DE2422122B2 - Planetenkühler mit planetenartig um eine Drehtrommel angeordneten Kühlrohren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Planetenkühler gemäß Oberbegriff des einzigen Patentanspruchs.

Planetenkühler der vorstehend bezeichneten Gattung sind hinreichend bekannt, beispielsweise aus der US-PS 18 30 959. In diesem Fall bildet d;j Drehtrommel, um die die Kühlerrohre planetenartig angeordnet sind. Bestandteil des Drehrohrofens. Sowohl in diesem Fall als auch in demjenigen Fall, wo die Drehtrommel separat montiert ist, kann die Kühlluft, die bei ihrem Durchgang durch die Kü:'errohre erhitzt wird, als vorerhitzte sekundäre Verbrennungsluft ^;" dem Drehrohrofen verwendet werden.

Für die Erzeugung einer ge-ebenen menge an Klinker oder einem anderen Ofenprodukt wird eine bestimmte Menge sekundärer Verbrennungsluft benötigt; diese Luftmenge ist entscheidend für die Menge der Kühlluft, die durch die Kühlerrohre hindurchgezogen wird. Es ist unwahrscheinlich, daß die Menge der durch die Kühlerrohre hindurchgezogenen Luft genau gleich derjenigen Menge ist, die benötigt wird, um die Temperatur des die Kühlerrohre verlassenden Klinkers in dem gewünschten Ausmaß herabzusetzen. Praktische Erfahrung und Berechnungen zeigen, daß mehr Luft für die Ausführung einer zufriedenstellenden Kühlung des Klinkers erforderlich ist als für das Speisen der Flamme in dem Drehrohrofen; aber die beiden Luftmengen müssen die gleichen sein, da zwei Luftströme in Reihe gekoppelt sind. Es besteht daher das Bedürfnis nach einer Verstärkung der Kühlwirkung in den Kühlerrohren ohne Vergrößerung der durch die Rohre hindurchgezogenen Luftmenge, nämlich nach einer Verstärkung auf einen Betrag oberhalb desjenigen, der zur Verwendung als Sekundärverbrennungsluft im Ofen benötigt wird.

Ein weiteres Problem mit üblichen Planetenkühlern besteht darin, daß die Temperatur des den Kühler verlassenden Klinkers ohne Rücksicht auf die augenblicklichen Arbeitsbedingungen des Drehrohrofens konstant bleiben sollte. Dies ist jedoch schwierig zu erreichen, weil mitunter ein Andrang von Klinker abwärts durch den Ofen hindurch vorhanden ist, worauf ein Zeitintervall folgt, während dessen kleinere Klinkermengen als normal durch einen gegebenen Querschnitt des Ofens hindurchgehen. Solche Schwankungen verursachen unvermeidbar Veränderungen der Temperatur des den Ofen verlassenden Klinkers, so daß eine konstante Luftströmung durch die Kühlerrohre entsprechende Schwankungen der Temperatur des den Kühler verlassenden Klinkers nicht verhindern kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs hinsichtlich seiner Gattung bezeichneten Planetenkühler so auszubilden, daß er während seines Betriebs die Einführung einer Kühlflüssigkeit zur Erhöhung der Kühlkapazität bei möglichst einfacher und betriebssicherer Konstruktion zuläßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichenteil des einzigen Patentanspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst

Nicht nur die Tatsache der Schaffung eines Planetenkühlers mit Einführungsmöglichkeit für eine Kühlflüssigkeit stellt einen erheblichen Fortschritt gegenüber den bisher bekannten Planetenkühlern dar, sondern darüber hinaus besteht in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, die Kühlkapazität bereits bestehender Planetenkühler schnell und preiswert zu vergrößern durch Montage des erfindungswesentlichen radial nach außen offenen, ringförmigen Trogs, der mit entsprechenden Zuführungsieitungen in Verbindung steht. Die gleichzeitig erreichte besondere Betriebssicherheit beruht darauf, daß es sich um ein praktisch autonom arbeitendes System handelt, also ein System ohne Relais oder andere Regelvorrichtungen, die dem harten und strengen Betrieb derartiger Einrichtungen auf die Dauer nicht gewachsen sind; die erreichte Betriebssicherheit beruht aber auch darauf, daß das System ohne besondere Düseneinrichtungen auskommt, deren Düsen früher oder später verstopfen könnten.

