DE1401684C - - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für lichkeit ist während des Kühlvorganges von der mitt-

pulverförmiges oder körniges Material, das leicht an leren Temperaturdifferenz des Wärmetausches, d. h.

den wärmetauschenden Flächen anhaftet, mit einem von der Differenz der Temperaturen des zu kühlen-

Behälter, in dem Längsrippenrohre für das Kühl- den Materials an der Zuführung und Abführung an-

mittel lotrecht angeordnet sind, einem Einlaß für 5 der Kühlvorrichtung sowie von der Differenz der

Aufwirbelgas durch den gasdurchlässigen Boden des Austritts- und Eintrittstemperatur des Kühlmittels

Behälters und einem Abzug für das Aufwirbelgas am abhängig. Weitere Faktoren, wie die Konsistenz des

oberen Ende des Behälters. zu kühlenden Materials und seine Verweildauer in

Eine derartige Kühlvorrichtung ist nach der fran- der Kühlvorrichtung, tragen ungewollt dazu bei, daß'

zösischen Patentschrift 1 062 011 in Form eines Silos io das Material an den Kühlflächen haftet. Dieses Haf-

bekannt. Nachteilig ist es hierbei, daß das zu küh- ten kann durch entsprechendes Steuern des MateriaL-

lende Gut die Neigung hat, an den Kühlflächen an- durchsatzes je nach den Eigenschaften und den je-

zuhaften, wodurch ein wirksamer Wärmetausch er- weiligen Temperaturen des Materials vermieden wer-

schwert wird. Dieser Nachteil tritt besonders bei den, und erst die Kühlvorrichtung gemäß der Erfin-

gegen Feuchtigkeit empfindlichen Stoffen, wie 15 dung ermöglicht ausreichend zuverlässig dieses not-

Zementstaub, auf. wendige genaue Einstellen des Materialdurchsatzes.

Nach der französichen Patentschrift 1179 572 ist Ohne die Belüftungsverhältnissse je Flächeneinheit eine Vorrichtung zum Erhitzen und Abkühlen von in der Wärmeaustauschkammer und in der Austrag-Schüttgut bekannt, bei welcher die Materialzufüh- leitung zu ändern, läßt sich z. B. durch Verstellen rung am oberen Ende und die Materialabführung ao der Höhe der Überströmkante das Druckhöhenvernahe dem Boden eines stehenden Behälters vorgesehen hältnis zwischen Wärmeaustauschkammer und Ausist und wobei die Materialabführung durch eine tragleitung in einem gewissen Bereich verändern und ansteigende, von Wirbelgas durchströmte Austrag- ausreichend genau einstellen. So wird eine sehr gute leitung verwirklicht wird, die am oberen Ende eine Anpassung an die jeweiligen Betriebsbedingungen er-Überströmkante aufweist. 35 möglicht.

Die deutsche Patentschrift 900 578 beschreibt eine Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beVorrichtung zum Wärmeaustausch zwischen staub- stehen darin, daß die höhenverstellbare Überströmförmigen und flüssigen Stoffen, bei welcher für den kante durch ein lotrecht einstellbares Wehr gebildet Austrag des zu kühlenden Materials eine höhenver- wird oder daß sie durch mehrere wahlweise entfernstellbare Überströmkante vorgesehen ist, die durch 30 bare Platten verwirklicht wird, die einen Teil des obeein lotrecht einstellbares Wehr gebildet wird. ren Endes der Austragleitung bilden.

Nach der deutschen Patentschrift 532 067 ist eine Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

Vorrichtung zur Förderung körniger, gegebenenfalls Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher

staubhaltiger Materialien aus Wirbelschichten be- beschrieben. Es zeigt

kannt, in denen eine Warmbehandlung (Schwelen) 35 F i g. 1 einen senkrechten Schnitt einer Kühlvordes Wirbelguts vorgenommen wird, bei welcher für richtung gemäß der Erfindung, das die Förderung in der Austragleitung bewirkende F i g. 2 einen senkrechten Schnitt der Austraglei-Aufwirbelgas am unteren Ende der Austragleitung tung der Kühlervorrichtung nach der F i g. 1 und eine Einführung vorgesehen ist, die vom Einlaß des F i g. 3 einen waagerechten Schnitt nach der Aufwirbelgases durch den Boden der zur Wärme- ₄₀ Linie 3-3 der F i g. 2.

behandlung des Wirbelguts dienenden Wirbelschicht Die Kühlvorrichtung weist einen stehenden langunabhängig ist. liehen Behälter 1 auf, der jede zweckentsprechende

