NL2001535C2 - Axiaal op een rollenrooster aanbrengbare roosterstaaf, roosterstaafset en rollenrooster. - Google Patents

Description

NL 11784-Vo/ES

Axiaal op een rollenrooster aanbrengbare roosterstaaf, roosterstaafset en rollenrooster

GEBIED VAN DE UITVINDING

De uitvinding betreft een axiaal op een rollenrooster aanbrengbare roosterstaaf, een roosterstaafset alsmede een 5 rollenrooster volgens de kop van de conclusies 1, 7 respectievelijk 9.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

10 Roosters worden er bijvoorbeeld voor gebruikt om verbrandingsmateriaal zoals bijvoorbeeld afval in een afvalverbrandingsinstallatie op te nemen en door de oveninstallatie te transporteren.

De roosters zijn hierbij opgebouwd uit afzonderlijke 15 elementen, de zogenaamde roosterstaven. Bij vlakke roosters, zoals bijvoorbeeld bekend zijn uit het DE 201 11 804 Ul, bezitten de roosterstaven een vlak verbrandingsvlak en zijn ze aangrenzend aan elkaar bijvoorbeeld op T-dragers geschoven om een vlak transport- en/of verbrandingsvlak voor 20 verbrandingsmateriaal te verschaffen. Bij roterende rollenroosters, zoals bijvoorbeeld bekend zijn uit het DE 34 20 020 Al, bezitten de roosterstaven een cirkelboogvormig verbrandingsvlak om het met het verbrandingsmateriaal in rechtstreeks contact tredend mantelvlak van het rollenrooster 25 te vormen. Hiervoor zijn de roosterstaven op gebruikelijke wijze tussen langs de omtrek van het rollenrooster radiaal op een afstand van elkaar gelegen en zich in de axiale richting van het rollenrooster uitstrekkende bevestigingen, bijvoorbeeld T-dragers, ingeschoven. De flenzen van de T-30 dragers grijpen hierbij zodanig in frontale uitsparingen van 2 de roosterstaven, dat een roosterstaaf aan één uiteinde door een flens van een T-drager en aan een ander uiteinde door een flens van een andere T-drager wordt vastgehouden.

Bij breuk van een roosterstaaf, bijvoorbeeld ten gevolge 5 van een sterke mechanische belasting door grote en/of zware verbrandingsmateriaalstukken alsmede door hitte-inwerking, kan deze ten gevolge van de rotatie van het rollenrooster eenvoudig afglijden van de bevestigingen. Er ontstaat een opening in de buitenomtrek van het rollenrooster. Door deze 10 opening komt verbrandingsmateriaal in het inwendige van het rollenrooster, hetgeen zeer snel tot extra beschadigingen en tot onbruikbaarheid van het rollenrooster leidt. Derhalve moet bij een dergelijke roosterstaafbreuk de installatie worden gestopt en moet het betreffende rollenrooster na 15 afkoeling gedemonteerd worden om de gebroken roosterstaaf te •vervangen door een nieuwe roosterstaaf. Dergelijke stilstandstijden zijn duur.

Weliswaar is het uit het DE 36 18 606 Al bekend, om aangrenzende roosterstaven door spanschroeven paarsgewijs aan 20 elkaar te schroeven, zodat bij breuk van een roosterstaaf de gebroken roosterstaaf door de aangrenzende roosterstaaf in positie wordt gehouden. Echter is de montage van een dergelijk rollenrooster zeer materiaal- en tijdsintensief, omdat voor elk paar roosterstaven een aantal spanschroeven 25 aangeschaft en gemonteerd moet worden. Bovendien verzwakken de gaten, door welke de spanschroeven zich uitstrekken, de roosterstaven, hetgeen tot een lagere mechanische belastbaarheid en derhalve tot een verhoogd breukgevaar leidt.

30

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

Aan de uitvinding ligt derhalve de doelstelling ten grondslag, een axiaal op een rollenrooster schuifbare 35 roosterstaaf, een roosterstaafstel alsmede een rollenrooster volgens de kop van conclusie 1, 7 respectievelijk 9 te 3 verschaffen die bij een eenvoudige en goedkope vervaardigbaarheid een verhoogde stabiliteit en levensduur alsmede een vereenvoudigde hantering, montage en demontage, ook op bekende rollenroosters, mogelijk maken.

