DE2422122A1

DE2422122A1 - Verfahren und vorrichtung zum kuehlen von koernigem material

Info

Publication number: DE2422122A1
Application number: DE2422122A
Authority: DE
Inventors: Sven Erich Theil
Original assignee: FLSmidth and Co AS
Current assignee: FLSmidth and Co AS
Priority date: 1973-05-09
Filing date: 1974-05-08
Publication date: 1974-11-28
Also published as: IN141275B; SE404839B; CA1015944A; IT1017587B; US3918891A; FR2229029A1; GB1411905A; JPS5815718B2; BE814726A; FR2229029B1; ES441019A1; ES426084A1; ZA742717B; AU6862074A; JPS5031455A; BR7403755D0; DE2422122B2

Description

Patentanwälte ' t 7. W

Dr. F. Lsdarsr 6225-3

2ü R£,Y;DUfg ©O
Wil8torf»r Straß-3 32

F.L.Smidth & Go. A/S_o

Vigerslev Alle 77, DK-2500 Kopenhagen-Valby

Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen von körnigem Material

Priorität: 9.Mai 1973, Großbritannien, Nr. 22097/73

Die Erfindung bezieht sich auf rotierende Kühler zum Kühlen von körnigem Material und umfasst eine Zusammenstellung von Kühlerrohren, welche in planetenartiger Weise um eine rotierende Trommel herum angeordnet sind, wobei die Achsen der Kohre und die Drehachse der Kühlerrohre und der Trommel im wesentlichen parallel mit der Achse der Tromm= sind. %.zu kühlende Material geht aus der Trommel in ein Ende der Kühlerrohre und axial entlang den Rohren, während es durch Luft gekühlt wird, welche im Gegenstrom durch die Rohre hindurch und üblicherweise in die Trommel hinein geht.

Derartige Kühler sind wohlbekannt, insbesondere wenn in Kombination mit Drehrohröfen für die Herstellung von Zementklinker, calcinierter Tonerde und Kalk verwendet. Der Planetenkühler kann auf einer separaten Trommel montiert sein, welche wie ein Verteiler für das in den Planetenkühlerrohren zu kühlende Material oder als ein primärer Kühler wirkt. Stattdessen kann die Trommel am hinderen Ende des ^rehrohrofens ausgebildet sein, an welchem die Kühlerrohre befestigt sind. In jedem EaIl kann die Kühlluft, welche auf ihrem Durchgang durch die Kühlerrohre erhitzt wurde, als vorerhitzte sekundäre Verbrennungsluft in dem Ofen verwendet werden.

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iiun wird ein bestimmter Betrag an sekundärer Verbrennungsluft für die Erzeugung einer gegebenen Menge an Klinker oder einem anderen Ofenprodukt benötigt, und diese Luftmenge ist entscheidend für die Menge an Kühlluft, welche durch die Kühlerrohre hindurchgezogen wird. Es ist unwahrscheinlich, dass die Menge an durch die Kühlerrohre hindurchgezogener Luft genau gleich derjenigen Menge ist, welche benötigt wird, um die Temperatur des die Kühlerrohre verlassenden Klinkers auf den gewünschten Grad herunterzubringen. Die praktische Erfahrung und die Berechnungen zeigen an, dass mehr Luft für die Bewirkung einer befriedigenden Kühlung des Klinkers erfordert wird, als für das Speisen der Flamme in dem Drehrohrofen, aber die zwei Luftmengen müssen die gxeichen sein, da die zwei Luftströme in Reihe gekoppelt sind. Es besteht daher ein Bedürfnis für Mittel, um die Kühlwirkung in den Kühlerrohren ohne Vergrösserung der durch die Rohre hindurchgezogenen Luftmenge auf einen Betrag oberhalb desjenigen zu verstärken, wie er zur Verwendung als Sekundärverbrennungsluft im Ofen benötigt wird.

Ein weiteres Problem mit üblichen Planetenkühlern besteht darin, dass die temperatur des den Kühler verlassenden Klinkers ohne Rücksicht auf die augenblicklichen Arbeitsbedingungen des zugehörigen ^rehrohrofens konstant bleiben sollte. Dies ist schwierig zu bewerkstelligen, weil mitunter ein Andrang von Klinkern abwärts durch den Ofen hindurch vorhanden sein wird, worauf ein Zeitintervall folgt, während dessen kleinere Klinkermengen als normal durch einen gegebenen Querschnitt des Ofens hindurchgehen. Solche Schwankungen verursachen unvermeidbar Veränderungen in der Temperatur des den Ofen verlassenden Klinkers, sodass eine konstante Luftströmung durch die Kühlerrohre entsprechende Schwankungen in der Temperatur des den Kühler verlassenden Klinkers nicht verhindern kann.

