DE2426459A1

DE2426459A1 - Bulk material cooling equipment - uses liquefied gas and has inclined rotary tube forming precooling zone

Info

Publication number: DE2426459A1
Application number: DE19742426459
Authority: DE
Inventors: Walter Spahn
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1974-05-31
Filing date: 1974-05-31
Publication date: 1976-04-22
Also published as: BE829532A; SE7505960L; JPS50153342A; ATA287775A; AT333579B; DE2426459B2; DE2426459C3

Abstract

The equipment uses liquefied gas of low boiling point in a precooling and a pulverisation zone, being intended particularly for handling metal scrap to be broken up small, rubber, plastics, waste etc. The precooling zone comprises a rotary tube slightly inclined to the horizontal and to the bulk material outlet following it. This is followed by a barrel-shaped chamber constituting the pulverisation and drip zone, and which rotates about its axis. The drip zone proper is in the form of an auger conveyor. The rotary tube can be divided into two symmetrical halves by a central partition parallel to its axis. The maximum diameter of the barrel chamber is preferably sufficient to maintain a bath of liquefied gas in the lowest portion.

Description

Vorrichtung zum Kühlen von Schüttgut durch tiefsiedendes verflüssigtes Gas Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen von Schüttgut durch tiefsiedendes verflüssigtes Gas in einer Vorkühizone und in einer SprWhzone. Derartige Schüttgüter sind beispielsweise Metallschrott, der einer Shredder-Anlage zugeführt werden soll, Autoreifen, oder Gewürze, die einer Mühle zugeführt werden sollen, ferner Gummi- und Kunststoffabfälle. Device for cooling bulk goods by means of low-boiling liquefied Gas The invention relates to a device for cooling bulk material by means of low-boiling material Liquefied gas in a pre-cooling zone and in a spraying zone. Such bulk goods are, for example, scrap metal that is to be fed to a shredder system, Car tires, or spices that are to be fed to a mill, as well as rubber and plastic waste.

Die Abkühlung derartiger Schüttgüter erfolg vielfach in Kühltunnels. Hierbei werden die Schüttgüter auf ein Transportband aus Stahl geschüttet und durch einen isolierten Tunnel gefördert, der in eine Vorkühlzone und in eine Sprühzone eingeteilt ist. Das Kühlmedium ist in der Regel flüssiger Stickstoff.Such bulk goods are often cooled in cooling tunnels. Here, the bulk goods are poured onto a steel conveyor belt and passed through conveyed an insulated tunnel, which is divided into a pre-cooling zone and a spray zone is divided. The cooling medium is usually liquid nitrogen.

In der Vorkühlzone strömt dem Schüttgut auf dem Transportband verdampfter kalter Stickstoff entgegen. Hierdurch kühlt sich das Schüttgut ab und gelangt mit einer bereits relativ tiefen Temperatur in die Sprühzone. In der Sprühzone wird flüssiger Stickstoff auf das Schüttgut gesprüht, wodurch es sich auf die gewünschte tiefe Temperatur abkühlt.In the pre-cooling zone, the bulk material flows evaporated on the conveyor belt cold nitrogen. As a result, the bulk material cools down and comes with it an already relatively low temperature in the spray zone. In the spray zone is liquid nitrogen is sprayed on the bulk material, causing it to become the desired low temperature cools down.

Die Verwendung derartiger Kühltunnels zum Abkühlen von Schüttgut ist verhältnismäßig aufwendig. Das Transportband aus austenitischem Stahl ist teuer.The use of such cooling tunnels for cooling bulk material is relatively expensive. The austenitic steel conveyor belt is expensive.

