DE1501370A1 - Schachtfoermiger Waermeaustauscher - Google Patents

Schachtfoermiger Waermeaustauscher

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DE1501370A1
DE1501370A1 DE19661501370 DE1501370A DE1501370A1 DE 1501370 A1 DE1501370 A1 DE 1501370A1 DE 19661501370 DE19661501370 DE 19661501370 DE 1501370 A DE1501370 A DE 1501370A DE 1501370 A1 DE1501370 A1 DE 1501370A1
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vertical shaft
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Application number
DE19661501370
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English (en)
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Pospisil Dipl-Ing Jaroslav
Plsek Dipl-Ing Josef
Oldrich Kucerik
Hubacek Dipl-Ing Vaclav
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CKD Praha DIZ AS
Original Assignee
CKD Praha DIZ AS
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/08—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles
    • B01J8/12—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with moving particles moved by gravity in a downward flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/30—Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material
    • B01D46/32—Particle separators, e.g. dust precipitators, using loose filtering material the material moving during filtering
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28C—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA COME INTO DIRECT CONTACT WITHOUT CHEMICAL INTERACTION
    • F28C3/00—Other direct-contact heat-exchange apparatus
    • F28C3/10—Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material
    • F28C3/12—Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material the heat-exchange medium being a particulate material and a gas, vapour, or liquid
    • F28C3/14—Other direct-contact heat-exchange apparatus one heat-exchange medium at least being a fluent solid, e.g. a particulate material the heat-exchange medium being a particulate material and a gas, vapour, or liquid the particulate material moving by gravity, e.g. down a tube

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Description

DiPL.-PHYS. DR. WALTHER JUNIUS 3 Hannover
ABBESTRASSE 20 · TELEFON »34530 UND 13 05 62
1. November
Heine Akte: 11?8 Dr.J./Hl,
GKD Eraha, oborov£ podnik, Eraha 9, U Kolbenky 159 "Schachtförmiger Wärmeaustauscher"
Die Erfindung betrifft einen schachtförmigen Wärmeaustauscher zur Behandlung von stückigen Materialien, wie zum Beispiel zu deren Abkühlung vor der weiteren Behandlung.
Die Schachtaustauscher zur Verarbeitung von äsückigen Materialien, vorzugsweise zur Kühlung des Gutes, können gemäß den Bedingungen und Forderungen des Betriebes verschiedene Konstruktionsformen besitzen. Die in der letzten Zeit verwendeten Schachtaustauscher werden als senkrechter Schacht ausgebildet, bei dem der Verteilungskörper eine Dachform besitzt und bei dem beide Stirnwände an dem senk -rechten im Querschnitt vier Wände aufweisenden Schacht be festigt sind. Die obere Kante des Verteilungskörpers ist in den Schüttraum gelagert, wobei in der Längsrichtung in dem untersten Teile der Wände des Verteilungskörpers Gasöffnungen zur Führung der Gase ins Material ausgeführt sind. An den Seitenwänden des senkrechten Schachtes sind Kanten der Materialsammler befestigt, die mit den unteren Kanten der
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Wände des Verteilungskörpers parallel verlaufen. In dem untersten Teil der Sammlerwände sind ebenfalls Gasöffnungen vorgesehen. Die unteren Kanten der Sammler sind in dem sich verengenden Ausfall aus dem senkrechten Schacht gelagert. Auch wenn diese Austauscher einen kontinuierlichen Betrieb aufweisen und bebriebsverläßlich sind, werden sie für höhere Leistungen als nicht geeignet angesehen.
Mit Rücksicht darauf, daß die Gase in die Materialschicht in dem senkrechten Schacht aus dem Raum zwischen den Sammlern und dem Entleerkörper und weiter aus dem Räume zwischen den Wänden des Verteilungskörpers eintreten, kommt das Gut bloß auf kurzer Strecke mit Gas in Berührung, sodaß eine derartige Ausgestaltung des Austauschers für höhere Leistungen zu schwer, umfangreich und vom Standpunkt der Wärmewirtschaft aus unvorteilhaft sein würde, was hinsichtlich der Erzeugungs- und Investitionskosten unerwünscht ist.
