EP0525380A1 - Schubrostkühler - Google Patents

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EP0525380A1
EP0525380A1 EP92110536A EP92110536A EP0525380A1 EP 0525380 A1 EP0525380 A1 EP 0525380A1 EP 92110536 A EP92110536 A EP 92110536A EP 92110536 A EP92110536 A EP 92110536A EP 0525380 A1 EP0525380 A1 EP 0525380A1
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EP
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housing
cooler
interior
drive
labyrinth seal
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Gert Dipl.-Ing. Tegtmeier
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ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
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Krupp Polysius AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D15/00—Handling or treating discharged material; Supports or receiving chambers therefor
    • F27D15/02—Cooling
    • F27D15/0206—Cooling with means to convey the charge
    • F27D15/0213—Cooling with means to convey the charge comprising a cooling grate

Definitions

  • the invention relates to a moving grate cooler according to the preamble of claim 1.
  • a drive device which serves to generate the thrust movement of the grate elements is usually arranged outside the cooler housing and, by means of a drive axis, extends through an elongate opening which is provided in a side wall of the cooler housing.
  • a sealing plate which is fixedly connected to the drive axle and is accordingly movable with it by spring force is pressed against a fixed sealing plate connected to the side wall of the cooler housing. If the movable sealing plate is moved back and forth by the drive axis during the thrust movement, the sealing plates, which lie against one another under spring pressure, constantly rub against one another. In order to keep the wear of the ground friction surfaces within limits, an attempt is made to constantly press grease between the friction surfaces using a central lubrication device.
  • the sealing between the drive shaft and the movable sealing plate is done in this known embodiment by a stuffing box, which is also pressed by spring force against the drive shaft and the sealing plate.
  • a stuffing box which is also pressed by spring force against the drive shaft and the sealing plate.
  • the movable sealing plate In order to keep the movable sealing plate in position on the drive axis, it is guided through a guide bar.
  • the invention is therefore based on the object, avoiding these disadvantages, to design a moving grate cooler of the type required in the preamble of claim 1 in such a way that the effort associated with the airtight and dustproof sealing of the cooler housing is substantially reduced and there is a high degree of freedom from interference in the system.
  • the drive device is enclosed by a drive housing, the interior of which is sealed airtight from the atmosphere, but has a pressure compensation connection to the interior of the cooler housing.
  • the invention establishes a pressure compensation connection between the interior of the cooler housing and the interior of the drive housing, it deliberately does not - in contrast to the known embodiment described at the outset - to provide an airtight seal for the elongated opening provided in the side wall of the cooler housing for carrying out the drive axis. Rather, according to the invention, the interior of the drive housing is sealed airtight from the atmosphere (i.e. the drive device is encapsulated), which can be done in a simple manner by means of a cover, which is preferably provided with a window through which the drive device can be observed.
  • an airtight seal is not provided according to the invention, but preferably a largely wear-free labyrinth seal that practically excludes dust from the interior of the cooler housing into the drive housing, but a pressure compensation connection between the interior of the cooler housing and of the drive housing.
  • the air pressure in the interior of the cooler housing normally always corresponds to that in the interior of the drive housing, so that there is no overflow of air from the cooler housing into the drive housing.
  • dust cannot be transported from the cooler housing to the drive housing. Only in the case of pressure fluctuations in the cooler will there be slight air flows in one direction or the other until the pressure compensation is restored. With these already small equalizing flows, however, the labyrinth seal prevents dust from being transported into the drive housing.
  • the solution according to the invention is distinguished above all by the elimination of the complex central lubrication, which not only reduces the cost of manufacture and assembly, but also makes considerable savings in operation Lubricant results.
  • the encapsulation of the drive device also results in improved protection of the hydraulic cylinders and thus an increase in the service life of piston rods and seals.
  • the sliding grate cooler illustrated in a detail contains a cooler housing 1, the interior 2 of which is located below the grate elements (not shown) and is under air pressure.
  • a drive device 3, formed by hydraulic cylinders, is arranged outside the cooler housing 1 and serves to generate the thrust movement of the grate elements.
  • This drive device 3 includes a drive shaft 4, which extends through an elongated opening 5 in the side wall 6 of the cooler housing 1.
