专利名称：用于冷却散料的装置的制作方法
用于冷却散料的装置
本发明涉及一种用于冷却散料(Schuettgut)的装置，它具有沿着 输送方向输送散料层的栅架(Rost)，它具有用于输送冷却气体的装 置，其中栅架包括输送部件并且形成基本平的用于散料层的支持 面。
上述形式的装置作为^f册架冷却器尤其用于冷却燃烧的物品，例如 用于由前置的炉子排出的水泥熟料。由前置的工作站、通常是炉子排 出的散料沿着冷却栅架输送到后置的工作站并且在此冷却。为了使位 于栅架上的散料冷却，使栅架冷却器具有冷却气体输入。这一点通常 通过穿过栅架吹入冷却气体实现，由此使冷却气体从下面进入到要被 冷却的散料，通流散料并向上离开。在输入冷却气体时经常由此产生 困难，为了影响散料输送沿着冷却栅架使部分栅架运动地构成。由此 并由于尽可能均匀地输送冷却气体S)起通过冷却气体装置复杂地输送 冷却气体。由此产生压力损失，它们增加冷却装置的能量需求。另一 困难是，在冷却装置的某些实施例中输送部件为了影响散料输送必需 从下面穿过栅架表面运动地导引，这增加结构上的费用。此外输送部 件在散料的热层内部处于强烈磨损，因此它们为了达到足够的运行可 靠性和使用寿命必需加厚地设计尺寸。但是在那个输送部件和其驱动 部件所在的冷却栅架的部位中冷却气体的空气流量减少并由此限制冷 却效果。已经证实，对于现代的冷却栅架(DE-U-202004010574)尤其在 冷却气体排出的部位中导致不期望的高流体阻力，并且使冷却气体在
栅架表面上的分布是不均匀的。不能通过简单的加大冷却气体的排出 面积实现补救，因为由此可能使散料原料落入到栅架下部空间中，结 果是损坏输送部件。本发明的目的是，由上述的现有技术实现改进的冷却栅架，它避 免上述缺陷。
按照本发明的解决方案是具有权利要求1特征的冷却^^架。有利 的改进方案是从属权利要求的内容。
在用于冷却散料的装置中，它具有沿着输送方向输送散料层的 栅架，它具有用于输入冷却气体的装置，其中栅架包括输送部件并 且形成用于散料层的基本平的支持面，按照本发明规定，所述支持 面至少部分地配有平面的通风装置，它具有织物作为散料直接位于
其上的空间伸展的分散元件(Dispersionselement)和设置在其下面 的支撑结构。
本发明基于这种思考，通过分散元件和直接设置在其下面的支 撑结构实现一种结合，它一方面提供用于冷却气体的大的排出面， 另 一方面足够结实地用于支撑所放置的要被冷却的散料层。在此织 物提供许多小的用于冷却气体的通过通道。根据是否要实现多精细 的分散，可以使织物由无纺材料或由金属材料(钢丝织物)制成。根 据其结构一方面提供大的用于通流冷却气体的面积并且另一方面 由于通导冷却气体的通道(或网眼或小孔)的细小性防止栅架落料、 即要被冷却的散料落到栅架下部的空间中。细小意味着通道的宽度 远小于散料颗粒度。支撑结构起到使公知的不足够稳定的织物得到 足够的机械强度和承载性。除了所述的本发明的机械效果以外本发 明还能够由于更好地通过织物的空气分布一方面实现更好的冷却 热交换并由此实现更低的能源成本，另一方面使冷却气体进入时产 生的压力损失与已知的冷却栅架结构相比这样多地减少，由此可以 进一步明显地节省能源。
由DE-A-2 345 734已知一种冷却冲册架，其中支持面由孔才反构 成，在其上放置要被冷却的散料层并且在其底面上设置织物材料。 织物材料可以起到用于从下面输入的冷却气体的分散元件的作用。 设置在织物材料上的孔板保护织物材料免受磨损。尽管这种结构通过设置在织物以上的作为支撑的孔板可以良好地防止织物材料磨
流阻力增加。由此使冷却效率变差。设置在织物以上的支撑部件、 即孔板的另 一缺陷是，要被冷却的散料层材料可能落入到孔板的孔 中，并由此堵塞孔或者至少部分地妨碍冷却气体通流。已经证实这 种结构在恶劣的熟料冷却器运行条件下是急需改进的。