Es hat außerdem den Nachteil, daß es je nach Ausführung 20-,0 der Verdampfungswärme des flüssigen Sticstoffs ins Warme transportiert. Da die Transportbänder wegen der tiefen Temperaturen nicht geschmiert werden können sind~sie, besonders in den Gelenken, starkem Verschleiß unterworfen. Qie Kühlung auf demHansportband ist zudem ungleichmäßig, da das direkt auf dem Transportband liegende Material wärmer bleibt als das obenauf liegende. Transportbänder sind zwar für empfindliche Kühlgüter, z. Beispiel viele Lebensmittel, @nentbehrlich, da eine mechanische Beschädigung der Kühlgüter durch Schlag-und Stoß vermieden wird. Für grobe Kühlgüter, die geschüttet werden können, sind sie aber zu aufwendig.It also has the disadvantage that, depending on the version, 20-, 0 of the Heat of evaporation of the liquid nitrogen transported into the warm. As the conveyor belts Because of the low temperatures they cannot be lubricated, they are especially in the joints, subject to severe wear and tear. Cooling on the transport belt is also uneven because the material lying directly on the conveyor belt is warmer remains as the one on top. Conveyor belts are for sensitive refrigerated goods, z. For example, a lot of food, @necessary because of mechanical damage the refrigerated goods are avoided by impact and shock. For coarse refrigerated goods that have been poured but they are too expensive.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Kühlen von Schüttgut durch tiefsiedendes verflüssigtes Gas zu schaffen, bei der die bei den Kühltunnels bewährte Einteilung der Kühistrecke in eine Vorkühlzone und in eine Sprühzone beibehalten wird, jedoch das aufwendige Transportband entfällt.The invention is based on the object of a device for cooling of bulk material through low-boiling liquefied gas, in which the at The cooling section is divided into a pre-cooling zone and a Spray zone is retained, but the complex conveyor belt is omitted.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Vorkühizone als leicht gegen die horizontale und zum Schüttgutaustritt hin genergtes Drehrohr ausgebildet ist, der als Sprüh- und Abtropfzone eine um ihre Achse drehbare faßähnliche Kammer nachgeschaltet ist, wobei die Abtropfzone als Schneckenrohrförderer ausgebildet ist.According to the invention this is achieved in that the pre-cooling zone as a rotary kiln generated slightly against the horizontal and towards the bulk material outlet is designed, which as a spray and drip zone is a barrel-like rotatable about its axis Chamber is connected downstream, wherein the drip zone is designed as a screw tube conveyor is.

Das Drehrohr wird bei einer vorteilhaften AusSlhrung der Erfindung durch eine achsparallele Trennwand in zwei symmetrische Hälften geteilt. Hierdurch ergibt sich bei gleicher Füllmenge eine beträchtliche Vergrößerung der Austauschfläche zwischen kaltem Gas und Füllgut bzw. kalter Wand und Füllgut und somit durch den besseren Wärmeübergang ein geringerer Kältemitt elverbrauch.In an advantageous embodiment of the invention, the rotary tube divided into two symmetrical halves by an axially parallel partition. Through this With the same filling quantity, there is a considerable increase in the exchange area between cold gas and filling material or cold wall and filling material and thus through the better heat transfer and lower refrigerant consumption.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfirux'-g besitzt die Achse der waßahnlichen Kammer die gleiche Neigung wie das Drehrohr und ist mit dem Drehrohr starr verbunden. Dies muß jedoch nicht sein. Die faßähnliche Kammer kann z. Beispiel auch lediglich über abdichtende Ringbürsten an das Drehrohr angeschlossen sein. Hierbei ist es möglich, das Drehrohr und die faßahnliche Kammer litt unterschiedlichen Drehzahlen zu betreiben.In a further advantageous embodiment of the Erfirux'-g the axis of the water-like chamber has the same inclination as the rotary tube and is with rigidly connected to the rotary tube. However, this does not have to be the case. The barrel-like chamber can e.g. Example also connected to the rotary tube only via sealing ring brushes be. Here it is possible that the rotary kiln and the barrel-like chamber suffered differently Operate speeds.

Es ist auf jeden Fall vorteilhaft, wenn die Steigung des Schneckenrohrförderers so ausgelegt wird, daß er etwas mehr fordert als das Drehrohr der Vorkühlzone. Hierdurch wird mit Sicherheit vermieden, daß im Sprühbereich ein Materialstau entsteht. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, das der maximale Durchmesser der faßähnlichen Kammer genügend groß gemacht wird, um im tiefliegendsten Bereich der Kammer ein Bad aus verflüssigtem Gas aufrechterhalten zu können.It is definitely advantageous if the slope of the screw tube conveyor is designed so that it requires a little more than the rotary tube of the pre-cooling zone. Through this it is definitely avoided that a material jam occurs in the spray area. One Another advantageous embodiment of the invention is that the maximum The diameter of the barrel-like chamber is made large enough to accommodate the deepest Area of the chamber to be able to maintain a bath of liquefied gas.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem das Drehrohrund die faßähnliche Kammer zu einer starren Einheit zusammengebaut sind.The drawing illustrates an embodiment of the invention, in which the rotary tube and the barrel-like chamber are assembled into a rigid unit are.

Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung und Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1 Das als Vorkühlzone dienende Drehrohr besteht aus einem zy'indrisichen Innenrohr 1 aus tieftemperatupbeständigem Stahl. Es ist von einem Außenrohr 2 aus Stahl umgeben. Der Raum zwischen den beiden Rohren ist mit Isolationsmaterial 3, beispielsweise PVC-Hartschaum oder Schlackenwolle gefüllt.1 shows a longitudinal section through the device according to the invention and Fig. 2 shows a cross section along the line A-A in Fig. 1 as a pre-cooling zone Serving rotary tube consists of a cylindrical inner tube 1 made of low temperature resistant Stole. It is surrounded by an outer tube 2 made of steel. The space between the two Pipes is with insulation material 3, for example PVC rigid foam or slag wool filled.

Im Innenrohr 1 ist eine Trennwand 10 angeordnet, wodurch das Innenrohr 1 in zwei gleichgroße Räume aufgeteilt wird. Statt der Trennwand 10 können beispielsweise auch Mitnehmernocken auf dem Innenrohr 1 angebracht sein, die eine Durahmischung des KUhagutes bewirken.In the inner tube 1, a partition wall 10 is arranged, whereby the inner tube 1 is divided into two equally sized rooms. Instead of the partition 10, for example Driving cams can also be attached to the inner tube 1, which is a mixture of durums of the cow's property.

Das Kihlgut wird durch eine Rutsche 4 in das Drehrohr geschüttet. An der Rutsche 4 befindet sich ein Absaug stutzen 11 für den verdampften Stickstoff. Das Drehrohr ist unter einem Winkel cr: mit Gefälle zum Künlgutaustritt 7 in zwei angetriebenen Rollenböcken 8 und zwei taufkränzen 15 gelagert.The refrigerated goods are poured through a chute 4 into the rotary tube. On the slide 4 there is a suction nozzle 11 for the vaporized nitrogen. The rotary tube is at an angle cr: with a slope to the Künlgutaustritt 7 in two driven roller blocks 8 and two dome rings 15 mounted.

An das Drehrohr schließt sich eine faßihnliche Kammer 5 als SprWh- und Abtropfzone an. Die faßähnliche Kammer besteht aus einer am Drehrohr angebrachten konischen Erweiterung, die in einen zylindrischen Teil übergeht.A barrel-like chamber 5 as SprWh- and drip zone on. The barrel-like chamber consists of one attached to the rotary tube conical extension that merges into a cylindrical part.

An den zylindrischen Teil ist als Abtropfzone eine konische Verjüngung angeschlossen, die als Schneckenrohrförderer 6 ausgebildet ist. In die faßähnliche Kammer ragt die Sprüheinrichtung 9, durch welche flüssiger Stickstoff auf das Schüttgut gesprüht wird. Im tiefliegendsten Bereich der faßähnlichen Kammer kann ein Bad 14 aus flüssigen Stickstoff vorgesehen werden. Der begehbare oder wegfahrbare Kühlgutaustritt 7 mit selbsttätiger Stickstoffsperre 12 wird über eine mehrlagige Ringbürste 13 mit Messing oder Bronzeborsten gegen die konische Verjüngung der faßähnlichen Kammer abgedichtet.On the cylindrical part there is a conical taper as a draining zone connected, which is designed as a screw tube conveyor 6. In the barrel-like one Chamber protrudes the spray device 9, through which liquid nitrogen on the bulk material is sprayed. In the deepest area of the barrel-like chamber, a bath 14 from liquid nitrogen can be provided. The accessible or removable refrigerated goods outlet 7 with an automatic nitrogen barrier 12 is applied via a multi-layer ring brush 13 with brass or bronze bristles against the conical tapering of the barrel-like chamber sealed.