  • the drive device 3 is enclosed by a drive housing 7, the interior 8 of which is airtight from the atmosphere by a cover 11 provided with two windows 9, 10, but has a pressure compensation connection to the interior 2 of the cooler housing 1.
  • the passage of the drive axle 4 is sealed in a dustproof (but not airtight) manner by the opening 5 provided in the side wall 6 of the cooler housing 1 by means of a labyrinth seal 12.
  • This labyrinth seal 12 thus allows a pressure compensation connection between the interior 2 of the cooler housing 1 and the interior 8 of the drive housing 7.
  • the labyrinth seal 12 contains two oval sealing elements 14 fastened to the drive axis 4 with the aid of three set screws 13, which are movable in the direction of thrust with the drive axis 4. Furthermore, the labyrinth seal 12 contains two stationary sealing elements 15 which are firmly connected to the side wall 6 of the cooler housing 1. The sealing elements 14 and 15 engage in the manner shown in the drawing with a small distance.
  • a funnel 16 is provided which has an opening 17 at its lower end through which dust falling out of the labyrinth seal 12 is returned to the interior 2 of the cooler housing 1.
  • a protective plate 19 is provided above the drive axis 4 (i.e. above the part of the labyrinth seal 12 located in the interior 2 of the cooler housing 1).
  • a labyrinth seal of the type described can also be used for sealing the openings on the swing frame cross members, the storage of which is also accommodated in an airtight housing to the outside.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schubrostkühler, bei dem die Antriebseinrichtung von einem Antriebsgehäuse umschlossen ist, dessen Innenraum gegenüber Atmosphäre luftdicht abgeschlossen ist, dagegen zum Innenraum des Kühlergehäuses eine Druckausgleichsverbindung aufweist. Ein derartiger Schubrostkühler zeichnet sich durch einen wesentlich verringerten Aufwand für die Abdichtung des Kühlergehäuses und eine hohe Störungsfreiheit aus. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Schubrostkühler entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Da die Kühlluft bei einem Schubrostkühler durch den unterhalb der Rostelemente befindlichen Innenraum des Kühlergehäuses zugeführt wird, steht dieser Innenraum des Kühlergehäuses unter Luftüberdruck. Eine zur Erzeugung der Schubbewegung der Rostelemente dienende Antriebseinrichtung ist üblicherweise außerhalb des Kühlergehäuses angeordnet und greift mittels einer Antriebsachse durch einen länglichen Durchbruch hindurch, der in einer Seitenwand des Kühlergehäuses vorgesehen ist.
  • Um ein Entweichen der Kühlluft sowie einen Austritt von staubförmigen Teilchen des Kühlgutes durch diesen länglichen Durchbruch zu verhindern, sind bei den bisher bekannten Ausführungen besondere Maßnahmen für eine staub- und luftdichte Abdichtung dieses Durchbruches vorgesehen.
  • Bei einer bekannten Ausführung dieser Art wird eine mit der Antriebsachse fest verbundene und demgemäß mir ihr bewegliche Dichtplatte durch Federkraft gegen eine mit der Seitenwand des Kühlergehäuses verbundene, feststehende Dichtplatte gepreßt. Wird die bewegliche Dichtplatte von der Antriebsachse bei der Schubbewegung vor-und zurückbewegt, so reiben die unter Federdruck aneinanderliegenden Dichtplatten ständig gegeneinander. Um den Verschleiß der geschliffenen Reibflächen in Grenzen zu halten, versucht man, mittels einer Zentralschmiereinrichtung ständig Fett zwischen die Reibflächen zu pressen.
  • Die Abdichtung zwischen der Antriebsachse und der beweglichen Dichtplatte erfolgt bei dieser bekannten Ausführung durch eine Stopfbuchse, die gleichfalls durch Federkraft gegen die Antriebsachse und die Dichtplatte gedrückt wird. Um die bewegliche Dichtplatte in ihrer Lage auf der Antriebsachse zu halten, wird sie durch eine Führungsleiste geführt.
  • Nachteilig ist bei dieser bekannten Ausführung vor allem der starke Verschleiß der relativ zueinander bewegten Dichtungselemente, ferner der mit der Zentralschmierung verbundene hohe Aufwand sowie die Notwendigkeit einer häufigen Wartung. Ungünstig ist insbesondere, daß Störungen an diesem Dichtungssystem (etwa ein durch verschmutztes Fett bedingter Ausfall der Zentralschmierung) einen Stillstand des Schubrostkühlers und damit unter Umständen einen zeitweisen Ausfall der ganzen Ofenanlage mit sich bringen kann.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Nachteile einen Schubrostkühler der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art so auszubilden, daß der mit der luft- und staubdichten Abdichtung des Kühlergehäuses verbundene Aufwand wesentlich verringert ist und sich eine hohe Störungsfreiheit der Anlage ergibt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 gelöst.
  • Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Schubrostkühler ist die Antriebseinrichtung von einem Antriebsgehäuse umschlossen, dessen Innenraum gegenüber Atmosphäre luftdicht abgeschlossen ist, dagegen zum Innenraum des Kühlergehäuses eine Druckausgleichsverbindung aufweist.
  • Indem die Erfindung eine Druckausgleichsverbindung zwischen dem Innenraum des Kühlergehäuses und dem Innenraum des Antriebsgehäuses herstellt, verzichtet sie - im Unterschied zur der eingangs geschilderten bekannten Ausführung - bewußt darauf, den in der Seitenwand des Kühlergehäuses vorgesehenen, zur Durchführung der Antriebsachse bestimmten länglichen Durchbruch luftdicht abzudichten. Erfindungsgemäß wird vielmehr der Innenraum des Antriebsgehäuses gegenüber Atmosphäre luftdicht abgeschlossen (d.h. die Antriebseinrichtung gekapselt), was auf einfache Weise mittels eines Deckels erfolgen kann, der vorzugsweise mit einem Fenster versehen ist, durch das die Antriebseinrichtung beobachtet werden kann.
