EP1743131A1 - Schüttgutkühler zum kühlen von heissem kühlgut - Google Patents

Schüttgutkühler zum kühlen von heissem kühlgut

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EP1743131A1
EP1743131A1 EP05739685A EP05739685A EP1743131A1 EP 1743131 A1 EP1743131 A1 EP 1743131A1 EP 05739685 A EP05739685 A EP 05739685A EP 05739685 A EP05739685 A EP 05739685A EP 1743131 A1 EP1743131 A1 EP 1743131A1
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EP
European Patent Office
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modules
cooling
support
bulk material
grate
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EP05739685A
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Christian Splinter
Karl Schinke
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KHD Humboldt Wedag AG
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KHD Humboldt Wedag AG
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Publication date
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    • F27D15/0206—Cooling with means to convey the charge
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
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    • F27B7/20—Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
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    • F27D15/022—Cooling with means to convey the charge comprising a cooling grate grate plates
    • F27D2015/0233—Cooling with means to convey the charge comprising a cooling grate grate plates with gas, e.g. air, supply to the grate

Definitions

  • the invention relates to a bulk material cooler with a cooled goods to be cooled such.
  • Grate coolers are used in the stone and earth industry to the previously burned in an oven good such. As cement clinker or other mineral goods immediately afterwards cool down strongly on the cooling grate.
  • the grate cooler is particularly widespread, in which the grate system consists of a plurality of alternately stationary and movable grate plate carriers, on each of which a plurality of grate plates provided with cooling air openings and substantially flowed from bottom to top of the grate air are mounted , Stationary grate plate rows alternate with reciprocating grate plate rows as seen in the conveying direction, which are fastened via their corresponding reciprocating grate plate carriers to one or more longitudinally movably mounted driven push frames. Due to the common oscillating movement of all moving rows of grate plates, the hot material to be cooled is transported in batches and thereby cooled.
  • EP-1 021 692 B1 discloses a type of grate cooler in which the cooling air flowed through by cooling air is not moved, but is fixed, wherein A plurality of rows of adjacent reciprocating bar-shaped pusher elements are arranged above the fixed grate surface transversely to the refrigerated goods transport direction, which are moved between a feed position in the refrigerated goods transport direction and a return stroke position, so that the reciprocating movement of these pusher elements in the good bed to be cooled The material from the beginning of the cooler to the end of the cooler is gradually moved and cooled.
  • the delivery rate is decisively influenced by the difference between the cement clinker volume moved in each advance stroke in the conveying direction and the clinker volume which is undesirably moved counter to the conveying direction during the return stroke.
  • the crossbar-shaped pushers are mounted on the upper side of vertical drive plates aligned in the longitudinal direction of the radiator and extend through corresponding longitudinal slots of the cooling grate and are driven from beneath the grate, whereby it is relatively expensive to load the chilled grate loaded with refrigerated goods To seal at the passage points of the drive plates against rust diarrhea while keeping the material wear occurring within limits.
  • the pusher elements moved in the hot cement clinker bed are exposed to high thermal-mechanical wear, which shortens the service life of the grate cooler. Finally, the hot bulk material bed is moved as a result of the pusher elements moving in the good bed mixed by these, but which adversely affects the thermal efficiency of such grate cooler types.
  • the invention has the object of providing a working according to the "walking-floor” conveying principle bulk material cooler especially for hot cement clinker so that its cooling grate to achieve long lengths and widths of the cooler from a variety of easy and variable mountable ventilated cooling grate modules composable is, in their movement between a Vorhubposi- tion and return stroke even side and / or height offset of the guide elements is kinematically compensated.
  • the cooling grid over the length and across the width of the radiator is composed of a plurality of modules, wherein the arranged indeguttransport therapies successively in each case a row of modules are hinged together.
  • the adjacent cooling grid module longitudinal rows are controlled independently of each other between a Vorhubposition inchenguttransportides and a rubhubposition so movable that the goods to be cooled is gradually promoted on the Walking Floor conveying principle on the cooling grid.
  • the composite cooling grate in this way is permeable to the cooling air, which flows through the cooling grid and the bulk material bed mounted thereon in cross-flow from bottom to top, ie the bearing surfaces of the cooling grate modules simultaneously serve as bulk material transport and cooling grate ventilation elements.
  • the modules are moved together in their Vorhubterrorism forward, but not moved together in their pollhubterrorism, but in at least two groups in at least two temporally successive steps are moved back one after the other, in which only a part of the modules, eg. B. in each case only every second row of cooling grid modules seen is moved back across the radiator width.
  • the modules of a row under the resting bulk bed are controlled in such a way that the bed of bulk material remains at rest and does not participate in the return stroke movement.
  • each module carriage is supported on its own support wheels on corresponding guides.
  • each type of modular grate module combines two types of modules, all of which have in common that they have on their surface an air-permeable grate that carries the hot item to be cooled.
  • the coupling between the support modules and the connection modules mounted on both sides takes place via a joint, in particular a ball joint or universal joint.
