JPS5913576B2 - 回転円形冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高熱のばら材料を冷却するための回転円形冷却
装置であって、円形の走行レール上に走行ローラによっ
て支持されたリング状の床板と；この床板に固定された
保持フレームと；通気性の内側壁と外側壁さを備え、こ
のうち少なくとも前記外側壁の下縁部を前記床板から離
して設けており、前記保持フレームに可動に取りつけら
れているリング状の冷却室と；水平方向において前記冷
却装置の中心位置を定めるための案内部材と；前記冷却
室の上方に設けられた材料供給手段と；前記床板の上方
において、かつ冷却された堆積材料中において設けられ
た掻落し装置と；前記冷却装置を回転運動させるための
駆動手段と：前記保持フレームの内側に設けられたガス
冷媒供給手段と。

及び前記冷媒に必要な圧力を発生させるための送風機と
を備える回転円形冷却装置に関する。

高熱の塊状バラ材料、特に鉄鉱石焼結材は、通気性の内
側壁と外側壁とによって境界を定められた冷却室を備え
た回転式円型冷却装置において、通過した冷却空気によ
って冷却される。

加圧下に内側壁を通って吹込まれた冷却空気は、バラ材
料間を通って流れた後、外側壁を通って出て行く。

この冷却室は、個々の画室が円形状に並置されてなるも
のでも、或いは２つの環状壁が互いに同心円的に配置さ
れてなるものでもよい。

高熱のバラ材料は冷却室へ上方から装入されて冷却され
、冷却された材料は冷却装置の板床から掻落し装置によ
って掻落される。

冷却空気が壁を水平方向に通過する方法の場合、材料層
の厚さは印加される圧力によって限定され、一方材料の
堆積高さは車輪群の許容荷重によってのみ限定される。

それ故、この冷却装置は比較的小さい床面積しか必要さ
しない。

この種の冷却装置は、米国特許第３．１６８，３８４号
、第２，６８１，１５８号、西ドイツ特許公告第１，９
６４，３２３号、西ドイツ特許公開第２，００５，９２
８号および西ドイツ特許公告第１，９６３，９３６号各
明細書により公知で、これら冷却装置は円形冷却室を１
室また２室備えており、１個の中央支え（Ｍｉｔｔｅｒ
ｌａｇｅｒ）によって同上・円曲に案内され、かつ内部
空間に過度の応力をひき起す保持もしくは担持構造体を
必要とする。

さらに、冷却室は相持構造体内に固定一体化されており
、このため相持構造体内で温度変化による応力が生じ、
変形が起り易く、しかも担持構造体は材料と接触する部
分で機械的摩擦による強い摩耗を受ける。

また、材料の排出を冷却室の底を通して行なう円形冷却
装置の場合、同心円的案内（Ｚｅｎ ｔ ｒｉｓ−ｃｈ
ｅ Ｆｕｈｒｕｎｇ）は中心支え手段によるか、或い
は非常に摩耗され易いフランジを有する案内レール・ト
ラックを２つ必要とし、これにより特に車輪による支え
部において、強い荷重がかかる（西ドイツ特許第１，０
２５，９１６号、西ドイツ特許公告第１，０４１，５１
３号、第１，１４５，１９６号、１．１７３，６６２号
各明細書）。

冷却空気が通気性の底を通して吹込まれる、従って材料
の高さは低くして運転される円形冷却装置に対しては、
冷却装置の同心円的案内が水平円形のレール・トラック
に沿って案内される水平に可動な案内ローラによって行
なわれることも知られている。

この冷却装置は底または側方から材料の排出を行ない、
２つの同心レール・トラックに沿って水平走行するロー
ラ群によって支えられなければならず、かつまた通気性
の底が担持構造体の構成要素として一体化されている。

西ドイツ特許第１，１３３，５５７号明細書には材料を
底から排出する円型冷却装置について、また西ドイツ特
許公開第１，９２６，７５３号明細書には材料を掻落し
装置で板床から排出する円型冷却装置について述べられ
ており、これら装置では、冷却室が並置された画室から
なり、各画室が担持構造体に可動に取付けられている。

