ES2159951T5 - Enfriador para material en particulas. - Google Patents
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Abstract
Un enfriador (1) para enfriar material en partículas que ha sido sometido a tratamiento térmico en un horno industrial (3), tal como un horno giratorio para fabricar clinker de cemento, cuyo enfriador (1) comprende una entrada (4), una salida (5), paredes de extremidad (6, 7), paredes laterales (8), un fondo (9) y un techo (10), al menos una superficie de soporte estacionaria (11) para recibir y soportar el material que ha de ser enfriado, medios (11a, 12) para inyectar gas de refrigeración en el material, así como un sistema rascador que se mueve en vaivén que comprende varias las de elementos rascadores que se extienden transversalmente a la dirección de movimiento del material, siendo movidos dichos elementos en avance y retroceso en la dirección de movimiento del material af n de transportar el material hacia delante sobre la superficie de soporte (11), caracterizado porque cada la de los elementos rascadores (14) transversales está firmemente fijada al menos a una placa de accionamiento (16) orientada en la dirección de movimiento del material, y porque dicha placa de accionamiento (16) se extiende al menos a través de toda la longitud de la superficie de soporte (11), y porque dicha placa de accionamiento (16) es conducida bien a través de la superficie de soporte (11), el techo (10), una de las paredes laterales (8) y/o al menos una de las paredes de extremidad (6, 7) del enfriador, en que la placa de accionamiento (16) está conectada a una disposición de accionamiento para su movimiento de avance y retroceso.
Description
Enfriador para material en partículas.
El presente invento se refiere a un enfriador o
refrigerador para enfriar material en partículas que ha sido
sometido a tratamiento térmico en un horno industrial, tal como un
horno giratorio para fabricar clinker de cemento, cuyo enfriador
comprende una entrada, una salida, paredes de extremidad, paredes
laterales, un fondo y un techo, al menos una superficie de soporte
estacionaria para recibir y soportar el material que ha de ser
enfriado, medios para inyectar gas de refrigeración en el material,
así como un sistema rascador que se mueve en vaivén o
alternativamente que comprende varias filas de elementos rascadores
que se extienden transversalmente a la dirección de movimiento del
material, siendo movidos dichos elementos en avance y retroceso en
la dirección de movimiento del material a fin de transportar el
material hacia delante sobre la superficie de soporte.
En el documento EP 0718578 se ha descrito un
enfriador de la clase antes mencionada. En este enfriador conocido,
los elementos rascadores están formados por barras transversales
con un perfil de sección transversal triangular, estando las barras
mutuamente conectadas mediante cadenas y siendo hechas avanzar y
retroceder sobre la superficie de soporte por medio de ruedas de
cadenas previstas en los extremos de la superficie de soporte. Este
enfriador conocido tiene severos inconvenientes. Debido a las altas
temperaturas que tienen lugar en el enfriador, y particularmente en
el extremo de entrada del enfriador, así como a las fuerzas
sustanciales que se requieren para transportar el material a través
del enfriador, las cadenas deben estar diseñadas con dimensiones
relativamente grandes. Como resultado, las cadenas formarán áreas
así denominadas de sombra de tamaño equivalente, es decir áreas en
las que las cadenas obstruyen el gas de refrigeración que fluye en
sentido ascendente de modo que el material superpuesto no en
enfriado como se pretende. También, las barras transversales en el
enfriador conocido no están firmemente fijadas para impedir que se
muevan, ni perpendicularmente a la dirección de movimiento del
material ni en términos de rotación alrededor de su propio eje
longitudinal. En casos en los que un cuerpo de material mayor ha de
ser transportado a través del enfriador, una o varias barras
transversales pueden ser forzadas verticalmente hacia arriba, y
pueden llegar a oprimir sobre el cuerpo. Esto reducirá el
transporte de material a través del enfriador. En casos en los que
una barra transversal es levantada en un lado sólamente, la barra
transversal también será capaz de moverse hacia un lado del
enfriador, dando por ello lugar a desórdenes operativos. La rotación
de una o varias de las barras transversales puede tener un efecto
adverso sobre la eficiencia de transporte. Además, el enfriador
conocido es vulnerable a desórdenes operativos, por ejemplo en caso
de rotura de un único eslabón de cadena, dada la necesidad de
detener el enfriador a fin de llevar a cabo el necesario trabajo de
reparación. Otra desventaja del enfriador conocido es que el
sistema de accionamiento en forma de las cadenas consiste en partes
que se desgastan que deben ser reemplazadas a intervalos regulares.
Un enfriador como el que se describe en el preámbulo de la
reivindicación 1 se describe en el documento DEPS 878625.
El propósito del presente invento es crear un
enfriador por medio del cual se eliminen las desventajas antes
mencionadas.