G-emäss der Erfindung wird die Verstärkung der Kühlwirkung in den Kühlerrohren eines Planetenkühlers dadurch erzielt, dass eine Kühlflüssigkeit in Berührung mit dem Klinker oder einem

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anderen körnigen Material, während es durch die Kühlerrohre hindurchgeht, eingeführt wird. Die Flüssigkeit, welche in der Praxis üblicherweise Wasser sein wird, wird vorzugsweise als ein Spray angewendet, obwohl sie der Einfachheit halber auch unter Schwerkraftwirkung eingebracht werden kann. Die Flüssigkeit wird auch vorzugsweise an den Materialauslassenden der Kühlerrohre eingebracht, beispielsweise indem sie in die Materialauslassenden der Kühlerrohre eingespiitzt wird.

Die Kühlflüssigkeit braucht auch nur den Kühlerrohren während eines Teils ihrer kreisförmigen Bewegungsbahn zugeführt zu werden.

Die Flüssigkeit wird sofort verdampfen und die Verdampfungswärme wird die Klinker im wesentlichen herunterkühlen. Der erzeugte Flüssigkeitsdampf wird durch die Kühlerrohre hindurch und in den Ofen oder in eine andere Anlage, mit welcher der Kühler im Betrieb gekuppelt ist,zusammen mit der Kühlluft hineingehen, wird aber dort keinen Schaden anrichten, weil dies nur mit dem Zusatz einer relativ kleinen Flüssigkeitsmenge verbunden ist. Um eine Temperatur des die Kühlerrohre verlassenden Klinkers von 5O⁰C unterhalb derjenigen, wenn die Kühlung durch Kühlluft allein bewirkt würde, zu erhalten, wird schätzungsweise ein Zusatz von etwa 20 g Wasser pro kg Material erforderlich sein. Normalerweise wird eine Zementklinkertemperatur von etwa 150⁰C an dem Auslass des Klinkerkühlers als erwünscht angesehen.

Das zweite erwähnte Problem, nämlich das Ausgleichen von Schwankungen in dem den Ofen verlassenden Material, kann auch durch Modifizierung der vorliegenden Erfindung gelöst werden, wobei die Zufuhr von Kühlflüssigkeit zu den Kühlerrohren automatisch in Abhängigkeit von der Temperatur des zu kühlenden Klinkers oder anderen Materials geregelt wird. Obwohl in der Theorie die Temperatur des Materials vorzugsweise an dem Einlass zu dem Kühler ermittelt wird, kann dies in der Praxis Schwierigkeiten im Übertragen des Signals aus der die Temperatur ermittelnden Einrichtung durch einen

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rotierenden Teil zu einem stationären Teil mit sich bringen. Es kann daher zweckmässig sein, die Temperatur des den Kühler verlassenden Materials zu messen und diese als ein Rückkopplungssignal zu verwenden. Je höher die Temperatur ist, umso grosser wird die Menge an zugeführter Kühlflüssigkeit sein und umgekehrt.

Die Erfindung betrifft auch einen Planetenkühler, welcher eine Zusammenstellung von Kühlerrohren umfasst, montiert in Planetenart rund um eine Drehtrommel herum, mit den Achsen der Rohre und der drehachse der Kühlerrohre und Trommel im wesentlichen parallel zu der Achse der Trommel, wodurch im Betrieb zu kühlendes Material aus der Trommel in ein Ende der Kühlerrohre hinein und axial durch die Rohre hindurchgeht, während es durch im Gegenstrom durch die Rohre hindurchgehende Luft gekühlt wird, wobei Mittel für das Einführen von Kühlflüssigkeit in Berührung mit dem Material vorgesehen sind, während es durch die Kühlerrohre geht β

Wenn auf das Material die Kühlflüssigkeit aufgesprüht werden soll, werden die Mittel für das Einführen der Kühlflüssigkeit eine oder mehrere Sprühdüsen umfassen, welche eingerichtet sind, um einen Spray aus Kühlflüssigkeit in den Kühlerrohren zu erzeugen.

Zuführleitungen für Kühlflüssigkeit können unmittelbar in die Kühlerrohre hineinführen. Stattdessen können eine oder mehrere Düsen für einspritzen der Kühlflüssigkeit in die Materialauslassenden der Kühlerrohre hinein angeordnet sein.

Jedes einzelne Kühlerrohr kann mit seiner eigenen Flüssigkeitszuführleitung versehen sein, welche mit diesem Kühlerrohr rotiert, wobei die Flüssigkeit entweder kontinuierlich oder während eines Teils einer jeden Umdrehung des Kühlers zugeführt wird. Stattdessen kann die Flüssigkeitszufuhr als stationäre Düse oder Düsen, beispielsweise befestigt an einem Gehäuse, vorgesehen sein, in welches hinein die

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Kühlerrohre das zu kühlende Material "beim Betrieb entleeren, oder als eine Düse oder Düsen, welche wiederholt aus einem Ausgangspunkt längs einer Bahn in Ausrichtung mit dem Materialauslassende eines Kühlerrohres längs eines Teils der kreisförmigen Bewegungsbahn des Kühlerrohres und dann wieder zurück zu dem Ausgangspunkt bewegt werden. Die Düse oder Düsen werden dann Flüssigkeit in die offenen Materialauslassenden der Kühlerrohre einsprühen, wenn diese an der Düse bzw. Düsen vorbeigehen.