これにより相持構造体に熱応力は伝わることもなく、冷
却すべき材料に因る摩耗を生ずることもない。

しかしながら冷却装置の内部空間はなお担持フレームに
よって過度の応力を受ける。

西ドイツ特許出願公開第１，９４４，６６９号明細書か
ら、冷却室の外側壁を床板上を自由に動けるようにして
、熱応力が担持構造体に伝わるのを防止した円型冷却装
置が公知である。

この場合も、中心案内は中心支えで行なわれており、保
持もしくは担持フレームによる冷却装置内部への過度の
応力惹起は除去されていない。

以上から、本発明の目的は、材料を床板から掻落すこと
により排出する方式の従来の円型冷却装置が有する諸欠
点を除去すると共に、特に、保持構造体から自由に保持
された内部空間を提供すること、保持構造体を熱応力及
び冷却すべき材料の摩擦による摩耗から保護すること、
冷却装置の構造を出きるだけ軽量にすること、かつそれ
にもかかわらず構造を静力学的に一定にする、すなわち
静定構造にすることである。

この目的は本発明による次の構成により達成される。

すなわち、高熱のばら材料を冷却するための同転円形冷
却装置であって、円形の走行レール上に走行ローラによ
って支持されたリング状の床板と；この床板に固定され
た保持フレームと；通気性の内側準々外側壁とを備え、
このうち少なくとも前記外側壁の下縁部を前記床板から
離して設けており、前記保持フレームに可動に取りつけ
られているリング状の冷却室と；水平方向において前記
冷却装置の中心位置を定めるための案内部材と；前記冷
却室の上方に設けられた材料供給手段と；前記床板の上
方において、かつ冷却された堆積材料中において設けら
れた掻落し装置と；前記冷却装置を回転運動させるため
の駆動手段と；前記保持フレームの内側に設けられたガ
ス冷媒供給手段と；及び前記冷媒に必要な圧力を発生さ
せるための送風機とを備える回転円形冷却装置において
、前記床板は静的に剛性の円板状部材として形成され、
前記冷却室の両壁を保持する保持フレームは、それ自体
において補強された円筒状部材として形成され、前記円
筒状部材は半径方向においては前記円板状部材上に設け
られたフレーム・コーナによって補強され、上部内側に
おいてはリング状の保持部材によって補強され、前記円
板状部材の内側において前記冷却装置を水平方向に案内
してその中心位置を定めるために、水平な円形の案内レ
ールに沿って案内される水平な案内ローラが設けられ、
前記冷却装置の垂直荷重は運動系のはＹ゛重心下方に設
けられた走行ローラを通じて走行レールに伝えられるこ
とを特徴とする特許よって、以上の目的は達成される。

なお、以上の高熱のばら材料は、特別には高熱の鉄鉱石
焼結材である。

また上述の案内ローラ及び走行ローラは好ましくはフラ
ンジなしのローラである。

この明細書において、「円筒Ｊ’（”Ｚｙｌｉｎｄｅｒ
”）なる語は円形断面ないし多角形断面を有する上下に
開かれたものについて云い、また「内」および「外」な
る語は常に冷却装置の中心点から見て述べられたもので
ある。

本発明による、好ましい構成においてはまた、剛性の円
板状部材は水平面において半径方向に配置された形材と
、この各形材の端と端とを固く結合する水平面内で接線
方向に配置された形材とからなり、これら形材により形
成される各フィールドがさらに支柱によって補強され、
各フィールド上に被覆プレートが敷かれる。

これらプレートは間隙を置いて敷かれ、ストッパーによ
ってその位置に保持されるか、或いは固定されても良い
。

このようにして軽量で剛性のある円板状部材が得られる
。

本発明による好ましい構成としてまた、円筒状保持フレ
ームが複数個の直立ロッド群からなり、これらロンドに
より規定されたフィールドは各々一つおきに格子状の支
柱によって補強されている。