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus- Querschnittform haben kann und bei der dargestellgehend von der eingangs genannten bekannten Gat- ten Ausführungsform ein Zylinder ist. Der Behälter 1 tung von Kühlvorrichtungen nun eine Kühlvorrich- 45 hat an seinem oberen Ende eine Materialzuführung 2 tung zu schaffen, deren Wärmetauschflächen sauber und nahe dem Boden 4 eine Materialabführung 3. bleiben, d. h. bei denen Ablagerungen auf der Seite Der Materialabführung 3 ist ein gasdurchlässiger des pulverförmigen Materials zuverlässig vermieden Boden 4 benachbart, der sich zum Auslaß hin nach werden. abwärts neigt. Der gasdurchlässige Boden besteht Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die 50 vorzugsweise aus Filtersteinen oder anderem wärme-Kombination der folgenden Merkmale gelöst: beständigem Material oder kann, wenn die Tempe-

a) in an sich bekannter Weise ist die Material- ratur dies zuläßt ein dteht gewebtes Textilgebilde zuführung am oberen Ende und die Material- sein. Die Durchlässigkeit des Bodens ist vorzugsabführuni nahe dem Boden des stehenden Be- weise über seine ganze Fläche so gleichmäßig wie hälters vorgesehen, wobei die Materialabführung 55 möglich. Der Boden 4 ist im Abstand von der Bodendurch eine ansteigende, von Aufwirbelgas durch- wandung 5 des Behalters angeordnet, um dazwischen strömte Austragleitung verwirklicht ist, die am em^e Verteilerkammer 6 vorzusehen. Ein Luft- oder oberen Ende eine Überströmkante aufweist; Gasemlaß 7 ist in der Bodenwandung 5 vorgeshen, um

b) die Überstörmkante ist in an sich bekannter au wirbelnde Luft oder Gas unter Druck m die Ver-Weise höhenverstellbar; ^6o tei erkammer 6 und durch den Boden 4 ui den Be-

c) in an sich bekannter Weise ist für das die För- halter 1 einzuleiten, wo das daruberliegende Material derung in der Austragleitung bewirkende Auf- aufgewirbelt wird. Die Luft oder das Gas werden wirbelgas am unteren Ende der Austragleitung durch einen Abzug 8 am oberen Ende des Behalters eine Einführung vorgesehen, die vom Einlaß des abgezogen. .... Aufwirbelgases durch den Boden unabhängig ist. ⁶S _J Eine kegelförmige Ver eilerhaube 9 ist unterhalb

• der Zufuhrung 2 angeordnet, um das eintretende

Das zu kühlende, pulverförmige Material ist in warme Material zu verteilen und in die Form öines

hohem Maß feuchtigkeitsempfindlich. Diese Empfind- ringförmigen, nach abwärts fließenden Stromes zu

überführen. Luft, die unterhalb der Verteilerhaube 9 aufsteigt, strömt unter der Verteilerhaube nach außen und rührt den ringförmigen Materialstrom durch. ' Mehrere Längsrippenrohre 11 erstrecken sich vom Deckel des Behälters nach unten in im wesentlichen S symmetrischer Anordnung, vorzugsweise in konzentrischen. Reihen, sowie in einer genügenden Anzahl, um eine verhältnismäßig kleine Querschnittsfläche zwischen den Längsrippenrohren offen zu haben, um einen Materialfluß durch den Behälter hindurch zu ermöglichen. Jedes Längsrippenrohr 11 besteht aus einem Paar konzentrisch angeordneter innerer und äußerer Rohre 13 und 14, die sich beide durch den Deckel 12 hindurch erstrecken. Das äußere Rohr 14 ist mit einer Mehrzahl von sich nach außen erstrekkenderi", radialen, wärmeleitenden Rippen 15 versehen. Die Rippen 15 reichen vom unteren Ende des Rohres 14 bis zu etwas unterhalb des Deckels des Behälters 1. Ein Verschlußteil in Form eines nach unten weisenden Kegels 16 ist für das untere Ende ao jedes äußeren Rohres 14 vorgesehen. Der Kegel 16 dient der Verteilung des Gasstromes gleichmäßig um die Oberfläche der Längsrippenrohre 11 herum.

Die Materialabführung 3 steht mit dem unteren Ende einer Austragleitung 22 in Verbindung. Diese »5 Austragleitung enthält einen unteren Schenkel 23, der sich von der Abführung 3 auswärts und aufwärts zum unteren Ende eines sich lotrecht erstreckenden Schenkels 24 erstreckt, der an seinem oberen Ende in einen Überströmschenkel 25 ausmündet. Der lotrechte Schenkel 24 und der Überströmschenkel 25 können gesonderte Leitungen oder gemäß den F i g. 2 und 3 Abteile einer einzigen Austragleitung 22 sein.

Der Pegel des Überstroms vom lotrechten Schenkel 24 in den Überströmschenkel 25 bestimmt den Pegel des Materials im Behälter 1, wobei der Pegel des Materials im Behälter 1 über der Überströmkante 24 α liegen kann.

Es ist nötig, den Pegel der Überströmkante 24 a zu ändern, um entsprechend den Pegel des Materials im Behälter 1 zu ändern. Zu diesem Zweck weist die gemeinsame Wandung zwischen dem lotrechten Schenkel 24 und dem Überströmschenkel 25 eine Reihe von austausch- oder entfernbaren losen Platten 24c sowie eine Gleitplatte oder ein Wehr 24 d auf, die mittels eines Handgriffes 24 e verstellt werden, können. Durch Entfernen oder Zufügen von Platten 24 c oder durch Austausch von größeren Platten gegen kleinere Platten, oder umgekehrt, und durch die Anwendung der Gleitplatte oder des Wehres 24 d kann die Überströmkante 24 α auf jeden gewünschten Pegel eingestellt werden.