Esto se consigue por medio de un enfriador de la
clase mencionada en la introducción, y que está caracterizado
porque cada fila de los elementos rascadores transversales está
firmemente fijada al menos a una placa de accionamiento orientada en
la dirección de movimiento del material, y porque dicha placa de
accionamiento se extiende al menos a través de toda la longitud de
la superficie de soporte, y porque dicha placa de accionamiento es
conducida bien a través de la superficie de soporte, el techo o una
de las paredes laterales del enfriador, en que la placa de
accionamiento está conectada a una disposición de accionamiento
para su movimiento de avance y retroceso.
Aquí se obtiene un enfriamiento mejor y más
uniforme del material en el enfriador, un transporte mejor y más
seguro del material a través del enfriador, un mayor grado de
fiabilidad operativa y una reducción del desgaste al que están
expuestos los elementos de accionamiento. El enfriamiento del
material es mejorado debido al hecho de que el sistema de
accionamiento puede estar diseñado con menores dimensiones,
reduciendo por ello el área de sombra esperada. Entre otras cosas,
esto es atribuible al hecho de que la placa de accionamiento,
debido a que se extiende través de la longitud completa de la
superficie soporte, siempre se moverá a lo largo de su propia
pista, lo que significa que nunca empujará hacia fuera material que
esté depositado enfrente de ella. también, como sucede para la
conocida opción de cadena, no se acumulará una fuerza de cadena a
lo largo de todo el enfriador. El transporte de material a través
del enfriador es mejorado debido a que los elementos rascadores
están firmemente fijados a la placa de accionamiento. Como
resultado, los elementos rascadores nunca serán capaces ni de
moverse perpendicularmente con relación a la dirección de
movimiento del material ni serán giratorios alrededor de su propio
eje central. El enfriador consigue un elevado grado de fiabilidad
operativa porque, esencialmente, sólamente los propios elementos
rascadores están expuestos a desgaste. Si un único elemento rascador
se rompe, el funcionamiento del enfriador puede ser continuado sin
ningún problema apreciable hasta que tenga lugar su siguiente
interrupción para mantenimiento que esté programada. La placa de
accionamiento está solamente sometida a un mínimo desgaste debido al
hecho de que, como se ha observado previamente, se mueve avanzando
y retrocediendo a lo largo de su propia pista.
Como se ha mencionado previamente, la placa de
accionamiento puede o bien ser conducida a través de la superficie
de soporte del enfriador, su techo o una de sus paredes laterales.
En casos en que la placa de accionamiento es conducida a través de
la superficie de soporte, se prefiere que la placa de accionamiento
sea sustancialmente vertical, y que en cualquier instante sobre una
parte de su longitud, equivalente a la longitud de la superficie de
soporte, se extiende al menos hacia abajo a una hendidura que está
prevista a toda la longitud de la superficie de soporte y, además,
que sobre al menos partes de su longitud se extiende hacia abajo a
través de la hendidura a una cámara subyacente en la que la placa
de accionamiento está conectada a una disposición de accionamiento
para su movimiento de avance y retroceso.
A fin de proteger la placa de accionamiento y
apantallar la superficie de soporte contra caída a su través de
material, el enfriador puede estar diseñado de modo que a ambos
lados de la placa de accionamiento comprende un elemento de pared
que está fijado a la superficie de soporte, extendiéndose dichos
elementos de pared sobre toda la longitud de la superficie de
soporte y sobresaliendo ligeramente menos al enfriador que la placa
de accionamiento, y de modo que en el lado superior de la placa de
accionamiento y en toda su longitud está previsto un elemento de
placa que está diseñado de modo que se extienda sobre y más allá
del borde lateral superior de los elementos de pared. Por tanto la
placa de accionamiento y la hendidura en la que esta última es
guiada están efectivamente apantalladas contra el material en el
enfriador, minimizando por ello el desgaste en la placa de
accionamiento y restringiendo de modo efectivo que el material
tenga acceso a la hendidura en la superficie de soporte. En tal
realización, es sólamente el elemento de placa previsto sobre la
placa de accionamiento el que se mueve avanzando y retrocediendo en
el material, y haciéndolo así a lo largo de su propia pista, el
desgaste en dicha placa es insignificante.
Para minimizar las fuerzas de torsión que la
placa de accionamiento debe ser capaz de absorber, y así reducir
las dimensiones necesarias de la placa de accionamiento, se ha
preferido que cada fila de elementos rascadores transversales esté
fijada al menos a dos placas de accionamiento sustancialmente
paralelas.
