DE3603275A1

DE3603275A1 - Conveying arrangement with device for heating or cooling the material to be conveyed

Info

Publication number: DE3603275A1
Application number: DE19863603275
Authority: DE
Inventors: Claus Schulz
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1986-02-04
Filing date: 1986-02-04
Publication date: 1987-08-06

Abstract

The invention relates to the problem of the heat exchange between a continuously conveyed material and a heat transfer medium. In many methods, in which pourable material is conveyed, this material must be heated or cooled, but it must not come into contact with the heat transfer medium as otherwise it reacts with the heat transfer medium and thus changes its nature. Hollow-worm heat exchangers for example are devices, in which the heat transfer medium does not come into contact with the material. They are, however, technically expensive and throw up sealing problems as a result of the moving parts. The invention therefore presents a conveying arrangement (1) with a device for heating or cooling the material (6) to be conveyed, in which said device consists of stationary heat exchanger bodies (9) which preferably run in the conveying direction and which are submerged into the material from above, in the conveying trough (2), over the greater part of the layer height of the material (6) to be conveyed. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung mit einer Vorrichtung zum Heizen oder Kühlen des zu fördernden Guts.The invention relates to a conveyor with a Device for heating or cooling the material to be conveyed.

Aus der DE-AS 16 04 835 ist eine Vorrichtung zum Behandeln von festen Stoffen mit Gas in einer Schwingförderrinne bekannt. Die Vorrichtung dient insbesondere zum Trocknen feuchter körniger Stoffe, wie Zucker, zum Kühlen warmer Stoffe, zum Erhitzen und/oder Befeuchten von Stoffen oder zum Regenerieren von Adsorptionsmitteln in kontinuierlichem Strom. Bei dieser Vorrichtung wird durch den Rinnenboden Luft auf das zu fördernde Gut geblasen.DE-AS 16 04 835 describes a device for treatment of solid materials with gas in a vibrating conveyor trough known. The device is used in particular for drying moist granular materials, such as sugar, to cool warm Fabrics, for heating and / or moistening fabrics or for regenerating adsorbents in continuous Electricity. In this device, the channel bottom Air is blown onto the material to be conveyed.

Bei vielen Verfahren, bei denen schüttfähiges Gut gefördert wird, muß dieses Fördergut erwärmt oder gekühlt werden, wobei es aber nicht mit dem Wärmeträgermedium in Berührung kommen darf, weil es ansonsten mit dem Wärmeträgermedium reagiert und sich somit seine Beschaffenheit ändert.In many processes in which pourable goods are conveyed this material has to be heated or cooled, but it is not in contact with the heat transfer medium may come because it is otherwise with the heat transfer medium reacts and thus changes its nature.

Es gibt Vorrichtungen, bei denen dieser Kontakt verhindert wird. Diese sind daher technisch aufwendig, wie beispielsweise Hohlschnecken-Wärmetauscher, die in der Aluminiumindustrie zur Erwärmung von Kunstkohlegemischen zur Herstellung von Anodenblöcken eingesetzt werden. Bei dieser Vorrichtung sind die Schnecken von einem Wärmeträgermedium durchflossen, was aber erhebliche Probleme bei der Abdichtung an den sich bewegenden Teilen mit sich bringt.There are devices in which this contact prevents becomes. These are therefore technically complex, such as for example, hollow screw heat exchanger, which in the Aluminum industry for heating charcoal mixtures be used for the production of anode blocks. At this device are the snails of one Flow through the heat transfer medium, but this is significant Sealing problems on moving parts brings with it.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fördereinrichtung vorzustellen, die die Nachteile der genannten Vorrichtungen nicht aufweist. The invention has for its object a To introduce conveyor that has the disadvantages of mentioned devices does not have.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit Hilfe der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved with the help of characterizing features of claim 1 solved.

