-
Planetenkühler
-
Die Erfindung betrifft einen Planetenkühler, dessen am Umfang eines
Drehrohrofens verteilt angeordnete Kühlrohre mit einer Auskleidung aus feuerfestem
Material versehen sind.
-
In der Guteinlaufzone von Planetenkühlern herrschen je nach Art des
gebrannten bzw. gesinterten Gutes verhältnismäßig hohe Temperaturen (beispielsweise
bei der Herstellung von Zementklinker Temperaturen in der Größenordnung von 9000C).
Die Planetenkühlrohre müssen infolgedessen zum Schutz gegen raschen Verschleiß mit
einer Auskleidung aus feuerfestem Material versehen werden.
-
Ublicherweise werden diese Auskleidungen aus feuerfestem Material
gemauert bzw. gestampft, was sowohl in der Herstellung als auch bei im Laufe der
Betriebszeit notwendig werdenden Ausbesserungen einen beträchtlichen Aufwand mit
sich bringt.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Planetenkühler
so auszubilden, daß sich die Auskleidung aus feuerfestem Material mit einem besonders
geringen fertigungstechnischen Aufwand herstellen und im Bedarf sfalle auswechseln
läßt.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Innenwand
der Kühlrohre eine vorzugsweise als Gitterrost ausgebildete Halterung für eine Schicht
des Kühlgutes vorgesehen ist.
-
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß in vielen Fällen das
Kühl gut selbst (beispielsweise Zementklinker) alle physikalischen Eigenschaften
besitzt, die eine Schutzauskleidung aus feuerfestem Material besitzen muß, insbesondere
also thermische Isoliereigenschaften und eine hohe Abrieb- und Schlagfestigkeit.
Auf dieser Erkenntnis aufbauend verfolgt die Erfindung das Ziel, eine bereits ausreichend
gekühlte Schicht des Kühlgutes selbst als feuerfeste Auskleidung des Kühlrohres
zu verwenden. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung an der Innenwand der Kühlrohre
eine - vorzugsweise als Gitterrost ausgebildete - Halterung vor, in der sich eine
Schicht des Kühlgutes festsetzt. Diese von der Halterung festgehaltene Schicht des
Kühl gutes ist einerseits nach einer gewissen Verweilzeit (durch die vom Kühlrohrumfang
-erfolgende Wärmeabfuhr) ausreichend gekühlt und andererseits so weit verdichtet,
daß diese Schicht eine permanente Auskleidung des Kühlrohres bildet.
-
Bei den der Erfindung zugrundeliegenden Versuchen hat sich überraschend
herausgestellt, daß sich das Kühlgut (beispielsweise Zementklinker) praktisch selbsttätig
in den Maschen einer als Gitterrost ausgebildeten Halterung festsetzt bzw. in diesen
Maschen durch das neu auftreffende Kühlgut "festgestopft" wird. Die so gebildete
Kühlgutschicht bleibt auch bei der Drehbewegung des Kühlrdhres (um die Achse des
Drehrohrofens) als zusammenhängende Schicht und damit als eine permanente feuerfeste
Auskleidung erhalten.
-
Die erfindungsgemäße Lösung besitzt - wie ohne weiteres einleuchtend
ist - zahlreiche Vorteile. Da die Herstellung der feuerfesten Auskleidung - abgesehen
von dem Anbringen der Gitterrost-Halterung an der Kühlrohrinnenwand - praktisch
selbsttätig erfolgt, ist die Herstellung denkbar einfach.
-
Die so gebildete feuerfeste Auskleidung regeneriert sich ferner im
Bedarfsfalle selbst: Sollten an einzelnen Stellen des inneren Kühlrohrumfanges Teilchen
des Kühlgutes aus den Maschen der Gitterrost-Halterung herausfallen, so sorgt das
neu zugeführte Kühlgut selbst für eine erneute Ergänzung der feuerfesten Auskleidung.
-
Die von dem Kühlgut gebildete feuerfeste Auskleidung schützt die
Innenwand des Kühlrohres wirksam gegen Verschleiß und gewährleistet zugleich einen
ausgezeichneten Wärmeschutz sowie eine hohe Schalldämmung im Bereich der Hubschaufeln.
-
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung siniSI Gegenstand der Unteransprüche
und werden in Verbindunsr mit der Beschreibung einiger in der Zeichnung veranslf:haulichter
Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigetl Fig. 1 einen Schnitt durch ein Kühlrohr
eines erfindungsgemäßen Planetenkühlers; Fig. 2 einen Teilschnitt durch das Kühlrohr
gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab; Fig. 3 eine Teilansicht des Kühlrohres gemäß
den Fig. 1 und 2 (vom Rohrinneren her gesehen); Fig. 4 eine Teilansicht (entsprechend
Fig. 3) eines hinsichtlich der Anordnung des Gitterrostes abgewandelten Ausführung;
Fig.
5 bis 8 Schnitte und Teilansichten (entsprechend den Fig. 1 bis 4) eines weiteren
Ausführungsbeispieles.