Die Erfindung vermeidet die genannten Nachteile.
Mit deu Austauscher nach der Erfindung werden Ersparnisse an Erzeugungs- und Investitionskosten, eine ernebliche Harabsetzung des Gewichtes des senkrechten Schachtes und eine erhebliche Verringerung der Abmessungen bei denkbar günstigen Bedingungen für den Wärmeübergang erreicht.
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Dies wird dadurch erreicht, daß in dem senkrechten Schacht unter dem Verteilungskörper im Schüttraum wenigstens ein weiterer Verteilungskörper vorgesehen ist, wobei die obere Kante des Verteilungskörpers im Schüttraum und des weiteren Verteilungskörpers koaxial im Schacht angeordnet sind. Die obere Kante des weiteren Verteilungskörpers unter dem Verteilungskörper im Schüttraura verläuft mit den unteren Kanten der als schräge Rutschen ausgebildeten Sammler parallel, wobei zwischen den beiden Verteilungskörpern und den Sammlern weitere Verteilungskörper vorgesehen sind. Die Wände der Verteilungskörper im Schüttraum liegen mit den Wänden derjenigen Verteilungskörper, die zwischen dem Verteilungskörper im Schüttraum und dem unteren Verteilungskörper gelagert sind, in einer Ebene, wobei in den Wänden der Verteilungskörper außer dem Verteilungskörper im Schüttraum und in den Sammlern Gasöffnungen vorgesehen sind. Die oberen Kanten der Verteilungskörper und der Sammler stehen zu der Stirnwand des senkrechten Schachtes in einem rechten Winkel, wobei die Verteilungskörper des senkrechten Schachtes geometrisch übereinstimmende Figuren bilden. In der Stirnwand des senkrechten Schachtes zwischen den Wänden des unteren Verteilungskörpers und zwischen den Sammlern und den anliegenden Wänden des senkrechten Schachtes sind Gasstutzen vorgesehen, wobei in der Stirnwand des senkrechten Schachtes zwischen den Wänden des Verteilungskörpers im Schüttraum und über den Wänden der Verteilungskörper, die zwischen dem unteren Verteilungskörper und dem Verteilungskörper im Schüttraura gelagert sind, Stutzen zur Gasführung angebracht sind·
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Das Wesen der Erfindung ist an einem in der vorliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch in Ansicht die Anordnung des senkrechten Schachtes mit zwei übereinander angeordneten Verteilungskörpern und den in dem senkrechten Schacht zwischen den Verteilungskörpern gelagerten Saamlera,
Fig. 2 dann die Anordnung des senkrechten Schachtes, wo zwischen den übereinanderliegenden Verteilungskörpern und den Sammlern weitere Verteilungskörper angeordnet sind.
Der Schachtaustauscher der Fig. 1 ist als senkrechter im Querschnitt vorzugsweise vier Wände aufweisender Schacht 1 ausgebildet. Im Räume des senkrechten Schachtes 1 ist der Verteiluniskörper 2 angeordnet, dessen obere Kante in den Schüttraum 3 eingreift. Der Verteilungskörper 2 ist dachförmig und seine Stirnwände sind an die Wände des senkrechten Schachtes 1 mittels Halterungen angeschlossen.