La disposición de accionamiento, que soporta y
acciona la placa o placas de accionamiento en el compartimiento bajo
la superficie de soporte, puede comprender un bastidor de
accionamiento que está formado preferiblemente por dos viguetas
longitudinales y al menos dos viguetas transversales. Las viguetas
transversales pueden estar diseñadas como riostras o armaduras de
rigidización para mejorar la rigidez del bastidor de accionamiento.
En la realización preferida en la que cada fila de elementos
rascadores transversales está fijada a dos placas de accionamiento,
las placas de accionamiento están fijadas a las viguetas
longitudinales. Cada una de las viguetas longitudinales del bastidor
de accionamiento está soportada de modo móvil al menos en dos
posiciones por medio de carriles fijados al lado inferior de las
viguetas longitudinales, deslizando dichos carriles en cojinetes,
preferiblemente cojinetes de rodillos o bolas lineales, que están
fijados al bastidor de la máquina a una distancia apropiada. Se
prefiere que el bastidor de accionamiento esté soportado por dos
cojinetes para cada vigueta longitudinal. En principio, el bastidor
de accionamiento puede ser accionado avanzando y retrocediendo
utilizando cualesquiera medios apropiados para el propósito, pero
se prefiere que el bastidor de accionamiento sea accionado por
medio de uno o varios cilindros hidráulicos que están conectados a
las viguetas transversales del bastidor de accionamiento.
En casos en los que el enfriador comprende dos o
más filas de elementos rascadores transversalmente al enfriador, se
prefiere que cada fila sea accionada separadamente. Por tanto la
velocidad así como la longitud de la carrera por la que se mueven
las simples filas avanzando y retrocediendo puede ser variada
independientemente para cada fila de modo que se pueda obtener un
diseño deseable de movimiento del material a través del
enfriador.
Los elementos rascadores pueden ser firmemente
fijados a la placa o placas de accionamiento de cualquier manera
adecuada, pero por razones de mantenimiento se prefiere que la
fijación sea hecha mediante medios mecánicos. Los medios de sujeción
pueden estar configurados de una variedad de maneras, y pueden
porque es probablemente la configuración más simple consistir en
pernos que a través de agujeros taladrados en los elementos
rascadores son atornillados en la placa de accionamiento. En una
configuración simple similar, los medios de sujeción pueden
consistir en angulares que están fijados por medio de pernos a la
placa de accionamiento así como al elemento rascador. Dado que la
carga térmica y la exposición al desgaste de los medios de sujeción
puede ser muy importante, sería ventajoso si los medios de sujeción
están configurados prestándosele debida atención a estos factores.
Por ello, se prefiere que cada elementos rascador esté fijado al
lado superior de cada placa de accionamiento por medio de un
elemento sustancialmente a modo de caja que, en su lado opuesto a la
placa de accionamiento, comprende una sección recortada que puede
ser complementaria del perfil en sección transversal del elemento
rascador. En cada lado de la sección recortada el elemento de caja
está configurado con al menos una cavidad que termina hacia abajo
para acomodar las orejetas que sobresalen hacia arriba de la placa
de accionamiento que están provistas de un agujero pasante que
durante el montaje del elemento de caja está situado en línea con
un agujero correspondiente previsto en el elemento de caja. En
conexión con el montaje del elemento, una cuña es introducida a
través de los agujeros a ambos lados del elemento rascador,
restringiendo por ello al elemento de caja y así el elemento
rascador contra la placa de accionamiento. Subsiguientemente, cada
cuña puede ser bloqueada por medio de un pasador o espiga de
bloqueo que es introducido en un agujero subsiguientemente
perforado al menos a través de la orejeta y de la cuña pertinentes.
El elemento rascador puede ser además restringido de movimiento
axial por medio de una espiga o fiador, que es insertado en un
agujero en el elemento rascador y que se extiende a través de un
agujero en el lado vuelto hacia arriba del elemento rascador. Para
permitir un movimiento axial menor del elemento rascador, por
ejemplo en caso de cambios dimensionales térmicos, el tamaño del
agujero en el lado que mira hacia arriba del elemento de caja puede
exceder ligeramente del tamaño de la espiga o fiador. Esto
permitirá al elemento rascador moverse libremente en su dirección
longitudinal. En casos en los que el elemento rascador está montado
en dos o más placas de accionamiento, se prefiere que una espiga o
fiador esté solamente previsto en una de las placas de
accionamiento de modo que el elemento rascador sea sujeto libremente
para permitir cambios dimensionales axiales en el otro u otros
puntos de fijación.
