DE2000631A1

DE2000631A1 - Waermeaustauschvorrichtung

Info

Publication number: DE2000631A1
Application number: DE19702000631
Authority: DE
Inventors: Pierre Coutelan
Original assignee: Fuller Co
Current assignee: Fuller Co
Priority date: 1969-01-13
Filing date: 1970-01-08
Publication date: 1970-07-23
Also published as: DE2000631B2; NL7000412A; ES375334A1; BE744114A; FR2031606A5; DE2000631C3; CA927594A; AT302873B; GB1229761A; CH512714A

Description

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6 Fran¹ ■- I "«ain 70

Schnacfcenhohtr, Zi -Td. 61 7079

7. Januar 1970 Gzsc/hk

FULLER COMPANY, 124 Bridge Street, Catasauqua, Penns., U.S.A.

Wärmeaustauschvorrichtung

Bisher war es bei Wärmeaustauscjrvorrichtungen mit Rostplatten schwierig, diese instand zu halten und eine völlig zufriedenstellende Wärmeübertragung sicherzustellen. Dies trifft speziell auf Wärmeaustauschvorrichtungen zu, bei denen hin- und herbewegbare Roste verwendet werden, wie sie z. B. zur Kühlung von Portland-Zement-Klinker verwendet werden, wie in dem US-Patent Nr. 2 431 799 bes;hrieben.

Eine solche Vorrichtung weist eine Anzahl versetzt befestigter und bewegbarer Roste auf, die auf Abstützrahmen befestigt sind. Die befestigten Abstützungen bilden einen Teil eines gemeinsamen Rahmens, der fest auf dem Rahmen der Vorrichtung befestigt ist, während die bewegbaren Rost-Abstützungen auf einem gemeinsamen bewegbaren R?hmen befestigt sind, der auf einer geeigneten Einrichtung angebracht ist, die mittels einer Kraftquelle hin- und hergetrieben wird. Die Roste sind in überlappender V/eise so angeordnet, dai3 sich die bewegbaren Roste zu den feststehenden Rosten hin- und herbewegen. Die Roste können in horizontaler oder leicht geneigter Lage angeordnet sein und Perforationen .aufweisen. Die Roste sind mittels Schrauben an ihren entsprechenden Rahmen befestigt und werden an ihren vordersten Teilen durch horizontale Arme oder Haltefinger, wie sie manchmal bezeichnet werden, abgestützt, welche sich nach außen von den transversalen Abstützstangen des Vb-

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stützrahmens zu den Vorderkanten der Roste erstrecken.

Während des Betriebes gelangt das zu kühlende heiHe Produkt über die Roste und durch die Vorrichtung aufgrund der Wirkung der sich hin- und herbewegenden Roste, und es wird während dieses Durchganges mittels der in das Produkt durch die in den Rosten vorhandenen Perforationen strömende Kühlluft gekühlt.

Bei einem solchen Wärmeaustauscher schieben die bewegbaren Roste das heiße Produkt durch ihre Vorv/ärtsbewegung über die Oberf'äche der befestigten Roste und auf deren vorderes Ende. Ein Teil des Produktes fällt daher auf cen nächsta^ bewegbaren Rost, und sobald die bewegbaren Roste nach hinten zurückkehren, dienen die feststehenden Roste, die über ihnen angeordnet sind, als Schieber für die bewegbaren Roste. Das heiße Produkt rückt allmählich vor und wird der Kühlwirkung ausgesetzt, die von der durch die Roste strömenden Kühlluft ausgeübt wird.

Durch die Berührung des heißen Produktes mit den Rosten und den Stützrahmen wird eine Erhöhung der Temperatur der Abstützungen und speziell der Roste bewirkt, was eine Abnutzung dieser Elemente verursacht, so daß sie periodisch ersetzt werden müssen. Diese Abnutzung wird auf die Roste verstärkt durch die thermische Schocks aufgrund des heißen Materials auf deren oberer Oberfläche und die sich darunter befindende Kühlluft sowie durch die Reibung der Produkte, die mittels der Wärmeaustauschvorrich- ' tung gekühlt werden sollen.

