DE2255069B2 - Trommel zur thermischen behandlung von schleissendem gut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Trommel zur thermischen Behandlung von schleißendem Gut, an deren Innenmantel eine Anzahl von einzeln angeordneten Hubschaufeln auswechselbar befestigt ist und bei der eine den Innenmantel gegenüber Überhitzung und Verschleiß •chützende Schutzauskleidung vorgesehen ist.

Bei der thermischen Behandlung von Gut werden Trommeln der genannten Art in Drehung versetzt und von einem Gas durchströmt, wobei es zwischen dem Gas und dem Behandlangsgut zu einem Wärmeaustausch kommen solL Um dabei einen möglichst guten Wirkungsgrad erzielen zu können, wird das Behandlungsgut durch die Hubschaufeln hochgehoben und in Fonn eines Gutschleiers zumindest über einen Teil des Trommel-Querschnittes ausgebreitet, damit sich eine intensive Berührung alier Gutteilchen mit dem Behandlungsgas ergibt Bei einer derartigen Behandlung sind alle mit Gut in Berührung kommenden Teile einem Verschleiß ausgesetzt so daß diese Teile von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden müssen. Außerdem muß der Trommelmantel an seiner Innenseite vor einer Überhitzung durch das Gut geschützt werden.

Aus der DT-AS 12 12 845 ist eine Trommel bekannt die an der Innenseite ihres Trommelmantels eine Auskleidung aus Feuerziegeln sowie außerdem eine Anzahl pflugartiger Rührelemente aufweist, die lösbar mit dem Trommelmantel verbunden sind. In diesem FaUe ist zwischen der mit dem Schaufelfuß der vorliegenden Erfindung vergleichbaren Pflugplatte und dem Trommelmantel ein zusätzliches Abstands- bzw. Verbindungselement vorgesehen, wobei die Pflugplatte iedoch in Anpassung an die innenkrühimung des Trommelmantels bzw. seiner Innenauskleidung gekrümmt ist so daß sie nur für Trommeln etwa gleich großer Durchmesser verwendet werden kann. In Anpassung an die Pflugplatte ist auch das Verbindungselement an seiner ins Trommelinnere weisenden Seite der Krümmung der Pflugplatte angepaßt, während es am Trommelmantel nur an einigen schmalen Zonen abgestützt ist. Die wesentlichen Nachteile dieser bekannten Ausführungsform sind darin zu sehen, daß die Feuerziegelauskleidung fest am Trommelmantel angebracht ist daß sowohl die pfiugartigen Rührelemente als auch die zugehörigen Verbindungselemente nur für einen bestimmten Trommeldurchmesser verwendet werden können und daß die Notwendigkeit des zusätzlichen Verbindungselements zu einem beträcht lieh erhöhten Kostenaufwand führt.

Eine der zuvor genannten Ausführungsform ähnliche Trommel zeigt auch die DT-PS 4 00 236, bei der jedoch die Rührelemente mit verhältnismäßig großen plattenförmigen Füßen versehen sind, die in Ausnehmungen zwischen Auskleidungssteinen eingesetzt und offensichtlich der Innenumfangsform des Trommelmantels angepaßt sind. Sowohl die Auskleidung als auch die Rührelemente sind dabei dauerhaft und fest mit dem Trommelmantel verbunden, so daß ein eventuell notwendiges Auswechseln beschädigter Teile mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist.

Gleiches gilt im Prinzip auch für einen aus der DT-PS 3 94 431 bekannten Drehrohrofen, der eine Ziegelsteinausmauerung und schaufelartige Hubelemente au: offensichtlich dem gleichem Material besitzt.

Bei einer anderen Drehrohrofenausführung (Ui>-Hi 35 63 521) ist an der Innenseite des Trommelmantel! eine übliche keramische Auskleidung dauerhaft befe stigt Weiterhin ist in einem Längsabschnitt des Ofen: eine Anzahl von Hubbalken (keine Schaufeln), die in wesentlichen aus dem gleichen keramischen Matena geformt sind, an der Innenseite des Trommelmantel vorgesehen. Diese Hubschaufeln weisen Metallfüße aul die mit Metallstreifen im eigentlichen Balkenkörpe verankert sind. Beim Auskleiden der Trommelinnen wand werden hier zunächst die Hubschaufeln mittel ihrer Metallfüße, die der Krümmung des Trommelmar tels angepaßt sind, an diesen Trommelmantel fes

