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Kühleinrichtung für stückiges Schüttgut Die Erfindung bezieht sich
auf eine chargenweise arbeitende Kühleinrichtung für heißes stückiges Schüttgut.
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Die Abführung der Wärme geschieht bekanntlich bei chargenweise oder
kontinuierlich arbeitenden Einrichtungen auf natürliche Weise durch Abgabe an die
umgebende Luft unter Ausnutzung des Auftriehes, wobei ein reichlicher Zutritt von
Frischluft an das Schüttgut durch entsprechende Ausbildung der das Schüttgut aufnehmenden
Behälter oder Transporteinrichtungen erstrebt wird. Zu diesem Zwecke werden die
Wände mit Schlitzen ausgerüstet, die so angeordnet sind, daß Frischluft hindurchtreten,
dagegen das Schüttgut nicht durchrieseln kann. Die Intensität bzw. die Zeitdauer
der Abkühlung des Schüttgutes bis zu einem geforderten Temperaturwert ist nicht
regelbar und wird in der Hauptsache durch die Temperatur und Feuchtigkeit der umgebenden
Luft, durch die Form des Behälters bzw. der Transporteinrichtung, die freie Weite
der Luftdurchtrittsquerschnitte, die Schütthöhe, die Stückgröße und durch die Wärmeleitfähigkeit
des Schüttgutes beeinflußt.
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Bei einer bekannten Kühleinrichtung, die aus einem mit Klappen versehenen,
von oben beschickbaren und unten entleerbaren drehbaren Behälter besteht, durch
dessen durchbrochene Seitenwände ein das Gut durchdringender Kühlluftstrom geschickt
wird geschieht die Abführung der Wärme mittels maschinell erzeugter Saugluft. Die
Zeitdauer der Abkühlung für gegebene Verhältnisse muß hierbei durch Veränderung
der zugeführten. Luftmenge und der Luftgeschwindigkeit beeinflußt werden. Der Übergang
des sich drehenden Behälters zur feststehenden Saughaube wird durch pendelnde Klappen
überbrückt, die am oberen Behälterrand schleifen. Diese Abdichtung ist sehr mangelhaft
und gestattet keine Kühlung durch Druckluft. Außerdem werden die Ventilatoren durch
heiße Luft, die Staub und sonstige Teile enthält, beaufschlagt. wodurch diese Aggregate,
die zudem infolge der Verwendung von Saugluft sehr groß sein müssen, übermäßig beansprucht
werden.
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Andererseits ist es gebräuchlich, das zu kühlende Schüttgut stetig
durch einen Saug- oder Druckluftstrom zu führen. Bei dieser stetigen Förderung ist
es erforderlich, beim Eintritt des Fördergutes in den Kühlluftstrom und ebenfalls
beim Austritt aus diesem an diesen Stellen den Kühlluftverlust verringernde Klappensysteme
anzuordnen. Jedes Ansaugen von Falschluft, d. h. von Luft, die nicht durch das Kühlgut
gesogen wird, bzw. jedes Entweichen von Druckluft bedeutet einen Verlust an aufgewendeter
Energie und verringert die an und für sich durch die jeweilige Anlage erreichbare
Kühlleistung, wodurch die notwendige Zeitdauer der geforderten Abkühlung vergrößert
und die stündliche Durchsatzmenge an Fördergut durch die Kühleinrichtung verringert
wird.
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Der Anteil der Falschluft setzt weiterhin bei einer Verwertung der
aus dem Fördergut gewonnenen Ab. wärme den Wirkungsgrad der Rückgewinnung herab.
Im gleichen Sinne ungünstig wirkt sich bei diesen Anlagen eine ungleichmäßige Verteilung
des Kühlgutes aus, da sich die Luft den Weg des geringsten Widerstandes sucht und
in solchen Fällen keine gleichmäßige Kühlung stattfindet bzw. Iänger und mit größerem
Luftbedarf gekühlt werden muß.
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Beim Gegenstand der Erfindung wird das Fördergut unter Verwendung
von n Druckluft in der das Kühlgut enthaltenden Kammer des feststehenden Behälters
gekühlt, die während des Kühlvorganges geschlossen bleibt. Der schräg angeordnete
Behälter, der quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen kann, besteht
aus drei Längskammern, welche den Kühlluftvorraum, den Luftdurchtrittsraum oder
Kühlraum sowie zugleich Aufnahmeraum des Kühlgutes und den Kühlluftaustrittsraum,
in den die aus dem Kühlgut austretende heiße Kühlluft strebt, bilden.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß auf der Lufteintrittsseite
der das Stückgut enthaltenden Kammer Drosselvorrichtungen für die Druckluft vorgesehen
sind, die in Behälterlängsrichtung abschnittsweise regelbar sind. Hierdurch wird
neben der Ausschaltung von Verlusten durch Falschluft der Wirkungsgrad des Kühlvorganges
und der Abwärmeverwertung günstig gestaltet.