  • the saddle connection modules can compensate for side and / or height offset of the support modules due to their articulated coupling. Apart from the saving of support rollers and axles in the connection modules while the alignment accuracy is reduced during assembly of the bulk material cooler according to the invention, resulting in a comparatively low total assembly costs. Finally, in the bulk material cooler constructed according to the invention, the amount of the resulting undesired lateral guide forces of the moving support modules is kept small, which is limited by a large axis. distance at the support rollers of the support modules can be further reduced.
  • both the support modules together with the longitudinally movable base frame supporting them and the connection modules each consist of a unit preassembled in the workshop, these units simply being in the cooling grid or cooling grid be installed at the place of installation of the grate cooler.
  • the support rollers, on which the base of the support modules is supported, are guided on rails.
  • the support rollers of the support modules may also be so-called combination rollers, which are radially and axially supported and guided in guide rails with U-profile, d. H. equipped with a roller bearing axial guidance.
  • the support modules can also be supported on linear roller bearings or roller conveyors as well as plain bearings or pendulum arms.
  • the coupling joints of the support modules for the saddle connection modules seen inambaguttransport exercises are advantageously arranged in the region between the front and rear support rollers of the support modules.
  • the support modules can not be tipped by the load of the coupled saddle connection modules, because the support forces from the connection modules always act between the support rollers of the support modules.
  • the drive of the support modules for their forward andganbewe- movement is preferably carried out so that the moving module longitudinal rows and their joints are claimed as far as possible only to train.
  • the bulk material cooler according to the invention is also advantageously used when pressure is applied to the module longitudinal row.
  • Another advantage of the invention lies in the symmetrical design of the modules. This ensures the similarity of the kinematics during forward and return stroke.
  • the lateral executives are proportionally equal to the tensile and / or compressive forces. The statements on the lateral executives can also be transferred to the vertical support forces.
  • FIG. 1 shows schematically the side view of a preferred embodiment of the bulk material cooler according to the invention for cooling hot cement clinker
  • FIG. 2 is a plan view and / or side view of the schematic representation of the kinematics of the bulk material cooler of Figure 1 with side and / or height offset of themérost- module row,
  • FIG. 3 is a schematic enlarged view of a section along the line A-A of FIG. 1 at an articulation point of the cooling grate composed of modules;
  • FIG. 4 and FIG. 5 as variants of FIG. 1, a bulk material cooler with specially designed end modules at the beginning and end of the grate cooler,
  • FIG. 6 shows a further variant of a bulk material cooler in which the support modules carrying the connection modules are designed to be particularly short and without their own cooling grate.
  • Fig. 7 enlarged drawn out a combination roller for support and guidance of the support modules of the cooling grate.
  • the cooling grate is made up of a plurality of modules as viewed along the length and across the width of the cooler, wherein the modules arranged one after the other in the refrigerated goods transport direction 10 are interconnected. are coupled.
  • Each cooling grid module longitudinal row of which a longitudinal row can be seen in FIG. 1, is alternately composed of support modules 13 supported on supporting rollers 1 1, 12 on both sides and of connecting modules 14, which are saddled on the support modules 13 without their own support rollers.
  • the tops of all modules 13, 14 each consist of spaced mirror-inverted, but offset from each other saddle roof shaped V-profiles whose V-legs mesh with space, the latter a labyrinth for the refrigerated goods and for the cooling air 18 forms.
  • Rost Rost mustfalls it is possible to arrange at a distance below the grate surface of all modules 13, 14 a closed the rust diarrhea preventing soil.
  • the cooling grate modules are not chamber-ventilated, but series-ventilated.
  • the support rollers 11, 12 of the support modules 13 are supported on guide rails 19, 20 of the substructure of the grate cooler. However, in a kinematic reversal, the undersides of the tragic Roll dulet 13 on stationary support rollers.
  • the coupling between the support modules 13 and the connection modules 14 mounted on both sides takes place in each case via a joint 21, 22, preferably a ball joint or universal joint.
  • the required alignment accuracy in the guide rails 19, 20 and support rollers 11, 12 is not particularly high because at a lateral and / or vertical offset of these components, the cooling grid module row of Figure 1, the configuration shown schematically in Figure 2 or kinematics can take.
  • FIG. 3 cut along the line A-A of Figure 1 shows the base of a support module 13, which are supported on the guide rails 20 and 19 via four support rollers, of which the two support rollers 12 can be seen.
  • the support modules 13 On their upper side, the support modules 13 on both sides of a universal joint 22 and 21, with which the connection module 14 is saddled on the support module.
  • the lateral guides 23 prevent lateral guides 23 in the joint plane a transverse inclination of the saddle mounted connection modules 14. That is, the lateral guides 23 are designed so that only the degree of freedom that would allow lateral tilting of the modules is turned off. This can be achieved for example by a spherical shape of the guides and a surface with a low coefficient of friction.
  • These guides also serve to support the weight of the semi-mounted modules.