使支撑结构直接在作为分散元件布置在织物下面的特殊优点 是，由此达到可靠的机械支撑。由于本发明不再产生在所放置的要 被冷却的散料层的重力负荷下的漏料或下沉。因此由于本发明可以 减小分散元件的负荷。这一点不仅能够使更细的材料、如公知敏感 的织物材料用于分散元件，而且也减少结构的易受损坏'f生。
适宜地设有槽(Wanne)，在其中设置支撑结构并且在其边缘上 设置织物，其中槽在底部具有用于冷却气体的输入接头。通过这种 槽实现自身的结构单元，它可以与栅架分开地加工和装配。这能够 实现更简单且更合理的加工。适宜地由分散元件和支撑结构组成的 组合作为可更换的模块。这能够实现标准化的模块，它只需安装在 '4册架的相应预备的容纳位置上。由此明显简化加工和装配。此外通 过构成模块能够在需要时轻松地进行更换。
在构成模块时适宜地具有矩阵结构。尤其已经证实可靠的是， 在按照"Walking - Floor"原理的冷却栅架中通过多个相互平行纵向 移动地在输送方向上并交^,地前后运动的平板在输送方向前后i殳 置多个模块。
在特别适宜的实施例中伸进散料中的板条(Steg)横向于输送方 向设置。通过板条构成一区域，在其中直接放置在分散元件上的散 料直到一定的通过板条高度影响的层厚不能或几乎不能运动。这部 分散料层也相对于分散元件几乎静止。由此使这部分形成另 一在运 行中自动产生的免受要被冷却的散料磨损的保护。分散元件也通过 要被冷却的最下面的散料层，它由于横向于输送方向设置的板条相
6对应栅架的各部件犹如位于静止，使散料的经常磨损剧烈的主要量 免受其余的、由于其腐蚀的组成部分的磨损。
具有材料池。它用于向下从要被输送的散料层背离的散料组成部 分、尤其是细的灰尘组成部分提供容纳空间。已经证实，否则可能 导致向下漂移的细的组成部分可能堵塞分散元件。通过材料池，使 这种材料收集在通过材料池实现的空间中。由此可以使分散元件免 受堵塞，并且由于通过分散元件导引的冷却气体流可以去除可能还 位于其上的微少剩余细组成部分。材料池可以在^黄截面中任意地成 形，尤其是它也可以正方形、矩形或圆形地构成。
最好可以规定，使分散元件搭接多个相邻模块地构成。搭接在 此指的是，使分散元件一体地撑起多个尤其在输送方向上相互邻接 的支撑结构的范围。由此避免分散元件之间的对接棱边和由其可能 引起的密封问题。此外减少加工费用并且在可能需要更换分散元件 时使维护相应地容易。在此支撑结构相互间可以以 一 定的间距设 置，但是适宜地的是，使它们直接相邻地设置。这一点能够实现用 于冷却气体通风面积的最大伸展。
所述支撑结构最好由多个交叉设置的板件构成。这一 点能够实 现合理的同时机械稳定的由支撑格栅构成的支撑结构。所述板件可 以配有对应于支撑格栅宽度的缝隙形空隙，用于使板件插接成支撑 结构。这一点能够特别简单的加工。在此适宜地这样构成板件，使 它们是形状相同的。还可以规定，使它们是长度相同的，但是这一 点不是必需的。通过形状相同地构成支撑结构的板件可以明显减少 部件种类，并由此简化加工。
原则上可以使按照本发明的分散元件与支撑结构的组合设置 在冷却栅架的静止的部件或者活动部件中。也可以规定组合的结 构。按照本发明结构的特殊优点是，它由于其简单性且尤其是其模 块化结构形式适合于布置在冷却栅架的活动部件中。在此可以使分
7散表面这样设置，使它定位在用于要被冷却的散料层的输送部件的 保留空间之间。由此对于这种燃烧物冷却器也能够使用按照本发明
的冷却斥册架，它们具有单独的(并且不与"Walking - Floor"原理一样 组合在自身的栅架中的)输送部件。