Des-weiteren wird die Kühlwirkung durch die Haltefinger des Abstutzrahmens verhindert, welche als Wärmeleitung wirken und verhindern, daß ein Teil der Kühlluft in das heiße Produkt gelangt. Es ist weiter wichtig, daß die Haltefinger verhindern,

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daß die Roste zu Austauschzwecken, wenn sie abgenutzt sind, anders als durch die obere heiße Kammer, welche das heiße Produkt enthält, entfernt werden. Hieraus ergibt sich, daß die Vorrichtung für eine beträchtliche Zeitspanne abgeschaltet werden muß, während welcher sich die das Produkt enthaltende Kammer ausreichend abkühlen kann, um einen sicheren Zugang zum-Austauschen abgenutzter oder gebrochener Roste zu erlauben.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich hauptsächlich ?.uf einen Wärmeaustauschrost, der horizontal oder leicht geneigt angeordnet ist und welcher die Nachteile des Standes der Technik vermeidet, indem die thermische Leistungsfähigkeit verbessert, ein Teil des Abstützrahmens weggelassen und die Wartung vereinfacht wird, wobei der Austausch von Rosten schnell und in geeigneter Weise vorgenommen wird.

Gemäß der vor'legenden Erfindung ist weiter vorgesehen, ein*⁷¹ bessere Verteilung der Perforierungen, durch welche di^ KMh'-luft in die Roste fließt, sowie eine bessere Anbringung der Roste an ihren \bstUtzungen vorzunehmen und Abstützrahmen einfacherer Konstruktion vorzusehen, mit welchen der Durchfluß von Kühlluft und der Austausch der Roste nur durch Eingriff unter die Gitter-nordnung vorgenommen wird, d. h. in der· ~r:.urn. aus welchem Kühlluft ausgeblasen wird und welches leichter zv~ gänglich ist.

Werden die Gitter nur durch, die ^T7ih' "".uft^btei"! e hindurch ersetzt, ist er weniger gefr'hrich, nie bri Setrieb der Vorrichtung zu ersetzen, und die .-Vbschnltzeit für den Austausch vird erheblich reduziert.

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Kurz fesaßt, stellt die vorliegende Erfindung eine verbesserte VHrmermstnur.rhvorrichtung der beschriebenen Art dar, die eine Rost- und .brtützrahmenanordnung aufweist, in welcher kein Tei' des Abstutzrahmens mit dem Rost an einer Stelle in Berührung kommt, die sich vor etwa dem Mittelteil des Rahmens befindet, und der Rost weist zumindest einen an ihm hängenden Verstärkungsflansch auf, der eine nach unten ragende Verlängefl| rung ηit einer Angriffseinrichtung besitzt, die mit dem Abstützrahmen in Eingriff kommen k-inn.

V.'eitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorlegenden Erfindung ergeben sich nus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.

IHs zeigen:

Fig_# 1 eine Ansicht, teilweise im Vertikalschnitt, eines Endes einer üblichen Wärmeaustauschvorrichtung, die nicht Teil der vorliegenden Erfindung bildet,

™ Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht einer Rostgruppe

der Austauschvorrichtung gemäß Figur 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht einer Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, welche in gestrichelten Linien die Art des Austausches der Roste durch die Abstützun-.

gen zeigt,

Fig. 4 eine teilweise Bodenansicht entlang der Linie 4-

der Figur 3, welche den Rost veranschaulicht, I

Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 der Figur 4,. . ,"

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Fig. G und

Fig. Ήι- teilweise Bodenansichten von Alternativausführungen der Roste gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 7 und 8 Schnittansichten entlang den Linien 7-7 bzw. 8-8 der Figur 6,

Fig. 9 eine Draufsicht entlang der Linie 9-9 der Figur 2, welche die Abstutzrahmen gemäß dem Stand der Technik zeigt, ' "

Fig.10 u.11 Draufsichten entlang den Linien 10-10 bzw. 11-11 der Figuren 3 und 8, welche die» Abstützung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen,

Fig.12 u.13 Schnittansichten entlang den Linien 12-12 bzw. 13-13 der Figuren 10 und 11, welche die Befestigun;rssteilen der Roste an der Abstützung veranschaulichen,

Fig. 15 eine Schnittansicht einer Alternativausführungsform des Rostes ^emäß der vor .iogenden Erfindung, und M

Fig. 16 eine Schnittrmsicht des Rostes ge«?üß Figur 15 in Sperreingriff mit einem Abstützrahmen.