  • Both the support modules 13 together with the longitudinally displaceable subframe supporting them as well as the connection modules 14 can each consist of a unit preassembled in the workshop, these units being installed in the cooling grate or as cooling grate at the place of installation of the grate cooler with comparatively low assembly costs
  • the support rollers 12 shown in Figure 3 and combination rollers can be used, which are radially and axially supported and guided in comparison to Figure 3 by 90 ° tilted guide rails with U-profile, ie the combination rollers have in the axis area own rolling elements for axial guidance of the rollers
  • such a combination roller is drawn out enlarged, run the support roller 12 for radial support and the rolling elements 12a at the axis end for axial support in the U-profile 20a.
  • the coupling joints 21, 22 of the support modules 13 for the saddle mounted connection modules 14 are arranged indiumguttransportses respectively in the area between the front and rear support rollers 11 and 12 of the support modules 13, so that the supporting forces from the connection modules 14 always between the support rollers of the support modules 13 act.
  • the forward and backward movement of the respective adjacent rows of cooling grate modules can be carried out from below the cooling grate by working cylinders, which expediently engage one or more of the support modules 13.
  • Viewed across the width of the grate cooler can be assembled per cooling grate module a plurality of adjacent elongated cooling grate tracks to the preassembled unit, the individual cooling grate tracks independently see between the Vorhubposition and the remindhubposition are movable.
  • the cooling grid module row has an extended end module 26 mounted on one side.
  • the first end module 25a is not saddled, but supported as a support module via support rollers on a guide.
  • the support modules 13a, 13b, etc. are comparatively short without their own cooling grate formed.
  • the joints 21, 22 of these support elements are relatively close together.
  • the cooling grate of the grate cooler of FIG. 6 consists only of the connection modules 14a, 14b which carry the goods to be cooled 17.
  • FIGS. 1, 4, 5 and 6 can be combined with one another as desired.
  • the upper sides of all the modules carrying the goods to be cooled 17 are formed, for example, in a trough-like manner so as to retain the lowermost bulk material layer in order to prevent relative movement of this lowermost material layer and the respective module top side, which contributes to the autogenous wear protection of all the cooling grate modules 13, 14.

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Description

Schüttgutkühler zum Kühlen von heißem Kühlgut
B E S C H R E I B U N G
Die Erfindung betrifft einen Schüttgutkühler mit einem das abzukühlende Kühlgut wie z. B. heißen Zementklinker tragenden Kühlrost, der das von einem Kühlgas durchströmte Kühlgut vom Kühlguteintragsende zum Kühlgutaustragsende transportiert.
Rostkühler werden in der Steine- und Erdenindustrie eingesetzt, um das zuvor in einem Ofen gebrannte Gut wie z. B. Zementklinker oder andere mineralische Güter unmittelbar anschließend auf dem Kühlrost stark abzukühlen. Zwecks Transports des heißen Kühlgutes über die Kühlstrecke sind besonders die Schubrostkühler weit verbreitet, bei denen das Rostsystem aus einer Vielzahl von abwechselnd ortsfesten und beweglichen Rostplattenträgern besteht, auf denen jeweils mehrere mit Kühlluftöffnungen versehene und im wesentlichen von unten nach oben von Kühlluft durchströmte Rostplatten befestigt sind. Dabei wechseln sich in Förderrichtung gesehen ortsfeste Rostplattenreihen mit hin- und herbeweglichen Rostplattenreihen ab, die über ihre entsprechend hin- und herbeweglichen Rostplattenträger auf einem oder mehreren längsbeweglich gelagerten angetriebenen Schubrahmen befestigt sind. Durch die gemeinsam oszillierende Bewegung aller bewegten Rostplattenreihen wird das zu kühlende heiße Gut schubweise transportiert und dabei gekühlt.
Als Alternative zum o. g. konventionellen Schubrostkühler ist aus der
EP-1 021 692 B1 ein Rostkühlertyp bekannt, bei dem der von Kühlluft durchströmte Kühlrost nicht bewegt wird, sondern feststeht, wobei oberhalb der feststehenden Rostfläche quer zur Kühlguttransportrich- tung mehrere Reihen benachbarter hin- und herbeweglicher balken- förmiger Schubelemente angeordnet sind, die zwischen einer Vor- hubposition in Kühlguttransportrichtung und einer Rückhubposition bewegt werden, so dass durch die Hin- und Herbewegung dieser Schubelemente im abzukühlenden Gutbett das Gutmaterial vom Kühleranfang zum Kühlerende schrittweise bewegt und dabei gekühlt wird. Dabei ist es bei einem ähnlichen aus der DE 100 18 142 A1 bekannten Rostkühlertyp noch bekannt, die oberhalb des feststehen- den Kühlrostbodens beweglichen Schubelemente in wenigstens zwei Gruppen aufzuteilen und die Schubelemente gemeinsam nach vorne in Transportrichtung zu bewegen, aber nicht gemeinsam, sondern getrennt voneinander wieder zurück zu bewegen.
