EP0185916B1 - Hubelement für Rohrkühler für zumindest teilweise in Brocken anfallendes Material - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a tube cooler with a lifting element for at least partially accumulating material, e.g. Clinker.
- Such lifting elements are fixed to the jacket of the tube cooler directly or with the interposition of brackets.
- tube coolers of this type the material to be cooled is taken to a greater or lesser extent when the tube cooler is rotated by lifting elements fixed to the tube jacket, in order to then fall away from these lifting elements and thereby come into intimate contact with cooling air.
- the material is transported in the tube cooler due to an inclination towards the exit.
- the tube cooler can be designed as drums and can be combined as a so-called planetary or satellite cooler to form a cooling unit.
- coolers are e.g. needed for cooling clinker in cement production.
- a rotary kiln which is provided in a preheating zone with projections or the like, which can also have the shape of frames, which have such edges in the direction of rotation that the material to be heated is penetrated or cut through. In this way, a favorable heat transfer can be achieved with fine-grained material without the formation of dust.
- the material to be cooled is usually in the first area of a tube cooler both fine-grained and in more or less large chunks.
- lifting beams or lifting bars are used, which are attached to the jacket of the tube cooler and have a closed driver surface that points essentially towards the center of the tube cooler.
- the invention is based on the object of providing a tube cooler with a lifting element of the type mentioned at the beginning, with which material accumulating in lumps can be taken along and broken in the first region of a tube cooler.
- a tubular cooler with a lifting element in which the lifting element has a fastening section which can be fixed to the jacket of the tubular cooler and a driver section which extends essentially at right angles thereto and which has at least one passage opening which passes through this section and which is of a substantially U-shaped shape , is enclosed with its two legs from the fastening section, the shock resistance and the resistance to falling chunks increasing crusher bars.
- the passage opening or the passage openings provided in the driver section cause fine-grained material to fall through the passage opening / passage openings of the driver section, so that the driver surface is not occupied, so that this driver surface can also take chunks of the material to be cooled with rotation of the tube cooler. This breaks the chunks in the area of the tube cooler intended for this purpose and thus reduces the wear stress in the downstream zones of the cooler. It may be expedient to use, in addition to the lifting elements according to the invention, those of the previously known type in a ring. Furthermore, it is possible to provide a ring alone with the lifting elements according to the invention and to equip one or more of the adjacent rings with lifting elements of the known type.
- the tube cooler according to the invention can also be designed such that in the lifting element the passage opening enclosed by the breaker bar is divided by at least one rib. Such ribs can promote the impact resistance of the driver section and also increase the driver effect.
- a jacket 1 of a tube cooler which has an outer shell 2 made of steel, which is lined on its inside with refractory material 3.
- Lifting elements 5 are connected to the casing 1 and are tightened by anchor screws 6 against a holder 7 which is supported on the inside of the shell.
- the partial section of Fig. 1 relates to a crushing zone located near the inlet of a tube cooler.
- Each lifting element has a fastening section 8 and an almost normal driving section 9. These two sections 8, 9 give the lifting element an essentially L-shaped shape.
- the fastening section 8 is here provided with two lugs 10 which engage in the holder 7 in the assembled state.
- the approaches 10 are provided with openings 11 for the anchor bolts 6.
- the driver section 9 is delimited in the embodiment according to FIGS. 1 to 4 by a crushing bar 12 which has a central section 13 and two adjoining legs 14 which diverging in the direction of the fastening section 8.
- the crushing bar 12 thus, together with the fastening section 8, delimits a passage opening 15.
- a rib 16 which extends from the fastening section 8 and extends to the central section 13 of the crushing bracket 12, divides the passage opening 15 into two equal parts. Furthermore, supporting ribs 17 are provided, which also extend from the fastening section 8 and support the legs 14 of the crushing bracket 12.
- the surfaces of the middle section 13 and the leg 14 lie essentially in one plane, while the surface of the rib 16 is offset inwards.
- the lifting element is a one-piece casting made of heat-resistant cast steel.
- the crushing bracket 12 consequently remains essentially free and is therefore suitable for taking with it chunk-like material to be cooled which then falls from an elevated position from the driver section 9 and strikes the central section 13 of a lifting element which is then in the falling line and is thereby broken and crushed can.
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Rohrkühler mit Hubelement für zumindest teilweise in Brocken anfallendes Material, z.B. Klinker.
- Derartige Hubelemente werden am Mantel des Rohrkühlers unmittelbar oder unter Zwischenschaltung von Halterungen festgelegt.