适宜地这样实现分散元件，使其格栅宽度小于lmm。在此格
通过这个宽度可以实现足够的防止加入不期望的散料材料的可靠 性，而不会存在具有挤入或落下的散料材料的不必要高的压力损 失。
下面借助于附图解释本发明，在附图中示出有利的实施例。附图
中
图1示出按照本发明的冷却器的示意纵向截面图，
图2示出按照第一实施例的冷却器局部横截面图，
图3示出在图2中所示的冷却器的局部视图，
图4示出按照第二实施例的冷却器局部横截面图，
图5示出按照第三实施例的冷却器分散元件的横截面图，
图6示出在图5中所示的分散元件的俯视图，
图7示出按照第四实施例的栅架的平板横截面图，
图8示出按照图7所示的平板的局部立体图，
图9示出按照第五实施例的冷却器的局部立体图，
图IO示出在图9中所示的实施例的局部横截面图，
图11示出按照第六实施例的具有独立的输送部件和两个不同的
分散元件结构的冷却器的局部横截面图，
图12示出按照第七实施例的冷却器局部横截面图， 图13示出按照第八实施例的冷却器局部横截面图， 图14示出按照图11和12所示的实施例組合的冷却器的局部横截面图。
8在图1中示出按照本发明的冷却器的示意实施例。外壳1在一
端具有装载竖井12，旋转转炉2的排料端部通到竖井中。从转炉2 排出的要被冷却的散料、下面也称为冷却物在装载竖井12中落到 冷却器的装载段14上并且从那里到达按照本发明构成的栅架3上。 这个栅架基本水平地构成并且形成用于冷却物的支持和输送面。冷 却气体从下面穿过栅架3输送到位于栅架3上的冷却物。通过输送 装置使冷却物沿着栅架3在输送方向60上输送到排出端部16。通 过选择设置的排出段18使冷却物落到后置的处理级，例如破碎机。 在第一实施例中规定，使栅架3由许多平行于输送方向60设 置的平板31构成。平一反单个地向前和向后运动并且由运动控制装 置这样驱动，使它们共同地向前运动并单个地向后运动。冷却4册架 的这种输送原理由名称"Walking Floor"已知(DE-A-19651741);因此 可以省去对于结构和工作原理的详细描述。在图2中示出栅架3 的平板31的横截面图。平板31在其面对相邻平板31'的侧面棱边 上具有突出的侧壁32。平板31的两个侧壁32形成凹陷部(Mulde) 的侧面限制。为了防止冷却物不期望地挤入到相邻侧壁32,32，之间 的中间空间中，设有搭接侧壁32,32'上端部的密封型材33。在侧 壁32旁边在面对密封型材33的平板31 —侧上选择设置限制侧壁
不会进入到分散元件。
平板31通过其顶面形成用于冷却物的支持面。在平板31的底 面设置未示出的用于冷却气体的输入装置，由输入装置将冷却气体 输送到平板31。为了连接输入装置平板31在其底面上具有连接接 管40。
在平板顶面上具有按照本发明构成的通风装置4，冷却气体从 连接接管40穿过平板31输送到通风装置。下面详细描述通风装置 4的结构。它通常是箱形的形状。顶面双层地构成，具有平面伸展 的分散元件和支撑部件。分散元件在这个实施例中通过金属织物41构成。它撑起通风装置4的整个顶面。织物放置在由支撑格栅
构成的支撑结构42上，它从下面支撑金属织物41。支撑格栅42 由许多板状段43构成，它们以交叉结合拼接到一起。段43的上棱 边在平面中并且形成用于金属织物41的支撑。由此使金属织物41 在所放置的散料层的重力作用下也不变形或损坏。通过连接接管 40输送的冷却气体分布在支撑格栅42的分段43之间，由此使冷 却气体从下面输送到金属织物41。冷却气体穿过金属织物41,其 中冷却气体细薄地分布并且大面积地从金属织物41进入到放置的 散料层。由此使冷却气体不仅大面积而且均匀地转移到冷却物中。 在此存在的低冷却气体速度一方面起到低压力损失的作用，另 一方 面起到优化地冷却冷却物的作用。两者共同实现低能耗。在此金属 织物41是足够细网眼的，用于防止冷却物不期望地穿过金属织物 41落下来。