Die Einspritzung von Kühlflüssigkeit aus der oder jeder Düse und/oder die Bewegung der oder jeder Düse ist Vorzugs-, weise mit der Drehung der Kühlerrohre im Ansprchen auf einen ]?ühler synchronisiert, welcher mittelbar oder unmittelbar die Winkelstellung der Kühlerrohre ermittelt.

Der Fühler kann mindestens einen Hockenstössel enthalten, welcher Nockenoberflächen folgt, die mit den Kühlerrohren rotieren und von welchen eine jedem Kühlerrohr entspricht. Er kann auch mindestens einen magnetisch betätigten Schalter besitzen, welcher mit einer Anzahl von Magneten zusammenarbeitet, die mit den Kühlerrohren rotieren, und von welchen je einer jedem Kühlerrohr entspricht. Er kann auch mindestens einen Wärmefühler besitzen, welcher auf Strahlung anspricht, die im Betrieb aus dem heissen Material in einem vorbeigehenden Kühlerrohr ausgesendet wird. Die Nockenoberflachen und Magnete, können auf den Kühlerrohren oder der Trommel oder einem beliebigen anderen Teil angeordnet sein, welcher mit den Kühlerrohren rotiert,,

Wenn jedes einzelne Kühlerrohr seine besondere Kühlflüssigkeitszuleitung besitzt, können diese besonderen Zuführleitungen an eine gemeinsame Leitung angeschlossen sein, welche mit den Kühlerrohren rotiert, und in welcher beim Betrieb Kühlflüssigkeit unter Druck gehalten wird. Beispielsweise kann ein Kühlflüssigkeitsbehälter mit den Kühlerrohren rotieren und einen Schöpfeimer, welcher Kühlflüssigkeit aus einem statischen Behälter aufnimmt, wenn der Kühler rotiert, und eine Pumpe besitzen, welche sich mit den Kühlerrohren

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dreht und Kühlflüssigkeit aus dem rotierenden Behälter herauszieht und sie in eine gemeinsame Leitung pumpt.

Stattdessen können die besonderen leitungen mit Kühlflüssigkeit unter Schwerkraftwirkung aus einer gemeinsamen leitung beliefert werden, welche mit den Kühlerrohren rotiert. Die gemeinsame Leitung kann ein radial nach aussen offener ringförmiger Trog sein, welcher die Kühlerrohre umgibt und mit Kühlflüssigkeit von oben beliefert wird, wobei der Trog in Abschnitte unterteilt ist,und wobei jeder Abschnitt an eine der besonderen zu einem Kühlerrohr führenden Leitungen angeschlossen ist.

Einige Beispiele erfindungsgemässer Planetenkühler werden in den Zeichnungen erläutert, welche darstellen:

3?ig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch das untere Ende eines mit einem Planetenkühler ausgerüsteten Drehrohrofens,

Fig. 2 einen schematischen Schnitt nach Linie II-II von Fig.1 Pig.3 einen schematischen Schnitt nach Linie III-III von

Fig. 4, 5 und 6 Kreisdiagramme, welche ein mögliches FlüssigkeitsZuleitungssystem zu dem Kühler von Fig. 1 zeigen,

Fig. 7 einen Schnitt ähnlich wie Fig. 1, aber von einem Kühler mit einem anderen Wasserzuleitungssystem,

Fig. 8 einen schematischen Schnitt nach Linie VIII-VIII von Fig. 7,

Fig. 9 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 1, aber von einem Kühler mit einem anderen Wasserzuleitungssystem,

Fig.10 einen Schnitt nach Linie X-X von Fig. 9

Fig.11 eine in Fig. 9 umkreiste Einzelheit in vergrössertem Maßstab,

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Fig. 12 eine in Pig. 10 umkreiste Einzelheit im vergrösserten Maßstal),

Fig. 13 einen vergrösserten Schnitt nach linie XIII-XIII von Fig. 10,

Pig. 14 einen Schnitt durch einen Teil eines Gehäuses, welches die freien Enden der Kühlerrohre eines Kühlers ähnlich demjenigen der vorherigen Beispiele umgibt, jedoch mit einem anderen Wasserzuleitungssystem,

Fig. 1-5 einen Schnitt nach Linie XV-XY von Pig. 14,

Pig. 16 einen Schnitt entsprechend demjenigen von Pig. 15, jedoch von einer Abwandlung, worin ^wasser in zwei Kühlerrohre gleichzeitig eingespritzt wird, und

Pig. 17 einen Schnitt entsprechend dem von Pig. 16, jedoch von einer anderen Abwandlung der Wassereinspritzeinrichtung zum Einspritzen von tasser gleichzeitig in drei Kühlerrohre.