Bei diesen bekannten Rostkühlertypen wird die Förderleistung entscheidend durch die Differenz zwischen dem bei jedem Vorhub in Förderrichtung bewegten Zementklinkervolumen und dem bei der Rückhubbewegung unerwünscht entgegen der Förderrichtung bewegten Klinkervolumen beeinflusst. Außerdem sind bei diesen bekannten Rostkühlertypen die querbalkenförmigen Schubelemente auf der O- berseite von vertikalen in Kühlerlängsrichtung ausgerichteten Antriebsplatten befestigt, die sich durch entsprechende Längsschlitze des Kühlrostes hindurch erstrecken und von unterhalb des Kühlrostes angetrieben werden, wobei es verhältnismäßig aufwendig ist, den mit Kühlgut beladenen Kühlrost an den Durchtrittsstellen der Antriebsplatten gegen Rostdurchfall abzudichten und dabei den auftretenden Materialverschleiß in Grenzen zu halten. Die in der heißen Zement- klinkerschüttung bewegten Schubelemente sind einer hohen thermisch-mechanischen Verschleißbeanspruchung ausgesetzt, wodurch die Standzeit des Rostkühlers verkürzt wird. Schließlich wird das heiße Schüttgutbett infolge der im Gutbett bewegten Schubelemente durch diese durchmischt, was sich aber ungünstig auf den thermischen Wirkungsgrad solcher Rostkühlertypen auswirkt.
Außerdem ist aus der DE 196 51 741 A1 ein Kühltunnel zum Kühlen und/oder Gefrieren von Kühlgut mittels Kaltluft mit Anwendung des sogenannten "Walking Floor"-Förderprinzips bekannt, bei dem mehrere nebeneinander angeordnete Bodenelemente des Kühltunnels in Transportrichtung gemeinsam nach vorn, aber nicht gemeinsam, sondern getrennt voneinander zurückbewegt werden. Über den Boden- elementen soll sich eine hohe Schüttgut-Schüttung ausbilden, die den gesamten Kühltunnelquerschnitt ausfüllt, so dass das Kühlgas das schrittweise bewegte Schüttgut im Gegenstrom durchströmt. Die Bodenelemente selbst bleiben vom Kühlgas ungekühlt, so dass der bekannte Kühltunnel nicht geeignet wäre, aus dem Austragsende eines Drehrohrofens fallenden glühend heißen Zementklinker abzukühlen. Der direkte Kontakt des heißen Zementklinkers mit der Oberfläche der Bodenelemente würde zu einer hohen thermisch-mechanischen Verschleißbelastung und daher zur einer ungenügenden Standzeit eines solchen Kühltunnels im Falle von heißem Zementklinker führen. Außerdem wären die nebeneinander angeordneten Bodenelemente eines solchen Kühlers nicht mit einer so großen Länge von z. B. 40 bis 50 m einsetzbar, wie sie großtechnische Rostkühler zur Kühlung von heißem Zementklinker hinsichtlich deren Durchsatzleistungen und Kühlstreckenlängen aufweisen müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen nach dem "Walking- Floor"-Förderprinzip arbeitenden Schüttgutkühler insbesondere für heißen Zementklinker so auszubilden, dass sein Kühlrost zur Erreichung großer Längen und Breiten des Kühlers aus einer Vielzahl von einfach und variabel montierbaren belüfteten Kühlrost-Modulen zusammensetzbar ist, bei deren Bewegung zwischen einer Vorhubposi- tion und Rückhubposition sogar Seiten- und/oder Höhenversatz der Führungselemente kinematisch ausgleichbar ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einem Schüttgutkühler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Beim erfindungsgemäßen Schüttgutkühler ist der Kühlrost über die Länge und über die Breite des Kühlers gesehen aus einer Vielzahl von Modulen zusammengesetzt, wobei die in Kühlguttransportrichtung hintereinander in jeweils einer Reihe angeordneten Module miteinander gelenkig gekuppelt sind. Dabei sind die nebeneinander liegenden Kühlrost-Modullängsreihen unabhängig voneinander zwischen einer Vorhubposition in Kühlguttransportrichtung und einer Rückhubposition gesteuert so bewegbar, dass das Kühlgut schrittweise nach dem Walking Floor-Förderprinzip über den Kühlrost gefördert wird. Der auf diese Weise zusammengesetzte Kühlrost ist für die Kühlluft durchlässig, die etwa im Querstrom von unten nach oben den Kühlrost sowie das darauf gelagerte Schüttgutbett durchströmt, d. h. die Tragflächen der Kühlrost-Module dienen gleichzeitig als Schüttguttransport- und als Kühlrostbelüftungs-Elemente. Oberhalb des Kühlrostes im Schüttgutbett bewegte Schubelemente, die einem hohen Verschleiß ausgesetzt wären und die das Schüttgutbett durchmischen würden, sind nicht vorhanden. Als Beispiel wird angegeben, dass die Module bei ihrer Vorhubbewegung gemeinsam nach vorne bewegt werden, aber bei ihrer Rückhubbewegung nicht gemeinsam, sondern in wenigstens zwei Gruppen in wenigstens zwei zeitlich aufeinanderfolgenden Schritten nacheinander zurückbewegt werden, bei welchen jeweils nur ein Teil der Module, z. B. jeweils nur jede zweite Kühlrost-Modulreihe gesehen über die Kühlerbreite zurückbewegt wird. Bei ihrer Rückhubbewegung werden die Module einer Reihe unter dem ruhenden Schüttgutbett gesteuert so zurückgezogen, dass das Schüttgutbett in Ruhe verharrt und die Rückhubbewegung nicht mitmacht.