A fin de satisfacer la exigencia de que cada
placa de accionamiento en cualquier instante a través de toda la
longitud de la superficie de soporte se extienda hacia abajo a su
hendidura respectiva, la placa de accionamiento debe estar
configurada con una longitud que corresponda al menos a la longitud
de la superficie de soporte más la longitud de carrera seleccionada
de la placa de accionamiento. En casos en los que la superficie de
soporte en el extremo de entrada del enfriador está situada más
próxima contra la pared de extremidad del enfriador, será
necesario, por ello, conducir la placa de accionamiento a través de
una abertura prevista en la pared de extremidad del enfriador. La
abertura puede estar configurada preferiblemente de modo que
corresponda exactamente al perfil en sección transversal de la
placa de accionamiento y el elemento de placa que se encuentra en
ella. Para capturar el polvo que acompaña a la placa de
accionamiento a través de la abertura, puede preverse una caja a
presión al lado exterior del enfriador, correspondiendo la
profundidad de dicha caja al menos a la longitud de carrera
seleccionada de la placa de accionamiento.
En una realización alternativa la placa de
accionamiento puede ser conducida a través de la pared lateral del
enfriador. En este caso se prefiere que la placa de accionamiento
esté sustancialmente horizontal, y que se extienda en todo instante
sobre una parte de su longitud, equivalente a la longitud de la
superficie de soporte, al menos a una hendidura prevista en una de
las paredes laterales del enfriador, cuya hendidura tiene una
longitud que corresponde al menos a la longitud de la superficie de
soporte, y, además, que sobre al menos partes de su longitud se
extiende además a través de la hendidura al entorno que la rodea en
que la placa de accionamiento está conectada a una disposición de
accionamiento para su movimiento de avance y retroceso.
Se prefiere que el enfriador en esta realización
esté provisto de una placa de accionamiento a ambos lados.
Para absorber la expansión térmica potencial, las
placas de accionamiento pueden estar provistas de ranuras previstas
a intervalos apropiados.
Los elementos rascadores pueden consistir en
barras que tienen un perfil de sección transversal sustancialmente
triangular, preferiblemente un perfil de triángulo rectángulo, cuya
superficie de empuje que mira hacia delante es más pendiente o está
más inclinada que su superficie deslizante que mira hacia atrás, y
siendo su superficie que mira hacia abajo sustancialmente
horizontal. La superficie que mira hacia delante está configurada
típicamente de modo que se extienda en un ángulo \alpha de entre
60º y 90º con relación a la horizontal, mientras que la superficie
que mira hacia atrás está configurada típicamente de modo que se
extienda en un ángulo \beta de entre 20 y 40º con relación a la
horizontal. La parte más inferior de la superficie deslizante que
mira hacia atrás puede estar configurada más pendiente que el resto
de la superficie deslizante a fin de reducir la agudeza del borde
lateral que mira hacia atrás, mejorando por ello las
características de resistencia al desgaste.
Además de los elementos rascadores móviles, el
enfriador puede también comprender elementos rascadores
estacionarios que están preferiblemente fijados a viguetas
longitudinales previstas en los lados de los lados de soporte. En
una realización particular del enfriador de acuerdo con el invento,
cada segundo elemento rascador es estacionario. Los elementos
rascadores móviles y estacionarios pueden estar configurados de modo
diferente con vistas a obtener un diseño deseable de transporte del
material en el enfriador.
Por razones operativas, que se refieren
específicamente a la eficiencia del enfriador, puede ser ventajoso
minimizar en el extremo de entrada del enfriador el movimiento del
material en la dirección longitudinal del enfriador. Tal entrada
denominada estacionaria puede, por ejemplo, ser obtenida
configurando el enfriador sin elementos rascadores en el extremo de
entrada. En caso de que se desee agitación del material en el
extremo de entrada, el enfriador puede estar configurado, por
ejemplo, con elementos rascadores que están apuntando en sentidos
opuestos en el extremo de entrada, con elementos rascadores de
lados iguales en el extremo de entrada o con geometrías alternativas
que proporcionan un diseño de transporte deseable.
Cada una de las superficies de soporte
estacionarias puede, en una realización preferida, consistir en una
rejilla que está hecho de varias placas de rejilla, estando
provista cada una de ellas de hendiduras o agujeros pasantes para
inyectar gas de refrigeración a través del material desde el
compartimiento subyacente. Tal disposición está descrita en los
documentos WO 94/08191 y WO 94/08192, que están incorporados aquí a
modo de referencia. Las superficies de soporte estacionarias en una
realización alternativa pueden consistir en varias bandejas que
están diseñadas como una caja rectangular con fondo, paredes
laterales y paredes de extremidad, y que contienen, durante su
funcionamiento, una cantidad del material en partículas que ha de
ser enfriado, y que incorporan en el fondo de cada bandeja varios
medios de alimentación de gas para inyectar gas de refrigeración al
material. Tal disposición está descrita en el documento WO 94/15161,
que está incorporado aquí como referencia.