- In derartigen Rohrkühlern wird das zu kühlende Material bei der Drehung des Rohrkühlers von am Rohrmantel festgelegten Hubelementen mehr oder weniger weit mitgenommen, um dann von diesen Hubelementen abzufallen und dabei mit Kühlluft in innige Berührung zu kommen. Der Transport des Materials in dem Rohrkühler erfolgt aufgrund einer Neigung in Richtung auf den Ausgang.
- Die Rohrkühler können als Trommeln ausgebildet sein und als sogenannte Planeten- oder Satellitenkühler zu einer Kühleinheit zusammengeschlossen sein.
- Derartige Kühler werden z.B. für die Kühlung von Klinker bei der Zementherstellung benötigt.
- Aus GB-A 126 230 ist ein Drehrohrofen bekannt, der in einer Vorheizzone mit Vorsprüngen oder dergleichen, die auch die Form von Rahmen haben können, versehen ist, die in Drehrichtung derartige Kanten aufweisen, daß das zu erwärmende Material durchdrungen oder durchschnitten wird. Auf diese Weise kann ein günstiger Wärmeübergang bei feinkörnig vorliegendem Material ohne Bildung von Staub erreicht werden.
- Das zu kühlende Material liegt in dem ersten Bereich eines Rohrkühlers in der Regel sowohl feinkörnig wie auch in mehr oder weniger großen Brocken vor. In diesem ersten Bereich des Rohrkühlers werden Hubbalken oder Hubleisten verwendet, die am Mantel des Rohrkühlers angebracht sind und eine geschlossene, im wesentlichen in Richtung auf das Zentrum des Rohrkühlers weisende Mitnehmerfläche haben. Es kann nun beobachtet werden, daß sich auf der Mitnehmerfläche ausgehend von dem jeweiligen Schüttwinkel des Materials nur der feinkörnige Anteil des Materials ansammelt. Dieses auf der Mitnehmerfläche befindliche feinkörnige Material verhindert weitgehend, daß die Hubelemente auch gröberes Material oder Brocken mitnehmen können. Dies hat zur Folge, daß das in Brockenform vorliegende Material nicht in ausreichender Weise mitgenommen wird und nicht in dem gewünschten Ausmaße gekühlt wird. Weiter ergibt sich, daß durch die mangelhafte Mitnahme des brockenförmigen Materials die erwünschte Zertrümmerung dieses Materials nicht in ausreichendem Maße eintritt, da diese Zertrümmerung von dem Herabfallen der Materialbrocken abhängt, was wiederum erst dann eintritt, wenn die Brocken in eine erhöhte Position mitgenommen worden sind. Bei den bisher bekannten Hubelementen besteht also der Nachteil, daß Brocken bis in die nachgeschalteten Bereiche des Rohrkühlers mitgenommen werden, ohne ausreichend gekühlt zu sein. Diese nicht ausreichende Kühlung kann Nachteile für das Material selbst haben. Darüber hinaus führt aber das Vorhandensein von Brocken in den nachgeschalteten Bereichen leicht zu starkem Verschleiß und zur Zerstörung der in diesen Bereichen befindlichen Hubelemente.
- Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen Rohrkühler mit einem Hubelement der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem in Brocken anfallendes Material im ersten Bereich eines Rohrkühlers mitgenommen und gebrochen werden kann.
- Diese Aufgabe wird bei einem Rohrkühler mit Hubelement neuerungsgemäß gelöst, bei dem das Hubelement einen am Mantel des Rohrkühlers fixierbaren Befestigungsabschnitt und einen im wesentlichen rechtwinklig dazu verlaufenden Mitnehmerabschnitt aufweist, der mindestens eine durch diesen Abschnitt hindurchgehende Durchlaßöffnung hat, die von einem im wesentlichen U-förmigen, mit seinen beiden Schenkeln von dem Befestigungsabschnitt ausgehenden, die Stoßfestigkeit und die Widerstandsfähigkeit gegenüber herabfallenden Brocken erhöhenden Brechbügel umschlossen ist.
- Die in dem Mitnehmerabschnitt vorgesehene Durchlaßöffnung bzw. die Durchlaßöffnungen bewirken, daß feinkörniges Material durch die Durchlaßöffnung/Durchlaßöffnungen des Mitnehmerabschnitts hindurchfällt, die Mitnehmerfläche also nicht besetzt, so daß diese Mitnehmerfläche auch Brocken des zu kühlenden Materials bei Drehung des Rohrkühlers mitnehmen kann. Es kommt dabei in dem dafür vorgesehenen Bereich des Rohrkühlers zu einem Brechen der Brocken und damit zu einer Verringerung der Verschleißbeanspruchung in den nachgeschalteten Zonen des Kühlers. Es kann zweckmäßig sein, in einem Ring zusätzlich zu den erfindungsgemäßen Hubelementen auch solche der bisher bekannten Art einzusetzen. Ferner ist es möglich, einen Ring allein mit den erfindungsgemäßen Hubelementen zu versehen und einen oder mehrere der benachbarten Ringe mit Hubelementen der bekannten Art auszustatten.
