DE3717748C1

DE3717748C1 - Plate heat exchanger for preheating broken glass or similar bulk materials

Info

Publication number: DE3717748C1
Application number: DE3717748A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Zippe Bernd Holger; Erich Weis
Original assignee: Zippe GmbH and Co KG
Current assignee: Zippe GmbH and Co KG
Priority date: 1987-05-26
Filing date: 1987-05-26
Publication date: 1988-08-18

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Plattenwärmetauscher zum Vorwärmen von Glasscherben oder dgl. Schüttgütern, welche anschließend bei höherem Temperaturniveau verarbeitet, z.B. geschmolzen werden, wobei der Plattenwärmetauscher für einen vertikalen Durchtritt der Glasscherben oben und unten offen ist, am unteren offenen Ende des Plattenwärmetauschers wenigstens zwei Auslaßschächte für die erwärmten Glasscherben symmetrisch über den Auslaßquerschnitt des Plattenwärmetauschers verteilt angeordnet sind und unter jedem Auslaßschacht ein Rüttelförderer oder dgl. für den Abtransport der erwärmten Glasscherben vorgesehen ist.

Ein derartiger Plattenwärmetauscher ist durch die DE-PS 32 17 414 bekannt. In dieser Patentschrift ist auch bereits auf die Bedeutung einer gleichen Durchlaufzeit für die Glasscherben durch alle Räume zwischen den Heizplatten desselben sowie auf den hierzu erforderlichen konstanten Abtransport der Glasscherben über den gesamten Austrittsquerschnitt des Plattenwärmetauschers hingewiesen. Dieser konstante gleichmäßige Abtransport der Glasscherben über den gesamten Auslaßquerschnitt des Wärmetauschers wird jedoch bei dieser bekannten Einrichtung nicht erreicht. Die Gründe hierfür bestehen darin, daß sich die Auslaßschächte praktisch über die gesamte Länge des rechteckigen Auslaßquerschnitts des Plattenwärmetauschers erstrecken, was zur Folge hat, daß die Glasscherben im Bereich des einen Endes der Auslaßschächte, welches dem Ende des jeweils zugeordneten Rüttelförderers gegenüberliegt bzw. sich über diesem befindet, langsamer abfließen und abgefördert werden, als im Bereich des gegenüberliegenden Endes der Auslaßschächte. Diese ungleichmäßige Abführung der Glasscherben hat eine entsprechend ungleichmäßige Durchlaufzeit derselben durch den Plattenwärmetauscher zur Folge und die abgegebenen Glasscherbenpartien weisen daher aufgrund ihrer unterschiedlichen Verweilzeit in dem Wärmetauscher auch verschiedene Temperaturen auf, was unerwünscht ist. Der ungleichmäßige Durchlauf der Glasscherben durch den Wärmetauscher verschlechtert schließlich auch dessen Wirkungsgrad.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obigen Mängel zu beseitigen und einen Plattenwärmetauscher für die eingangs genannten Zwecke zu schaffen, an dessen Auslässen die erwärmten Glasscherben gleichmäßig abtransportiert werden, so daß auch jede Glasscherbenpartie im Plattenwärmetauscher praktisch die gleiche Durchlaufzeit und im wesentlichen die gleiche Temperatur hat, um so auch die Kapazität des Wärmetauschers vollständig zu nutzen.

Gemäß der Erfindung wird obige Aufgabe dadurch gelöst, daß

a) die lichten Querschnitte der Auslaßschächte jeweils nur einen Bruchteil der Länge und Breite des Auslaßquerschnitts des Plattenwärmetauschers betragen und untereinander gleich sind,
b) jedem Auslaßschacht ein Rüttelförderer mit gleicher Förderleistung zugeordnet ist und
c) die Rüttelförderer in verschiedenen Ebenen parallellaufend übereinander angeordnet sind.