5 Deze doelstelling wordt overeenkomstig de kenmerken van conclusie 1, 7 respectievelijk 9 bewerkstelligd.

Dienovereenkomstig wordt een axiaal op een rollenrooster schuifbare roosterstaaf verschaft die een overlappingselement bezit dat tijdens het axiaal opschuiven met een 10 overlappingselement van een andere roosterstaaf in overlap brengbaar is welke de bewegingsvrijheid van de roosterstaaf in een andere richting dan de axiale richting beperkt. Verder worden een dienovereenkomstige roosterstaafstel alsmede een dienovereenkomstig rollenrooster verschaft.

15 Door de elkaar overlappende overlappingselementen zijn aangrenzende roosterstaven onderling gekoppeld. Ze vormen een samenstel waarin elke roosterstaaf aangrenzende roosterstaven borgt tegen een naar buiten vallen en door aangrenzende roosterstaven tegen een naar buiten vallen wordt geborgd.

20 Wanneer bijvoorbeeld de bevestiging van een opgeschoven roosterstaaf op het rollenrooster bezwijkt, wordt de roosterstaaf door de overlappingselementen in positie gehouden of opgevangen. Zo kan deze vanwege de overlapping noch uit het mantelvlak naar buiten zwenken, noch in radiale 25 richting bewegen en uit het mantelvlak naar buiten vallen. De beweging in axiale richting en in de omtreksrichting wordt door aangrenzende roosterstaven in ieder geval verhinderd. Hierdoor wordt de roosterstaaf zelfs dan wanneer zijn bevestiging bezwijkt, in het mantelvlak gefixeerd. Hetzelfde 30 geldt, wanneer de roosterstaaf ten gevolge van overbelasting in een aantal delen breekt, want de delen kunnen vanwege de overlappingen eveneens niet los raken uit het mantelvlak.

Dergelijke overlappingselementen kunnen reeds tijdens het gieten van de roosterstaaf worden gevormd. Vergeleken met 35 de bekende extra spanschroeven ontstaat een aanzienlijke vereenvoudiging van de vervaardiging alsmede een significante 4 kostenverlaging. Omdat elke roosterstaaf in overlap is met ten minste twee zijdelings aangrenzende roosterstaven, ontstaat bovendien vergeleken met de bekende paarsgewijze koppeling een verhoogde stabiliteit en levensduur, te meer 5 omdat de roosterstaaf niet door gaten moet worden verzwakt. Bovendien zijn geen extra arbeidsstappen, gereedschappen en constructie-elementen meer vereist om het samenstel te vervaardigen, want dit ontstaat noodgedwongen tijdens het opschuiven van de roosterstaven. Dit leidt tot een 10 vereenvoudigde hantering, montage en demontage. Tenslotte is geen verandering van de principiële opbouw van de roosterstaven nodig, zodat de roosterstaven volgens de uitvinding de oude roosterstaven kunnen vervangen, zonder de rollenroosters zelf te moeten aanpassen of veranderen.

15 Op doelmatige wijze strekt het overlappingselement van de roosterstaaf zich zijdelings uit, bijvoorbeeld aan een langszijde en/of aan een frontale zijde, uit de roosterstaaf, in het bijzonder uit een desbetreffend zijvlak en/of rand. Hierdoor ontstaat de overlapping noodgedwongen tijdens het 20 opschuiven, namelijk zonder extra constructiedelen of arbeidsstappen.

Een zich zijdelings uit de roosterstaaf naar buiten uitstrekkend overlappingselement komt in overlap met een geschikt uitgevoerd overlappingselement van een aangrenzende 25 roosterstaaf. Het laatstgenoemde kan zich weliswaar in de vorm van een uitsparing in de aangrenzende roosterstaaf uitstrekken, hetgeen echter de stabiliteit van de roosterstaaf zou kunnen beïnvloeden. Derhalve strekken zich bij voorkeur alle overlappingselementen uit de roosterstaaf 30 naar buiten uit, onafhankelijk van het feit, op welke zijde ze aangebracht zijn, zodat de roosterstaaf bij voorkeur zich in tegengestelde richtingen uit de roosterstaaf naar buiten uitstrekkende overlappingselementen bezit.

Het aantal, de positie en de vorm van de 35 overlappingselementen hangt af van de desbetreffende 5 vereisten ten aanzien van materiaal, belastbaarheid, vervaardiging, levenscyclus etc.