Die Module jeweils einer Kühlrost-Modullängsreihe können ähnlich wie Eisenbahn-Wagen allerdings über ein Gelenk miteinander gekuppelt sein, wobei dann jeder Modulwagen auf eigenen Stützrädern an entsprechenden Führungen abgestützt ist.
Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist jede Kühlrost- Modullängsreihe mit den in Kühlguttransportrichtung hintereinander angeordneten gekuppelten Modulen abwechselnd aus an Stützrollen abgestützten Tragmodulen und aus Verbindungsmodulen zusammengesetzt, welch letztere ohne eigene Stützrollen auf den Tragmodulen aufgesattelt sind. Das heißt, bei dieser Lösung sind bei jeder Kühl- rost-Modullängsreihe zwei Modultypen miteinander kombiniert, wobei alle Modultypen gemeinsam haben, dass sie an ihrer Oberfläche einen luftdurchlässigen Rost aufweisen, der das heiße abzukühlende Kühlgut trägt.
Die Kuppelung zwischen den Tragmodulen und den beidseitig aufgesattelten Verbindungsmodulen erfolgt jeweils über ein Gelenk, insbesondere Kugelgelenk oder Kardangelenk. Die aufgesattelten Verbindungsmodule können infolge ihrer gelenkigen Ankopplung Seiten- und/oder Höhenversatz der Tragmodule ausgleichen. Abgesehen von der Einsparung von Stützrollen und Achsen bei den Verbindungsmodulen wird dabei auch die Ausrichtgenauigkeit bei der Montage des erfindungsgemäßen Schüttgutkühlers reduziert, wodurch sich insgesamt ein vergleichsweise geringer Montageaufwand ergibt. Schließlich wird beim erfindungsgemäß aufgebauten Schüttgutkühler der Be- trag der resultierenden unerwünschten seitlichen Führungskräfte der bewegten Tragmodule klein gehalten, der durch einen großen Achs- abstand bei den Stützrollen der Tragmodule noch weiter reduziert werden kann.
Die einfache Montage des erfindungsgemäßen Schüttgutkühlers er- gibt sich auch dadurch, dass sowohl die Tragmodule zusammen jeweils mit dem sie abstützenden längsverfahrbaren Untergestell als auch die Verbindungsmodule jeweils aus einer in der Werkstatt vormontierten Einheit bestehen, wobei diese Einheiten einfach in den Kühlrost bzw. als Kühlrost am Ort der Installation des Rostkühlers eingebaut werden.
Die Stützrollen, an denen das Untergestell der Tragmodule abgestützt ist, sind an Schienen geführt. Die Stützrollen der Tragmodule können auch sogenannte Kombirollen sein, die in Führungsschienen mit U- Profil radial und axial abgestützt und geführt sind, d. h. mit einer wälzgelagerten Axialführung ausgestattet sind. Die Tragmodule können statt an Stützrollen oder Kombirollen auch an Linearwälzlagern oder Rollenbahnen sowie auch an Gleitlagern oder Pendelarmen abgestützt sein.
Die Koppelungs-Gelenke der Tragmodule für die aufgesattelten Verbindungsmodule gesehen in Kühlguttransportrichtung sind mit Vorteil im Bereich zwischen den vorderen und hinteren Stützrollen der Tragmodule angeordnet. Dadurch können die Tragmodule durch die Last der angekoppelten aufgesattelten Verbindungsmodule nicht zum Kippen gebracht werden, weil die Stützkräfte aus den Verbindungsmodulen immer zwischen den Stützrollen der Tragmodule wirken.