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Die Drosselvorrichtungen können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
als im Luftvorraum vor der Schlitzwand zum Kühlraum schwenkbar angebrachte Drosselklappen
ausgebildet sein, die zu automatisch steuerbaren Gruppen zusammengefaßt sind und
in
Überlappungsstellung die erwähnte abschnittsweise Drosselung
der Kühlluft bewirken. In gegenseitig parallele und zur Kühlraumwand senkrechte
Lage geschwenkt. behindern sie den Durchtritt der Luft nur unbedeutend.
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Den Drosselklappengruppen jeweils gegenüber im Aufnahmeraum der heißen
Kühlluft dicht an der Außenseite der Schlitzwand des Kühlraumes sind Wärmefühlert,
beispielsweise in Gestalt von Bimetallelemente oder Kontaktthermometern, angeordnet,
durch die das Schließen bzw. Öffnen der zugeordneten Drosselklappengruppen auf elektrischem
oder anderem Wege eingeleitet wird. wenn die Temperatur der an diesen Stellen austretenden
Kühlluft unter bzw. über einem bestimmten festzulegenden Wert liegt, Auf diese Weise
wird verhindert. daß bei genügender Abkühlung einer Schüttgutzone an dieser Stelle
noch unnötiger Luftverbrauch stattfindet. der neben der Erhöhung des Energieverlustes
der Druckluft erzeugung auch den Wärmewert der heißen Abluft herabsetzt. Die kalte
Kühlluft wird dem Kiihlluftvorraum des Behälters an der tiefsten Stelle zugeführt
und die heiße Luft aus dem Kühlluftaustrittsraum an der höchsten Stelle abgeführt.
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Die für die Kühlung erforderliche Luftmenge und die notwendige I,uftdurchtrittsgeschwindigkeit
durch das Kühlgut bewirken ein Mitreißen kleinerer Schüttgutpartikel, die zweckmäßigerweise
zur Entlastung der nachfolgenden Zyklone sowiet wie möglich aus dem Abluftstrom
entfernt werden, bevor die Abluft in die Rohrleitrung gelangt, die zur W äarmerückgewinnungsalage
führt.
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Zu diesem Zwecke sind im Aufnahmeraum der heißen Kühlluft T-förmige
Prall- und Luftfiihrungsbleche vorgesehen, die durch ihre besondere Form und anordnung
zueinander durch Prallwirkung und wirbelbildung für ein Ausfallen mitgerissener
Kühlgutpartikel aus dem austretenden heißen Luftstrom sorgen, Das ausgefällte Kühlgut
kann durch Klappen, die am unteren Ende der Aufnahmeräume der Kühlluft angeordnet
sind, entleert werden, Am Abzugskanal der heißen Kühlluft kann sich ferner hinter
dem Behälter ein Wärmefühler befinden, der beim absinken unter einen festzulegenden
Temperaturwert entweder ein Signal auslöst, welches ankündigt, daß die Kühlung im
verlangten Maße durchgeführt ist, oder automatisch veranlaßt, daß die Zuführung
der Kühlluft zu diesem Behälter beendet und die Entladung begonnen wird. Die automatische
Betätigung der hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch gesteuerten Entladeklappen
der Behälter durch den im zugehörigen Abzugskanal der heißen Kühlluft angeordneten
Wärmefühler wird in Kombination mit einer elektrischen Verriegelung veranlaßt, so
daß die Öffnung der Klappen nur stattfinden kann, wenn das das Kühlgut aufnehmende
Transportband die vorgeschene bandgeschwindigkeit besitzt, Bei Störung des Bandlaufes
nach Öffnen der Behälterklappen werden diese automatisch auf Schließen betätigt.
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Ferner kann auch die erfindungsgemäße Kühleinerichtung für eine kontinuierliche
Arbeitsweise verwendet werden. indem man sie aus einer oder mehrerzn Einheiten von
mindestens je drei Behältern zusammensetzt, Abgeschen von kurzzeitigen Unterbrachungen
bei der Umschaltung von einem zum anderen Behälter wird hierdurch eien stetige Förderung
zu der Kühleinrichtung und auch ein praktisch stetiger Transport des gekühlten Schüttgutes
möglich.
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Die Stetigkeit wird dadurch erreicht, daß im normalen Betrieli je
drei Behälter einer Einheit im Takt
» Laden «, » Kühlen «, » Entladen « in Funktion
sind, während zur Sicherheit ein vierter oder weiterer Be. hälter pro Einheit der
Reserve dienen können Bei sehr großen Fordermengen und örtlich bedingter Begrenzung
der Behälterlönge oder bei vorhandener erheblich grölerer Zeitdauer des Kühltaktes
gegenüber der der anderen Talite kann in entsprechendel-Weise eme zeitlich versetzte
Taktzahl mit angepaßter Behälteranzahl vorgesehen werden, um eine angehäherte Stetigkeit
des » Drei-Takt-Systems « zu erreichen, Die erfindungsgemäße Kühleinrichtung ist
in Fig. 1 bis 6 schematisch dargestellt.