Zo kunnen bijvoorbeeld aan één zijde van de roosterstaaf een aantal overlappingselementen toegepast zijn, in het 5 bijzonder twee, drie, vier of vijf. Op doelmatige wijze bevindt zich dan aan de tegenover gelegen zijde het gelijke aantal overlappingselementen. De overlappingselementen kunnen hierbij pen-, groef-, veer-, cilinder-, holcilinder-, kegelstompvormig of anders gevormd zijn, zolang ze een 10 beweging in één richting beperken die niet de axiale richting is, bijvoorbeeld slechts in een omtreksrichting of slechts in een radiale richting of zelfs in de omtreks- alsmede radiale richting of dergelijke. Ook kunnen de overlappingselementen aan tegenover gelegen zijden complementair uitgevoerd zijn, 15 zodat alle roosterstaven identiek uitgevoerd zijn, echter kunnen ook verschillende types roosterstaven afwisselend worden opgeschoven, bijvoorbeeld een type met slechts cilinders als overlappingselementen en een type met slechts complementair uitgevoerde holle cilinders op de 20 corresponderende plaatsen.

Verder kan ervoor gezorgd zijn, dat het overlappingselement zich versmalt in een richting van de roosterstaaf af. Hierdoor wordt uitgesloten, dat de elkaar overlappende overlappingselementen elkaar raken tijden het 25 opschuiven. Veeleer wordt zo op eenvoudige wijze een afstand of speling tussen de overlappingselementen gewaarborgd. Hierdoor ontstaan extra voordelen. Zo worden de overlappingselementen pas dan belast, wanneer een breuk van de roosterstaaf optreedt. Ze zijn op dat tijdstip dus nog 30 niet mechanisch belast geworden en verlengen hierdoor effectief de levenscyclus van de gebroken roosterstaaf. Bovendien kunnen bij de vervaardiging grotere toleranties worden getolereerd, waardoor de fabricagekosten afnemen, omdat in het bijzonder geen nabewerking vereist is. Tenslotte 35 worden spanningen vermeden die ten gevolge van een 6 warmteuitzetting bij contact en een te geringe speling optreden en het breukgevaar kunnen verhogen.

Andere uitvoeringsvormen en voordelen van de uitvinding blijken uit de volgende beschrijving, de figuren en de 5 conclusies.

FIGÜURBESCHRIJVING

Figuur 1 is een zijaanzicht van een gedeelte van een 10 rollenrooster met opgeschoven roosterstaven.

Figuur 2 toont een bovenaanzicht van één van de roosterstaven van Figuur 1.

Figuur 3 toont een aanzicht in de richting van pijl C in Figuur 1.

15 Figuur 4 toont een aanzicht in de richting van pijl D in

Figuur 1.

Figuur 5 toont een doorsnede volgens de lijn A-A in Figuur 1.

Figuur 6 toont een doorsnede volgens de lijn B-B in 20 Figuur 1.

Figuur 7 toont een doorsnede door één van de roosterstaven van Figuur 1 volgens de lijn C-C.

Figuren 8a, 8b, 8c, 8d tonen twee aangrenzende roosterstaven van Figuur 1 vanuit verschillende richtingen 25 gezien.

Figuren 9a, 9b, 9c tonen twee andere roosterstaven vanuit verschillende richtingen gezien.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN AFZONDERLIJKE 30 UITVOERINGSVORMEN

Het in Figuur 1 gedeeltelijk weergegeven en in wezen holcilindrische rollenrooster 1 is om een centrale as die loodrecht loopt op het vlak van de Figuur, draaibaar 35 aandrijfbaar gelagerd en bezit een mantelvlak 2 voor een contact met verbrandingsmateriaal dat door 7 verbrandingsvlakken 3 van ringsegmentvormige roosterstaven 4 wordt gevormd, welke hier over frontale uitsparingen 5 tussen bijvoorbeeld T-dragervormige roosterstaafbevestigingen 6 zijn opgeschoven welke zich in de omtreksrichting van het 5 rollenrooster 1 op een afstand van elkaar in axiale richting uitstrekken.

Loodrecht op het verbrandingsvlak 3 van de roosterstaven 4 strekt zich hier een wand uit met twee van elkaar afgekeerde zijvlakken 7, vergelijk Figuur 2 tot 7. Uit de 10 zijvlakken 7 strekken zich overlappingselementen 8, 9 uit, vergelijk Figuur 7, die elkaar in een op de roosterstaafbevestigingen 6 opgeschoven toestand van de roosterstaven 4 overlappen.

De overlap geschiedt hier in de vorm van een groef- en -15 veerverbinding, vergelijk Figuur 8.