Die angestrebte Verstärkung der Kühlwirkung wird dadurch erreicht, daß die Kühlflüssigkeit mit dem zu kühlenden Gut, während es durch die Kühlerrohre hindurchgeführt wird, in Berührung gebracht wird. Die Kühlflüssigkeit muß den Kühlerrohren nur während eines Teils der kreisförmigen Bewegungsbahn derselben zugeführt werden. Die Kühlflüssigkeit verdampft bei Berührung mit dem zu kühlenden Gut, und die Verdampfungswärme führ; zu ei.ier wesentlichen Abkühlung des Klinkers bzw. anderweitigen Kühlgutes. Der erzeugte Flüssigkeitsdampf wird durch die Kühlerrohre hindurch und in den Ofen oder in eine andere Anlage, mit der der Kühler im Betrieb gekoppelt ist, zusammen mit der Kühlluft eingeführt, ohne dort einen Schaden anzurichten, weil nur verhältnismäßig kleine Flüssigkeitsmengen verwendet werden. Zur Absenkung der Temperatur des die Kühlerrohre verlassenden Klinkers um 50⁰C im Vergleich zur Kühlung ausschließlich durch Kühlluft ist schätzungsweise eine Zugabe von etwa 20 g Wasser pro kg Kühlgut erforderlich. Normalerweise wird eine Zementklinkertemperatur von etwa 150⁰C am Auslaß des Klinkerkühlers als erwünscht angesehen.

Das genannte zweite Problem, nämlich der Ausgleich von Schwankungen des den Ofen verlassenden Materials, läßt sich ebenfalls durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Planetenkühlers lösen, wobei nämlich dann die Zuführung von Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur des zu kühlenden Klinkers oder

so anderweitigen Materials automatisch geregelt wird,

Im folgenden wird die Erfindung in ausschließlich beispielhaft zu verstehender Weise unter gleichzeitiger Bezugnahme auf die Zeichnung weiter ins einzelne gehend erläutert; in der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch das untere Ende eines mit einem Planetenkühler ausgerüsteten Drehrohrofens,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie X-X der Fig. 1,

F i g. 3 eine in F i g. 1 eingekreiste Einzelheit in vergrößertem Maßstab,

Fig.4 eine in Fig.2 eingekreiste Einzelheit in vergrößertem Maßstab und

Fig.5 einen vergrößerten Schnitt nach der Linie XIII-XIII der F ig. 2.

Gemäß Darstellung in F i g. 1 und 2 ist ein Drehrohrofen 9, in dessen Innerem ein stationärer Brennertunne'· 13 angeordnet ist, mit einer Anzahl von Planetenkühlerrohren 13 ausgerüstet, die in eine Klinkerrutsche 16 münden. Ein Kühlwassertrog 45 ist über eine Mehrzahl von Füßen 46 abgestützt und dreht sich mit dem Kühler um die Ofenachse. Eine Zuführleitung 47, angeschlossen an eine biegsame Verbindung 48, ist über die Verbindung an eine is Wasserzuführungsleitung 49 angeschlossen, die mit einem regelbaren Ventil 49a ausgestattet ist, das entweder von Hand oder mittels eines Fühlers 26 mit einer Steuereinrichtung betätigt werden kann. Die Zuführleitung 47 ragt in den Kühlwassertrog 45 hinein, und die in Abhängigkeit von der Klinkertemperatrr in dem Klinkerauslaß 16 zu einer gegebenen beliebigen Zeit notwendige Wassermenge wird somit dem Kühlwassertrog 45 zugeführt.