-
Von dem erfindungsgemäßen Planetenkühler ist in Fig. 1 lediglich
ein Kühlrohr 1 im Schnitt veranschaulicht. In bekannter Weise sind eine Anzahl derartiger
Kühlrohre gleichmäßig am äußeren Umfang eines Drehrohrofens verteilt angeordnet
und laufen mit dem Drehrohrofen m.
-
Das Kühlrohr 1 besteht im wesentlichen aus einem Stahlmantel 2 und
einem an der Innenwand des Kühlrohre angebrachten Gitterrost 3, der als Halterung
für eine Schicht 4 des Kühlgutes dient.
-
An der Innenwand des Kühlrohres 1 sind ferner <tleichmäßig über
den Umfang verteilt eine Vielzahl von Hubschaufeln 5 angeordnet, die bei der Drehbewegung
des Kühlrohres das zu kühlende Gut erfassen, mitnehmen und es dann erneut durch
den Innenraum des Kühlrohres fallen lassen, so daß sich ein intensiver Wärmeaustausch
mit der das Kühlrohr durchsetzenden Kühlluft ergibt.
-
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Hubschaufeln -5
mittels Bolzen 6 am Mantel 2 des Kühlrohres 1 befestigt. Zugleich wird mit dieser
Befestigung auch die Festlegung des Gitterrostes 3 erreicht. Der Gitterrost 3 weist
zu diesem Zweck angeschweißte Ansätze 3a auf, die unter die Hubschaufeln 5 greifen
und hierdurch festgeklemmt werden.
-
Im Betrieb des Kühlrohres setzt sich in den Maschen des Gitterrostes
3 eine Schicht des Kühlgutes fest, die durch das auftreffende Material weitgehend
festgestampft wird und daher eine sich auch bei der Drehbewegung des Kühlrohres
1 nicht lösende, permanente Auskleidungsschicht bildet, die den Stahlrohrmantel
2 des Kühl1'ohres 1 vor dem noch heißen, frisch zugeführten Kühl gut schützt.
-
Fig. 3 veranschaulicht eine Anordnung, bei der diie Gitterstege in
Längsrichtung des Kühlrohres bzw. il'L Umfangsrichtung verlaufen. Bei der Variante
gemäß l:'ig. 4 sind die Gitterstege dagegen diagonal angeordnet.
-
Es versteht sich, daß hinsichtlich der Ausbildung des Gitterrostes
im einzelnen zahlreiche Varianten möglich sind. So können die Gittermaschen nicht
nur quadratisch, sondern beispielsweise auch rechteckig, rhombisch, sechseckig ausgebildet
sein. Die Maschenweite kann (je nach Art des Kühlgutes) zwischen 10 und 50 mm, vorzugsweise
zwischen 20 und 40 mm, liegen. Die Höhe des vorzugsweise aus hochkant angeordneten
Flachstäben angeordneten Gitterrostes kann zwischen 20 und 100 mm, vorzugsweise
zwischen 40 und 80 mm, liegen.
-
Der Werkstoff des Gitterrostes 3 wird zweckmäßig der in den einzelnen
Zonen des Kühlrohres herrschenden Temperatur angepaßt. Im allgemeinen wird man ferner
den Gitterrost nicht im Bereich der Mauerwerkszone, d.h. in der mit feuerfesten
Steinen ausgekleideten Einlaufzone des Kühlrohres vorsehen.
-
Der Gitterrost kann beispielsweise aus Flacheisen geschweißt sein.
Eine andere Variante sieht die Verwendung geschlitzter und ineinandergesteckter
(evtl. zusätzlich verwundener) Gitterstäbe vor.
-
Die Hub schaufeln 5 können in bekannter Weise auch in axialer Richtung
gegeneinander versetzt werden. Die in der heißesten Zone des Kühlrohres angeordneten
Hubschaufeln sind zweckmäßig aus warmfestem Material gegossen.
-
Die Fig. 5 bis 8 zeigen die Ausführung eines Kühlrohres 1 mit als
Streuschaufeln 7 ausgebildeten Huborganen.
-
Zur Befestigung dieser aus Winkeleisen bestehenden Streuschaufeln
7 am Mantel 2 des Kühlrohres 1 ist ein am Mantel 2 angeschweißter Flacheisensteg
8 vorgesehen, mit dem die L-förmige Streuschaufel 7 verschraubt ist (Bolzen 9).
-
Mit der Streuschaufel 7 sind ferner (durch die Bolzen 9) winkelförmige
Niederhalter 10 verbunden, die zur Festlegung des Gitterrostes 3 dienen. Die Ausbildung,
Anordnung und Funktion des Gitterrostes 3 entspricht dem anhand der Fig. 1 bis 4
erläuterten Ausführungsbeispiel.
-
Die in den Fiel. 5 bis 8 veranschaulichte Ausfühung, die durch die
Art der verwendeten Huborgane besonddrs preisgünstig ist, kann beispielsweise in
den Zonen eines Kühlrohres 1 eingesetzt werden, in denen die Temperatur des Kühlgutes
bereits genügend abgesenkt ist.