In vorteilhafter Weise erfolgt mit Hilfe der erfindungsgemäßen Wärmetauscherkörper eine indirekte Wärmeübertragung von dem oder auf das Wärmeträgermedium, das dadurch nicht mehr mit dem Gut in Berührung kommt und dadurch seine Beschaffenheit oder Eigenschaften nicht mehr beeinflussen kann. Es ist dadurch möglich, das zweckmäßigste Wärmeträgermedium zu wählen oder ein solches, welches sowieso am Einsatzort verfügbar ist, beispielsweise Wasser oder Dampf. Die Wärmetauscherkörper, tauchen von oben in das Gut ein. Dadurch wird sichergestellt, daß eine geringstmögliche Auswirkung auf die Förderleistung der Fördereinrichtung erfolgt und ein Auswechseln und Warten der Wärmetauscherkörper ohne Montagearbeiten an der Fördereinrichtung möglich ist. Da keine beweglichen Teile vorliegen, entstehen auch keine Probleme hinsichtlich deren Abdichtung und somit die Gefahr eines Kontaktes des Wärmeträgermediums mit dem zu fördernden Gut. Das ist beispielsweise besonders vorteilhaft bei der Erwärmung von Petrolkoks in der Aluminiumindustrie.Advantageously, the heat exchanger body according to the invention an indirect Heat transfer from or to the heat transfer medium, that no longer comes into contact with the goods and thereby its nature or properties no longer can influence. It is possible that to choose the most appropriate heat transfer medium or such which is available on site anyway, for example Water or steam. The heat exchanger body, submerge from up in the estate. This ensures that a least possible impact on the conveying capacity of the Conveyor is carried out and a replacement and waiting the heat exchanger body without assembly work on the Funding facility is possible. Because there are no moving parts there are no problems with them Sealing and thus the risk of contact of the Heat transfer medium with the goods to be conveyed. This is for example, particularly advantageous when heating Petroleum coke in the aluminum industry.

Als Fördereinrichtung ist jede Einrichtung geeignet, bei der das Gut über eine bestimmte Strecke zwangsweise transportiert wird, Beispielsweise in einer Schwingförderrinne, auf einem Förderband oder in einer Rutsche.Any facility is suitable as a conveyor of the goods over a certain distance is transported, for example in a Vibrating conveyor trough, on a conveyor belt or in a Slide.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die Wärmetauscherkörper platten- und/oder stabförmig ausgebildet und an Rohre zur Zirkulation eines Wärmeträgermediums befestigt. Die Wärmetauscherkörper bestehen zweckmäßig aus Blechen, Platten oder Stäben, die einen beliebigen Profilquerschnitt sowie eine beliebige Profilform aufweisen können und damit optimal auf die Fördereigenschaften des zu erwärmenden Guts abzustimmen sind. Die Wärmetauscherkörper lassen sich leicht an den Rohren befestigen und eventuell sogar mit einer auswechselbaren oder erneuerbaren Schutzschicht gegen Verschleiß versehen. Außerdem ist ein leichtes Auswechseln durch Abtrennen der verschlissenen Wärmetauscherkörper und Anschweißen neuer möglich. Die Wärmetauscherkörper der beschriebenen Art lassen sich vorteilhaft so anordnen, daß sie in Förderrichtung verlaufen. Durch die Ausrichtung der Wärmetauscherkörper sowie die Wahl des Profilquerschnitts kann sichergestellt werden, daß das zu fördernde Gut keine Stauwirkung erfährt. je nach Breite der Fördereinrichtung können mehrere Wärmetauscherkörper nebeneinanderliegen, so daß, über den Querschnitt der Fördereinrichtung gesehen, mehrere Wärmetauscherkörper parallel nebeneinander in das Gut eintauchen.In an advantageous embodiment of the invention Plate and / or rod-shaped heat exchanger body trained and connected to pipes for circulation Heat transfer medium attached. The heat exchanger body suitably consist of sheets, plates or rods that any profile cross section and any Can have profile shape and thus optimal on the Coordinate the conveying properties of the goods to be heated are. The heat exchanger body can be easily attached to the Attach tubes and possibly even with one replaceable or renewable protective layer against Wear. It is also easy to replace by separating the worn heat exchanger body and Welding on new possible. The heat exchanger body of the described type can be advantageously arranged so that they run in the direction of conveyance. By aligning the Heat exchanger body and the choice of profile cross section can be ensured that the material to be funded is not Experience jamming. depending on the width of the conveyor can several heat exchanger bodies lie side by side, so that, seen across the cross section of the conveyor, several heat exchanger bodies in parallel side by side in the Immerse yourself well.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Fördereinrichtung an ihrem Austragsende ein höhenverstellbares Wehr aufweist. Mit diesem Wehr ist es vorteilhaft möglich, die Schichthöhe des Guts auf der Fördereinrichtung stets konstant auf der gewünschten Höhe zu halten. Dadurch ist ein stetiges Eintauchen der Wärmetauscherkörper in das zu fördernde Gut und somit ein optimaler Wärmetausch gewährleistet.In a further embodiment of the invention it is provided that the conveyor at the end of its discharge height-adjustable weir. It is with this weir advantageously possible, the layer height of the good on the Conveyor always at the desired height to keep. This is a constant immersion of the Heat exchanger body in the material to be promoted and thus optimal heat exchange guaranteed.