Eine Temperatur.messung des verdampften Stickstoffes kann im Bereich des Kühlgutaustritts 7 oder im Bereich des Absaugstutzens 11 vorgerommer werden.A temperature measurement of the vaporized nitrogen can be carried out in the area of the refrigerated goods outlet 7 or in the area of the suction nozzle 11.

Im Betrieb wird das Drehrohr durch die mit einem regelbaren Antrieb versehenen Rollenböcke 8 in Rotation gebracht. Das Schüttgut gelangt uber eine Rutsche in das Drehrohr. Die Neigung und die Rotation des Drehrohres bewirken, daß das Schüttgut in Richtung Sprühzone wandert. Durch den verhältnismäßig kleinen Querschnitt des Innenrohres 1 wird die Oasgeschwindigkeit in den beiden Drehrohrhälften groß, so daß gute Wärmeübergangszahlen zu erreichen sind und die fühlbare Kälte des Stickstoffes gut ausgenutzt werden kann.In operation, the rotary kiln is driven by an adjustable drive provided roller blocks 8 brought into rotation. The bulk material passes over a chute into the rotary kiln. The inclination and the rotation of the rotary tube cause the bulk material migrates in the direction of the spray zone. Due to the relatively small cross-section of the Inner tube 1, the speed in the two rotary tube halves is large, see above that good heat transfer coefficients can be achieved and the perceptible coldness of nitrogen can be exploited well.

Nach Passieren der Vorkühlzone rutscht das Kühlgut in die Sprühzone. Diese ist gegenüber der Vorkühlzone faßähnlich erweitert, um zu verhindern, daß bei eventuell zuviel versprühten5Stickstoff dieser in Richtung Kühlgutaustritt 7 verloren geht. Außerdem kann die Sprühzone auch als Stickstoffbad für das Kühlgut benutzt werden. Durch den Schneckenförderer 6 in der Sprühzone wird das gekühlte Schüttgut zum Kühlgutaustritt 7 gefördert und gelangt von hier über die selbsttätige Stickstoffsperre 12 zur weiteren Verarbeitung.After passing the pre-cooling zone, the goods to be cooled slide into the spray zone. This is expanded like a barrel compared to the pre-cooling zone in order to prevent that if there is too much nitrogen sprayed 5, this in the direction of the refrigerated goods outlet 7 get lost. In addition, the spray zone can also be used as a nitrogen bath for the goods to be cooled to be used. By the screw conveyor 6 in the spray zone, the cooled Bulk goods conveyed to the refrigerated goods outlet 7 and arrives from here via the automatic Nitrogen barrier 12 for further processing.

Damit im Sprühbereich kein Materialstau entsteht, ist die Steigung des Schneckenrohrförderers 6 so ausgelegt, daß er etwas mehr fördert als das Drehrohr der Vorkühlzone.The incline is so that there is no material jam in the spray area of the screw tube conveyor 6 designed so that it promotes a little more than the rotary tube the pre-cooling zone.

Claims

Expectations

1. Device for cooling bulk material by means of low-boiling liquefied Gas in a pre-cooling zone and a spray zone, characterized in that the pre-cooling zone as a rotary tube inclined slightly towards the horizontal and towards the bulk material outlet is designed, the spray and drip zone a barrel-like rotatable about its axis Chamber (5) is connected downstream, the drip zone as a screw conveyor (6) is trained.

2. Device according to> .nspruch 1, characterized in that the Rotary tube divided into two symmetrical halves by an axially parallel partition (10) will.

3. Vorrinhtung according to claim 1 or 2, characterized by a sufficiently large maximum diameter of the barrel-like chamber (5) to be in the deepest Area to be able to maintain a bath of liquefied gas.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the axis of the barrel-like chamber (5) is slightly against the horizontal and is inclined towards Schiittgutaustritt (7).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the rotary tube is rigidly connected to the barrel-like chamber (5).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized by such a slope of the screw conveyor (6) that it promotes more than the rotary kiln.

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