  • Im Bereich des länglichen Durchbruches der Seitenwand des Kühlergehäuses wird erfindungsgemäß nicht ein luftdichter Abschluß vorgesehen, sondern vorzugsweise eine weitgehend verschleißfrei arbeitende Labyrinthdichtung, die ein Eindringen von Staub aus dem Innenraum des Kühlergehäuses in das Antriebsgehäuse praktisch ausschließt, jedoch eine Druckausgleichsverbindung zwischen den Innenräumen des Kühlergehäuses und des Antriebsgehäuses zuläßt.
  • Der Luftdruck im Innenraum des Kühlergehäuses entspricht normalerweise stets dem im Innenraum des Antriebsgehäuses , so daß es nicht zum Überströmen von Luft aus dem Kühlergehäuse in das Antriebsgehäuse kommt. Mangels nennenswerter Luftströmungen kann infolgedessen auch kein Staubtransport vom Kühlergehäuse zum Antriebsgehäuse erfolgen. Lediglich bei Druckschwankungen im Kühler ergeben sich geringfügige Luftströmungen in der einen oder anderen Richtung, bis der Druckausgleich wieder hergestellt ist. Bei diesen ohnehin kleinen Ausgleichsströmungen verhindert jedoch die Labyrinthdichtung einen Staubtransport in das Antriebsgehäuse.
  • Gegenüber der eingangs geschilderten bekannten Ausführung zeichnet sich die erfindungsgemäße Lösung vor allem durch den Wegfall der aufwendigen Zentralschmierung aus, was nicht nur die Fertigung und Montage verbilligt, sondern auch im Betrieb eine beachtliche Einsparung an Schmiermittel ergibt.
  • Durch den Wegfall der Zentralschmierung wird ferner die Störungsfreiheit des Schubrostkühlers und damit der gesamten Ofenanlage wesentlich verbessert. Die erfindungsgemäß als reine Staubabdichtung eingesetzte Labyrinthdichtung arbeitet nahezu verschleiß- und wartungsfrei.
  • Die Kapselung der Antriebseinrichtung ergibt ferner einen verbesserten Schutz der Hydraulikzylinder und damit eine Steigerung der Lebensdauer von Kolbenstangen und Dichtungen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht.
  • Es zeigen
    • Fig.1 einen Querschnitt durch die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile eines Schubrostkühlers,
    • Fig.2 einen Schnitt längs der Linie 11-11 der Fig.1,
    • Fig.3 eine Ansicht in Pfeilrichtung 111.
  • Der in einem Ausschnitt veranschaulichte Schubrostkühler enthält ein Kühlergehäuse 1, dessen unterhalb der (nicht dargestellten) Rostelemente befindlicher Innenraum 2 unter Luftüberdruck steht. Außerhalb des Kühlergehäuses 1 ist eine von Hydraulikzylindern gebildete Antriebseinrichtung 3 angeordnet, die zur Erzeugung der Schubbewegung der Rostelemente dient. Zu dieser Antriebseinrichtung 3 gehört eine Antriebsachse 4, die durch einen länglichen Durchbruch 5 in der Seitenwand 6 des Kühlergehäuses 1 hindurchgreift.
  • Die Antriebseinrichtung 3 ist von einem Antriebsgehäuse 7 umschlossen, dessen Innenraum 8 gegenüber Atmosphäre durch einen mit zwei Fenstern 9, 10 versehenen Deckel 11 luftdicht abgeschlossen ist, dagegen zum Innenraum 2 des Kühlergehäuses 1 eine Druckausgleichsverbindung aufweist.
  • Zu diesem Zweck ist die Durchführung der Antriebsachse 4 durch den in der Seitenwand 6 des Kühlergehäuses 1 vorgesehenen Durchbruch 5 mittels einer Labyrinthdichtung 12 staubdicht (jedoch nicht luftdicht) abgedichtet. Diese Labyrinthdichtung 12 läßt somit eine Druckausgleichsverbindung zwischen dem Innenraum 2 des Kühlergehäuses 1 und dem Innenraum 8 des Antriebsgehäuses 7 zu.
  • Die Labyrinthdichtung 12 enthält zwei an der Antriebsachse 4 mit Hilfe von drei Stellschrauben 13 befestigte ovale Dichtelemente 14, die mit der Antriebsachse 4 in Schubrichtung beweglich sind. Weiterhin enthält die Labyrinthdichtung 12 zwei stationäre Dichtelemente 15, die mit der Seitenwand 6 des Kühlergehäuses 1 fest verbunden sind. Die Dichtelemente 14 und 15 greifen in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise mit geringem Abstand ineinander.
  • Unterhalb der Labyrinthdichtung 12 ist ein Trichter 16 vorgesehen, der an seinem unteren Ende eine Öffnung 17 aufweist, durch die aus der Labyrinthdichtung 12 ausfallender Staub in den Innenraum 2 des Kühlergehäuses 1 zurückgeführt wird.
  • Zwischen den beiden feststehenden Dichtelementen 15 befinden sich im unteren Bereich dreieckförmige Distanzelemente 18, die einen nach unten offenen Schlitz bilden, durch den in die Labyrinthdichtung 12 geratener Staub sowie kleine Klinkerteilchen in den Trichter 16 fallen können.
  • Um durch den Kühlrost herabfallenden Klinker möglichst aus dem Bereich der Labyrinthdichtung 12 fernzuhalten, ist oberhalb der Antriebsachse 4 (d.h. über dem im Innenraum 2 des Kühlergehäuses 1 befindlichen Teil der Labyrinthdichtung 12) ein Schutzblech 19 vorgesehen.
  • Abweichend von dem dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel ist es möglich, die Labyrinthdichtung 12 nur mit einem einzigen, zwischen den beweglichen Dichtelementen 14 angeordneten, feststehenden Dichtelement 15 auszubilden. Das zweite (innere) feststehende Dichtelement 15 sowie die Distanzelemente 18 kommen bei dieser Variante in Fortfall.
  • Eine Labyrinthdichtung der beschriebenen Art kann auch für die Abdichtung der Durchbrüche an den Schwingrahmenquerträgern eingesetzt werden, deren Lagerung gleichfalls in einem nach außen luftdichten Gehäuse untergebracht ist.