En casos en los que la superficie de soporte
consiste en una rejilla o bandejas, se prefiere que la alimentación
de gas a cada placa o bandeja de rejilla por medio de reguladores
de flujo previstos en el conducto de alimentación de gas de cada
placa o bandeja de rejilla sea regulada de modo continuo y
automático en respuesta directa al estado de flujo de gas y por
encima de la placa o bandeja de rejilla pertinente. Tal disposición
está descrita en nuestro documento WO 97/07881, que está
incorporado aquí como referencia.
El invento será descrito a continuación con más
detalle con referencia al dibujo, que es diagramático, y en el
que:
La fig. 1 muestra una sección longitudinal de una
primera realización del enfriador de acuerdo con el invento;
La fig. 2 muestra una sección transversal tomada
por la línea 2-2 de la fig. 1;
La fig. 3 muestra una vista superior según se ve
desde la línea 3-3 de la fig. 1 con partes
parcialmente recortadas;
La fig. 4 ilustra un primer detalle en sección de
una disposición de cierre hermético;
Las figs. 5a a 5e muestran detalles de un montaje
rascador;
La fig. 6 muestra en planta una segunda
realización de enfriador, y
La fig. 7 muestra un detalle en sección de otra
realización.
En las figs. 1, 2 y 3 se ha visto un enfriador 1
que está colocado en extensión directa de un horno giratorio 3 para
fabricar clinker de cemento. El enfriador comprende una entrada 4,
una salida 5, paredes de extremidad 6 y 7, paredes laterales 8, un
fondo 9 y un techo 10. El enfriador mostrado también comprende un
fondo 11 de rejilla estacionario que está hecho de varias placas de
rejilla 11a para soportar el clinker de cemento, un ventilador 12
para inyectar gas de refrigeración a través del clinker mediante un
compartimiento 13 y el fondo de rejilla 11, así como una fila de
elementos rascadores 14 que pueden ser movidos en avance y
retroceso en sentido longitudinal del enfriador por un medio de
accionamiento 15, de modo que el clinker es transportado desde el
extremo de entrada del enfriador a su extremo de salida. El
enfriador puede estar configurado con varias filas posicionadas en
paralelo de elementos rascadores 14. Si es así, se prefiere que
cada fila sea accionada por medios de accionamiento separados.
El enfriador mostrado comprende además
reguladores de flujo 11b que funcionan de modo continuo y automático
que están previstos en el conducto de alimentación de gas 11c de
cada placa de rejilla 11a para regular el flujo del gas de
refrigeración a través de la placa de rejilla en cuestión.
En la realización mostrada, los elementos
rascadores están montados en dos placas de accionamiento 16
posicionadas verticalmente que se extienden hacia abajo a través de
hendiduras 24 previstas en el fondo de rejilla 11, y que están
soportadas por una estructura de bastidor que está formada por dos
viguetas longitudinales 17 y varias viguetas transversales 18. La
estructura de bastidor está soportada móvil por medio de carriles 19
fijados al lado inferior de las viguetas longitudinales 17 y
cojinetes de bola lineales 20 que están fijados al bastidor de la
máquina. Se prefiere que la estructura de bastidor esté soportada
exactamente por dos cojinetes para cada vigueta longitudinal debido
a que el sistema no resulta por ello estáticamente indeterminado.
Esto impedirá la aparición de tensiones internas resultantes, por
ejemplo, de deformaciones que someterían a los cojinetes a una carga
de tensión innecesaria.
Las placas de accionamiento 16 están configuradas
con una longitud que corresponde a la longitud del propio fondo de
rejilla 11 más la longitud de la carrera de las placas de
accionamiento. En las figs. 1 y 3 las placas de accionamiento están
mostradas en su posición completamente retraída en la que cada una
de las placas sobresale a través de una abertura 21 prevista en la
pared de extremidad de entrada 6 del enfriador. La abertura está
diseñada de modo que corresponda exactamente con el perfil en
sección transversal de la placa de accionamiento y el elemento de
placa situado en ella. A fin de capturar polvo que es conducido a
través de las aberturas 21, está prevista una caja a presión 22 en
el lado exterior del enfriador, a través de la cual el polvo
recogido es devuelto al enfriador. La caja 22 es puesta a presión
por medio de aire procedente del compartimiento 13 o desde una
fuente de alimentación de aire exterior, tal como un ventilador o
un compresor. Las aberturas 21 pueden estar individualmente
cerradas de modo hermético por medio de un cierre hermético
deslizante que está configurado complementario con el elemento de
placa colocado sobre la placa de accionamiento, y deslizante sobre
él.
En relación con el trabajo de mantenimiento, se
puede estirar de las placas de accionamiento a través de la pared de
extremidad 6 o verticalmente hacia arriba a través del fondo de
rejilla.