Vorteilhaft kann an der Fördereinrichtung oberhalb der Rohre zur Zirkulation des Wärmeträgermediums über die Länge der Fördereinrichtung eine Abdeckhaube angebracht sein. Diese Abdeckhaube soll das Gut, je nach vorgesehenem Zweck, entweder bei der Erwärmung vor Abkühlung schützen ober bei einer Kühlung vor Erwärmung durch Umwelteinflüsse abschirmen. Zu den genannten Zwecken kann die Abdeckhaube zusätzlich eine Wärmeisolierung aufweisen. Can advantageously on the conveyor above Pipes for the circulation of the heat transfer medium over the length a cover can be attached to the conveyor. This cover hood should, depending on the intended purpose, either protect against warming when cooling cooling before heating due to environmental influences shield. The cover can be used for the stated purposes additionally have thermal insulation.

Eine spezielle Ausgestaltung der Fördereinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscherkörper mit einer elektrischen Heizung ausgestattet sind. Diese Art der Beheizung bietet große Variationsmöglichkeiten in der Gestaltung der Wärmetauscherkörper, weil die elektrische Heizung in Form von Platten, Matten oder Stäben gestaltet werden kann. Dadurch ist es möglich, die elektrische Heizung selbst als Wärmetauscherkörper zu formen. Die elektrische Heizung kann aber auch beispielsweise als Heizstäbe in die Rohre für das Wärmeträgermedium eingeschoben werden, an denen die Wärmetauscherkörper angebracht sind.A special design of the conveyor is characterized in that the heat exchanger body with an electric heater. That kind of Heating offers great variation in the Design of the heat exchanger body because of the electrical Heating designed in the form of plates, mats or bars can be. This enables the electrical Shaping the heater itself as a heat exchanger body. The Electric heating can also be used, for example Heating rods in the pipes for the heat transfer medium are inserted, on which the heat exchanger body are attached.

Als Beispiel für eine Fördereinrichtung mit der erfindungsgemäßen Wärmetauschervorrichtung wird eine Schwingförderrinne beschrieben.As an example of a conveyor with the heat exchanger device according to the invention is a Vibratory conveyor trough described.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Schwingförderrinne, Fig. 1 shows a longitudinal section through the vibratory conveying trough,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Schwingförderrinne, an der in Fig. 1 bezeichneten Stelle A-B mit der Ansicht in Richtung der Aufgabe des zu fördernden Guts. Fig. 2 shows a cross section through the vibrating conveyor trough, at the point AB shown in Fig. 1 with the view in the direction of the task of the material to be conveyed.

In Fig. 1 ist eine Schwingförderrinne 1 dargestellt, bestehend aus einem Fördertrog 2, der mit Federelementen 3 an einem schwingungsbeweglichen Rahmen 4 befestigt ist. Ein Schwingungserreger 5 setzt den Fördertrog 2 in die erforderliche Förderbewegung.In Fig. 1, a vibrating conveyor trough 1 is shown, consisting of a conveyor trough 2 , which is fastened with spring elements 3 to a vibrating frame 4 . A vibration exciter 5 sets the conveyor trough 2 in the required conveying movement.

Das zu fördernde Gut 6 wird über einen Aufgabetrichter 7 dem Fördertrog 2 aufgegeben und durchwandert ihn bis zum austragsseitigen Ende der Schwingförderrinne 1, wo ein höhenverstellbares Wehr 8 für eine einstellbare, gleichmäßige Schichthöhe des zu fördernden Gutes 6 im Fördertrog 2 sorgt. Der Fördertrog 2 kann, wie hier nicht dargestellt, mit Wärmetauscherkörpern ausgestattet sein. So können beispielsweise Rohre in den Boden- und/oder Wandflächen eingelassen sein, die von einem Wärmeträgermedium durchflossen werden. Auch eine elektrische Beheizung wäre denkbar, beispielsweise mit Heizmatten. Damit wäre eine zusätzliche indirekte Beheizung des Guts in dem Fördertrog möglich.The material to be conveyed 6 is fed to the conveyor trough 2 via a feed hopper 7 and travels through it to the discharge end of the vibrating conveyor trough 1 , where a height-adjustable weir 8 ensures an adjustable, uniform layer height of the material 6 to be conveyed in the conveyor trough 2 . The conveyor trough 2 can, as not shown here, be equipped with heat exchanger bodies. For example, pipes can be embedded in the floor and / or wall surfaces, through which a heat transfer medium flows. Electrical heating would also be conceivable, for example with heating mats. This would allow an additional indirect heating of the goods in the conveyor trough.