Door dit type overlap is een relatieve beweging van de weergegeven roosterstaven 4 in een radiale richting, dat wil zeggen in een vanaf de centrale as van het rollenrooster 1 radiaal naar buiten gerichte richting, beperkt. Aldus kunnen 20 bij een bijvoorbeeld centrale breuk 10 van de roosterstaaf 4, vergelijk Figuur 1, in afzonderlijke delen deze afzonderlijke delen niet uit het mantelvlak 2 naar buiten vallen, omdat ze door de overlap en de aangrijpingen van de T-dragers gehinderd worden in een radiale beweging en door de 25 aangrenzende roosterstaven 4 respectievelijk delen daarvan gehinderd worden in een beweging in het mantelvlak.

Ook bij een breuk 11 in het gebied van de uitsparingen 5 kan de roosterstaaf 4 niet naar buiten vallen uit het mantelvlak 2 van het rollenrooster 1. Veeleer wordt de 30 roosterstaaf 4 op beide zijvlakken 7 door de overlappingselementen 8, 9 in een samenhang met de aangrenzende roosterstaven 4 gehouden. Omdat twee in de omtreksrichting op een afstand van elkaar gelegen paren overlappingselementen 8, 9 zijn toegepast, wordt een naar 35 buiten zwenken van de roosterstaaf 4 uit het mantelvlak verhinderd, en kan de roosterstaaf 4 derhalve niet om de rand 8 van de T-dragerflens kantelen en naar buiten vallen uit het rollenrooster 1.

Zelfs wanneer beide breuken 10, 11 gelijktijdig optreden, verhindert de vlakke uitstrekking van de 5 overlappingselementen 8, 9 in de omtreksrichting een naar buiten zwenken van de delen uit het mantelvlak. Hierbij wordt het naar buiten zwenken des te sterker tegengewerkt, des te langer de overlappingselementen 8, 9 in de omtreksrichting worden uitgevoerd. Zonder een naar buiten zwenken kunnen de 10 delen van een gebroken roosterstaaf 4 echter niet losraken uit het rollenrooster 1.

De mate van de beperking van de relatieve beweging van de aangrenzende roosterstaven 4 is afhankelijk van de onderlinge afstand van de overlappingselementen 8, 9 in de 15 gemonteerde toestand van de roosterstaven 1. Deze afstand bedraagt op doelmatige wijze niet meer dan ongeveer 1 mm, eventueel niet meer dan ongeveer 2 mm.

De mate van overlap wordt behalve door de dimensionering van de overlappingselementen 8, 9 in de zich van de 20 roosterstaaf 4 af uitstrekkende richting ook door de gewenste afstand tussen aangrenzende roosterstaven 4 ten opzichte van elkaar bepaald. Deze gewenste afstand bedraagt ongeveer 1 mm tot 5 mm, bij voorkeur 1 mm tot 2 mm. Door de gewenste afstand worden spleten 12 in het mantelvlak 2 gevormd. Door 25 de spleten 12 kan lucht worden toegevoerd, die de verbranding ondersteunt en bovendien de roosterstaven 4 koelt. De gewenste afstand wordt door afstandhouders 13 in de vorm van verdikkingen of nokken of dergelijke gewaarborgd. Dienovereenkomstig worden de roosterstaven 4 tegen elkaar 30 aanliggend gemonteerd, zodat de afstandhouders 13 tegen elkaar aanliggen, vergelijk bijvoorbeeld Figuur 3.

De vorm van en het aantal overlappingselementen 8, 9 kan worden aangepast aan de desbetreffende omstandigheden. In de in Figuur 9 weergegeven uitvoeringsvorm is in plaats van de 35 groef-en-veerverbinding de overlap in de vorm van een taps toelopend kegelgedeelte 14 en een complementair hol 9 kegelgedeelte 15 uitgevoerd die bij voorkeur met speling in aangrijping brengbaar zijn. De relatieve beweging tussen de aangrenzende roosterstaven 4 wordt aldus in alle dwars op de axiale richting lopende richtingen beperkt.

5 Bovendien kan door de diepte van het holle-kegelgedeelte 15 en/of de lengte van het kegelgedeelte 14 de dwarsbeweging van de roosterstaven 4 naar elkaar toe in de axiale richting onafhankelijk van de beperking van de beweging dwars op de axiale richting worden ingesteld. De gedeeltes 14, 15 zorgen 10 aldus voor dezelfde functie als de afstandhouders 13. Dit kan bij veel uitvoeringsvormen van de overlappingselementen worden gerealiseerd.