为了进一步防止通风装置4由于冷却物堵塞的危险,在通风装 置4之间可以具有材料池5。它用于为落下来的冷却物提供容納空 间。由此进一步减少金属织物41堵塞的危险。
如同图3的俯视图所示，通风装置4也可以具有不同于箱形的 轮廓。上述的通风装置4实施例在图3的下部以实线表示。在图3 的上部示出一个变型，其中通风装置具有圆柱形的轮廓。对于其结 构上述的实施例同样是有意义的。
在图4所示的本发明第二实施例中通风装置4以盆状件 (Becken)44形构成，它几乎在平板31的整个宽度上延伸。通过这 个实施例与图2和3所示的实施例相比能够加大供排出冷却气体使 用的面积。由此得到更好且首先更均匀的冷却效果。在这个实施例 中也可以具有材料池5。它设置在盆状件44，的长边上并且部分地 在盆状件44底部下面延伸。为了输送冷却气体在盆状件44底部中 具有中心的连接接管40或者在整个宽度上直接通流冷却气体。
在图5和6中示出本发明的第三实施例。在这个实施例中以模块结构形式构成通风装置。图5示出这种模块的横截面，该模块整
体上以参考标号47表示。它包括具有优化的倾斜边缘的槽45,在 其上通过边缘条46夹紧金属织物41。边缘条46在所示实施例中 通过螺栓固定在槽45的边缘上；但是也可以规定其它的固定方式， 它提供足够的固定可靠性。直接在金属织物41的下面设置支撑结 构42。它这样构成，使其下棱边沿着其外侧面以对应于槽45的边 缘斜度的斜度构成。因此支撑格栅42可以自定心地安装在槽45 中。金属织物41敷设在支撑结构42上并且通过边缘条46固定。 槽45底部具有大面积的用于输入冷却气体的孔。由此模块47只需 在其位置上安装用于对于容纳确定的栅架3部件，由此使模块自动 地由于倾斜的边缘46定心在其容纳位置并且连接从下面实现的冷 却气体输入。通常通过自重和所放置的冷却物自重足以可靠地止 动，但是在期望的情况下为了更高的固定可靠性还可以配有其它的 固定部件(未示出)。在图6中示出模块47的俯视图。
在图7和8中示出可选择的实施例，其中在输送方向60看去 在通风装置4后面设置伸进冷却物的板条34。不言而喻，在输送 方向上邻接的通风装置4同样配有这样的板条34。板条34适宜地 沿着横向于输送方向取向的分散元件41边界面设置。由此在两个 横向于输送方向60取向的通风装置4的边界面上分别设置一个板 条34。板条34用于在栅架3上形成凹陷部，在其中在冷却器运行 中淀积冷却物。这种淀积以层实现，它在冷却器正常运行中不沿着 输送方向60运动，而是犹如静止地保留在栅架3表面的那些部位； 在"walking floor，，时这个层对应于平板31的向前和向后运动一起 运动。通过板条34限制的凹陷部在运行中也固定冷却物。因此它 们也称为"良好保持的凹陷部，，。犹如静止地设置在各凹陷部中的冷 却物部分基本不执行相对于平板31的相对运动。这意p未着，分散 元件41，不或只最小地通过磨损的散料组分加载。由此使分散元件 41，损伤的危险最小。在此可以使支撑结构42，进一步减小流动阻力
ii地构成。支撑格栅42，组合到栅架3的表面中。此外位于板条34 之间的犹如静止的物料层起到过滤器的作用，它使一定尺寸以下的 颗粒不能通过。所有这些能够使分散元件41，相对大网眼地构成， 例如市场常见的钢丝织物。在这个实施例中实现大面积通风，它由 于大的平均横截面还可以在这个部位具有高流量。无需冷却气体在 通风装置底面上的单独连接。通过在栅架3下方的空间中以过压提 供冷却气体实现供给冷却气体。由此以简单的结构得到防磨损且以 微小的压力损失工作的通风装置。