もちろん、すべてのフィールドを格子状支柱によって補
強しても良いが、これは実際上必要ない。

このような構成によって保持フレームは補強され軽量化
される。

本発明による好ましい構成としてまた、円筒状保持フレ
ームの外側にフレーム・コーナが取付ら、れる。

この取付けは不使用の場所に行なわれることになるので
、有効な場所をとらない。

しかし原則的にはフレーム・コーナは内側に取付けても
よい０ 本発明による好ましい構成においてはまた、保持フレー
ムをめぐって取付られるリング状保持体に水平ウェブを
有し、高さが６００ｍｍ以上の１形断面リング保持体が
用いられるにれにより、僅かな重量ですぐれた補強が達
成される。

本発明による好ましい構成においてはまた、冷却室の両
壁が並置された個々の画室から形成され、各画室が保持
フレームの下部では固定支えに、そして上部では可動支
えに悪文されている。

これにより熱応力が保持フレームに伝わることもなく、
保持フレームに摩耗の生じることもない。

本発明による好ましい構成においてはまた、保持フレー
ムの下部にブラケットを固定取付けるとともに、冷却室
の内側および外側両壁を連続的な環状壁となしてブラケ
ット上に半径方向に摺動可能に設置される。

なおこの摺動可能範囲はストッパーによって限定される
。

この環状壁は製造上の理由から一般に多角形に作られる
が、もちろん円形に作ってもよい。

これにより保持フレームに熱応力の伝わることはなく、
保持フレームの摩耗も生じない。

本発明による好ましい構成においてはまた、外側壁の少
なくとも上部にその外周面を取巻く補強リング保持部材
が取付けられ、他方内側壁は少なくとも上部において保
持フレームとはスペーサによって間隔を取るとともにこ
れに支持される。

外側壁に対する補強リング保持部材は外側壁自体の中に
設置しても良い。

以上のような構成によって、材料によってひき起される
壁に印加する圧力は、簡単に受は入れられることができ
る。

本発明による好ましい構成においてはまた、保持フレー
ムの内側に円環状の空気ダクトが配置され、送風機が冷
却装置の内部に設置されて、そこから連結導管で上記空
気ダクトに接続される。

すなわち、冷却装置の内部を送風機の設置に利用し得る
。

冷却空気はまた、吸引ダクトを通して冷却装置の外部か
ら取入れることも可能で、この場合は、加熱された冷却
空気の吸引を避けることができる。

本発明による好ましい構成においてはまた、円筒形の保
持フレームが固定屋根を取付けられて冷媒供給室として
形成されるとともに、送風機からの通気ダクトが備えら
れる。

送風機からの通気ダクトは固定屋根を通して上からでも
、或いは下からでも供給室に接続し得る。

この構成は、主として冷却装置の内部が送風機を設置す
るのには余りに小さい場合や、内部を利用してはいけな
い場合に適用される。

本発明による好ましい構成においてはまた、空気ダクト
および冷媒用供給室が材料の供給域および排出域におい
て、保持フレームの回転する内側壁に対して固定隔壁と
摺動シールとによって遮断され、固定隔壁が供給域と排
出域の前後において少なくとも保持フレームの２つの直
立ロッド間の距離だけ延びている。

これにより冷却空気が供給域や排出域に進入するのが簡
単に防止される。

冷却空気がこれら域内に進入すると、粉塵を吹散らして
非常に厄介なことになる。

本発明による好ましい構成においてはまた、冷却室の外
側壁に、かつ冷媒が出て行く最も低い排出位置に、壁の
周面を取巻き、かつ上方に拡大する金属外筒が空気転向
手段として取付けられる。

上方への拡大によってガス速度への影響は生じない。

これにより、冷却室の下方域から出て行く熱せられた空
気は斜め上方に転向され、場合によっては連行された微
粒子はこれにより戻される。

本発明による好ましい構成においてはまた、材料の供給
位置と排出位置とが互いに上下になるように配置される
。

これにより、有効冷却面が大きくなり、冷却空気供給の
ための遮断壁および集塵装置がそれぞれ１つですむこと
になる。

本発明による好ましい構成においてはまた冷却室の内側
壁および外側壁をそれぞれの上部および下部において、
冷却室の材料層の厚さを越える長さにおいて非通気性に
なされる。