De weergegeven uitvoeringsvormen vormen slechts een voorbeeld en zijn slechts illustratief. Bijvoorbeeld hoeven 15 de roosterstaven niet ringsegmentvormig te zijn, doch kunnen ze recht uitgevoerd worden, zodat het mantelvlak van het rollenrooster in dwarsdoorsnede een veelhoek vormt. Ook hoeven de roosterstaafbevestigingen geen T-dragers te zijn. Veeleer is elke geschikte vorm voor een aangrijping tussen 20 roosterstaaf en roosterstaafbevestiging denkbaar. Ook het aantal roosterstaafbevestigingen kan willekeurig worden gevarieerd. Zo kan elke roosterstaaf bijvoorbeeld aan een enkele roosterstaafbevestiging bevestigd zijn die dan bijvoorbeeld in het midden is aangebracht. Ook kunnen 25 overlappingselementen toegepast zijn die slechts een enkele bewegingsrichting beperken. Daarvan zijn er dan echter bij voorkeur een aantal toegepast, zodat een naar buiten vallen van de roosterstaven noch in een radiaal binnenwaarts, noch in een radiaal buitenwaarts gerichte richting mogelijk is.

30 Tenslotte kunnen de overlappingselementen ook aan de frontale zijden van de roosterstaven toegepast zijn en zich eventueel om de randen op de zijvlakken uitstrekken. Er moet slechts worden gelet op de naar de spleten vereiste luchtstroming die niet te sterk mag worden gehinderd, om een volledig 35 milieuvriendelijke verbranding te waarborgen. De roosterstaven worden bij voorkeur ééndelig uit grijs ruw 10 staal vervaardigd, doch kunnen ook uit een aantal delen samengesteld zijn.

Claims (7)

1. Axiaal op roosterstaaf-bevestigingen van een rollenrooster schuifbare roosterstaaf met een verbrandings-vlak voor een contact met verbrandingsmateriaal, met het kenmerk, dat de roosterstaaf een tussen twee roosterstaaf- 5 bevestingen geplaatst, zich zijdelings uit de roosterstaaf naar buiten uitstrekkend overlappingselement bezit dat tijdens het axiaal opschuiven met een overlappingselement van een axiaal aangrenzende roosterstraaf in overlap brengbaar is, waarbij de overlappingselementen zich in tegengestelde 10 richtingen vanuit de roosterstaaf naar buiten uitstrekken en de bewegingsvrijheid van de roosterstaaf in een andere richting dan de axiale richting beperken.

2. Roosterstaaf volgens conclusie 1, met het ken- 15 merk, dat het overlappingselement zich versmalt in de richting van de roosterstaaf af.

3. Roosterstaaf volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het overlappingselement pen-, groef-, veer-, ci- 20 linder-, holle cilinder- of kegelstompvormig is.

4. Roosterstaaf volgens één van de conclusies 1 tot 3, met het kenmerk, dat een aantal overlappingselementen is toegepast. 25

5. Roosterstaafstel met axiaal op roosterstaaf-bevestigingen van een rollenrooster schuifbare rollenrooster-roosterstaven ter vorming van het naar het verbrandingsmateriaal toegekeerde mantelvlak van het rollenrooster, met het 30 kenmerk, dat de roosterstaven tussen twee roosterstaafbeves-tigingen geplaatste, zich zijdelings vanuit de roosterstaaf naar buiten uitstrekkende overlappingselementen bezitten die NL 2001535 door een axiaal opschuiven op het rollenrooster met overlap-pingselementen van axiaal en/of omtreksgewijs aangrenzende roosterstaven in overlap brengbaar zijn, waarbij de overiap-pingselementen zich in onderling tegengestelde richtingen 5 vanuit de roosterstaaf naar buiten uitstrekken en de bewegingsvrijheid van de aangrenzende roosterstaven ten opzichte van elkaar in een andere richting dan de axiale richting beperken.

6. Roosterstaafstel volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de roosterstaven identiek zijn.

7. Rollenrooster met axiaal op roosterstaaf-bevestigingen geschoven rollenrooster-roosterstaven die ge-15 meenschappelijk het naar het verbrandingsmateriaal toegekeerde mantelvlak. van het rollenrooster vormen, met het kenmerk, dat axiaal aangrenzende roosterstaven, in het bijzonder volgens één van de conclusies 1 tot 4, elkaar axiaal met telkens tussen twee roosterstaaf-bevestigingen op de 20 roosterstaven toegepaste, zich zijdelings uit de roosterstaven naar buiten uitstrekkenende overlappingselementen overlappen, waarbij de overlappingselementen zich in tegengestelde richtingen vanuit de roosterstaaf naar buiten uitstrekken en de bewegingsvrijheid van elke roosterstaaf ten 25 opzichte van een axiaal aangrenzende roosterstaaf in een andere richting dan de axiale richting beperken. NL 2001535