Der Antrieb der Tragmodule zu deren Vorwärts- und Rückwärtsbewe- gung erfolgt vorzugsweise so, dass die bewegten Modul-Längsreihen und deren Gelenkverbindungen möglichst nur auf Zug beansprucht sind. Aufgrund seiner kleinen seitlichen Führungskräfte kommt der erfindungsgemäße Schüttgutkühler aber auch bei einer Druckbeaufschlagung der Modul-Längsreihe vorteilhaft zum Einsatz. Ein weiterer Vor- teil der Erfindung liegt im symmetrischen Aufbau der Module. Hierdurch ist die Gleichartigkeit der Kinematik bei Vor- und Rückhub gewährleistet. Die seitlichen Führungskräfte sind proportional gleich den Zug-, und/oder Druckkräften. Die Aussagen zu den seitlichen Führungskräften lassen sich auch auf die senkrechten Abstützkräfte übertragen. Das Entlasten der Module bis zum Abheben einer Lagerstelle durch eine ungleichmäßige senkrechte Modul-Belastung, die bei einer Modul-Bauart nach Art von Eisenbahnwaggons möglich wäre, ist bei einer Kombination von Tragmodulen mit aufgesattelten Verbindungsmodulen ausgeschlossen. Einen weiteren Einfluss auf die Radlasten stellt die Krafteinleitung der etwa waagerechten Vorschubkraft in die angetriebenen Module dar. Zum Schutz der Antriebselemente vor Verschmutzung und Verschleiß ist es sinnvoll, die Antriebselemente unterhalb der Modul-Förderbahnen zu installieren. Somit liegt der Kraftangriffspunkt deutlich unterhalb der Reibebene zum aufgegebenen Kühlgut. Dieser Abstand erzeugt ein Moment, das zur ungleichmäßigen Belastung der Achsen des Modulwagens bzw. Tragmoduls führt. Durch den langen Achsabstand wird dieser Effekt reduziert. Eine weitere Reduzierung dieses Effektes ist durch eine Neigung der Kraftangriffsrichtung möglich. Durch diese Neigung der Kraftangriffsrichtung entsteht eine Kraftkomponente in senkrechter Richtung, die einen teilweisen bis vollständigen Ausgleich der Achslastreduzierung erreicht.
Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden an- hand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 : schematisch die Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispieles des erfindungsgemäßen Schüttgutkühlers zum Abkühlen von heißem Zementklinker,
Fig. 2: in Draufsicht und/oder Seitenansicht die schematische Darstellung der Kinematik des Schüttgutkühlers der Figur 1 bei Seiten- und/oder Höhenversatz der Kühlrost- Modulreihe,
Fig. 3: schematisch vergrößert einen Schnitt längs der Linie A-A der Figur 1 an einer Gelenk-Stelle des aus Modulen zusammengesetzten Kühlrostes,
Fig. 4 und Fig. 5: als Varianten zur Figur 1 einen Schüttgutkühler mit besonders ausgebildeten Endmodulen am Anfang und Ende des Rostkühlers,
Fig. 6: als weitere Variante einen Schüttgutkühler, bei dem die die Verbindungsmodule tragenden Tragmodule besonders kurz und ohne eigenen Kühlrost ausgebildet sind.
Fig. 7: vergrößert herausgezeichnet eine Kombirolle zur AbStützung und Führung der Tragmodule des Kühlrostes.
Erläutert zunächst am Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist beim erfindungsgemäßen Schüttgutkühler der Kühlrost über die Länge und über die Breite des Kühlers gesehen aus einer Vielzahl von Modulen zusammengesetzt, wobei die in Kühlguttransportrichtung 10 hintereinander in jeweils einer Reihe angeordneten Module miteinander ge- koppelt sind. Jede Kühlrost-Modullängsreihe, von denen in Figur 1 eine Längsreihe zu sehen ist, ist abwechselnd aus an Stützrollen 1 1 , 12 beidseitig abgestützten Tragmodulen 13 und aus Verbindungsmodulen 14 zusammengesetzt, welch letztere ohne eigene Stützrol- len auf den Tragmodulen 13 aufgesattelt sind.
Die sich über die beträchtliche Länge des Schüttgutkühlers erstreckenden Kühlrost-Modulreihen sind unabhängig voneinander zwischen einer Vorhubposition 15 in Kühlguttransportrichtung und einer Rückhubposition 16 gesteuert so bewegbar, dass das Kühlgut 17, z. B. der heiße Zementklinker schrittweise nach dem Walking Floor- Förderprinzip über den Kühlrost vom Kühleranfang bis zum Kühlerende gefördert wird. Alle Module sind etwa trogförmig ausgebildet und sie weisen im Querschnitt gesehen eine das Kühlgut 17 tragende und für die Kühlluft 18 von unten nach oben durchlässige Oberseite auf, die mit irgendwelchen für die Kühlluft 18 durchlässigen Perforationen versehen sein kann. Mit besonderem Vorteil können die Oberseiten aller Module 13, 14 jeweils aus sich mit Abstand spiegelbildlich gegenüberliegenden, aber versetzt zueinander angeordneten satteldach- förmigen V-Profilen bestehen, deren V-Schenkel mit Zwischenraum ineinandergreifen, welch letzterer ein Labyrinth für das Kühlgut sowie für die Kühlluft 18 bildet. Dadurch ist gewährleistet, dass der erfindungsgemäße Schüttgutkühler gegen Rostdurchfall gesichert ist. Zur noch sichereren Vermeidung der Gefahr eines Kühlgut-Rostdurchfalls besteht die Möglichkeit, mit Abstand unterhalb der Rostfläche aller Module 13, 14 einen geschlossenen den Rostdurchfall verhindernden Boden anzuordnen. In letzterem Fall werden die Kühlrostmodule nicht kammerbelüftet, sondern reihenbelüftet.