Pig. 1 zeigt ein unteres ^nde eines ^rehrohrofens 9 mit einer feuerfesten Auskleidung und Auslassöffnungen 10, welche über Rutschen 11 mit zwölf Kühlerrohren 12 in Verbindung stehen, die in Planetenfoim um das ünde des Ofens herum und um einen stationären Brennertunnel 13 angeordnet sind, welchei unbehinderten Zugung zu einer Ofenendplatte 14 gibt. Durch eine mittlere Öffnung in der Platte 14 erstreckt sich ein Brennerrohr 14a in das untere üinde|aes Ofens 9 hinein.

Der Zementklinker oder das andere Material bewegt sich abwärts in dem Ofen 9 und in die Kühlerrohre 12 hinein über die entsprechenden Rutschen 11, wenn die Kühlerrohre unter dem Ofen vorbeigehen. Das Material bewegt sich dann längs jedes Kühlerrohrs und verlässt das J^ohr durch eine öffnung an dem Materialauslass- und Lufteinlassende 15 des Äohrs. Die ^Hd.en 15 der ^uohre sind von einem stationären Gehäuse umgeben, dessen Boden als Trichter 17 für dasr Sammeln des Materials ausgebildet ist. Das gekühlte Material wird schliess

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lich durch eine Bodenöffnung 18 in dem Trichter entleert. Gleichzeitig wird Kühlluft in die Kühlerrohre hinein durch

die -^den 15 und Rutschen 11 in den Ofen hineingezogen, wo sie als sekundä^re Verbrennungsluft für die Flamme dient, welche sich an dem un.de der Brennerleitung 14a "bildet.

Der so beschriebene Ofen und Planetenkühler sind von üblicher Konstruktion und der Kühler kann eingebaute Kettenvorhänge und/oder Hubeinrichtungen besitzen, z.B. trogförmige Förderflügel zwecks Verbesserung des Wärmeaustausches zwischen Material und Kühlluft und für das Regeln der Materialförderung durch die Kühlerrohre.

In Übereinstimmung mit der .Erfindung ist der Kühler mit drei stationären Wasserzuführungsleitungen 19 ausgerüstet, welche in geeigneter ^rteise auf dem Gehäuse 16 in einem Kreisbogen in Ausrichtung mit dem zylindrischen geometrischen Ort,aufgezeichnet durch die Achsen der -"-öhre 12, wenn sich der Kühler dreht:., abgestützt ist. Die Auslassenden 20 der Leitungen 19 erstrecken sich durch das Gehäuse 16' und enden in Sprühköpfen, welche eingerichtet sind, um einen Flüssigkeitsspray in die offenen Enden der Kühlerrohre 12 hineinzuleiten. Jede Wasserleitung 19 ist mit einem Ventil 21 versehen, welches sich automatisch öffnet, wenn der Sprühkopf 20 dieser Leitung 19 in Ausrichtung mit einem Kühlerrohr 12 ist. Diese Synchronisierung wird erreicht durch einen Nockenring 22, einen für $eä.e Leitung 19, welcher an einer Verlängerung des Ofenmantels befestigt ist und wobei jeder zwölf Nockenausnehmungen 23, eine in radialer Ausrichtung mit jedem Kühlerrohr 12, und ein Ventil 21 besitzt, welches sich öffnet, wenn ein Nockenstössel 24, zugehörig zu diesem Ventil, in jede Ausnehmung 23 unter Feuerwirkung hineingeht.

Eine einzige Wasserzuführungsleitung 19 mit einem Ventil un einem Nockenstössel würde ausreichen, aber die dreifache Einrichtung gibt eine bessere Wasserverteilung. Das benutzte Wasser kann von der Hauptwasserleitung unter dem

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verfügbaren Druck oder unter einem höheren Druck geliefert werden, welcher von einer ^asserpumpe erzeugt wird. Das Wasser kann dadurch zerstäubt werden, dass es mit Druckluft in dem Sprühkopf 20 vermischt wird.

