DE1022615B

DE1022615B - Cooling device for bulk goods

Info

Publication number: DE1022615B
Application number: DEK28295A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Herbert Knaust
Original assignee: HERBERT KNAUST DR ING
Current assignee: HERBERT KNAUST DR ING
Priority date: 1956-03-03
Filing date: 1956-03-03
Publication date: 1958-01-16

Description

Kühleinrichtung für stückiges Schüttgut Die Erfindung bezieht sich auf eine chargenweise arbeitende Kühleinrichtung für heißes stückiges Schüttgut.Cooling device for lumpy bulk material The invention relates on a batch cooling device for hot, lumpy bulk material.

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. As is known, the heat is dissipated in batches or continuously operating facilities in a natural way by delivery to the surrounding air taking advantage of the Auftriehes, with an abundant admission of Fresh air to the bulk material through appropriate training of the receiving the bulk material Container or transport equipment is sought. For this purpose, the Walls equipped with slots that are arranged so that fresh air can pass through, on the other hand, the bulk material cannot trickle through. The intensity or the duration the cooling of the bulk material to a required temperature value is not adjustable and is mainly controlled by the temperature and humidity of the surrounding Air, due to the shape of the container or the transport device, the free space the air passage cross-sections, the bed height, the piece size and the thermal conductivity of the bulk material influenced.

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. In a known cooling device, which consists of a flap provided, consists of top loading and bottom emptying rotatable container by its perforated side walls sent a flow of cooling air penetrating the material The heat is dissipated by means of machine-generated suction air. the The duration of the cooling for given conditions must be changed here of the supplied. Air volume and air speed can be influenced. The transition The rotating container becomes a stationary suction hood through pendular flaps bridged that drag on the upper edge of the container. This seal is very poor and does not allow cooling by compressed air. Also, the fans are through hot air containing dust and other parts is applied. whereby these aggregates, which must also be very large due to the use of suction air, excessively stressed will.

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. On the other hand, it is common practice to keep the bulk material to be cooled continuously through a suction or compressed air stream. With this steady promotion is it is necessary when the conveyed material enters the cooling air flow and likewise when exiting from this, the cooling air loss reducing flap systems at these points to arrange. Every sucking in of false air, d. H. of air that does not pass through the refrigerated goods is sucked, or each escape of compressed air means a loss of expended Energy and reduces that which can in and of itself be achieved by the respective system Cooling capacity, which increases the time required for the required cooling and the hourly throughput of material to be conveyed through the cooling device is reduced will.

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.The proportion of false air continues when the Waste extracted from the conveyed material reduces the efficiency of the recovery. In the same sense, an uneven distribution has an unfavorable effect in these systems of the refrigerated goods, as the air seeks the path of least resistance and in such cases no uniform cooling takes place or longer and with greater Air requirement must be cooled.

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. In the subject matter of the invention, the conveyed material is used of n compressed air in the chamber of the stationary container containing the goods to be cooled cooled, which remains closed during the cooling process. The diagonally arranged Container, which can have a square or rectangular cross-section, exists from three longitudinal chambers, which the cooling air antechamber, the air passage space or Cold room as well as the receiving area for the refrigerated goods and the cooling air outlet area, in which the hot cooling air emerging from the goods to be cooled strives to form.

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. The invention consists essentially in that on the air inlet side of the chamber containing the piece goods, throttle devices are provided for the compressed air which can be regulated in sections in the longitudinal direction of the container. This will In addition to eliminating losses through air leakage, the efficiency of the cooling process and the waste heat recovery is inexpensive.

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. The throttle devices can in a further embodiment of the invention than throttle valves that can be swiveled in the air antechamber in front of the diaphragm wall towards the cooling chamber be designed, which are combined into automatically controllable groups and in Overlap position the mentioned section-wise throttling the cooling air. In mutually parallel and perpendicular to the cold room wall Swiveled position. they only insignificantly hinder the passage of air.

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. The throttle valve groups opposite each other in the receiving space of the hot Cooling air close to the outside of the diaphragm wall of the cooling room are heat sensors, for example in the form of bimetal elements or contact thermometers, arranged, by closing or opening the associated throttle valve groups on electrical or other means is initiated. if the temperature of the exiting at these points Cooling air is below or above a certain value to be specified, In this way will be prevented. that with sufficient cooling of a bulk material zone at this point unnecessary air consumption takes place. in addition to increasing energy loss The generation of compressed air also reduces the heat value of the hot exhaust air. The cold one Cooling air is supplied to the cooling air antechamber of the container at the lowest point and the hot air is discharged from the cooling air outlet space at the highest point.

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. The amount of air required for cooling and the necessary air flow rate through the refrigerated goods cause smaller bulk material particles to be carried away, which are expediently to relieve the downstream cyclones as well as possible from the exhaust air flow must be removed before the exhaust air enters the pipeline leading to the heat recovery system leads.

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. For this purpose, the hot cooling air is T-shaped in the receiving space Baffle plates and air guide plates are provided which, due to their special shape and arrangement to each other by impact and vortex formation for a falling out entrained Particles of refrigerated goods from the escaping hot air flow ensure that the precipitated refrigerated goods can by flaps, which are arranged at the lower end of the receiving spaces of the cooling air are to be emptied, on the exhaust duct of the hot cooling air can also be behind a heat sensor is located in the container, which is to be fixed when it drops below a Temperature value either triggers a signal that announces that the cooling is in the required measurements is carried out, or automatically causes the feed the cooling air to this container is terminated and the discharge is started. The automatic Actuation of the hydraulically, pneumatically or electrically controlled unloading flaps the container through which is arranged in the associated exhaust duct for the hot cooling air Heat sensor is caused in combination with an electrical interlock, so that the opening of the flaps can only take place if the receiving the refrigerated goods Conveyor belt has the previous belt speed, in the event of a fault in the belt run after opening the container flaps, they are automatically actuated to close.

