EP0240575A1 - L-förmige Hubschaufel für Rohrkühler - Google Patents

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EP0240575A1
EP0240575A1 EP86103643A EP86103643A EP0240575A1 EP 0240575 A1 EP0240575 A1 EP 0240575A1 EP 86103643 A EP86103643 A EP 86103643A EP 86103643 A EP86103643 A EP 86103643A EP 0240575 A1 EP0240575 A1 EP 0240575A1
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lifting
bucket according
fastening section
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Giesserei Kohlscheid GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/14—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined with means for agitating or moving the charge
    • F27B7/16—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined with means for agitating or moving the charge the means being fixed relatively to the drum, e.g. composite means
    • F27B7/161—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined with means for agitating or moving the charge the means being fixed relatively to the drum, e.g. composite means the means comprising projections jutting out from the wall
    • F27B7/162—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined with means for agitating or moving the charge the means being fixed relatively to the drum, e.g. composite means the means comprising projections jutting out from the wall the projections consisting of separate lifting elements, e.g. lifting shovels

Definitions

  • the invention relates to an L-shaped lifting vane for pipe coolers, in particular those for crushing and cooling cement clinker, in which one leg forms a fastening section provided with at least one screw opening and the other leg forms a driver section which has a receiving trough delimited by a curved bottom wall.
  • Such lifting blades are fixed to the jacket of a tube cooler directly or with brackets interposed.
  • Lifting blades of this type have long been in a cooler rotating about a slightly inclined axis relative to the horizontal, z. B. satellite coolers in the cement industry set. They serve to improve the heat transfer from the material to be cooled to a flow of cooling air, since during the slow rotary movement they lift the hot material that passes through and let it flow through the air jet in the form of a more or less dense veil over the entire cooler diameter.
  • the cooling air conducted in counterflow to the material to be cooled preferably flows through the path with the least resistance. If the veil of the material to be cooled did not cover the entire cross section of the cooler, the cooling air would thus predominantly flow through the areas free of the material to be cooled. It would then lose its cooling effect accordingly, and the cooling efficiency would be reduced. Therefore, the known lifting blades are cup-shaped in such a way that the material to be cooled releases the material to be cooled more or less uniformly when the cooler is rotated in the various successive angular positions during the rotary movement of the cooler.
  • a major disadvantage of these known cup-shaped lifting blades is their relatively short service life. In addition to their thermal and chemical loads, these lifting blades are also extremely mechanically stressed. Each time the cooler rotates, the lifting blades are heated up strongly during the scooping process, i.e. when the material to be cooled is picked up, and then cooled in the cooling air flow. This can result in a temperature difference on the blades of up to 500 ° C. Because it’s too cold ling material are usually also more or less large chunks, which are also lifted up and thrown off, the front ends of the blades are very quickly destroyed and rolled inwards. These blades can then no longer properly perform the task intended for them in the cooler.
  • the invention is based on the object of creating a lifting blade of the type mentioned at the outset which does not have the aforementioned disadvantages and is distinguished by long service lives with good cooling action.
  • This object is achieved according to the invention in a lifting vane of the type mentioned at the outset in that the two end regions of the receiving trough of the leg forming the driver section lie on a reference plane which forms an angle ⁇ of 93 ° to 105 ° with the other leg (fastening section) such that the receiving trough measured in its longitudinal center from the reference plane is 2.5 to 5 cm deep and here has its lowest point, and that the length of the driver section measured normal to the fastening section is 16 to 24 cm.
  • the lifting blade according to the invention is designed in such a way that its bearing surface is large relative to the amount of material to be cooled that is carried along. This means that there is a high heat transfer between the material to be cooled and the lifting blade. Due to its shape, which works like cooling fins, it is quickly and sustainably cooled by the cooling air flow.
  • the material volume of the lifting blade itself is relatively small and therefore stores less heat than previously known Bucket shovels and leads them to the cooler jacket to a lesser extent.
  • the cross section of the cooler is divided into a section in which the material to be cooled falls essentially in a veil shape, and a further section through which the cooling air is guided, the amount of particles entrained by the cooling air flow is significantly reduced.
  • the lifting blade according to the invention is designed in such a way that its basic orientation opposes the falling angle of larger pieces of material falling down like a sword, while offering a small impact surface for these pieces. Falling larger chunks hit the front edge of the lifting blade, from where the impact energy is transferred directly to the fastening section. This largely avoids wear and damage to the lifting vane, and it also ensures good smashing of the larger chunks to be cooled. When the lumps hit the lifting vane from the side, the lumps are discharged, reducing the impact energy.