Obwohl Wasser als Kühlflüssigkeit bevorzugt wird, weil es im allgemeinen leicht erhältlich ist und geeignet hohe spezifische Verdampfungswärme besitzt, können auch andere Flüssigkeiten mit geeigneten eigenschaften anstelle von Wasser verwendet werden, z.B. Öl. Mit 26 und 33 sind ein Temperaturfühler und eine Fotozelle bezeichnet, welche noch in Verbindung mit den Fig. 4, 5 und 6 beschrieben werden. '

Verschiedene Regelsysteme für die ""asserzuleitung sind in den Fig. 4, 5 und 6 erläutert. G-emäss Fig. 4 wird die Wasserzuleitung zu den drei leitungen 19 geregelt mittels eines einstellbaren Hauptventils 25, welches in Übereinstimmung mit der Klinkertemperatur gesteuert wird, wie diese durch einen Fühler 26 an einer geeigneten stelle ermittelt wird. In Fig. 1 ist der Fühler 26 dargestellt als ein Thermoelement, angeordnet in dem Klinkerstrom, welcher aus den freien Enden der Kühlerrohre herausfällt. Seine Ablesungen werden automatisch zur Regelung der momentanen ^teilung des Hauptventils 25 über einen Relaiskasten 27 und einen Ventilmotor 28 verwendet.

Fig. 5 zeigt eine Abwandlung, worin die W_assermenge, zugeführt durch jede Leitung 19, geregelt wird mittels elektromagnetisch betätigter Ventile 29, 30 und 31, welche Impulse aus dem Thermoelement 26 über einen Relaiskasten 32 erhalten. Die Einrichtung ist eine solche, dass wenn die Klinkertempera tür so niedrig ist, dass keine zusätzliche Wasserkühlung erforderlich ist, alle drei Ventile 29, 30 und 31 geschlossen sind..Wenn Wasserkühlung in einem beschränkten ^Ausmass erforderlich ist, wird Ventil 30 geöffnet. Wenn dann immer noch mehr zusätzliche Kühlung benötigt wird, wird Ventil 29 noch geöffnet, und wenn eine maximale zusätzliche Kühlung erforderlich ist, wird dann ausserdem noch Ventil 31 sich öffnen.

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In der Vorrichtung gemäss Pig. 6 wird auf die Nockensteuerung der Ventile 21 völlig verzichtet,und die Ventile 21a, welche deren ^Dtelle einnehmen, werden elektromagnetisch auf der Grundlage von Signalen gesteuert, welche sie aus einer Fotozelle 33 über einen Relaiskasten 34 aufnehmen. Das Hauptventil 25 wird wiederum gesteuert von dem Thermoelement 26 über Relaiskasten 27 und Motor 28. Gemäss Fig. 1 und 3 isi die Fotozelle in der Frontwand des Gehäuses 16 an dem unteren Schnittpunkt zwischen einer Ebene durch die Achse des Ofens und der mittleren der Leitungen 19c*montiert)» und der Peripherie des Kreises/V" entlang welcher die drei Leitungen 19 gelegen sind, wobei die Achse der Fotozelle lotrecht zu der Ebene des Kreises ist. Ein Lichtstrahl, welcher von dem glühenden Klinker in dem Rohr ausgesandt wird, wird die Fotozelle betätigen, so oft das offene Auslassende eines rotierenden Kühlerrohres vorbeigeht. Bei der für die Fotozelle geaeigten ^teilung wird dies stattfinden, so oft jede der drei Leitungen 19 in Ausrichtung in einem Kühlerrohr 12 sich befindet.

Fig. 7 und 8 erläutern eine Abwandlung_s welche sich von dem Beispiel der Fig. 1 im wesentlichen nur im Wasserzuleitungssystem unterscheidet. In diesem Fall wird das Kühlwasser aus einem Behälter 35 erhalten, welcher mit Wasser auf eine konstante Höhe gefüllt irst, wie sie durch einen Fühler 36 und ein Ventil 37 in einer Zuführungsleitung 38 bestimmt ist. Da der Kühler jede Drehung mitmacht, taucht ein Schöpfeimer 39, welcher mit dem Kühler rotiert, in den Behälter hinein und trägt mit sich eine Wassermenge nach oben, welche während der fortgesetzten drehung des KühJffs längs eines spiraligen Durchgangs flieset, welcher sich mindestens über 1 1/2 Windungen um die Achse des Kühlers herum erstreckt und in einen ringförmigen Wasserbehälter hineinführt. Eine Zentrifugalpumpe 41, angetrieben von einem Motor 42, saugt Wasser aus dem Behälter 40 über eine Leitung 40a und drückt es durch eine andere Leitung 43 in »ine Ringleitung 43a hinein, aus welcher Zweigleitungen 44 in das hintere Ende jedes Kühlerrohres führen. In diesem Beispiel

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wird das Wasser kontinuierlich zu den Kühlerrohren 12 geliefert, wobei das Lieferverhältnis von der Geschwindigkeit des Motors 42 abhängt* Motor 42 ist unendlich variierbar und seine Pumpgeschwindigkeit wird gesteuert in Abhängigkeit von der Klinkertemperatur, welche durch einen Fühler 26 gemessen wird, der die Steuersignale aussendet. Elektrische Kraft wird dem Motor 42 über Schlupfringe 42a und komplementäre Bürsten 42b zugeführt.