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. Furthermore, the cooling device according to the invention can also be used for continuous Working method are used. by making them from one or more units of composed of at least three containers each, dispensing of short-term interruptions when switching from one container to the other, this results in a steady delivery to the cooling device and also a practically constant transport of the cooled bulk material possible.

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.The continuity is achieved by the fact that in normal operation each three containers of a unit in a cycle »Charging«, »Cooling«, »Discharging« in function are, while a fourth or further Be. container per unit of Reserve can be used for very large demand quantities and local restrictions the container length or if the cooling cycle is considerably longer compared to that of the other talites, eme can be staggered in time in a corresponding manner Number of cycles with an adapted number of containers can be provided in order to achieve an approximate continuity To achieve the "three-stroke system", the cooling device according to the invention is in Fig. 1 to 6 shown schematically.

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. Figs. 1 and 2 show the overall arrangement of the cooling system in elevation and in plan: Fig. 3 is a partial section of a container viewed from the arrow A of Figure 1; Fig. 4 shows a container in cross section.

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. 5 shows a longitudinal section through a section of the cooling air receiving space with the T-shaped baffle plates and heat sensors and FIG. 6 shows a longitudinal section a section of the cooling antechamber in front of the throttle valves. according to fig. 1 and 2 reached the hot chilled goods from the conveyor belt 1 to a pivotable around the transfer points Transport device 2 one after the other in the order and time sequence to be tested inclined cooling container 3, 4, 5 and 6. These containers have top and one cap 7 and 8 below Flap 8 from the relevant container 3, 4, 5 or 6 on the conveyor belt 9, which directly or via another means of transport, for example the conveyor belt 10, which takes over the forwarding to the demand or storage point.

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. Each cooling container 3, 4, 5 or 6 consists of the cooling air antechamber 11, the air passage or cooling space 12, which is also the receiving space for the goods to be cooled is, and the air outlet space 13. The for example by a fan 14 Generated compressed air is the cooling air antechamber 11 of the container 3, 4, 5 or 6 below via automatically controllable closures 15, 16.

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.17 or 18 supplied. The air passes through from the cooling air antechamber 11 the slotted side walls 19 (see. Fig. 4) of the cooling space 12 in the to be cooled Good. to then through the opposite slotted wall 20 of the cooling space 12 in to get to the cooling air outlet space 13, from here there is a forwarding the hot cooling air past baffles 21 (see fig. 3. 4 and 5) to the upper exit point 22. 23 24 or 25 instead, which opens into the take-off can 26. which the hot air leads to the point of use for the purpose of recycling waste heat.

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. The cooling containers 2. 4. 5 and 6 divided into individual zones by the throttle valve groups 27 accordingly the respective level of cooling are more or less supplied with cooling air. These throttle valve groups 27 are set automatically, using as a pulse generator for the mechanical movement the heat sensors 28 assigned to each zone are used, at those in the cooling air outlet space 13 in the area of this zone from the goods to be cooled Exiting hot cooling air flows past, The entire flow of hot cooling air from all Zones flows at the upper exit point 22, 23, 24 or 25 at a heat sensor 29, 30, 31 or 32 over, which when it drops below a specified temperature a display signal for the completed cooling in operation or for example the conveyor belts 9 and 10 start up and then the associated lower container closure flap 8 for emptying the respective container 3, 4, 5 or 6 can be opened. The container closure flap 8 can only be opened or only kept open as long as or as long as the Conveyor belt 9 connected locking device, here for example as a centrifugal switch 33 provided after reaching or when the set belt speed is present does not prevent the process.

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. The heat sensors 29, 30, 31 and 32 effect when the cooling process is completed also the automatic closing of the shutters 15, 16. 17 and 18, whereby the Access of the cooling air to the relevant container is blocked.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Batch-wise cooling device for pieces Bulk material, which is provided with flaps, can be loaded from above and below There is drainable fixed container, through its perforated side walls a flow of cooling air penetrating the material is sent, characterized in that that on the air inlet side of the chamber of the container containing the goods to be cooled Throttle devices for the compressed air are provided in the longitudinal direction of the container are adjustable by section.

2. Cooling device according to claim 1, characterized by an automatic Control of the throttle devices in particular by on the outlet side of the Cooling air arranged heat sensor.

3. Cooling device according to claim 1, characterized in that the cold cooling air is supplied to the cooling air antechamber of the container at the lowest point and the hot air to the deni Cooling air outlet space discharged at the highest point will.

4. Cooling device according to claim 1, characterized in that in T-shaped baffle and guide plates are arranged in the cooling air outlet space of the container are that a downward movement of the precipitated refrigerated goods to the deepest point of the room.

5. Cooling device according to claim 2, characterized by a heat sensor who is dealt with a display in such a way that he after Al) -sinking of the exiting Cooling air below a specified temperature indicates the completion of the Causes cooling or an automatic system for emptying the container and at the same time triggers to shut off the cooling air supply.

6. Isühleinrichtung according to claim 1, characterized in that automatically by a heat sensor as a pulse generator or not automatically to be operated closure at the lower end of the container by an electric or other locking, for example a centrifugal switch, against opening or Keeping it open is lockable for so long. like the dispensing hand under the container does not have the specified speed.

7. Cooling device according to one or more of the preceding claims. characterized. that to achieve a continuous mode of operation The facility consists of one or more units of at least three containers each, which in the three-stroke shop.

Cooling, discharging - working.

Publications considered: German Patent No. 468 005: U.S. Patent No. 2,669 03-.