この結果、熱せられた空気が冷却室から上方へおよび下
方へ出て行くことは、実際上阻止される。

次に本発明の詳細゛を実施例につき図面を参照して説明
する。

第１図 静力学的に剛性のディスクもしくは円板状部材１は冷却
装置に周方向の剛性（ｒｕｎｄｅ Ｓｔｅｉｆｉｇｋｅ
ｉｔ）を賦与する。

冷却室３の両壁２，２ａは補強された円筒形保持フレー
ム４にルーズに懸吊されている。

この保持フレーム４は上部の内側でリング状保持体６に
よって補強されるとともに、フレーム・コーナ５により
静力学的に剛性のディスク１と固く結合されている。

冷却装置は円形の案内レール８に沿って転動する複数個
のフランジ無し案内ローラ７により水平案内される。

すべての垂直荷重はフランジ無しの走行ローラ９を介し
て、コンクリート台に固定据付けられた走行レール１０
に伝えられる。

冷却装置は供給シュート３２を通して装填され、ナイフ
・スクレーパ３３によってその排出が行なわれる。

円筒形の保持装置４は固定屋根２８によって覆われ、こ
のことによって冷媒用の供給室２９を形成する。

冷媒はダクト３０を通して給送される。

冷却装置の供給域３２および排出域３３において、冷媒
は隔壁３４によって遮断されている。

第２図 第２図は第１図のＡ−Ａ線による円筒形保持フレーム４
の断面図で、但し冷却室３は省略しである。

円筒状部材すなわち保持フレーム４は直立ロッド群１５
からなり、これらによって形成されたフィールドは１つ
置きに支柱もしくは突張り１６で補強されている。

補強すべきフィールドの数は適当に変え得る。

円筒状部材の内周面をめぐるリング保持体６は各ロッド
１５の自由端を保持フレーム４に結合しており、保持フ
レーム４は、上述のように、フレーム・コーナ５で静力
学的に剛体のディスク１に固定されており、その垂直荷
重は、円形の走行レール１０に沿って転動する複数個の
走行ローラ９に伝わる。

各補強フィールドにおいては、例えばそれぞれ冷却室の
１画室が固定支え１８と可動支え１９にルーズに悪文さ
れる。

第３図 第３図は静力学的剛体であるディスク１の上面図である
。

このディスク１はそれに取付けられた複数個の案内ロー
ラ７が案内レール８に沿って転動することによって冷却
装置の中心を軸として水平回転する。

ディスク１は水平に設置されており、半径方向に配置さ
れた各プロフィル体すなわち形材１１およびそれらの端
と端とを固定結合する接線方向に配置された各プロフィ
ル体すなわち形材１２とからなり、多角形円リング板と
して構成されている。

かくして生じる各フィールドは突っかい棒１３、または
金属シート製の固体ウェブ・ガーダによって補強される
。

ディスクには被覆板１４が施され、その上に冷却すべき
材料が堆積する。

第４図 静力学的剛体ディスク１上に直立する保持フレーム４の
各ロッド１５はフレーム・コーナ５によって補強されて
いる。

ディスク１は水平に設置され、そして半径方向に配置さ
れたプロフィル体１１および互いに結合するためそれぞ
れの端と端とを結ぶ接線方向に配置された補強用プロフ
ィル体１２とからなり、従ってディスク１は多角形円リ
ングを形成している。

リング保持体６は補強リングとして各ロッド１５の上部
自由端を互いに結合している。

保持フレーム４には、その下部の固定支え１８さ上部の
可動支え１９とによって画室１７が懸支されている。

冷却すべき材料は、自由に熱膨張し得るように配置され
たプレート１４上に堆積する。

案内ローラ７は水平に配列されており、案内力を円形の
案内レール８に伝える。

走行ローラ群９は垂直荷重を円形走行レール１０に伝え
る。

冷却空気は送風機により空気ダクト３０を通って給気室
２９に送られる。

冷媒を供給域と排出域とにおいて遮断する隔壁３４は、
この図では屋根２８の固定支柱に取付けられている。

給気室２９を使用した場合には冷媒を上からでも下から
でも供給することができる。

第５図 保持フレームにその周面を周り分布配置されて取付けら
れるとともにディスクによっても支持される各ブラケッ
ト２０の上に、冷却室の内側壁２１および外側壁２２が
立てられている。