Die Stützrollen 11 , 12 der Tragmodule 13 sind an Führungsschienen 19, 20 des Unterbaus des Rostkühlers abgestützt. Es können sich aber auch in kinematischer Umkehrung die Unterseiten der Tragmo- dule 13 an ortsfesten Stützrollen abwälzen. Die Kuppelung zwischen den Tragmodulen 13 und den beidseitig aufgesattelten Verbindungsmodulen 14 erfolgt jeweils über ein Gelenk 21 , 22, vorzugsweise Kugelgelenk oder Kardangelenk. Bei der Montage des erfindungsgemäßen Schüttgutkühlers ist die erforderliche Ausrichtgenauigkeit bei den Führungsschienen 19, 20 und Stützrollen 11 , 12 nicht besonders hoch, weil bei einem Seiten- und/oder Höhenversatz dieser Bauelemente die Kühlrost-Modulreihe der Figur 1 die in Figur 2 schematisch dargestellte Konfiguration bzw. Kinematik einnehmen kann.
Der in Figur 3 vergrößert herausgezeichnete Schnitt längs der Linie A-A der Figur 1 zeigt das Untergestell eines Tragmoduls 13, das über vier Stützrollen, von denen die beiden Stützrollen 12 zu sehen sind, an den Führungsschienen 20 bzw. 19 abgestützt sind. An ihrer Ober- seite weisen die Tragmodule 13 beidseitig ein Kardangelenk 22 bzw. 21 auf, mit dem das Verbindungsmodul 14 auf dem Tragmodul aufgesattelt ist. Dabei verhindern seitliche Führungen 23 in der Gelenkebene eine Querneigung der aufgesattelten Verbindungsmodule 14. Das heißt, die seitlichen Führungen 23 sind so ausgeführt, dass nur der Freiheitsgrad, der ein seitliches Kippen der Module ermöglichen würde, ausgeschaltet wird. Dies kann zum Beispiel durch eine ballige Form der Führungen und eine Oberfläche mit einem geringen Reibwert erreicht werden. Diese Führungen dienen weiter zur Abstützung des Gewichtes der aufgesattelten Module. Durch diese beiden Funk- tionen wird die statische Bestimmtheit der Konstruktion erreicht.
Sowohl die Tragmodule 13 zusammen jeweils mit dem sie abstützenden längsverfahrbaren Untergestell als auch die Verbindungsmodule 14 können jeweils aus einer in der Werkstatt vormontierten Einheit bestehen, wobei diese Einheiten in den Kühlrost bzw. als Kühlrost am Ort der Installation des Rostkühlers mit vergleichsweise geringem Montageaufwand eingebaut werden. Anstelle der in Figur 3 gezeigten Stützrollen 12 können auch Kombirollen eingesetzt werden, die in im Vergleich zu Figur 3 um 90° gekippten Führungsschienen mit U-Profil radial und axial abgestützt und geführt sind, d. h. die Kombirollen haben im Achsenbereich eigene Wälzkörper zur Axialführung der Rollen. In Figur 7 ist eine solche Kombirolle vergrößert herausgezeichnet, deren Stützrolle 12 zur radialen Abstützung und deren Walzkörper 12a am Achsenende zur axialen Abstützung im U-Profil 20a laufen.
Die Koppelungs-Gelenke 21 , 22 der Tragmodule 13 für die aufgesattelten Verbindungsmodule 14 sind gesehen in Kühlguttransportrichtung jeweils im Bereich zwischen den vorderen und hinteren Stützrollen 11 und 12 der Tragmodule 13 angeordnet, so dass die Stützkräfte aus den Verbindungsmodulen 14 immer zwischen den Stützrollen der Tragmodule 13 wirken.
Die Vor- und Rückbewegung der jeweiligen nebeneinander liegenden Kühlrost-Modulreihen kann von unterhalb des Kühlrostes durch Ar- beitszylinder erfolgen, die zweckmäßigerweise an einem oder mehreren der Tragmodule 13 angreifen. Über die Breite des Rostkühlers gesehen können pro Kühlrost-Modul mehrere nebeneinander liegende längliche Kühlrostbahnen zur vormontierten Einheit zusammengebaut sein, deren einzelne Kühlrostbahnen unabhängig voneinander zwi- sehen der Vorhubposition und der Rückhubposition bewegbar sind.
In Figur 1 ist noch zu sehen, dass der heiße abzukühlende Zementklinker 17, wie er aus dem Ende eines Drehrohrofens fällt, zunächst über einen statischen nicht bewegten Vorrost 24 auf ein hin- und her- bewegtes Endstück 25 übergeleitet wird, das mittels Gelenk an der Vorderseite des ersten Tragmoduls 13 aufgesattelt ist. An das letzte Tragmodul 13 kann ein Endmodul 26 angekoppelt sein, über welches der abgekühlte Zementklinker einem Walzenbrecher 27 aufgegeben wird.
Beim Ausführungsbeispiel der Figur 4 weist die Kühlrost-Modulreihe ein verlängertes einseitig aufgesatteltes Endmodul 26 auf. Beim Ausführungsbeispiel der Figur 5 ist das erste Endmodul 25a nicht aufgesattelt, sondern wie ein Tragmodul über Stützrollen an einer Führung abgestützt.