An Stelle dieser lassen sich auch andere Mittel zum Anheben oder Absenken der Überströmkante 24 β vorsehen.

Die Austragleitung 22 ist an ihrem oberen Ende mit einem Entlüftungsstutzen 29 versehen.

An der Materialabführung 3 ist der untere Schenkels der Austragleitung 22 mit einem Sammelstutzen 26 versehen, der zum Inneren des Schenkels 23 hin offen und gegen die Atmosphäre mittels eines Ventil 27 geschlossen ist. Das Ventil 27 kann periodisch geöffnet werden, um Ansammlungen von übergroßem Material, Klumpen, Knollen od. dgl. oder Femdkörper abzuziehen.

Durch eine Einführung 28 kann in den Schenkel 23 Luft eintreten, die durch den Entlüftungsstutzen 29 entweicht.

Im Betrieb gelangt das abzukühlende warme pulverförmige Material, wie beispielsweise aus einer Mühle stammender fertiger Zementklinker, der eine Temperatur von 65 bis ISO ° C haben kann, durch die Materialabführung 2 des Behälters 1 hindurch auf die Platte 10 der Verteilerhaube 9. Es gelangt als ringförmiger Strom auf die Verteilerhaube 9 und von dort in den Behälter 1.

Ein Teil des aufgewirbelten Klinkers strömt durch die Materialabführung 3 hindurch und aufwärts in den lotrechten Schenkel 24 der Austragleitung. Die Luftzufuhr durch die Einführung 28 wird so geregelt, daß das Material im Schenkel 24 so weit aufgewirbelt wird, daß es eine niedrigere Dichte hat, derart, daß die Säule oder der hydrostatische Druck des aufgewirbelten Materials im Behälter 1 das weniger dichte Material im Schenkel 24 zum Steigen und Überströmen in den Überströmschenkel 25 bringt, von wo es ausgetragen wird.

Im normalen Betrieb, nämlich solange die Zufuhr von Luft durch die Einführung 28 fortgesetzt wird, wird Zement ausgetragen. Deshalb wird der neue Zement, der in das Wirbelbett gelangt, aufgewirbelt und mit dem Bett gemischt wird, im Behälter nach unten verlagert. Wenn der Zement nach unten durch den Kühler hindurchläuft, bewirkt das ständige Rühren durch Aufwirbelung eine wirksame Wärmeübertragung zwischen dem Zement und den Längsrippenrohren 11. Vorzugsweise wird die Geschwindigkeit des dem Behälter zugeführten Zements auf die Geschwindigkeit, mit der der Zement durch die Abführung 3 hindurch ausgetragen wird, so abgestimmt, daß er mit einer Geschwindigkeit von etwa 90 cm/ Min. durch den Kühler hindurchströmt. Für Materialien, die feuchtigkeitsempfindlich sind und dazu neigen, auf den Wärmeübertragungsoberflächen einen Überzug zu bilden, können Geschwindigkeiten herunter bis zu 30 cm/Min, richtig sein.

Unter gewissen Bedingungen baut sich das Material im Kühler allmählich auf, wenn der Pegel der Überströmkante 24 α derselbe bleibt, was, wenn keine Berichtigung vorgenommen wird, zum Zusetzen der Kühlvorrichtung führen kann. Um dies zu vermeiden, wird die Überströmkante 24 α so weit gesenkt, wie es notwendig ist, um den gewünschten Pegel des Wirbelbettes im Behälter 1 aufrechtzuerhalten.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kühlvorrichtung für pulverförmiges oder körniges Material, das leicht an den wärmetauschenden Flächen anhaftet, mit einem Behälter, in dem Längsrippenrohre für das Kühlmittel lotrecht angeordnet sind, einem Einlaß für Aufwirbelgas durch den gasdurchlässigen Boden des Behälters und einem Abzug für das Aufwirbelgas am oberen Ende des Behälters, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:

a) in an sich bekannter Weise ist die Materialzuführung (2) am oberen Ende und die Materialabführung (3) nahe dem Boden (4) des stehenden Behälters (1) vorgesehen, wobei die Materialabführung durch eine ansteigende, von Aufwirbelgas durchströmte Austragleitung (22) verwirklicht ist, die am oberen Ende eine Überströmkante (24 a) aufweist;

b) die Überströmkante (24 α) ist in an sich * bekannter Weise höhenverstellbar;

c) in an sich bekannter Weise ist für das die Förderung in der Austragleitung (22) bewirkende Aufwirbelgas am unteren Ende der Austragleitung eine Einführung (28) vorgesehen, die vom Einlaß (7) des Aufwirhdl· gases durch den Boden (4) unabhängig

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die höhenverstellbare Überströmkante durch ein lotrecht einstellbares Wehr (24 d) gebildet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die höhenverstellbare Überströmkante durch mehrere wahlweise entfernbare Platten (24 c) gebildet wird, die einen Teil des oberen Endes der Austragleitung bilden.

Hierzn IXQatt Zeichnungen