlraum 2. An den Abdeckungen 17 bzw. Trennwänden 17a
bildet sich in den einzelnen Abteilungen 18 ein entsprechender Böschungskegel 16.
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In Figg.8 und 9 ist die Begrenzungswand 1 im unteren Teil mit Öffnungen
19 versehen, aus denen sich das gekühlte L1aterial auf den äusseren Umfang der Bodenplatte
3 aufböscht und an der Entleerungsetelle 15a durch den Abstreifer 20 von der Bodenplatte
3 abgestreift wird.
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Die Gaszuführungskanäle 13, die sich im Bereich der Be- und Entladestelle
befinden, werden durch ein Verschlussblech 21 im Rahmen 8 von der Kühlluftzufuhr
abgeschlossen.
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Das an den Entladestellen 15, 15a abgezogene Material fällt auf Transportbänder
22.
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Die Beladung des Kühlraums 2 erfolgt mittels Beschickungslaschen 23.
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In der Fig.10 wird an Hand eines radialen Querschnittes durch den
Kühler das statisch bestimmte System schematisch erläutert. Das Gewicht der Schüttung
P wird zu gleichen Teilen von dem Auflagerpunkt A und dem Gelenkpunkt B aufgenommen.
Der auf B entfallende Anteil wird über die
steife Scheibe 10 in
den durch das Viereck CC - DI) symbolisierten Rahmen 8 übertragen und dort in die
bei C angreifende Auflagerkraft S2 umgesetzt. Der auf A entfallende Anteil wird
von der Auflagerkraft S1 aufgenommen. Die Auflagerkraft S2 nimmt zuetzlich das Taigengewicht
des Kühlers mit Ausnahme der äusseren Begrenzungswand 1 und des halben Gewichtes
der Bodenplatte 3 auf. Diese Gewichte werden von der Auflagerkraft Si aufgenommen.
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- Patentansprüche -