Beim Ausführungsbeispiel der Figur 6 sind die Tragmodule 13a, 13b etc. vergleichsweise kurz ohne eigenen Kühlrost ausgebildet. Die Gelenke 21 , 22 dieser Tragelemente liegen vergleichsweise eng beieinander. Die auf den Tragelementen 13a, 13b etc. aufgesattelten Verbindungsmodule 14a, 14b schließen praktisch unmittelbar aneinander an, d. h. in Draufsicht betrachtet besteht der Kühlrost des Rostkühlers der Figur 6 nur noch aus den das Kühlgut 17 tragenden Verbindungsmodulen 14a, 14b etc..
Die in den Figuren 1 , 4, 5 und 6 dargestellten Varianten sind beliebig miteinander kombinierbar.
Die das Kühlgut 17 tragenden Oberseiten aller Module sind etwa trog- förmig so ausgebildet, dass sie die unterste Schüttgutschicht zur Vermeidung einer Relativbewegung dieser untersten Gutschicht und der jeweiligen Moduloberseite festhalten, was zum autogenen Verschleißschutz aller Kühlrostmodule 13, 14 beiträgt.

Claims

Schüttgutkühler zum Kühlen von heißem KühlgutA N S P R Ü C H E
1. Schüttgutkühler mit einem das abzukühlende Kühlgut (17) wie z. B. heißen Zementklinker tragenden Kühlrost, der das von einem Kühlgas (18) durchströmte Kühlgut vom Kühlguteintragsende zum Kühlgutaustragsende transportiert, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) der Kühlrost ist über die Länge und über die Breite des Kühlers gesehen aus einer Vielzahl von Modulen (13, 14) zusammengesetzt, wobei die in Kühlguttransportrichtung (10) hintereinander in jeweils einer Reihe angeordneten Module (13, 14) miteinander gekuppelt sind; b) die Kuppelung der Kühlrost-Module (13, 14) jeder Kühlrost- Modullängsreihe erfolgt jeweils über ein Gelenk (21 , 22), c) wenigstens ein Anteil der Kühlrost-Module (13, 14) ist über Stützrollen (11 , 12) an Führungen (19, 20) abgestützt; d) die nebeneinander liegenden Kühlrost-Modullängsreihen sind unabhängig voneinander zwischen einer Vorhubposition (15) in Kühlguttransportrichtung und einer Rückhubposition (16) gesteuert so bewegbar, dass das Kühlgut (17) schrittweise nach dem Walking Floor-Förderprinzip über den Kühlrost gefördert wird.
2. Schüttgutkühler nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jede Kühlrost-Modullängsreihe mit den in Kühlguttransportrichtung hintereinander angeordneten gekoppelten Modulen abwechselnd aus an Stützrollen (11 , 12) abgestützten Tragmodulen (13) und aus Verbindungsmodulen (14) zusammengesetzt ist, welch letztere ohne eigene Stützrollen an den Tragmodulen (13) aufgesattelt sind.
3. Schüttgutkühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Tragmodule (13) zusammen jeweils mit dem sie abstützenden längsverfahrbaren Untergestell als auch die Verbindungsmodule (14) jeweils aus einer vormontierten Einheit bestehen, wobei diese Einheiten in den Kühlrost bzw. als Kühlrost am Ort der Installation des Rostkühlers einbaubar sind.
4. Schüttgutkühler nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrollen (11 , 12), an denen das Untergestell der Tragmodule (13) abgestützt ist, an Schienen (19, 20) geführt sind.
5. Schüttgutkühler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützrollen Kombirollen (12, 12a) sind, die in Führungsschienen mit U-Profil (20a) radial und axial abgestützt und geführt sind (Fig. 7).
6. Schüttgutkühler nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenke (21 , 22) zwischen den Tragmodulen (13) und den aufgesattelten Verbindungsmodulen (14) Kugelgelenke oder Kardangelenke sind.
7. Schüttgutkühler nach den Ansprüchen 1 , 2 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelungs-Gelenke (21 , 22) der Tragmodule (13) für die aufgesattelten Verbindungsmodule (14) jeweils im Bereich zwischen den vorderen und hinteren Stützrollen (11 , 12) der Tragmodule (13) angeordnet sind.
8. Schüttgutkühler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass über die Breite des Kühlers gesehen pro Kühlrost-Modul mehrere nebeneinander liegende längliche Kühl- rostbahnen zur vormontierten Einheit zusammengebaut sind, deren einzelne Kühlrostbahnen unabhängig voneinander zwischen der Vorhubposition (15) und der Rückhubposition (16) bewegbar sind.
9. Schüttgutkühler nach den Ansprüchen 1 , 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Tagmodule (13) zu deren Vorhub und Rückhubbewegung (15, 16) so erfolgt, dass die bewegten Modul-Längsreihen und deren Gelenkverbindungen nur auf Zug beansprucht sind.
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