In den Zeichnungen veranschaulicht Figur 1 einen üblichen Austauscher 10, in welchem ein heißes Produkt 1 von dem Eingang 2 zu dem (nicht veranschaulichten) -\uslaß in Richtung des Pfoiles f^ über eine Anordnung bewegbarer Roste 3 und feststehender Koste 4 gefordert wird. Die Kühlluft strömt aus einer Luftkammer 5 durch d.i Roste 3 und h.

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Figur 2 veranschaulicht einen üblichen Rost 6 gemäß dem Stand der Technik, v/elcher bei der Vorwärtsbewegung wechselweise
um einen Abstand "a" z. B. in Richtung der Pfeile f~ und f,
relativ zu den angrenzenden, feststehenden Rosten 7 und 7'
bewegt v/erden kann. Dieser Rost und dieser AbstUtzmhmen sind in den Figuren 2 und 9 gezeigt, in welchen der Rost 5 mittels einer Schraube 9 mit einer Abstützung 0 verbunden ist. Der
horizontale oder geneigte Teil der. Rostes δ endet in einer
Vorderkante 11, welche den horizontalen Teil 12 eines angrenzenden, ähnlicher- Rostes 7 der Produktbett-Zuführvorricbtunr überlappt, aus welcher die Wärme entfernt v/erden soll.

Ein Arn oder ^TT~ltefinger 13 dient dazu, den Rost abzustützen; er irt mit den Abstützrahmen 8 verbunden. Der Post ist mittels einer Rippe 14- zentral berührend mit dem Abstützrahmen 8 verbunden.

Der ^::ont ist mit Perforierungen 15 versehen, damit die in Richtung des Pieilos f^, strömende Luft durch den Rost strömen kann, um '.,'arme r.it den Materialien des Bettes auszutauschen.

Die Abnutzung des Rostes 6 aufgrund des angen Kontaktes mit dem Produkt bei hohen Temperaturen, wie z. B. mit heißer Schlacke oder Klinker; erfordert ständigen Ersatz derselben. Ss ist ersichtlich, das ihre Entfernung nach Demontage nur durch die
obere Kammer 16 des Austauschers 10 möglich ist, was gev/isse
Komplikationen mit sich bringt. Desweiteren hält der Arm 13
der Abstützung 8, welche zur mechanischen Festigkeit der Rost-Abstützanordnungen beiträgt, einen Teil des Kühlluft-Stromeε
ff zurück, wodurch die Leistungsfähigkeit der Einrichtung vermindert wird.

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Gemäß der vorliegenden Erfindung, mit Bezug auf Figur 3, ist ein Rost 17 auf einem Abstutzrahmen 18 befestigt, welcher keine Arme 13 aufweist, wie dies in Figur 2 gezeigt ist. Daher

wie
werden,/Ln gestrichelten Linien bei 17' gezeigt, die Roste nach Demontage von der Schraube 19 frei durch den Raum "E" entfernt, welcher völlig zwischen jeder Abstützung 18 und der nächsten Abstützung 18' zugänglich ist.

Um für jede Reihe feststehender bewegbarer Roste und Rost-Abstützanordnungen eine zufriedenstellende mechanische Festigkeit trotz fehlender Arme 13 auf dem Abstützrahnen sicherzustellen, sind die Roste 17 mit Flanschen 20 versehen, welche den Rosten den robusten Charakter von starren, nicht verformbaren Trägern geben. Dieser Flansch 18 ist mit einer nach unten ragenden Erweiterung 21 versehen, welche starr auf dem Abrützrahmen 10 ruht und ein zu dient, eine ct--rre Anordnung in Verbindung mit der Schraubenverbin-iunr 1? sicher^artel"¹ en. Γ⁴ ο Fortsetzung 21 begrenzt auch die Schwenkbewegung de Rost nach unten und verhindert, daß die Vorderkante ^er Roste zu stark auf dem angrenzenden, ihn überlappender Rost ruht.