Die Fig. 9 und 10 zeigen einen ^rehrohrofen 9, ausgerüstet mit einer Anzahl von Planetenkühlerrohren 12, welche sich in eine Klinkerrutsche 16 hinein öffnen, ähnlich wie in dem Beispiel der Fig. 1.In diesem Fall ist ein Kühlwassertrog bzw. -rinne vorhanden, abgestützt durch eine Mehrzahl von Füssen 46 und sich mit dem Kühler um die Ofenachse drehend. Eine Zuführleitung 47, angelenkt an eine biegaame Verbindung 48, ist über die Verbindung an eine Wasserzuführleitung 49 angeschlossen, welche mit einem regelbaren Ventil 49a versehen ist, welch letzteres entweder von Hand oder mittels eines Fühlers 26 mit Steuereinrichtung betätigt werden kann. Die Zuführleitung 47 ragt in den Kühlwassertrog 45 hinein und die notwendige Wassermenge,in Abhängigkeit von der Klinkertemperatur in dem Klinkerauslass 16 zu einer gegebenen beliebigen Zeit,wird somit zu dem Kühlwassertrog 45 geliefert.

Aus dem Trog 45 geht eine Leitung 50 in jedes Kühlerrohr hinein, in eine konische schützende Prellplatte 51 (siehe auch Fig. 13), deren Scheitel in dem Kühlluftstrom liegt und welche das durch die Teile 49, 48, 47, 45 und 50 zugeführte Wasser zu dem Innern des Kühlerrohrs 12 verteilt.

Gemäss Fig. 10 ist die biegsam montierte Zuführleitung 47 etwas" zu der sich aufwärts bewegenden Seite der Ofenachse

angeordnet ,solass das zu dem Trog 45 zugeführte Wasser in dent Trog in einer Richtung entgegengesetzt zu der eines Pfeil* fHessen wird, welcher die ^rehrichtung des Ofens anzeigt.

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Jede Leitung 50, durch welche Wasser aus dem Trog 45 in das entsprechende Kühlerrohr 12 eingespeist wird, ist schräg in einem Winkel «Λ zu der Ebene, welche durch die Achse des Ofens und diejenige des "betreffenden Kühlerrohrs bestimmt ist.

Aus Fig. 12 geht hervor, dass zwischen jedear Leitung 50 und dem Trog 45 ein Tunnel 52 eingesetzt ist, an welchem die Leitung mittels einer Klemmeinrichtung 53 befestigt ist. Mittels Trennwänden 54 ist der Kühlwassertrog 45 in eine Anzahl von Abschnitten unterteilt entsprechend der Zahl der Kühlerrohre 12. Die Trennwände stellen sicher, dass das Wasser zugeführt in jedem gegebenen Augenblick aus Leitung 47, nur zu einem der Kühlerrohre 12 zugeführt wird und dass jedes dieser Röhre mit der gleichen "assemenge für jede Drehung des Ofens gespeist wird. Der Kühlwassertrog 45 hat (Fig. 11) nach innen gewendete -Κ-andlippen, welche dazu dienen, um jede überschüssige Kühlwassermenge aufzufangen, welche nicht in das Kühlerrohr 12 hineingeht, während der .fragliche Abschnitt sich an der ^eite des Ofens nach unten bewegt.

Wie aus den Figuren 12 und 13 ersichtlich, stellt jede Trenn-

54 einen integralen Teil
wand/des entsprechenden Tunnels 52 dar. Eine schützende Hülse 55 umgibt die Leitung 50 und besteht aus Gummi oder einem anderen elastischen Material.. Sie ist auf dem Kühlerroh 12 montiert, ragt in dieses hinein und endet in der schützenden Prellplatte 51, deren Orientierung und konische Gestallt sicherstellen, dass das Kühlwasser zu dem Kühlerrohr 12 im Gleichstrom mit der Kühlluft zugeführt wird. Diese Hülsen zusammen mit dem biegsamen verbindenden Anschluss 48 zwischen den Leitungen 49 und 47 gewährleisten die erforderliche Biegsamkeit längs des Zuführungssystems für das Kühlwasser aus der Leitung 49 zu dem Innern der Kühlerrohre 12, um Expansionen und Kontraktionen ebenso wie andere Beanspruchungen aufnehmen zu können, welchen Ofen und Kühler während des Betriebs ausgesetzt sind.

Die Pig. 14 und 15 zeigen eine Konstruktion, montiert auf der Förderwand des Gehäuses 16 und ausgerüstet mit beweglichen Düsen 56, durch welche Kühlwasser durch einen Schlitz 57 in

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der Wand des Gehäuses und in die Kühlerrohre 12 hinein eingespritzt werden kann, wenn die Rohre vorbeigehen.