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angeschweißt, so daß sie also im wesentlichen ohne weitere Mittel an dem Trommelmantel dauerhaft befestigt sind. Danach wird die eigentliche keramische Auskleidung fest eingegossen, wobei sie auch in seitliche Rillen der Hubbalken eingreift Somit sind also auch bei 5 dieser bekannten Ausführungsform sowohl die Auskleidung als auch die Hubbalken nicht auswechselbar am Trommelmantel befestigt, was dann wiederum zu den bereits erwähnten Nachteilen bei einer notwendig gewordenen Auswechslung verschlissener Teile führt

Schließlich ist es von einer Ausführungsform der eingangs genannten Art bekannt (DT-AS 10 19 828), an der Innenseite der Trommel eine Ausmauerung in üblicher Weise dauerhaft fest am Mantel durch feuerfeste Steine od. dgl. vorzusehen, während außerdem mehrere schaufelartige Hubelemente vorgesehen sind, die einen Ansatz nach Art eines Stieles aufweisen, der durch Öffnungen in der Ausmauerung hindurchragt und am Trommelmantel selbst lösbar befestigt ist. Diese bekannte Ausführungsform ist jedoch ebenfalls mit beträchtlichen Nachteilen behaftet: Diese üblichen Ausmauerungen sind zwar im allgemeinen hitzebeständig, bieten jedoch nur einen ungenügenden Widerstand gegenüber einem Abriebverschleiß und sie sind zudem äußerst umständlich in kleineren Trommeln (ζ. Β Satellitenkühlrohren bei Drehrohrofen) anzubringen; bei Erneuerung oder Ausbesserung einzelner Stellen muli die Arbeit — wie bereits bei anderen Austührungsformen erwähnt — mit äußerst großem Zeitaufwand und sehr umständlich vorgenommen werden: da ferner die schaufelartigen Hubelemente an ihrer Befestigungsstelle mit dem Trommelmantel nur eine verhältnismäßig kleine Fläche aufweisen, ist diese Befestigung verhält nismäßig labil, weshalb die stielartigen Ansätze /um Teil an der Ausmauerung abgestützt werden müssen, was sich jedoch auf die Dauer nicht ausreichend verwirklichen läßt, wenn die Ausmauerung in diesem Bereich mit der Zeit ausgewaschen wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Trommel der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die sich eine kostensparende und zweckmäßige Ausbildung von Auskleidung und Hubschaufeln ergibt.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die SchutzauskK'idung durch ebenfalls auswechselbar am Trommelmantel befestigte Schleißplatten gebildet ist.

Da bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform sowohl die Hubschaufeln als auch die gesondert von den Hubschaufeln ausgeführten Schleißplatten auswechselbar bzw. lösbar am Trommelmante; befestigt sind, können beschädigte und verschlissene Teile einzeln ausgewechselt werden, ohne daß dazu besonders lange Stillstandszeiten und umständliche Arbeitsvorgänge erforderlich sind. Ein besonderer Vorteil liegt auch darin, daß die Hubschaufeln und insbesondere deren Füße nur so groß gehalten werden müssen, wie es für ihre Stabilität und Befestigung unbedingt erforderlich ist, während die eigentliche Schutzauskleidung des Trommelmantels dann nur von den Schleißplatten übernommen wird, wobei diese Schleißplatten die Innenseite des Trommelmantels dann sowohl vor Überhitzung als auch vor Verschleiß schützen.

Diese erfindungsgemäße Trommelausführung eignet sich besonders gut für Kühltrommeln, in denen z. B. gebranntes und stark schleißendes Gut (z. B. Zementklinker) gekühlt werden soll. Aufgrund ihrer konstruktiven Ausbildung können diese in äußerst vorteilhafter Weise z. B. aus Guß und in gleichen genormten Größen hereestellt werden, so daß sie bei günstiger Lagerhaltung rasch ausgewechselt werden können, falls dies erforderlich ist

Ein wesentlicher Vorteil ist jedoch auch darin zu sehen, daß die stark verschleißanfälligen Hubschaufeln jetzt verhältnismäßig klein gehalten werden können (aufgrund der erforderlichen relativ kleinen Füße), weshalb im allgemeinen nur ein effektiv verschlissener Teil ausgewechselt werden muß, was eine Materialeinsparungbedeutet

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn bei einer Trommel, bei der die Hubschaufeln je einen plattenförmigen Schaufelfuß enthalten, mit dem sie an den Trommelmantel befestigt sind, dieser plattenförmige Hubschaufelfuß im wesentlichen gerade ausgeführt ist während die auswechselbaren Schleißplatten der Krümmung des Trommelmantels angepaßt sind. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform können die Hubschaufeln bzw. die plattenförmigen Schaufelfüße — im Gegensatz zu der in der DT-AS 12 12 845 gezeigten Form — gerade und ohne Zwischenschaltung eines besonderen Verbmdungselements an der Innenseite des Trominelmantels festgelegt werdtn. Dies bedeutet einerseits eine beträchtliche Materialeinsparung gegenüber der genannten Ausführungsform und andererseits eine besonders gunstige Serienfertigung (für verschieden große Trommeldurch messer) und Lagerhaltung für Ersatz-Hubschaufeln.