Dadurch wird ein gleichmäßiger Abtransport der erwärmten Glasscherben an den einzelnen Auslaßschächten und damit auch praktisch über den gesamten Auslaßquerschnitt des Plattenwärmetauschers erreicht, was wiederum zur Folge hat, daß kein Rückstau auftritt und jede Glasscherbenpartie im Plattenwärmetauscher die gleiche Durchlaufzeit hat und so auch die gleiche Erwärmung erfährt. Der Wirkungsgrad des Plattenwärmetauschers wird dadurch im Vergleich zum Stand der Technik verbessert. Da ferner die Rüttelförderer in verschiedenen Ebenen parallellaufend übereinander angeordnet sind, können die erwärmten Glasscherben in gleicher Richtung übereinander einer Schmelzwanne zugeführt werden. Dabei ist der Wärmeverlust geringer als bei seitlich getrennt angeordneten Rüttelförderen.

Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Wenn nach einer solchen Ausgestaltung der Erfindung die jeweils einen rinnenförmigen Querschnitt aufweisenden Rüttelförderer unterschiedliche Bauhöhen aufweisen und ineinandergeschachtelt angeordnet sind, wird vorteilhaft eine geringere Gesamtbauhöhe der Förderer für den Abtransport der erwärmten Glasscherben erzielt.

Wenn nach noch einer weiteren Ausbildung der Erfindung die Auslaßschächte über dem Boden eines Sammelraums für die erwärmten Glasscherben hervorstehen, so daß sich zwischen den Auslaßschächten, dem Boden und den Seitenwänden des Sammelraums Glasscherbenpolster ausbilden können, erhält man vorteilhaft durch diese Glasscherbenpolster einen Verschleißschutz im Bereich der Auslaßschächte für die erwärmten Glasscherben.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht vom unteren Teil eines zum Vorwärmen von Glasscherben ausgebildeten Plattenwärmetauschers unten mit einem Sammelraum für die erwärmten Glasscherben und unter den Auslaßschächten angeordnete Rüttelförderer in verschiedenen Ebenen zum Abtransport der erwärmten Glasscherben, teilweise im Schnitt;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Anordnung entlang der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Vorderansicht der in Fig. 1 gezeigten Anordnung, teilweise im Schnitt und

Fig. 4 eine Draufsicht auf die in Fig. 3 gezeigte Anordnung entlang der Linie IV-IV, zur Hälfte aufgeschnitten, um die in verschiedenen Ebenen parallel laufend angeordneten Rüttelförderer zum Abtransport der erwärmten Glasscherben zu veranschaulichen.

Der Plattenwärmetauscher 10, von dem in den Fig. 1 und 3 nur der untere Teil gezeigt ist, dient beim Ausführungsbeispiel zum Vorwärmen von Glasscherben, bevor diese in eine Schmelzwanne (nicht gezeigt) einer Glasproduktionsanlage eingebracht werden. Als Heizmedium wird vorteilhaft das in der Glasschmelzanlage anfallende Rauchgas genutzt, welches durch den Zuführkasten 11 in den Plattenwärmetauscher 10 eingeführt wird. Der Plattenwärmetauscher 10 wird von Stützen 12 eines Traggerüsts getragen, ist an seinem oberen und unteren Ende offen und für einen vertikalen Durchtritt der Glasscherben 13 unter dem Einfluß der Schwerkraft konzipiert. Der Plattenwärmetauscher 10 enthält zu diesem Zweck zahlreiche im gleichen Abstand nebeneinander angeordnete, hohle Heizplatten 14, in welchen das Rauchgas nach oben strömt und den Plattenwärmetauscher 10 über einen nicht gezeigten Auslaßkasten verläßt. In den Räumen zwischen den hohlen Heizplatten 14 bewegen sich die Glasscherben 13 nach unten, werden dabei erwärmt und gelangen nach ihrem Austritt aus dem unteren offenen Ende des Plattenwärmetauschers 10 in einen Sammelraum 14, der sich unmittelbar an das untere offene Ende des Plattenwärmetauschers 10 anschließt. Dieser Sammelraum 14 für die erwärmten Glasscherben 13 wird an allen vier Seiten durch verschleißfeste Wände 16 aus Stahlblech begrenzt, die außen von einer thermischen Isolation 15 umhüllt sind. Mit 17 ist der Boden des Sammelraums 14 bezeichnet.