Die Figuren 4, 5, 10 und 12 zeigen eine bessere Ansicht der Anordnung der Öffnungen 15', welche zum Durchlaß des kalten Luftstromes f» vorgesehen sind und des Atstützrahmens. Die seitlichen Vorsprünge 22, welche nahe der Seite des Rostes vorgesehen sind, um gegen am Kopf der Schrauben 19 anzuliegen, verhindern eine Beschädigung jedes Teiles der von den Öffnungen 15' bedeckten Oberfläche und ermöglichen daher, daß die Kühlluft frei auf die sich über die Rost bewegenden Produkte auf treffen k.ann.

Die Figuren 7 und 8 zeigen Alternativauführungsformen des Rostes 23f welcher für einige bestehende Vorrichtungen ver- > -Wändet werden kann. Der Rost 23 ist mittels einer zentralen **L RUN»* 8$ au Minen Abettltzrabaen befestigt. Der Rost23 ist

mit zusätzlichen Verstärkungsrippen 27 versehen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die in Figur 15 gezeigt ist, wird eine Befestigungsrippe 26 für den Rost Ph vorgesehen, welche auch hier axial auf der Rückseite des Rostes aufliegt. Der Abstützrahmen für diesen Rost ist in den Figuren 11 und 13 veranschaulicht.

Figur 16 zeigt, wie die Ausführungsform eines Rostes 24 der vorliegenden Erfindung gemäß den Figuren 5, 14 und 15 mittels eines hakenähnlichen Teiles 28 ineinandergreift, welches nn dem Ende eines Flansches 21 vorgesehen ist, und ferner seine entsprechende Ybstützöffnung 29 in dem Abstützrahmen.

Das seitliche, hakenförmige Teil 28 tritt in die Öffnung 29 ein, die nahe der Seite einer Wand 30 des Abstützrahmens 18 vorgesehen ist. Der Rost 2h gemäß der vorliegenden Erfindung v'ird auf diese V/eise während des Betriebes der feststehenden und bewegbaren Abstützung 18 mittels einer Schraube durch die Befestifun^srippe PC und durch die ineinandergreifende Hakenanordnung PB und 29 dicht an diesem Teil gehalten.

Der Rost '7 'mtf 23 <^r Figuren 3 bzv/. 6 besitzen ebenfalls ein "hn!. ichon h^-enförr.ifes Teil PC, v/elches in die entsprechend <-n Cffnun,-nn /;0 und 50 verriegelnd greift.

Ec ist vernt^r.d'ich, d-? die vorliegende Beschreibung nur zu Illustr^tionszv.-ecken dient und Änderungen vorgenommen werden können, din i: ".;esc-n und Umfang der Erfindung liegen.

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Claims

Patentansprüche

( 1./Wärmeaustauschvorrichtung mit einer Anzahl feststehender und bewegbarer Roste, welche auf Abstützrahmen befestigt sind, wobei die Roste im wesentlichen horizontal und überlappend so angeordnet sind, daß die bewegbaren Roste sich im wesentlichen längs zu den feststehenden Rosten hin- und herbewegen, gekennzeichnet durch eine Rost- und Abstützrahmenanordnung, in welcher kein Teil des Abstützrahmens mit dem Rost an einer Stelle in Berührung kommt, die sich vor etwa dem Mittelteil des Rostes befindet, und wobei der Rost zumindest einen daran-hängenden Verstärkungsflansch aufweist, der eine nach unten ragende Fortsetzung mit Singriffsmitteln aufweist, die mit dem Abstützrahmen in Eingriff kommen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost einen Verstärkungsflansch aufweist, welcher von jeder Seite herunterhängt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Eingriffseinrichtung ein hakenähnliches Teil ist, welches aus einem Stück mit dem Flansch besteht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Befestigung des Rostes an dem Abstütz- " rahmen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost einen Verstärkungsflansch aufweist, der von jeder Seite desselben mit einem hakenähnlichen Teil an jedem Flansch herunterhängt, das ein Stück mit dem Rahmen bildet, und daß der Rost ⁵ine inrichtung zur Befestigung

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des Rostes an dem Abstutzrahmen aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützrahmen mit einer Einrichtung versehen ist, die mit den hakenähnlichen Teilen in jedem Flansch verriegelnd in Eingriff kommt.

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Lt* rl* it*