Como se ha mostrado en la fig. 1 las placas de
accionamiento están formadas con ranuras 23 para absorber una
expansión térmica potencial en la parte más superior de la placa de
accionamiento para impedir que se curve la placa de
accionamiento.
En la fig. 4 se ha mostrado un ejemplo de cómo la
superficie de rejilla 11 puede ser apantallada ventajosamente
contra la caída a su través de material mientras que, al mismo
tiempo, la placa de accionamiento 16 está protegida contra la
exposición al desgaste del material en el enfriador. En el ejemplo
mostrado la disposición de cierre hermético comprende dos elementos
de pared angulares 25 que están fijados a ambos lados de la placa
de accionamiento al fondo de rejilla 11 y un elemento de placa 26
que está configurado como una U invertida y que está montado en el
lado superior de la placa de accionamiento en la que es retenido,
por medio de los elementos rascadores 14. En la dirección
longitudinal del enfriador los elementos de pared 25 tienen la
misma longitud que la superficie de rejilla 11, mientras que el
elemento de placa 26 tiene la misma longitud que la placa de
accionamiento. Como se ha mostrado en líneas de trazos en la fig. 4,
la disposición de cierre hermético puede comprender además dos
capuchones de desgaste 27 que están insertados sobre elementos de
pared separados 25. La posición de las placas de rejilla 11a con
relación a la disposición de cierre hermético está también mostrada
en líneas de trazos.
Las figs. 5a, 5b, y 5c muestran un ejemplo de
cómo los elementos rascadores 14 pueden ser fijados firmemente sobre
una placa de accionamiento 16. En el ejemplo mostrado, la fijación
es hecha por medio de un bloque 30 como se ha mostrado en la fig. 5a
que está formado con una sección rebajada 31 para acomodar el
elemento rascador, y con dos agujeros pasantes 32. Como se ha
mostrado en la fig. 5b, la placa de accionamiento 16 está formada
con orejetas 34 que sobresalen hacia arriba a través de las
secciones recortadas en el elemento de placa 26, estando formada
cada una con un agujero pasante 35. La posición del elemento
rascador 14 está mostrada en líneas de trazos 36. En la etapa de
montaje, el elemento rascador 14 está montado como se ha mostrado
en la fig. 5c en el elemento de placa 26 entre dos orejetas 34,
después de lo cual el bloque es colocado en la parte superior de
modo que las orejetas 34, como se ha indicado en el lado izquierdo
del bloque, sobresalen a través de las cavidades 33 previstas en el
bloque, el elemento rascador se extiende a través de la sección
recortada 31, y los agujeros 32 del bloque están en línea con los
agujeros 35 en las orejetas 34. Una cuña 37 es a continuación
insertada a través de los agujeros 32, 35 a ambos lados del
elemento rascador 14. Las cuñas 37 son bloqueadas por medio de
pasadores o espigas de bloqueo 38, cada una de las cuales se
extiende a través de la orejeta 34 y a la cuña 37. El elemento
rascador 14 es retenido por medio de un fiador 39 que está montado
en el elemento rascador 14, que se extiende a través de un agujero
40 previsto en el bloque 30.
Como aparece en las figs. 5b y 5c, los elementos
rascadores están formados por barras con un perfil de triángulo
rectángulo en sección, cuya superficie de empuje 36a que mira hacia
delante está más inclinada que su superficie deslizante 36b que mira
hacia atrás, y siendo la superficie que mira hacia abajo
sustancialmente horizontal. La superficie que mira hacia delante se
extiende en un ángulo \alpha de entre 60º y 90º con relación a la
horizontal, mientras que la superficie que mira hacia atrás se
extiende en un ángulo \beta de entre 20 y 40º con relación a la
horizontal. La parte más inferior de la superficie deslizante que
mira hacia atrás puede estar configurada de modo que sea más
pendiente que el resto de la superficie deslizante a fin de reducir
la agudeza del borde lateral que mira hacia atrás, mejorando por
ello las características de resistencia al desgaste.
Alternativamente al menos alguno de los elementos rascadores puede
tener su cara que mira hacia atrás más pendiente, como se ha
mostrado en al fig. 5d; o ser una forma con sección en triángulo
isósceles, como se ha mostrado en la fig. 5e.
En la fig. 6 se ha visto un enfriador que, además
de los elementos rascadores móviles 14, también contiene elementos
rascadores estacionarios 14a que están fijados a viguetas
longitudinales 42 previstas en los lados de la superficie de soporte
11. En la realización mostrada cada segundo elemento rascador es
estacionario. Alguno de los elementos rascadores puede ser omitido
en el extremo de entrada como se ha mostrado por el contorno de
línea de trazos de los elementos 14 y 14a en las figs. 3 y 6.