  • the lifting blade according to the invention can be designed so that the angle ⁇ is 97 ° to 100 °. With an inclination in the specified range, particularly favorable results can be achieved according to the current tests.
  • the lifting blade according to the invention can also be designed such that the maximum depth of the receiving trough measured from the reference plane is 2.5 to 3 cm.
  • the lifting blade according to the invention can also be designed so that the length of the driver section is 16 to 18 cm.
  • the lifting blade according to the invention can also be designed such that the driver section has a reinforcing bead on its edge facing away from the fastening section. In this way, an additional reinforcement of the lifting vane is brought about in the area in which rough chunks must be expected to hit.
  • the lifting blade according to the invention can also be designed such that the receiving trough is divided by at least one wall connecting its two end regions. This promotes the distribution of the material across the width of the lifting bucket.
  • the lifting vane according to the invention can be designed such that at least one stiffening rib is provided between the bottom wall and the fastening section. This stiffening rib increases the stability of the lifting blade considerably.
  • the lifting vane according to the invention shown in FIGS. 1-5 is essentially L-shaped in its side view (FIGS. 3 to 5).
  • One leg is formed by a plate-shaped fastening section 1, which is provided with two outwardly projecting lugs 2 .
  • a screw opening 3 in the area of each attachment 2, into each of which a screw (not shown) for fixing the lifting blade to a jacket 4 of a tube cooler can be inserted.
  • Another leg of the L-shaped lifting vane in the side view is formed by a driver section 5 which has a bottom wall 6 which delimits a receiving trough 7.
  • the receiving trough 7 is divided by two side walls 8 and a partition 9.
  • the side walls 8 and the partition 9 run substantially parallel to one another from one end region of the driver section to the other.
  • the bottom wall 6 is provided with a reinforcing bead 13 at its edge which is furthest away from the fastening section 1.
  • Two stiffening ribs 14 running parallel to one another additionally support the bottom wall 6 on the fastening section 1.
  • the edges delimiting the receiving trough 7 in the middle end regions lie on a reference plane B, which forms an angle ⁇ of 95 ° to 100 ° with respect to the fastening section 1.
  • the maximum depth of the receiving trough 7 is 2.5 to 3.0 cm, measured from the reference planes B.
  • the length L of the driver section 5 measured normal to the fastening section is 16 to 18 cm. This described length L decreases in the case of the described lifting bucket on its sides, since the reinforcing bead 13 is slightly bent back towards its ends.

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Abstract

Bei einer L-förmigen Schaufel für Rohrkühler, insbesondere für solche zur Zerkleinerung und Abkühlung von Zementklinker, bildet einer der Schenkel einen Befestigungsabschnitt (1) und der andere einen Mitnehmerabschnitt (5) für zu kühlendes Gut. In dem Mitnehmerabschnitt (5) ist eine Aufnahmemulde (7) vorgesehen. Eine Bezugsebene (B), die im mittleren Bereich der Hubschaufel durch die vordere und die hintere Begrenzungskante der Aufnahmemulde (7) führt, bildet mit dem Befestigungsabschnitt (1) einen Winkel α von 93° bis 105°. Die Tiefe der Aufnahmemulde (7) in der Längsmitte der Bezugsebene (B) gemessen beträgt 2,5 bis 3,0 cm, während die Länge (L) des Aufnahmeabschnitts (5) 16 bis 24 cm beträgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine L-förmige Hubschaufel für Rohr­kühler, insbesondere solche zur Zerkleinerung und Abkühlung von Zementklinker, bei welcher der eine Schenkel einen mit mindestens einer Schraubenöffnung versehenen Befestigungsab­schnitt und der andere Schenkel einen Mitnehmerabschnitt bil­det, der eine von einer gewölbten Bodenwand begrenzte Aufnah­memulde aufweist.
  • Derartige Hubschaufeln werden am Mantel eines Rohrkühlers un­mittelbar oder unter Zwischenschaltung von Halterungen fest­gelegt.