Jede Düse 56 ist an einem Gelenk einer endlosen Kette 58 "befestigt, welche um zwei Kettenzahnräder 59 gelegt ist, Ton welchen eins über einen Motor 60 angetrieben wird. Dessen Geschwindigkeit schwankt proportional mit der Geschwindigkeit des Ofens und infolgedessen derjenigen des Kühlers. Der Motor 60 ist mit einem Getriebe 61 gekuppelt, über welches er auch einen sogenannten Selsyn-Sender oder einen Stufengenerator/antreibt, welcher elektrisch mit einem entsprechenden Selsyn-Empfänger oder Stufenmotor 63 verbunden ist. Der Stufenmotor 63 treibt ein Gleitventil 64, welches »Vasser zu der eigentlichen Düse 56 zur richtigen Zeit liefert, das heisst, wenn eine Düse 56 sich längs des Schlitzes 57 bewegt. Hierdurch ist gleichzeitig sichergestellt, dass die biegsamen Zuführungsschläuche 65 der Düsen deren Bewegung folgen, ohne sich zu verwickeln. Der Ofenmantel 9 ist mit einer Anzahl gleichförmig verteilter Dauermagnete 66 versehen entsprechend der Zahl der Kühlerrohre. Ein Indikator 67 wird betätigt durch das magnetische Feld, so oft ein Magnet 66 durch es hindurchgeht, sodass ein elektrischer Impuls ausgesendet wird. Dieser Impuls wird über einen Relaiskasten 68 zu einem Magnetventil 69 übertragen, welches sich infolgedessen öffnet, sodass Wasser zu dem Gleitventil 64 gespeist wird, ^as Ventil leitet das Wassei weiter zu derjenigen Düse 56, welche sich in dem gegebenen Augenblick längs des Schlitzes 57 bewegt.

Ein anderer Indikator wird auch bei dem Vorbeigang der Magnete 66 betätigt. So oft dies eintritt, besteht die analoge Wirkung darin, dass die Wasserlieferung zu der in Betracht kommenden Düse 56 abgeschnitten wird. Dieser Indikator ist daher an einer solchen stelle angebracht, dass das Abschneiden stattfindet, wenn die Düse 56 das untere Ende des Schlitzes 57 erreicht hat.

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Jj'ig. 16 zeigt eine andere Form des Wasserkühlungssystems mit beweglichen Düsen, -vorgesehen auf dem Gehäuse 16 an der gleichen Stelle im Verhältnis zu den Kühlerrohren 12, wie in Verbindung mit j?ig. 14 und 15 beschrieben. Dieses System ermöglicht, dass zwei aufeinanderfolgende Kühlerrohre Wassereinspritzung erhalten. -Bis besteht aus einer Reihe von zwei hydraulischen Zylindern 71, jeder mit einem Kolben 72 und Kolbenstange 73, auf welchen die Wassereinspritzdüsen 56 so angebracht sind, um mit den Stangen aufwärts und abwärts längs entsprechender Schlitze 57 mit einer

zu
Geschwindigkeit bewegt/werden, um sie zu veranlassen, der Bewegung eines Kühlerrohrs 12 zu folgen.

Auf dem Ofenmantel 9 ist auch in diesem Fall eine Anzahl permanenter Magnete 66 vorgesehen. Jedoch sind hier die Magnete nur in Front jedes zweiten Kühlerrohrs 12 angebracht. Wenn durch einen Magnet 66 betätigt, veranlasst der Indikator das Ventil 69, sich über die Einschaltung eines Relaiskastens 68 zu öffnen, wodurch Wasser beiden Düsen gleichzeitig zugeführt wird. Der Relaiskasten 68 sendet gleichzeitig einen Impuls zu einem Ölwechselventil 74, welches veranlasst, dass öl mittels einer Pumpe 76 aus einem Behälter 75 über das Wechselventil 74 in das obere Ende des Zylinders 71 gedrückt wird, sodass die Kolbenstangen sich zu den Düsen 56 abwärts bewegen, wobei jede der Bewegung ihres besonderen Kühlerrohrs 12 folgt.

Der Indikator 70 stellt sicher, dass die Wasserzufuhr zu den Düsen 56 abgeschnitten wird, wenn diese sich in ihrer unteren ^teilung befinden. Gleichzeitig wird der Indikator 70 Rückstellung des Olwechselventils 74 veranlassen, is. sodasü die Düsen zu ihrer höchsten Stellung bewegt werden, in welcher sie bereit sind, Wasser in ein anderes vorbeikommendes Kühlerrohr einzuspritzen.