En la fig. 7 se ha visto un ejemplo de cómo una
placa de accionamiento 16 puede ser conducida a su vez a través de
una hendidura 44 prevista en la pared lateral 8 del enfriador. En
la realización mostrada, el elemento rascador 14 está montado sobre
la placa de accionamiento 16 mediante un espaciador 45 que
proporciona el espacio necesario para montar medios de cierre
hermético 46. También fijados por encima de la placa de
accionamiento 16 están los medios de cierre hermético 47 para
minimizar la fuga de polvo y del gas de refrigeración del
enfriador.
Claims (21)
1. Un enfriador (1) para enfriar material en
partículas que ha sido sometido a tratamiento térmico en un horno
industrial (3), tal como un horno giratorio para fabricar clinker
de cemento, cuyo enfriador (1) comprende una entrada (4), una salida
(5), paredes de extremidad (6, 7), paredes laterales (8), un fondo
(9) y un techo (10), al menos una superficie de soporte
estacionaria (11) para recibir y soportar el material que ha de ser
enfriado, medios (11a, 12) para inyectar gas de refrigeración en el
material, así como un sistema rascador que se mueve en vaivén que
comprende varias filas de elementos rascadores que se extienden
transversalmente a la dirección de movimiento del material, siendo
movidos dichos elementos en avance y retroceso en la dirección de
movimiento del material a fin de transportar el material hacia
delante sobre la superficie de soporte (11), caracterizado
porque cada fila de los elementos rascadores (14) transversales
está firmemente fijada al menos a una placa de accionamiento (16)
orientada en la dirección de movimiento del material, y porque
dicha placa de accionamiento (16) se extiende al menos a través de
toda la longitud de la superficie de soporte (11), y porque dicha
placa de accionamiento (16) es conducida bien a través de la
superficie de soporte (11), el techo (10), o una de las paredes
laterales (8) del enfriador, en que la placa de accionamiento (16)
está conectada a una disposición de accionamiento para su
movimiento de avance y retroceso.
2. Un enfriador (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque la placa de accionamiento (16) es
sustancialmente vertical, y porque en todo instante sobre una parte
de su longitud, correspondiente a la longitud de la superficie de
soporte (11), se extiende al menos hacia abajo a una hendidura (24)
que está prevista a toda la longitud de la superficie de soporte y
porque además, sobre al menos partes de su longitud se extiende
hacia abajo a través de la hendidura (24) a una cámara subyacente
(13) en la que la placa de accionamiento está conectada a una
disposición de accionamiento para su movimiento de avance y
retroceso.
3. Un enfriador (1) según la reivindicación 2,
caracterizado porque a ambos lados de la placa de
accionamiento (16) comprende un elemento de pared (25) que está
fijado a la superficie de soporte (11), y porque extendiéndose sobre
toda la longitud de la superficie de soporte sobresale ligeramente
menos al enfriador que la placa de accionamiento (16), y porque en
el lado superior de la placa de accionamiento y en toda su longitud
está previsto un elemento de placa (26), estando diseñado dicho
elemento de modo que se extienda sobre y más allá del borde lateral
superior de los elementos de pared.
4. Un enfriador (1) según la reivindicación 2,
caracterizado porque cada fila de elementos rascadores
transversales (14) está fijada al menos a dos placas de
accionamiento (16) sustancialmente paralelas.
5. Un enfriador (1) según la reivindicación 4,
caracterizado porque la disposición de accionamiento
comprende un bastidor de accionamiento que está hecho de dos
viguetas longitudinales (17) y al menos dos viguetas transversales
(16) y porque las placas de accionamiento (16) están fijadas a las
viguetas longitudinales (17).
6. Un enfriador según la reivindicación 5,
caracterizado porque cada una de las viguetas longitudinales
(17) del bastidor de accionamiento está soportada de modo móvil al
menos en dos posiciones por medio de carriles (19) fijados al lado
inferior de las viguetas longitudinales (17), y porque dichos
carriles deslizan en cojinetes (20), tales como cojinetes de
rodillos o bolas lineales, que están fijados al bastidor de la
máquina a una distancia apropiada.
7. Un enfriador (1) según la reivindicación 6,
caracterizado porque comprende al menos un cilindro
hidráulico (15) para mover el bastidor de accionamiento hacia atrás
y hacia delante, estando conectado dicho cilindro hidráulico a una
de los viguetas transversales del bastidor de accionamiento.
8. Un enfriador (1) según la reivindicación 7,
caracterizado porque comprende para cada fila de elementos
rascadores (14) al menos un cilindro hidráulico, y porque los
cilindros hidráulicos pueden ser hechos funcionar separadamente.