Gemäß einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung können die auswechselbaren Hubschaufeln gleichzeitig durch die ebenfalls auswechselbaren Schleißplatten am Trommelmantel festgehalten werden, was eine vereinfachte Montage sowohl der Schleißplatten als auch der Hubschaufeln und außerdem gleichzeitig eine kostensparende Verwendung von Befestigungsmittel bedeutet. Bei dieser Art der lösbaren Befestigung von Hubschaufeln und Schleißplatten ist es besonders vorteilhaft, wenn die auswechselbaren Hubschaufeln mit ihren Schaufelfüßen durch die auswechselbaren Schleißplatten klammerartig am Trommelmantel festgehalten werden wodurch sich eine äußerst sichere, jedoch im Bedarfsfalle leicht lösbare Befestigungsart für die genannten Teile ergibt.

Gemäß einer a'nderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trommel, bei der die Hubschaufeln je einen Schaufelfuß aufweisen, mit dem sie am Trommelmantel festgelegt sind, können mit den auswechselbar am Trommelmantel befestigten Hubschaufelfüßen auch gleichzeitig die auswechselbaren Schleißplatten an der Trommelinnenwand festgelegt werden. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Innenseite des Trommelmantels durch sich einander anschließende auswechselbare Schleißplatten abgedeckt ist und jede Schleißplctte zumindest eine Ausnehmung aufweist, in die ein entsprechend geformter Befestigungsvorsprung eines Hubschaufelfußes hineinreicht, der lösbar am Trommelmantel befestigt ist, wobei der Befestigungsvorsprung in seiner Grundfläche kleine^r ist als der Schaufelfuß selbst. Auf diese Weise liegt ein Teil des Hubschaufelfußes auf der in das Trommelinnere gerichteten Seite des auswechselbaren Schleißplatten, während der Befestigungsvorsprung des Hubschaufelfußes in die dafür in der Schleißplatte vorgesehene Ausnehmung hineinreicht, so daß der an der Innenseite der Schleißplatte anliegende Teil des Hubschaufelfußes bei seiner Befestigung am Trommelmantel die zugehörige Schleißplatte gegen den Trommelmantel drückt, wobei durch den Befestigungsvorsprung und zugehöriger Ausnehmung eine gute Befestigung der auswechselba-

ren Teile am Trommelmantel sichergestellt ist.

Im folgenden seien einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Teil eines Querschnittes durch eine erfindungsgemäße Trommel;

F i g. 2 einen Grundriß einer Hubschaufel und einer mit dieser zusammenzusetzenden Zwischenplatte (auseinandergerückt);

F i g. 3 ein vergrößerter Teil-Querschnitt einer Hubschaufel mit einer zugehörigen Schleißplatte, gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Die in F i g. 1 dargestellte erfindungsgemäße Trommel 1 (von der der Einfachheit halber nur ein Teil im Querschnitt veranschaulicht ist) dient zur thermischen Behandlung von schleißendem Gut, beispielsweise zum Kühlen von heißem Zementklinker. An der Innenseite des Trommelmantels 2 sind mehrere gleichartig ausgebildete Hubschaufeln 3 auswechselbar befestigt, die im wesentlichen aus der Schaufelwand 4 sowie dem am Trommelmantel 2 festgelegten Schaufelfuß 5 bestehen; die in Umfangsrichtung des Trommelmantels einander benachbarten Hubschaufeln 3 sind mit Abstand voneinander angeordnet.

Im Bereich zwischen den Hubschaufeln 3 sind gesonderte, den Trommelinnenmantel 2 vor Überhitzung und Verschleiß schützende, auswechselbare Schleißplatten 6 vorgesehen. Bei dem hier veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist zwischen je zwei benachbarten Hubschaufeln 3 eine am Trommelinnenmantel 2 befestigte, nach Art einer Zwischenplatie ausgeführte Schleißplatte 6 vorgesehen, die von dem einen Ende des einen Schaufelfußes 5 bis zum benachbarten Ende des Schaufelfußes der nächst folgenden Hubschaufel 3 reicht. Hierdurch schirmen die Schleißplatten 6 die nicht von den Hubschaufeln 3 abgedeckten Bereiche der Trommelinnenwand 2 gegen über dem Behandlungsgut ab; sie bilden auf diese Weise einen Überhitzungs- und Verschleißschutz für die Trommelinnenwand.