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Fig. 1 und 2 zeigen die Gesantanordnung der Kühlanlage im Aufriß
und Grundriß : Fig. 3 ist ein Teilausschnitt eines Behälters in Ansicht des Pfeiles
A der Fig. 1; Fig. 4 zeigt einen Behälter im Querschnitt.
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Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen Abschnitt des Kühlluft-Aufnahmeraumes
mit den t-förmigen Prallblechen und wärmefühlern und Fig. 6 einen Längsschnitt durch
einen Abschnitt des Kühlvorraumes vor den Drosselklappen. gemäß fig. 1 und 2 gelangt
das heiße Kühlgut vom Transportband 1 auf eine um die Überladestellen schwenkbare
Transporteinrichtung 2 nacheinander in testzulegender Reihen- und Zeitfolge in die
schräg angeordneten Kühlbehälter 3, 4, 5 und 6. Diese Behälter besitzen oben und
unten je eine Verschlußkappe 7 und 8. Das gekühlte fördergut gelangt bei geöffneter
Klappe 8 aus dem betreffenden Behälter 3, 4, 5 bzw. 6 auf das Förderband 9, welches
unmittelbar oder über ein weiteres Transportmittel, beispielsweise das Förderband
10, die Weiterleitung an die Bedarfs-oder Lagerstelle übernimmt.
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Jeder Kühlbehälter 3, 4, 5 oder 6 besteht aus dem Kühlluftvorraum
11, dem Luftdurchtritts- oder Kühlraum 12, der zugleich aufnahmeraum für das Kühlgut
ist, und dem Luftaustrittsraum 13. Die beispielsweise durch einen Ventilator 14
erzeugte Druckluft wird dem Kühlluftvorraum 11 der Behälter 3, 4, 5 oder 6 unten
über automatisch steuerbare Verschlüsse 15, 16.
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17 bzw. 18 zugeführt. Vom Kühlluftvorraum 11 gelangt die Luft durch
die geschlitzten Seitenwände 19 (s. Fig. 4) des Kühlraumes 12 in das zu khlende
Gut. um dann durch die gegenüberliegende geschlitzte Wand 20 des Kühlraumes 12 in
den Kühlluftaustrittsraum 13 zu gelangen, Von hier aus findet eine Weiterleitung
der heißen Kühlluft vorbei an Prallblechen 21 (s. fig. 3. 4 und 5) zur oberen Austrittsstelle
22. 23 24 bzw. 25 statt, die in den Abzugskannd 26 mündet. welcher die heiße Luft
zwecks Abwärmeverwertung zur Verwendungsstelle führt.
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Durch die einzelnen Prallwände 21 werden die Kühlbehälter 2. 4. 5
und 6 in einzelne Zonen eingeteilt, die durch die Drosselklappengruppen 27 entsprechend
des jeweiligen Standes der Kühlung mehr oder weniger mit Kühlluft versorgt werden.
Diese Drosselklappengruppen 27 werden automatisch eingestellt, wobei als Impulsgeber
für die mechanische Bewegung die jeder Zone zugeordnenten Wärmefühler 28 dienen,
an denen im Kühlluftaustrittsraum 13 die im Bereich dieser Zone aus dem Kühlgut
austretende heiße Kühlluft vorbeiströmt, Der gesamte heiße Kühlluftstrom aus allen
Zonen strömt an der oberen Austrittsstelle 22, 23, 24 bzw. 25 an einem Wärmefühler
29, 30, 31 bzw. 32 vorbei, welcher beim Absinken unter eine festzulegende Temperatur
ein Anzeigesignal für die beendete Kühlung in Tätigkeit setzt oder beispielsweise
die Transportbänder 9 und 10
anlaufen und danach die zugehörige
untere Behälter-Verschlußklappe 8 zur Entleerung des jeweiligen Behälters 3, 4,
5 oder 6 sich öffnen läßt. Die Behälter-Verschlußklappe 8 kann erst geöffnet werden
oder nur so lange offen gehalten werden, wenn bzw. solange die mit dem Antrieb des
Transportbandes 9 verbundene Verriegelungseinrichtung, hier beispielsweise als Fliehkraftschalter
33 vorgesehen, nach Erreichen bzw. bei Vorhandensein der festgesetzten Bandgeschwindigkeit
den Vorgang nicht hindert.
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Die Wärmefühler 29, 30, 31 bzw. 32 bewirken bei Beendigung des Kühlvorganges
auch das automatische Schließen der Verschlüsse 15, 16. 17 bzw. 18, wodurch der
Zutritt der Kühlluft zu dem betreffenden Behälter gesperrt wird.