9. Un enfriador (1) según la reivindicación 2 o
4, caracterizado porque cada elemento rascador (14) está
fijado al lado superior de cada placa de accionamiento (16) por
medio de un elemento a modo de caja (30) que, en su lado opuesto a
la placa de accionamiento (16), comprende una sección recortada
(31) para acomodar el elemento rascador, y porque a cada lado de la
sección recortada está formado con al menos una cavidad (33) que
termina hacia abajo para acomodar desde el lado superior de las
orejetas (34) que sobresalen hacia arriba de la placa de
accionamiento que están provistas de un agujero pasante (35) que
durante el montaje del elemento de caja está situado en línea con un
agujero correspondiente (32) previsto en el elemento de caja, y
porque una cuña (37) está prevista de modo que se extienda a través
de los agujeros (32, 35) a ambos lados del elemento rascador, y
porque cada cuña (37) está bloqueada por medio de una espiga o
pasador de bloqueo (38) que se extiende al menos a través de la
orejeta y cuña pertinentes, y porque el elemento rascador está
además restringido en movimiento axial por medio de un fiador (39),
que es insertado en el elemento rascador que se extiende a través
de un agujero (40) en el lado vuelto hacia arriba del elemento de
caja.
10. Un enfriador (1) según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque cada placa
de accionamiento (16) tiene una longitud que corresponde al menos a
la longitud de la superficie de soporte (11) más la longitud de
carrera seleccionada de la placa de accionamiento.
11. Un enfriador (1) según la reivindicación 10,
caracterizado porque cada placa de accionamiento (16) es
conducida a través de una abertura (21) prevista en la pared de
extremidad (6) del enfriador, cuya abertura (21) está configurada de
modo que corresponda exactamente al perfil en sección transversal
de la placa de accionamiento (16) y el elemento de placa (26) que
se encuentra en ella, y porque una caja a presión (22) está
prevista en el lado exterior del enfriador, con la profundidad de la
caja correspondiendo al menos a la longitud de carrera seleccionada
de la placa de accionamiento.
12. Un enfriador (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque la placa de accionamiento (16) es
sustancialmente horizontal, y porque en todo instante sobre una
parte de su longitud, correspondiente a la longitud de la superficie
de soporte (11), la placa (16) se extiende al menos a una hendidura
(44) prevista en una de las paredes laterales (8) del enfriador,
cuya hendidura (44) tiene una longitud que corresponde al menos a la
longitud de la superficie de soporte, y, porque sobre al menos
partes de su longitud se extiende fuera además a través de la
hendidura en (16) donde está conectada a una disposición de
accionamiento para su movimiento de avance y retroceso.
13. Un enfriador (1) según la reivindicación 12,
caracterizado porque comprende una placa de accionamiento
(16) a cada lado.
14. Un enfriador (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque cada placa de accionamiento (16) está
provista de hendiduras (23) previstas a intervalos apropiados para
absorción de la expansión térmica potencial.
15. Un enfriador (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque los elementos rascadores (14) están
formados con un perfil en sección transversal triangular, en que la
superficie (36a) que mira hacia delante se extiende en un ángulo
\alpha de entre 60º y 90º con relación a la horizontal, y porque
la superficie (36b) que mira hacia atrás se extiende
sustancialmente en un ángulo \beta de entre 20 y 40º con relación
a la horizontal, mientras que la superficie que mira hacia abajo es
sustancialmente horizontal.
16. Un enfriador (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende además elementos rascadores
estacionarios (14a).
17. Un enfriador (1) según la reivindicación 1 o
15, caracterizado porque está formado sin elementos
rascadores en el extremo de entrada.
rascadores en el extremo de entrada.
18. Un enfriador (1) según la reivindicación 1 o
15, caracterizado porque comprende elementos rascadores
invertidos o de lados iguales en el extremo de entrada.
19. Un enfriador (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque cada una de las superficies de soporte
estacionarias (11) comprende una rejilla que está hecha de varias
placas de rejilla (11a), estando provista cada una de ellas de
hendiduras o agujeros pasantes para inyectar el gas de
refrigeración a través del material de la cámara subyacente
(13).
20. Un enfriador (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque cada una de las superficies de soporte
estacionarias (11) comprende varias bandejas que están formadas
como una caja rectangular con fondo, paredes laterales y paredes de
extremidad, conteniendo dicha caja durante el funcionamiento una
cantidad de material en partículas que ha de ser enfriado, y porque
en el fondo de cada bandeja incorpora medios de alimentación de aire
para inyectar gas de refrigeración al material.
21. Un enfriador (1) según la reivindicación 19 o
20, caracterizado porque comprende reguladores de flujo
(11b) que funcionan continua y automáticamente que están previstos
en el conducto (11c) de alimentación de gas de cada placa o bandeja
de rejilla para regular el flujo de gas refrigerante que asciende a
través de la placa o bandeja de rejilla en cuestión.
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