Parallel mit den beiden Kanten der Wände des Verteilungskörpers2 sind an die Seitenwände des senkrechten Schachtes 1 die oberen Kanten der Sammler 4 angeschlossen. Jede der Wände des Sammlers 4· des senkrechten Schachtes 1 verläuft mit der gegenüberliegenden Wand des Verteilungskörpers 2 parallel. Unter dem Vertei-
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.lungskörper 2 im Schüttraum 3 ist in dem senkrechten Schacht wenigstens ein weiterer Verteilungskörper 5 zur Leitung des von den Sammlern 4 überHaifenden Materials angeordnet. Die obere Kante des unteren Verteilungskörpers verläuft parallel mit den unteren Kanten der Sammler 4« Die obere Kante des Verteilungskörpers 2 im Schüttraum 3 und des unteren Verteilungskörpers 5 sind koaxial zu dem Schacht 1 angeordnet· In den Wänden des unteren Verteilungskörpers 5 und in den Sammlern 4· sind Gasöffnungen 6 vorgesehen. An die untere Wand des senkrechten Schachtes 1, die eine Trennwand des unteren Verteilungskörpers 3 bildet, ist der Stutzen 7 für die Gaszu— führung angeschlossen, während zwischen den Wänden des Verteilungskörpers 2 im Schüttkörper 3 an die Stirnwand des senkrechten Schachtes 1 der Kanal 10 zur Abführung der Gase aus dem senkrechten Schacht 1 angeschlossen ist. In den Seitenwänden des senkrechten Schachtes 1 über der unteren Kante des unteren Verteilungskörpers 5 ist die Ausnehmung 8 für den Materialauetritt vorgesehen. An die untere Kante des senkrechten Schachtes 1 und des Verteilungskörpers 5 ist die Ausgangsöffnung 9 angeschlossen. In der Stirnwand des senkrechten Schachtes 1 zwischen den Wänden des Verteilungskörpers 2 im Schüttraum 3 sind Kanäle 10 zur Abführung der Gase aus dem senkrechten Schacht 1 vorgesehen·
Der Schachtauetauscher der Pig. 2 ist ebenfalls als senkrechter
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Schacht 1 mit zwei übereinander angeordneten Verteilungskörpern 2, 5 und mit an den Seitenwänden des Schachtes anliegenden Sammlern 4 ausgebildet. Zwischen den beiden Verteilungskörpern 2, 5 und den Sammlern 4 sind Verteilungskörper 11 gelagert. Die Wände des Verteilungskörpers 2 im Schutzraum 3 liegen mit den Wänden der Verteilungskörper 11 zwischen den übereinanderliegenden Verteilungskörpern 2, 5 und den Sammlern 4 des senkrechten Schachtes 1 in einer Ebene. In den Wänden des pyramiden- oder dachförmigen Verteilungskörpers 5 und in den aisj/schräge Rutschen ausgebildeten Sammlern 4 sind Gasöffnungen 6 vorgesehen, jedoch nicht in dem pyramiden- oder dachförmigen Verteilungekörper 2 im SchÜttraum 3. Di· oberen Kanten der Verteilungskörper 2, 5 und der Sammler 4 sind an die Stirnwände des senkrechten Schachtes 1 rechtwinklig angeschlossen· Sämtliche Verteilungekörper 2, 3 bilden geoeetrisch übereinstimmende Figuren· In der Stirnwand des senkrechten Schachtes 1 zwischen den Wänden des unteren Verteilungnkör-
pers 5 und zwischen den Sammlern 4 und den anliegend·» Wänden des senkrechten Schachtes 1 sind Gasstutzen 7 vorgesehen. Ebenfalls in der Stirnwand des senkrechten Schachtee 1 zwischen den Wänden des Verteilungekörpers 2 im Schüttraun 3 und über den Wänden der Verteilungskörper 2, 5 und den Sammltm 4 sind Kanäle 10 zur Abführung der Gase aus dem Raun de« senkrechten Schachtes 1 vorgesehen·
ORIGINAL '
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Das Material tritt in den Raum des senkrechten Schachtes 1 durch den ßchüttraum 3 ein. An den Wänden des Verteilungskörpers 2 wird es gleichmäßig verteilt und läuft entweder auf die Sammler 4 oder auf die Verteilungskörper 11 über, die zwischen den übereinander angeordneten Verteilungskörpern 2, 5 und den Sammlern 4 angeordnet sind. Gleichzeitig mit dem Gut treten die Gase durch die Stutzen 7 in den Raum zwischen den Wänden des unteren Verteilungskörpers 5 und zwischen den ßamm. lern 4 und den einander zugeneigten Wänden des senkrechten Schachtes 1 ein. Aus diesen Räumen treten die Gase durch die Öffnungen 6 in den Wänden dieses Verteilungskörpers 5 und der Sammler 4 in die auf dem Verteilungskörper 5 und auf den Sammlern 4 angesammelte Materialschicht ein. Nach Durchstreifung dieser Materialscbfcht strömen die Gase weiter unter die Sammler 4 oder unter die Wände der Verteilungskörper 11 zwischen den übereinander angeordneten Verteilungskörpern. Auch hier wird das Material von ihnen teilweise abgekühlt und sie strömen dann in den Raum zwischen den Wänden des Verteilungskörpers 2 im Schüttraum 5 und über die Verteilungekörper 11 zwischen den übereinander angeordneten Verteilungskörpern. Aus diesem Raum strömen die Gase erhitzt in den Kanal 10 und dann aus dem Räume des senkrechten Schachtes 1. Das behandelte Material wird in dem unteren Teile des senkrechten Schachtes 1 durch die Ausgangsöffnungen 9t 12 aus dem Behandlungsraum abgezogen.