在图9和10中示出按照图3的实施例变化。它们的主要区别 是，分散元件41"在纵向上(平行于输送方向60)在多个支撑结构42， 上延伸。适宜地使共同由分散元件41"撑起的支撑结构42，设置在 平板31中，由此使冷却器涉及"walkingfloor"原理。在此避免相互 邻接的分散元件41，，之间的对接棱边以及由此可能引起的密封问 题。此外也简化分散元件的装配和更换，因为只需去掉或组装分散 元件41"。在此分散元件41"的搭接结构尤其具有优点，如果通风 装置4且尤其是支撑格栅42，以上述的模块化结构形式构成的时 候。 '
按照本发明的通风装置4不局限于应用在栅架3的运动部件 上。也可以规定，使它们或取而代之设置在栅架3的静止部件上。 这一点尤其适用于这种燃烧物冷却器，它们具有独立于栅架3的冷 却物输送部件。
在图11和12中示出第六和第七实施例，其中按照本发明的通 风装置4设置在燃烧物冷却器栅架的活动的独立输送部件上或之 间。在按照图11的实施例中具有静止的栅架3，，它具有许多相邻 设置的独立的输送部件6。它们在平行于输送方向60延伸的缝隙 中在栅架3'中纵向移动地导引并且由未示出的驱动装置驱动。在 输送部件6之间的中间空间中设置一个(图11的右半部)或多个(图 11的左半部)通风装置4。它们可以按照上述的实施例构成。它们 这样设置，使它们向上从栅架3表面突出来。由此在其间形成空间，它们起到材料池5的作用。在按照图12的实施例中使通风装置平 齐地装到栅架3'的顶面中。这种布置的优点是相同的表面，由此 有助于以冷却气体均匀地加载冷却物。此外在这个实施例中可以使
用于通风装置4的部位并由此使整个有效通风的面积最大。在这个 实施例中没有独立的材料池；更致密的金属织物41结构用于减少 冷却物落下来。通过更致密的结构产生的更大的流动阻力由于大的 通风面积不会产生负面影响。
在图13中示出按照图11的实施例变化作为第八实施例，其中 通风装置不设置在栅架3'的静止部件上，而是设置在活动的输送 部件6，上。通风装置4的结构对应于上述的实施例。不同在于冷 却气体的输入方式。冷却气体从下面通过设置在输送部件6'纵向 轴承61之间的连接接管输入，并且通过组合到输送部件6，中的上 升管64导引到设置在输送部件上端部上的通风装置4。在这个实
架3'的顶面上。它不参与冷却和输送过程。它形成一种静止的栅 架3'防磨损保护层。因为这个层的温度基本对应于栅架3'的温度， 因此这个层不必冷却并且也避免由于通风装置4在输送部件6，上 端部上的增高布置。通过使通风装置在上面布置在输送部件6，上 能够使冷却气体输送到运动的冷却物的下边界上。由此使由于流动 阻力引起的损失最小化并由此达到高效率。
在图14中示出第九实施例变化，它基本是第六和第七实施例 的组合。在这个实施例中输送部件横向于整个冷却器宽度延伸。按 照本发明的通风装置4或者由独立的模块在上部构成或者由固定 的冷却4册架3"的组合的组成部分。
权利要求
1. 一种用于冷却散料的装置，其具有沿着输送方向输送散料层的栅架(3)，所述栅架(3)具有用于输入冷却气体的装置，其中栅架(3)包括输送部件(31，6)并且形成用于散料层的基本平的支持面，其特征在于，所述支持面至少部分地配有平面的通风装置(4)，它具有作为在空间上延伸的分散元件的、散料直接位于其上的织物(41)和设置于其下的支撑结构(42)。
2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，设有槽(45)，在 其中设置所述支撑结构(42)并且在其边缘上设置所述织物(41),其