Wie aus F i g. 1 deutlich ersichtlich ist sind die Hubschaufelfüße 5 im wesentlichen gerade ausgeführt, während die Schleißplatten 6 der Krümmung der Trommelinnenwand 2 angepaßt sind. Hierdurch kann für Trommeln mit verschiedenem Innendurchmesser die gleiche Schaufeltype verwendet werden, da hierbei der — in Umfangsrichtung — äußerst kurz gehaltene Schaufelfuß 5 einer jeden Hubschaufel praktisch durchmesserunabhängig ist Dies erleichtert nicht nur die Herstellung der Hubschaufeln (genaue Anpassung an die Trommelinnenwand entfällt), sondern auch die Lagerhaltung von Ersatz-Hubschaufeln.

Je nach Einsatzfall und Größe der Trommel 1 und je nach Abstand der einzelnen Hubschaufeln 3 (in Tronunelumfangsrichtung gesehen) kann es von Fall zu Fall zweckmäßig sein, die zwischen den Hubschaufeln angeordneten Schleißplatten 6 entweder — wie in der rechten Hälfte der F i g, 1 veranschaulicht ist — einteilig oder — wie in der linken Hälfte der F i g. 1 dargestellt ist — aus wenigstens zwei Teilen, 6a und 6fc, herzustellen. Die mehrteilige Ausführung erleichtert insbesondere bei großen Abständen (zwischen benachbarten Hubschaufeln) die Handhabung (Einbau bzw. Auswechseln) der Schleißplatten 6.

Die Hubschaufeln 3 und die Schleißplatten 6 könnten nun einzeln — durch Verschraubung oder Verstiftung — an dem Trommelinnenmantel 2 befestigt sein, wobei dann die Hubschaufelfuße 5 stumpf mit den entsprechenden Enden der Schleißplatten 6 zusammenstoßen würden. Es ist jedoch zweckmäßig, die Hubschaufeln 3 und die Schleißplatten 6 so aufeinander abzustimmen, daß die Hubschaufeln 3 durch die Schleißplatten 6 am Trommelinnenmantel 2 festgelegt werden. Die Hubschaufeln 3 können dabei durch die Schleißplatten 6 klammerartig an der Trommelinnenwand befestigt werden, wobei es dann genügt, lediglich die Schleißplatten 6 mit der Trommelwand zu

ίο verschrauben (vgl. F i g. 1 und 2). Die klammerartige Befestigung kann in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise durch ein einfaches Überlappen der zusammenwirkenden Enden von Schaufelfuß 5 und Schleißplatte 6 erfolgen; die sich überlappenden Teile könnten jedoch auch ebensogut ineinandergreifende Rillen und Vorsprünge oder eine keilartige Ausbildung aufweisen.

Die klammerartige Befestigung von Hubschaufeln 3 und Schleißplatten 6 läßt sich sowohl bei einteiligen als auch bei mehrteiligen Schleißplatten verwenden.

μ Umgekehrt könnte man jedoch auch die Hubschaufelfüße mit der Trommelinnenwand verbinden und auf diese Weise die Schleißplatten 6 mittels der Hubschaufeln 3 festlegen. In jedem dieser beiden Fälle wird erreicht, daß die Anzahl der Befestigungselemente nicht

»5 größer wird als es bei der alten Ausführung (Hubschaufel mit großem plattenförmigen Schaufelfuß) notwendig wäre.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 3 veranschaulicht. Bei dieser Trommel 11 ist die Innenwand 12 — in Umfangsrichtung gesehen — durch sich aneinander anschließende Schleißplatten 16 abgedeckt, die einstückig ausgeführt sind. Jede Schleißplatte 16 weist etwa in ihrem mittleren Bereich eine Ausnehmung 17 auf, deren Grundfläche kleiner ist als die Grundfläche des Hubschaufelfußes 15. an dem ein Befestigungsvorsprung 15a angeformt ist der mit seinen Außenmaßen genau in die Ausnehmung 17 der Schleißplatte 16 hineinpaßt. In dem Vorsprung 15a ist eine Durchgangsbohrung 18 vorgesehen, die einer entsprechenden Bohrung 19 im Trommelmantel gegenüberliegt. In diese Bohrungen 18, 19 können dann Befestigungsschrauben (nicht dargestellt) eingesetzt werden, durch die die Hubschaufeln an der Trommelwand befestigt werden; gleichzeitig wird durch diese