これらブラケット２０の上に内側壁および外側壁それぞ
れの円形輪郭（Ｒｕｎｄｈｅｉｔ）を保証するための、
但し両壁が温度上昇のために膨張する可能性は与えるス
ペーシングカム２３が取付けられている。

保持フレームに取付けられた上側スペーシングカム２５
も同様の働きをなす。

外側壁に取付けられて凹壁を取巻くリング２４は内部か
らのホッパー圧を受けるためのものである。

また、空気転向板３６は加熱された冷媒を全周にわたっ
て不変の速度で上方へ転向させ、場合によっては連行さ
れてくる微粒子を再び落下させて冷却室に還流させるた
めのものである。

第６図 供給域３２および排出域３３においては、冷媒は固定隔
壁３４、および各直立ロッド１５に取付られた摺動シー
ル３５とによって遮断されている。

静力学的剛体のディスク１は、その上に敷かれたプレー
ト１４と間にフレーム・コーナ５によって補強された直
立ロッド１５とともに、冷却装置の中心を軸として回転
し固定隔壁３４および排出手段３３を通り過ぎる。

第７図 送風機を内部に設置すれば、給気室２６を円環状に構成
することができる。

送風機２７はアダプターを備えて給気室２６と接続する
。

冷却空気は内部において直接にも、また外部から吸引ダ
クトを介すことによっても取入れ得る。

第８図 この図は冷却装置の一部平面図で、剛体ディスク１、お
よび１つ置きのフィールドにおいて突っかい棒１６によ
って補強された直立ロッド１５が示されている。

各ロッド１５の自由上端は補強リング６と結合している
。

画室１７はそれぞれロッド１５の留め（Ａｕ ｆ ｈａ
ｎｇｕｎｇ）によってルーズに懸支されている。

空気転向板３６は全周にわたって配置されている。

本発明の主たる利点は、冷却装置が静定構造すなわち静
力学的に一定な構造を有し、軽量であって、内部空間は
自由に保持されしかも保持構造体は熱的にも機械的にも
応力を受けないことである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は冷却装置
の横断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿った展開図
、第３図は第１図のＢ−Ｂ線に沿った断面図、第４図は
冷却小室を備えた冷却装置の半部の断面図で、給気室に
上方から空気の送給される様子を概略示しており、第５
図は連続した環状壁で作られた冷却室を備える冷却装置
の半部の断面図であるが、給気装置については図示して
おらず第６図は材料の供給および排出の領域を示す図で
第１図のＣ−Ｃ線に沿った断面図、第７図は冷却画室を
備える冷却装置の半部を示し、冷却装置内部に設置され
た送風機で円環状の空気ダクトに給気する様子を図解し
ており、第８図は第７図と同様な冷却装置の一部平面図
である。 また図面に用いられている符号において、１はディスク
、４は円筒状部材、６はリング状保持体、７は案内ロー
ラ、８は案内レール、９は走行ローラ、１０は走行レー
ルである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高熱のばら材料を冷却するための回転円形冷却装置
   であって、円形の走行レール上に走行ローラによって支
   持されたリング状の床板と；この床板に固定された保持
   フレームと；通気性の内側壁と外側壁とを備え、このう
   ち少なくとも前記外側壁の下縁部を前記床板から離して
   設けており、前記保持フレームに可動に取りつけられて
   いるリング状の冷却室と；水平方向において前記冷却装
   置の中心位置を定めるための案内部材と；前記冷却室の
   上方に設けられた材料供給手段と；前記床板の上方にお
   いて、かつ冷却された堆積材料中において設けられた掻
   落し装置と；前記冷却装置を回転運動させるための駆動
   手段と；前記保持フレームの内側に設けられたガス冷媒
   供給手段と；及び前記冷媒に必要な圧力を発生させるた
   めの送風機とを備える回転円形冷却装置において、前記
   床板は静的に剛性の円板状部材として形成され、前記冷
   却室の両壁を保持する保持フレームは、それ自体におい
   て補強された円筒状部材として形成され、前記円筒状部
   材は半径方向においては前記円板状部材上に設けられた