3. 如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述织物(41) 和所述支撑结构(42)组成模块(47),它可更换地设置在所述栅架(3) 上。
4. 如权利要求3所述的装置，其特征在于，多个模块(47)设 置成矩阵结构。
5. 如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在所 述栅架(3)和/或其平板(31)上横向于输送方向(60)设置伸进散料的 板条(34)。
6. 如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，在输 送方向(60)上、在所述织物(41 )侧面设有材料池。
7. 如权利要求3至6中任一项所述的装置，其特征在于，所 述织物(41)形成为搭接多个邻接的模块(47)。
8. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，相互邻接的模块 (47)的支撑结构(42)直接相互连接。
9. 如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述 支撑结构(4 2)设计为支撑格栅。
10. 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述支撑格栅由 交叉设置的板件(43 )构成。
11. 如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述织物(41)和支撑结构(42)设置在栅架(3)的活动部件(31)中。
12. 如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述 织物(41)从所述栅架(3)的支持面中突出。
13. 如权利要求5至12中任一项所述的装置，其特征在于， 在输送方向上定向的槽(32)位于所述栅架(3)上、最好位于其平板 (31 )上，它们与板条(34)—起形成良好固定的凹陷部。
14. 如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述槽(32)设 置在所述平板的长边上。
15. 如权利要求14所述的装置，其特征在于，另一个槽(32") 设置在所述平板(31)的密封型材的内侧。
全文摘要
本发明涉及一种用于冷却散料的装置，它具有沿着输送方向输送散料层的栅架(3)，它具有用于输入冷却气体的装置，其中栅架(3)包括输送部件(31，6)并且形成用于散料层的基本平的支持面。按照本发明规定，所述支持面至少部分地配有平面的通风装置(4)，它具有织物(41)作为散料直接位于其上的空间伸展的分散元件和设置在其下面的支撑结构(42)。通过织物(41)和直接设置在其下面的支撑结构(42)实现一种结合，它一方面提供用于冷却气体的大的排出面，另一方面足够结实地用于支撑所放置的要被冷却的散料层。本发明实现看上去相反的尽可能大的冷却气体排出面与达到足够大的机械强度的目的相结合。改善的冷却气体分布与大的排出面结合，这也导致在通流织物(41)时比分散元件更好地热交换以及明显更少的压力损失。此外通过横向于输送方向设置的板条实现凹陷部，它们能够使来自冷却物质的静止层位于分散元件以上。由此不会产生织物(41)与要被输送的冷却物质之间的相对运动。织物(41)是防磨损的。在此通过分界的侧壁可靠地防止从相互间相对运动的平板部位加入细的熟料。
文档编号F27D15/00GK101490492SQ200780027243
公开日2009年7月22日 申请日期2007年7月10日 优先权日2006年7月20日
发明者P·奥尔丁, U·斯普林茨 申请人:克劳迪亚斯·彼得斯技术有限责任公司