Durch Einführung der Erfindung, besonders durch die übereinander
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liegende Anordnung der Verteilungskörper, wird eine höhere Leistung beim Abkühlen pro Zeiteinheit bei Anwendung von Schachtaustauschern von gleicher Dimension erreicht. Dadurch werden auch für die gegebene Leistung des Schachtaustauschers die Erzeugungs- und Investitionskosten herabgesetzt, und zwar bei demselben Kühlungseffekt« Außerdem wird besonders bei Austauschern für höhere Leistungen das Gewicht der ganzen Vorrichtung herabgesetzt, wobei die Einfachheit <ö? Bedienung direkt im Betrieb aufrechterhalten bleibt.
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Claims (1)

  1. Patentanspruch
    1. Schachtaustauscher zur Wärmebehandlung von stückigen Materialien, der als senkrechter Schacht mit Schüttraum, Verteilungskörper und Sammlern zur Abführung des Materials aus dem Behandlungsraum ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet,
    daß in dem senkrechten Schacht(i)unter dem Verteilungs— körper (2) im Schüttraum (3) wenigstens ein weiterer Verteilungskörper (5) vorgesehen ist, wobei die obere Kante des Verteilungskörpers (2) im Schüttraum (3) und des unteren Verteilungskörpers(5)vertikal übereinander und zum Schacht (1) koaxial angeordnet sind·
    2· Schachtaustauseher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß die obere Kante des Verteilungskörpers (5) unter dem Verteilungskörper (2) im Schüttraum (3) mit den unteren Kanten der Sammler (4) parallel ist, wobei in dem senkrechten Schacht (1) zwischen den beiden Verteilungekörpern (2, 5) und den Sammlern (4) weitere Verteilungekörper (11) vorgesehen sind«
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    3. Schachtaustauscher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Wände des Verteilungskörpers (2) im Schüttraum (3) mit den Wänden der Verteilungskörper (2, 5) und den Sammlern (4) des senkrechten Schachtee in einer Ebene liegen, wobei in den Wänden der Verteilungskörper (5, 11) außer dem Verteilungskörper (2) im Schüttraum (3) und in den Sammlern (4) Gasöffnungen (6) vorgesehen sind.
    4· Schachtaustauscher nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet,
    daß die oberen Kanten der dachförmig ausgebildeten Verteilungskörper (2, 5, 11) und Sammler (4) zu den Stirnwä nden des senkrechten Schachtes (1) im rechten Winkel stehen, wobei die Verteilungskörper (2, 3$ 11) des senkrechten Schachtes (1) geometrisch übereinstimmende Figuren bilden,
    5· Schachtaustauscher nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
    daß in der Stirnwand des senkrechten Schachtes (1) zwischen den Wänden des unteren Verteilungskörpers (5) und zwischen den Sammlern (4) und den anliegend·» Wänden des senkrechten Schachtes (1) und zwischen
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    den Wänden des Verteilungskörpers (2) im Schüttraum (3) und über den Wänden der Verteilungskörper (11), die zwischen dem unteren Verteilungskörper (6) und dem Verteilungskörper (2) im Schüttraum (3) angebracht sind, und über den Sammlern (4) Gasstutzen (7f 10) zur Gasführung vorgesehen sind·
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    ι n ·♦ Leerseite
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