Aus dem Trog 45 führt eine Leitung 50 in jedes Kühlerrohr 12, und zu einer konischen schützenden Prallplatte 51 (Fig. 5), deren Scheitel in dem Kühlluftstrom liegt und die das durch die Teile 49,48,47,45 und 50 zugeführte Wasser zu dem Inneren des Kühlerrohrs 12 verteilt.

Gemäß F i g. 2 ist die biegsam montierte Zuführleitung 47 etwas zu der sich aufwärts bewegenden Seite der Ofenachse angeordnet, so daß das zu dem Trog 45 zugeführte Wasser in dem Trog 45 in einer Richtung entgegengesetzt zu der des dargestellten Pfeils fließen kann, der die Drehrichtung des Ofens anzeigt

Jede Leitung 50, durch die Wasser aus dem Trog 45 in das entsprechende Kühlerrohr 12 eingespeist wird, ist schräg unter einem Winkel α zu der Ebene angeordnet, die durch die Achse des Ofens und diejenige des betreffenden Kühlerrohrs 12 bestimmt ist.

Aus F i g. 4 ist zu ersehen, daß zwischen jeder Leitung 50 und dem Trog 45 ein Tunnel 52 eingesetzt ist, an dem die Leitung 50 mittels einer Klemmeinrichtung 53 befestigt ist Mit Hilfe von Trennwänden 54 ist der Trog 45 in eine Anzahl von Abschnitten unterteilt entsprechend der Anzahl der Kühlerrohre !2. Die Trennwände stellen sicher, daß das Wasser, das in jedem gegebenen Augenblick aus der Leitung 47 zugeführt wird, nur zu einem der Kühlerrohre 12 zugeführt wird und daß jedes dieser Rohre 12 mit der gleichen Wassermenge für jede Drehung des Ofens gespeist wird. Der Trog 45 besitzt nach innen gerichtete Randlippen (F i g. 3), die dazu dienen, jede überschüssige Kühlwassermenge aufzufangen, die nicht in das Kühlerrohr 12 /lineingeht, während der fragliche Abschnitt sich an der Seite des Ofens nach unten bew egt.

Aus den Fig.4 und 5 ist zu ersehen, daß jede Trennwand 54 einen integralen Teil aef entsprechenden Tunnels 52 darstellt Eine schützende Hülse 55 umgibt die Leitung 50 und besteht aus Gummi oder einem anderen elastischen Material. Sie ist auf dem Kühlerrohr 12 mi itiert, ragt in diesen hinein und endet in der schützenden Prallplatte 51, deren Ausrichtung und konische Gestalt sicherstellen, daß das Kühlwasser in dem Kühlerrohr 12 im Gleichstrom mit der Kühlluft zugeführt wird. Diese Hülsen 55 gewährleisten zusammen mit dem biegsam verbindenden Anschluß 48 zwischen den Leitungen 49 und 47 die erforderliche Biegsamkeit längs des Zuführungssystems für das Kühlwasser aus der Leitung 49 zu dem Inneren der Kühlerrohre 12, um Expansionen und Kontraktionen ebenso wie andere Beanspruchungen aufnehmen zu können, denen Ofen und Kühler während des Betriebs ausgesetzt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Planetenkühler mit planetenartig um eine Drehtrommel und parallel zu dieser angeordneten, um die Trommelachse mitdrehbaren Kühlrohren, die bei Betrieb der Anlage das aus der Trommel kommende, zu kühlende Material im Gegenstrom zu durch die Kühlrohre hindurchgeführter Kühlluft durchläuft, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einführen von zusätzlicher Flüssigkeit in die Kühlrohre (12) je eine Zufuhrleitung (50) in jedes Kühlrohr (12) ragt, die außen in je einen abgeschlossenen Kreisabschnitt eines ringförmigen Troges (45) münden, der, radial nach außen offen, den Kühlrohrekranz umgibt, mit diesem umläuft und von oben gegen die Umfangsrichtung des Kühlrohrekranzes mit Kühlflüssigkeit versorgt wird.