  • Hubschaufeln dieser Art werden seit langem in sich um eine gegenüber der Waagerechten leicht geneigte Achse drehenden Kühlern, z. B. Satellitenkühlern in der Zementindustrie, ein­ gesetzt. Sie dienen der Verbesserung der Wärmeübertragung von dem zu kühlenden Material auf einen Kühlluftstrom, da sie bei der langsamen Drehbewegung das durchlaufende heiße Material mit hochheben und in Form eines mehr oder weniger dichten Schleiers über den gesamten Kühlerdurchmesser durch den Luft­strahl rieseln lassen.
  • Zur Erzielung einer möglichst gleichmäßigen Kühlung wird bis­her ein möglichst gleichmäßiger Schleier des zu kühlenden Ma­terials über den Gesamtquerschnitt des Kühlers angestrebt. Damit ist der Nachteil verbunden, daß mit dem Kühlluftstrom feinkörnige Teilchen des zu kühlenden Materials mitgerissen werden.
  • Die im Gegenstrom zu dem zu kühlenden Material geführte Kühl­luft strömt bevorzugt durch den Weg mit dem geringsten Wider­stand. Bei einem nicht den Gesamtquerschnitt des Kühlers ab­deckenden Schleier des zu kühlenden Materials würde die Kühl­luft somit überwiegend durch die von dem zu kühlenden Materi­al freien Bereiche strömen. Sie würde ihre Kühlwirkung dann entsprechend verlieren, und der Kühlerwirkungsgrad würde herabgesetzt. Deshalb sind die bekannten Hubschaufeln becher­förmig gestaltet derart, so daß das zu kühlende Material bei Drehung des Kühlers in den verschiedenen aufeinanderfolgenden Winkelstellungen während der Drehbewegung des Kühlers das zu kühlende Material mehr oder weniger gleichmäßig abgibt.
  • Ein wesentlicher Nachteil dieser bekannten becherförmigen Hubschaufeln liegt in ihrer relativ kurzen Standzeit. Diese Hubschaufeln sind neben ihrer thermischen und chemischen Be­lastung auch mechanisch äußerst stark beansprucht. Bei jeder Drehbewegung des Kühlers werden die Hubschaufeln während des Schöpfvorganges, also beim Aufnehmen des zu kühlenden Materi­als, stark aufgeheizt und anschließend im Kühlluftstrom abge­kühlt. Dabei kann sich ein Temperaturunterschied an den Schaufeln von bis zu 500° C ergeben. Da sich in dem zu küh­ lenden Material in der Regel auch mehr oder weniger große Brocken befinden, die ebenfalls mit hochgehoben und abgewor­fen werden, sind die vorderen Enden der Schaufeln sehr schnell zerstört und nach innen eingerollt. Diese Schaufeln können dann die ihnen im Kühler zugedachte Aufgabe nicht mehr ordnungsgemäß erfüllen.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Hubschau­fel der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche die vor­genannten Nachteile nicht aufweist und sich durch lange Standzeiten bei guter Kühlwirkung auszeichnet.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Hubschaufel der eingangs erwähn­ten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Endbe­reiche der Aufnahmemulde des den Mitnehmerabschnitt bildenden Schenkels auf einer Bezugsebene liegen, die mit dem anderen Schenkel (Befestigungsabschnitt einen Winkelα von 93° bis 105° bildet, daß die Aufnahmemulde in ihrer Längsmitte von der Bezugsebene aus gemessen 2,5 bis 5 cm tief ist und hier ihre tiefste Stelle hat, und daß die normal zu dem Befesti­gungsabschnitt gemessene Länge des Mitnehmerabschnitts 16 bis 24 cm beträgt.
  • Bei dieser Hubschaufel wird ein relativ frühes Abwerfen des zu kühlenden Schüttgutes in nur einem Teilbereich des Kühler­querschnitts erreicht. Dies führt dazu, daß die Hubschaufel bei der Drehung des Kühlers über einen längeren Weg der Kühl­wirkung der Kühlluft ausgesetzt ist. Dabei ist die erfin­dungsgemäße Hubschaufel so gestaltet, daß ihre tragende Flä­che relativ zur Menge des mitgenommenen zu kühlenden Materi­als groß ist. Dies bedeutet, daß ein hoher Wärmeübergang zwi­schen dem zu kühlenden Material und der Hubschaufel erfolgt. Aufgrund ihrer wie Kühlrippen arbeitenden Form wird sie schnell und nachhaltig von dem Kühlluftstrom abgekühlt. Dabei ist das Materialvolumen der Hubschaufel selbst relativ gering und speichert demzufolge weniger Wärme als bisher bekannte Becherschaufeln und leitet diese auch in geringerem Maße an den Kühlermantel ab.