In das Gut 6 ragen die Wärmetauscherkörper 9 von oben hinein. Es sind einzelne Platten, die an einem Rohr 10 festgeschweißt sind. Das Rohr 10 verläuft in Längsrichtung parallel oberhalb des Fördertrogs 2 und wird in diesem Ausführungsbeispiel von einem Wärmeträgermedium 11, beispielsweise Öl, durchflossen. Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, erfolgt hier der Wärmeaustausch im Gegenstrom. Das Wärmeträgermedium 11 tritt am Austragsende der Schwingförderrinne 1 in das dargestellte Rohr 10 der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Beheizung oder Kühlung des zu fördernden Guts ein und verläßt es an der Aufgabestelle des Guts 6.The heat exchanger bodies 9 project into the good 6 from above. There are individual plates that are welded to a tube 10 . The pipe 10 runs in the longitudinal direction parallel above the conveying trough 2 and in this exemplary embodiment a heat transfer medium 11 , for example oil, flows through it. As can be seen from FIG. 1, the heat exchange takes place here in countercurrent. The heat transfer medium 11 enters the pipe 10 of the device according to the invention for heating or cooling the material to be conveyed at the discharge end of the vibrating conveyor trough 1 and leaves it at the point of application of the material 6 .

Der Fördertrog 2 ist mit einer Abdeckhaube 12 abgedeckt. Die Abdeckhaube ist mit einer Wärmeisolierung 13 ausgekleidet. Die Abdeckhaube 12 überwölbt die Rohre 10, an denen die Wärmetauscherkörper 9 befestigt sind sowie den Fördertrog 2 und schützt somit das Gut 6 vor Wärmeverlust beim Aufheizen.The conveyor trough 2 is covered with a cover 12 . The cover is lined with thermal insulation 13 . The cover 12 bulges the tubes 10 , to which the heat exchanger bodies 9 are fastened, and the conveying trough 2, and thus protects the material 6 from heat loss during heating.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Schwingförderrinne 1 an der in Fig. 1 bezeichneten Stelle A-B mit der Ansicht in Richtung der Aufgabe des zu fördernden Guts 6. FIG. 2 shows a cross section through the vibrating conveyor trough 1 at the position AB indicated in FIG. 1 with the view in the direction of the task of the material 6 to be conveyed.

In Fig. 2 ist zu sehen, daß zur Aufheizung oder Kühlung des Guts 6 vorteilhaft mehrere Wärmetauscherkörper 9 nebeneinander in den Fördertrog 2 eintauchen können, wobei sich die Anzahl nach der zu übertragenden Wärmemenge, ihrem Widerstand gegen die Förderung des Guts sowie nach ihren Abmessungen richtet. Im vorliegenden Fall sind vier Wärmetauscherkörper 9 nebeneinander parallel und mit gleichen Zwischenräumen in dem Fördertrog 2 angeordnet. In Fig. 2 ist gut die Ausrichtung der Wärmetauscherkörper 9 in Förderrichtung des Guts 6 zu sehen. Die Rohre 10, durch die das Wärmeträgermedium 11 strömt, sind vorteilhaft parallel geschaltet, so daß an jeder Stelle in dem Fördertrog 2 ein gleichmäßiger Wärmeaustausch stattfindet. Die Abdeckhaube 12 mit ihrer Wärmeisolierung 13 umfaßt den Fördertrog 2 vollständig.In Fig. 2 it can be seen that for the heating or cooling of the material 6, a plurality of heat exchanger bodies 9 can advantageously be immersed side by side in the conveying trough 2 , the number depending on the quantity of heat to be transferred, its resistance to the conveying of the material and its dimensions . In the present case, four heat exchanger bodies 9 are arranged side by side in parallel and with the same spaces in the conveyor trough 2 . In FIG. 2, the orientation of the heat exchanger body 9 is well seen in the conveying direction of the item. 6 The tubes 10 through which the heat transfer medium 11 flows are advantageously connected in parallel, so that a uniform heat exchange takes place at every point in the conveyor trough 2 . The cover 12 with its thermal insulation 13 completely covers the conveyor trough 2 .

Claims

1. Conveyor device with a device for heating or cooling the material to be conveyed, characterized in that the device for heating or cooling the material to be conveyed ( 6 ) consists of stationary heat exchanger bodies ( 9 ), which over most of the layer height of the material to be conveyed Immerse the Guts ( 6 ) into the Gut from above.

2. Conveying device according to claim 1, characterized in that the heat exchanger body ( 9 ) are plate-shaped and / or rod-shaped and attached to pipes ( 10 ) for the circulation of a heat transfer medium ( 11 ).

3. Conveyor device according to claim 1 or 2, characterized in that the conveyor device ( 1 ) has a height-adjustable weir ( 8 ) at its discharge end.

4. Conveyor device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a cover ( 12 ) is attached above the tubes ( 10 ) for the circulation of the heat transfer medium ( 11 ) over the length of the conveyor device ( 1 ).

5. Conveying device according to one of the preceding claims, characterized in that the heat exchanger body ( 9 ) are equipped with an electrical heater.