Claims (6)

1. Schubrostkühler, enthaltend
a) ein Kühlergehäuse (1), dessen unterhalb der Rostelemente befindlicher Innenraum
(2) unter Luftüberdruck steht,
b) eine außerhalb des Kühlergehäuses (1) angeordnete, zur Erzeugung der Schubbewegung der Rostelemente dienende Antriebseinrichtung (3), die mittels einer Antriebsachse (4) durch einen in einer Seitenwand (6) des Kühlergehäuses (1) vorgesehenen, länglichen Durchbruch (5) hindurchgreift,

dadurch gekennzeichnet, daß
c) die Antriebseinrichtung (3) von einem Antriebsgehäuse (7) umschlossen ist, dessen Innenraum (8) gegenüber Atmosphäre luftdicht abgeschlossen ist, dagegen zum Innenraum (2) des Kühlergehäuses (1) eine Druckausgleichsverbindung aufweist.
2. Schubrostkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchführung der Antriebsachse (4) durch den in der Seitenwand (6) des Kühlergehäuses (1) vorgesehenen Durchbruch (5) mittels einer Labyrinthdichtung (12) abgedichtet ist, die eine Druckausgleichsverbindung zwischen dem Innenraum (2) des Kühlergehäuses (1) und dem Innenraum (8) des Antriebsgehäuses (7) bildet.
3. Schubrostkühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Labyrinthdichtung (12) wenigstens zwei an der Antriebsachse (4) befestigte und mit ihr in Schubrichtung bewegliche ovale Dichtelemente (14) und wenigstens ein mit der Seitenwand (6) des Kühlergehäuses (1) fest verbundenes, stationäres Dichtelement (15) enthält.
4. Schubrostkühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Labyrinthdichtung (12) ein Trichter (16) vorgesehen ist, über den aus der Labyrinthdichtung ausfallender Staub in den Innenraum (2) des Kühlergehäuses (1) rückführbar ist.
5. Schubrostkühler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des im Innenraum (2) des Kühlergehäuses (1) befindlichen Teiles der Labyrinthdichtung (12) ein Schutzblech (19) vorgesehen ist.
6. Schubrostkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsgehäuse (7) durch einen vorzugsweise mit wenigstens einem Fenster (9, 10) versehenen Deckel (11) luftdicht gegenüber Atmosphäre abgeschlossen ist.
EP92110536A 1991-07-09 1992-06-23 Schubrostkühler Expired - Lifetime EP0525380B1 (de)

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