Befestigung auch die zugehörige Schleißplatte 16 an der Trommelinnenwand 12 festgelegt

Es sei ferner festgestellt daß die an sich an die Krümmung der Trommelinnenwand 12 angepaßte Schließplatte 16 im Bereich ihrer Ausnehmung 17 einen

ebenen Flächenabschnitt 16a aufweist dessen Abmessungen mindestens so groß wie die Grundfläche des Schaufelrades 15 ist Der auch in diesem Ausführungsbeispiel im wesentlichen gerade ausgeführte Schaufelfuß 15 kann daher mit einer verhältnismäßig großen

Fläche auf der Schleißplatte 16 aufliegen und diese an die Trommelinnenwand 12 andrücken.

Wie aus der F i g. 3 dabei weiterhin ersichtlich ist kann es zweckmäßig sein, die Schleißplatten 16 an ihrer der Trommelinnenwand 12 zugekehrten Seite mit

vorstehenden Rippen 20, 20a auszuführen, von denen die im Bereich der Ausnehmung 17 liegenden Rippen 20a direkt an der Trommelinnenwand 12 anliegen, während die an den Endbereichen (in Umfangsrichtung gesehen) der Schleißplatte 16 befindlichen Rippen 20

einen geringen Abstand von der Trommelinnenwand 12 aufweisen könnea Diese Ausbildung der Schleißplanen 16 ermöglicht ein gutes Anpassen an die Trommelinnenwand 12, insbesondere auch bei Verformungen, die sich

aufgrund von Wärmeeinwirkungen ergeben können. Aus diesem Grunde wird es auch zweckmäßig sein, zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Schlcißplatten 16 einen kleinen Dehnungsspalt 21 vorzusehen.

Es kann schließlich auch von Vorteil
Hubschaufeln und die Schleiöplattcn äu>
VVerkstoflcn horgcstclll sind. Auf diese \Vpi\e für die genannten Teile der erfiiuUingisi; Drehtrominel optimale Statufociicn eitf-ichi \vc-

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   L Trommel zur thermischen Behandlung von schleißendem Gut, an deren Innenmantel eine Anzahl von einzeln angeordneten Hubschaufeln S auswechselbar befestigt ist und bei der eine den Innenmantel gegenüber Überhitzung und Verschleiß schützende Schutzauskleidung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daö die Schutzauskleidung durch ebenfalls auswechselbar am Trommelmantel (2 bzw. 12) befestigte Schleißplatten (6 bzw. 16) gebildet ist.
2. 2. Trommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei in Umiangsrichtung einander benachbarten Hubschaufeln (3) jew eils eine auswechselbare Schleißplatte (6) vorgesehen ist.
3. 3. Trommel nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei in Trommelumfangsrichtung einander benachbarten Hubschaufeln (3) je eine aus wenigstens zwei Teilen (6a. 6b) bestehende zo auswechselbare Schleißplatte (6) angeordnet ist.
4. 4. Trommel nach Anspruch 1. bei der die Hubschaufeln je einen plattenförmigen Schaufelfuß enthalten, mit dem sie am Trommelmantel befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der plattenförmige Hubschaufelfuß (5) im wesentlichen gerade ausgeführt ist, während die auswechselbaren Schleißplatten der Krümmung des Trommelmantels

   (2) angepaßt sind.
5. 5. Trommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auswechselbaren Hubschaufeln (3) durch die Schleißplatten (6) am Trommelmantel (2) festgehalten werden.
6. 6. Trommel nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die auswechselbaren Hub- 3s schaufeln (3) mit ihren Schaufeliiißen (5) durch die auswechselbaren Schleißplatten (6) klammerartig am Trommelmantel (2) festgehalten werden.
7. 7. Trommel nach Anspruch 1. bei der die Hubschaufeln je einen Schaufelfuß aufweisen, mit dem sie am Trommelmantel festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die auswechselbar am Trommelmantel befestigten Hubschaufelfüße gleichzeitig die auswechselbaren Schleißplatten am Trommelmantel festlegen.
8. 8. 1 rommel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite des Trommelmantels (12) durch sich aneinander anschließende auswechselbare Schleißplatten (16) abgedeckt ist und jede Schleißplatte zumindest eine Ausnehmung (17) aufweist, in die ein entsprechend geformter Befestigungsvorsprung [XSa) eines Hubschaufelfußes (15) hineinreicht, der lösbar am Trommelmantel befestigt ist, wobei der Befestigungsvorsprung in seiner Grundfläche kleiner ist als der Schaufelfuß (15) selbst.