Um sicherzustellen, daß jede Glasscherbenpartie den Plattenwärmetauscher 10 in der gleichen Zeit durchläuft, um eine gleichmäßige Erwärmung der Scherben 13 zu erreichen, ist es erforderlich, daß die Glasscherben 13 unten aus dem Sammelraum 14 praktisch über dessen gesamten lichten Querschnitt gleichmäßig abgefördert werden. Zu diesem Zweck sind im Boden 17 beim Ausführungsbeispiel zwei relativ große Auslaßschächte 18 für die erwärmten Glasscherben 13 symmetrisch verteilt angeordnet, deren lichte Querschnitte aber nur jeweils einen Bruchteil der Länge und Breite des Sammelraums 14 betragen. Außerdem sind diese lichten Querschnitte der Auslaßschächte 18 gleichgroß bemessen. Es sei bemerkt, daß auch mehr als zwei solcher Auslaßschächte für die erwärmten Glasscherben vorgesehen werden können, und zwar in Abhängigkeit von der Größe des Grundrisses des Sammelraums 14, der praktisch identisch mit dem Auslaßquerschnitt des Plattenwärmetauschers 10 ist.

Jedem Auslaßschacht 18 ist ein eigener Rüttelförderer 19, 20 für den Abtransport der erwärmten Glasscherben 13 zugeordnet, welche die gleiche Förderleistung besitzen. Im Ausführungsbeispiel weisen die Rüttelförderer 19, 20 einen rinnenförmigen Querschnitt auf, wobei der untere Rüttelförderer 20 etwa die doppelte Bauhöhe wie der obere Rüttelförderer 19 hat, um die in den Fig. 1 und 3 gezeigte ineinandergeschachtelte Anordnung zu ermöglichen. Aufgrund dieser vorstehend geschilderten Maßnahmen werden die erwärmten Glasscherben 13 an beiden Auslaßschächten 18 in gleicher Menge je Zeiteinheit von den Rüttelförderen 19, 20 abtransportiert, und zwar auch in gleicher Richtung, z.B. zu einer nicht gezeigten Schmelzwanne.

Die Auslaßschächte 18 stehen ein Stück über dem Boden 17 des Sammelraumes 14 hervor (im Ausführungsbeispiel etwa um die Hälfte ihrer Gesamtbauhöhe), so daß sich im Betrieb des Plattenwärmetauschers 10 zwischen den Auslaßschächten 18, dem Boden 17 und den Seitenwänden 16 Glasscherbenpolster 21 ausbilden können, die als Verschleißschutz im unteren Bereich des Sammelraums 14 wirksam sind.

Claims

1. Plattenwärmetauscher zum Vorwärmen von Glasscherben oder dgl. Schüttgütern, welche anschließend bei höherem Temperaturniveau verarbeitet, z.B. geschmolzen werden, wobei der Plattenwärmetauscher für einen vertikalen Durchtritt der Glasscherben oben und unten offen ist, am unteren offenen Ende des Plattenwärmetauschers wenigstens zwei Auslaßschächte für die erwärmten Glasscherben symmetrisch über den Auslaßquerschnitt des Plattenwärmetauschers verteilt angeordnet sind und unter jedem Auslaßschacht ein Rüttelförderer oder dgl. für den Abtransport der erwärmten Glasscherben vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die lichten Querschnitte der Auslaßschächte (18) jeweils nur einen Bruchteil der Länge und Breite des Auslaßquerschnitts des Plattenwärmetauschers (10) betragen und untereinander gleich sind,
b) jedem Auslaßschacht (18) ein Rüttelförderer (19, 20) mit gleicher Förderleistung zugeordnet ist und
c) die Rüttelförderer (19, 20) in verschiedenen Ebenen parallellaufend übereinander angeordnet sind.

2. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils einen rinnenförmigen Querschnitt aufweisenden Rüttelförderer (19, 20) unterschiedliche Bauhöhen aufweisen und ineinandergeschachtelt angeordnet sind.

3. Plattenwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßschächte (18) über dem Boden (17) eines Sammelraums (14) für die erwärmten Glasscherben (13) hervorstehen, so daß sich zwischen den Auslaßschächten (18), dem Boden (17) und den Seitenwänden (16) des Sammelraums (14) Glasscherbenpolster (21) ausbilden können.