   フレーム・コーナによって補強され、上部内側において
   はリング状の保持部材によって補強され、前記円板状部
   材の内側において前記冷却装置を水平方向に案内してそ
   の中心位置を定めるために、水平な円形の案内レールに
   沿って案内される水平な案内ローラが設けられ、前記冷
   却装置の垂直荷重は運動系のはゾ重心の下方に設けられ
   た走行ローラを通じて走行レールに伝えられることを特
   徴とする回転円形冷却装置。 ２ 前記高熱のばら材料は高熱の鉄鉱石焼結材である特
   許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３ 前記案内口ニラ及び走行ローラはフランジなしのロ
   ーラである特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   装置。 ４ 前記円板状部材が水平面において半径方向に配置さ
   れた形材と、この各形材の端と端とを結合する接線方向
   に配置された形材とからなり、これら形材により形成さ
   れる各フィールドがさらに支柱によって補強され、各フ
   ィールド上に被覆プレートが敷かれる特許請求の範囲第
   １項〜第３項のうちいづれか一項に記載の装置。 ５ 前記円筒状部材が複数個の直立ロッド群からなり、
   これらロンドにより規定されるフィールドは各々一つお
   きに格子状の支柱によって補強される特許請求の範囲第
   １項〜第４項のうちいづれか一項に記載の装置。 ６ 前記円筒状部材の外側にフレーム・コーナを取付け
   る特許請求の範囲第１項〜第５項のうちいづれか一項に
   記載の装置。 ７ 前記円筒状部材をめぐって取付けられるリング状保
   持部材に水平ウェブを有し、高さが６００耶以上のＩ形
   断面リングを用いる特許請求の範囲第１項〜第６項のう
   ちいづれか一項に記載の装置。 ８ 前記冷却室の両壁が並置された個々の画室から形成
   され、各画室が前記円筒状部材の下部では固定支えに、
   そして上部では可動支えに悪文された特許請求の範囲第
   １項〜第７項のうちいづれか一項に記載の装置。 ９ 前記円筒状部材の下部にブラケットを固定取付ると
   ともに、冷却室の内側および外側両壁を連続的な環状壁
   から形成し前記ブラケット上に半径方向に摺動可能に設
   置し、その摺動可能範囲はストッパーによって制限され
   る特許請求の範囲第１項〜第８項のうちいづれか一項に
   記載の装置。 １０前記外側壁の少なくとも上部にその外周面を取巻く
   リング状保持体が取付けられ、他方内側壁が少なくとも
   上部において前記円筒状部材とはスペーサによって間隔
   を取るさともに支持される特許請求の範囲第１項〜第９
   項のうちいづれか一項に記載の装置。 １１ 前記円筒状部材の内側に円環状の空気ダクトが配
   置され、送風機が冷却装置の内部に設置されて、連結導
   管で前記空気ダクトに接続される特許請求の範囲第１項
   〜第１０項のうちいづれか一項に記載の装置。 １２前記円筒状部材に固定屋根を取付は冷媒供給室とす
   るとともに、送風機からの通気ダクトを備える特許請求
   の範囲第１項〜第１０項のうちいづれか一項に記載の装
   置。 １３空気ダクトおよび冷媒供給室が材料の供給域および
   排出域において、前記円筒状部材の回転する内側壁に対
   して固定隔壁と摺動シールとによって遮断され、前記固
   定隔壁が供給域と排出域において少なくとも前記円筒状
   部材の２直立ロンド間の距離だけ延びている特許請求の
   範囲第１項〜第１２項のうちいづれか一項に記載の装置
   。 １４冷却室の外側壁に、かつ冷媒が出て行く最低排出位
   置に、壁の周面を取巻き、かつ上方に拡大する金属外筒
   からなる空気転向手段を取付けた特許請求の範囲第１項
   〜第１３項のうちいづれか一項に記載の装置。 １５材料の供給位置と排出位置とが互いに上下になるよ
   うに配置した特許請求の範囲第１項〜第１４項のうちい
   づれか一項に記載の装置。 １６冷却室の内側壁と外側壁をそれぞれの上部および下
   部において、冷却室の材料層の厚さより長い距離にわた
   って非通気性になす特許請求の範囲第１項〜第１５項の
   うちいづれか一項に記載の装置。