  • Bei Verwendung dieser Hubschaufeln wird der Querschnitt des Kühlers unterteilt in einen Abschnitt, in dem das zu kühlende Material im wesentlichen schleierförmig herabfällt, und in einen weiteren Abschnitt, durch den die Kühlluft geführt wird, wird die Menge der durch den Kühlluftstrom mitgerisse­nen Partikel wesentlich reduziert.
  • Die erfindungsgemäße Hubschaufel ist dabei derart gestaltet, daß sie in ihrer Grundausrichtung dem Fallwinkel herabstür­zender größerer Materialbrocken wie ein Schwert entgegen­steht, wobei sie eine geringe Aufprallfläche für diese Brok­ken bietet. Herabstürzende größere Brocken treffen auf die Vorderkante der Hubschaufel, von wo die Aufprallenergie un­mittelbar auf den Befestigungsabschnitt übergeleitet wird. Dadurch werden Verschleiß und Zerstörungen der Hubschaufel weitgehend vermieden, und es wird zudem eine gute Zertrümme­rung der größeren zu kühlenden Brocken erreicht. Bei seitli­chem Auftreffen der Brocken auf die Hubschaufel werden die Brocken abgeleitet, wordurch die Aufprallenergie reduziert wird.
  • Die erfindungsgemäße Hubschaufel kann so ausgebildet sein, daß der Winkel α 97° bis 100° beträgt. Mit einer Neigung in dem angegebenen Bereich lassen sich nach den derzeitigen Ver­suchen besonders günstige Ergebnisse erzielen.
  • Die erfindungsgemäße Hubschaufel kann ferner so ausgebildet sein, daß die von der Bezugsebene aus gemessene maxiamale Tie­fe der Aufnahmemulde 2,5 bis 3 cm beträgt.
  • Die erfindungsgemäße Hubschaufel kann ferner so ausgebildet sein, daß die Länge des Mitnehmerabschnitts 16 bis 18 cm be­trägt.
  • Die erfindungsgemäße Hubschaufel kann ferner so ausgebildet sein, daß der Mitnehmerabschnitt an seinem von dem Befesti­gungsabschnitt abgewandten Rand einen Verstärkungswulst auf­weist. Auf diese Weise wird eine zusätzliche Verstärkung der Hubschaufel in dem Bereich herbeigeführt, in dem mit dem Auf­treffen von groben Brocken gerechnet werden muß.
  • Die erfindungsgemäße Hubschaufel kann ferner so ausgebildet sein, daß die Aufnahmemulde durch mindestens eine ihre beiden Endbereiche verbindende Wand geteilt ist. Dies fördert die Verteilung des Materials über die Breite der Hubschaufel.
  • Schließlich kann die erfindungsgemäße Hubschaufel so ausge­bildet sein, daß mindestens eine Versteifungsrippe zwischen Bodenwand und Befestigungsabschnitt vorgesehen ist. Diese Versteifungsrippe erhöht die Stabilität der Hubschaufel be­trächtlich.
  • Im folgenden Teil der Beschreibung wird eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hubschaufel an Hand von Zeichnungen be­schrieben.
  • Es zeigt:
    • Fig. 1 eine in Einbaustelung von radial innen betrachtete Ansicht der erfindungsgemäßen Hubschaufel,
    • Fig. 2 eine Draufsicht auf die Hubschaufel nach Fig. 1,
    • Fig. 3 eine Seitenansicht der Hubschaufel nach Fig. 1 und 2,
    • Fig. 4 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Hubschau­fel nach der Linie 4-4 in Fig. 2 und
    • Fig. 5 einen Schnitt durch einen Rohrkühler mit eingebau­ten erfindungsgemäßen Hubschaufeln.