- Der erfindungsgemäße Rohrkühler kann ferner so ausgebildet sein, daß bei dem Hubelement die von dem Brechbügel umschlossene Durchlaßöffnung durch mindestens eine Rippe aufgeteilt ist. Durch derartige Rippen kann die Stoßfestigkeit des Mitnehmerabschnitts gefördert und auch der Mitnehmereffekt erhöht werden.
- Im folgenden Teil der Beschreibung werden zwei Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Rohrkühlers mit Hubelement anhand von Zeichnungen beschrieben.
- Es zeigt:
- Fig. 1 einen Teilschnitt durch den Mantel des erfindungsgemäßen Rohrkühlers mit Hubelement,
- Fig. 2 eine Draufsicht auf den Mitnehmerabschnitt einer Ausführungsform des Hubelements,
- Fig. 3 eine Ansicht des Hubelements in Richtung des Pfeils 3 in Fig. 2,
- Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 3 und
- Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie B-B in Fig. 2.
- In Fig. 1 ist ein Teil eines Mantels 1 eines Rohrkühlers dargestellt, der eine äußere Schale 2 aus Stahl aufweist, die auf ihrer Innenseite mit feuerfestem Material 3 ausgekleidet ist. An den Mantel 1 sind Hubelemente 5 angeschlossen, welche von Ankerschrauben 6 gegen eine Halterung 7 angezogen werden, die sich auf der Innenseite der Schale abstützt.
- Der Teilschnitt nach Fig. 1 betrifft eine nahe dem Einlaß eines Rohrkühlers befindliche Brechzone.
- Jedes Hubelement hat einen Befestigungsabschnitt 8 und einen nahezu normal dazu verlaufenden Mitnehmerabschnitt 9. Diese beiden Abschnitte 8, 9 geben dem Hubelement eine im wesentlichen L-förmige Gestalt.
- Der Befestigungsabschnitt 8 ist hier mit zwei Ansätzen 10 versehen, welche in montiertem Zustand in die Halterung 7 eingreifen. Die Ansätze 10 sind mit Öffnungen 11 für die Ankerschrauben 6 versehen.
- Der Mitnehmerabschnitt 9 wird bei der Ausführungsform nach dem Fig. 1 bis 4 von einem Brechbügei 12 begrenzt, der einen Mittelabschnitt 13 und zwei sich daran anschließende, in Richtung auf den Befestigungsabschnitt 8 divergierende Schenkel 14 hat. Der Brechbügel 12 begrenzt somit gemeinsam mit dem Befestigungsabschnitt 8 eine Durchlaßöffnung 15.
- Eine Rippe 16, weiche von dem Befestigungsabschnitt 8 ausgeht und bis zum Mittelabschnitt 13 des Brechbügels 12 verläuft, teilt die Durchlaßöffnung 15 in zwei gleiche Teile. Ferner sind Stützrippen 17 vorgesehen, welche ebenfalls von dem Befestigungsabschnitt 8 ausgehen und die Schenkel 14 des Brechbügels 12 stützen.
- Die Oberflächen des Mittelabschnitts 13 sowie der Schenkel 14 liegen im wesentlichen in einer Ebene, während die Oberfläche der Rippe 16 demgegenüber nach innen versetzt ist.
- Das Hubelement ist ein aus hitzebeständigem Stahlguß bestehenden einstückiges Gußteil.
- Wenn nun ein solches Hubelement in die Brechzone eines Rohrkühlers eingebaut ist, dann kann sich auf diesem Hubelement kein feinkörniges Material ansammeln, da solches Material durch die Durchlaßöffnung 15 hindurch abfällt. Der Brechbügel 12 bleibt demzufolge im wesentlichen frei und ist deshalb geeignet, brockenförmiges vorliegendes zu kühlendes Material mitzunehmen, das dann aus einer erhöhten Position von dem Mitnehmerabschnitt 9 herabfällt und auf den Mittelabschnitt 13 eines dann in der Fallinie befindlichen Hubelements auftrifft und dadurch gebrochen und zerkleinert werden kann.
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