  • Die in den Figuren 1 - 5 dargestellte erfindungsgemäße Hub­schaufel stellt sich in ihrer Seitenansicht (Fig. 3 bis 5) im wesentlichen L-förmig dar. Ein Schenkel wird dabei von einem plattenförmigen Befestigungsabschnitt 1 gebildet, der mit zwei nach außen vorstehenden Ansätzen 2 versehen ist. In dem Befestigungsabschnitt 1 befindet sich im Bereich jedes Ansat­zes 2 eine Schraubenöffnung 3, in die jeweils eine nicht dar­gestellt Schraube zur Festlegung der Hubschaufel an einem Mantel 4 eines Rohrkühlers eingeführt werden kann. Ein weite­rer Schenkel der in der Seitenansicht L-förmigen Hubschaufel wird von einem Mitnehmerabschnitt 5 gebildet, der eine Boden­wand 6 aufweist, welche eine Aufnahmemulde 7 begrenzt. Die Aufnahmemulde 7 ist durch zwei Seitenwände 8 und eine Trenn­wand 9 unterteilt. Die Seitenwände 8 und die Trennwand 9 ver­laufen im wesentlichen parallel zueinander von dem einen End­bereich des Mitnehmerabschnitts zu dessen anderem.
  • Die Bodenwand 6 ist an ihrer am weitesten von dem Befesti­gungsabschnitt 1 entfernt liegenden Rand mit einem Verstär­kungswulst 13 versehen.
  • Zwei parallel zueinander verlaufende Versteifungsrippen 14 stützen die Bodenwand 6 zusätzlich an dem Befestigungsab­schnitt 1 ab.
  • Die die Aufnahmemulde 7 in den mittleren Endbereichen begren­zenden Kanten liegen auf einer Bezugsebene B, die gegenüber dem Befestigungsabschnitt 1 einen Winkel α von 95° bis 100° bildet. Die maximale Tiefe der Aufnahmemulde 7 beträgt von der Bezugsebenen B aus gemessen 2,5 bis 3,0 cm. Die Länge L des Mitnehmerabschnitts 5 gemessen normal zu dem Befesti­gungsabschnitt beträgt 16 bis 18 cm. Diese beschriebene Länge L nimmt bei der beschriebenen Hubschaufel zu deren Seiten hin ab, da der Verstärkungswulst 13 zu seinen Enden hin leicht zurückgebogen ist.

Claims (7)

1. L-förmige Hubschaufel für Rohrkühler, insbesondere solche zur Zerkleinerung und Abkühlung von Zementklinker, bei welcher der eine Schenkel einen mit mindestens einer Schrau­benöffnung versehenen Befestigungsabschnitt und der andere Schenkel einen Mitnehmerabschnitt bildet, der eine von einer gewölbten Bodenwand begrenzte Aufnahmemulde aufweist, da­durch gekennzeichnet, daß die beiden Endbereiche der Aufnahmemulde (7) des den Mitnehmerabschnitt (5) bildenden Schenkels auf einer Bezugsebene (B) liegen, die mit dem anderen Schenkel (Befestigungsabschnitt (1)) einen Winkel α von 93° bis 105° bildet, daß die Aufnahmemulde (7) in ihrer Längsmitte von der Bezugsebene (B) aus gemessen 2,5 bis 5 cm tief ist und hier ihre tiefste Stelle hat, und daß die normal zu dem Befestigungsabschnitt (1) gemessene Länge (2) des Mitnehmerabschnitts (5) 16 bis 24 cm beträgt.
2. Hubschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­net, daß der Winkel α 97° bis 100° beträgt.
3. Hubschaufel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die von der Bezugsebene (B) aus gemessene maxi­male Tiefe der Aufnahmemulde (7) 2,5 bis 3 cm beträgt.
4. Hubschaufel nach einem der vorhergehenden Ansprü­che, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Mitnehmerab­schnitts (5) 16 bis 18 cm beträgt.
5. Hubschaufel nach einem der vorhergehenden Ansprü­che, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmerabschnitt (5) an seinem von dem Befestigungsabschnitt (1) abgewandten Rand einen Verstärkungswulst (13) aufweist.
6. Hubschaufel nach einem der vorhergehenden Ansprü­che, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmemulde (7) durch mindestens eine ihre beiden Endbereiche verbindende Wand ge­teilt ist.
7. Hubschaufel nach einem der vorhergehenden Ansprü­che, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Verstei­fungsrippe (14) zwischen Bodenwand (6) und Befestigungsab­schnitt (1) vorgesehen ist.
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DE8686103643T DE3665928D1 (en) 1986-03-18 1986-03-18 L-shaped lifting blade for tube coolers
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ES294242Y (es) 1987-06-16
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FI862104A0 (fi) 1986-05-20
FI82308B (fi) 1990-10-31
ES294242U (es) 1986-10-16
DE3665928D1 (en) 1989-11-02
DK167086D0 (da) 1986-04-11
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