Wenn der Ofen eine ungerade Zahl von Kühlerrohren 12 aufweist, wird eine Ausrüstung verwendet, welche aus nur einer Reihe von Teilen 56, 71, 72, 73 besteht, weil in diesem Fall Wasser

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nur in die Kühlerrohre bei jeder zweiten Umdrehung des Ofens 9 eingespritzt wird. Wenn eine gerade Anzahl von Kühlerrohren vorhanden ist, ist es vorteilhaft, die Doppelreihe von Ausrüstung der Fig. 16 zu "benutzen.

Hinter dem Ventil 69 teilt sich die w'ass er zufuhr leitung in zwei Zweige, von welchen jeder seine separate Dose 77 besitzt, aus welcher der biegsame Schlauch herausgeht, welcher das Kühlwasser zu der zugehörigen Düse 56 leitet.

Fig. 17 zeigt ein Wassereinspritzsystem mit drei Düsen 56, welche Wasser gleichzeitig in drei Kühlerrohre 12 über einen Schlitz 57 von einer kreisförmigen Krümmung, bestimmt durch den radialen Abstand zwischen der Ofenachse und der Kühlerrohrachse, einspritzen. Der Ofenmantel 9 ist hier mit einem permanenten Magneten 66 für jedes Kühlerrohr versehen. Die Düsen 56 sind auf einer Leitschiene 77 von im wesentlicher der gerade erwäiinten Krümmung montiert und gleitbar auf nichtgezeigten Führungsgliedern abgestützt. An dieser Leitschiene 77 ist eine gekrümmte Zahnstange 78 befestigt zur Kämmung mit einem Zahnrad 79, letzteres angetrieben durch einen Motor 80, welcher sich synchron mit der Ofenrotation dreht. Wenn das System in seiner Ausgangslage ist, wie in Fig. 17 angegeben, wird ein Indikator 81 durch den Magnet betätigt und wird über einen Relaiskasten 68 das Ventil 69 veranlassen, sich zu öffnen, wodurch das Ventil Wasser zu allen drei Düsen 56 zulässt. Zusätzlich sendet der Relaiskasten 68 einen Impuls für das Anlassen von Motor 80, welcher dann die. Düsen 56 vorrücken wird, sodass sie in wirksamer Weise ^_asser i_n ^_en mittleren Teil der zugehörigen Kühlerrohre 12 einspritzen werden. Wenn der Indikator 81 durch einen nachfolgenden Magnet 66 betätigt wird, wird dies den Relaiskasten 68 veranlassen, das Ventil 69 mit daraus folgender Unterbrechung der Wasserzufuhr zu den Düsen zuschliessen und ferner einen Impuls für rasche Umkehrung des Motors 80 auszusenden, sodass die Düsen zu ihrer Ausgangsstellung rasch zurückgebracht werden. Die Wasserzufuhr wird dann wieder geöffnet und ein neuer Zyklus beginnt.

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i)er hotor 80 mit Zahnrad 79 und Zahnstange 78 kann durch einen pneumatischen ^rückzylinder (nicht gezeigt) ersetzt werden, welcher beweglich für die .Bewegung der Leitschiene 77,1 gesteuert aus dem Relaiskasten 68, aufgehängt ist.

Bei den einrichtungen gemäss den J?ig. 14 "bis 17 können die permanenten Kagneten 66 durch andere Impulse aussendende Glieder ersetzt werden, z.B. durch flocken,und die damit zusammenarbeitenden G-lieder 67, 70 und 81 sind dann in geeigneter "eise anzupassen, z.B. in der ^orm von elektrische Kontakte tragenden Wippen.

In gleicher Weise kann in der ^usführungsform der J?if. 14 "bis 17 das Ventil 69 ergänzt werden durch ein anderes Ventil 82, wie nur in ^ig. 17 gezeigte Dieses Ventil ist in ^eihe geschaltet mit dem Ventil 69 und ist regelbar, entweder von Hand, wie in Pig. 17 angenommen, oder automatisch durch Mittel gleichwertig denjenigen, wie in Verbindung mit den Ventilen 25 und 49a der J?ig_o 6 und 10 beschrieben.

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Claims

-17-Patentansprüche

Verfahren zum Kühlen von körnigem Material in einem Planetenkühler, dadurch gekennzeichnet, dass Kühlflüssigkeit in Berührung mit dem körnigen Material, während es durch die Kühlerrohre hindurchgeht, eingeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlflüssigkeit Wasser ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlflüssigkeit als Spray angewendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlflüssigkeit den Kühlerrohren unter Schwerkraftwirkung zugeführt wird-

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlflüssigkeit an den Materialauslassenden der Kühlerrohre eingebracht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlflüssigkeit in die waterialauslassenden der Kühlerrohre eingespritzt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlflüssigkeit zu den Kühlerrohren nur während eines Teils ihrer kreisförmigen Bewegungsbahn züge führt wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die temperatur des zu kühlenden Materials ermittelt und die Menge an anzuwendender Kühlflüssigkeit automatisch in Abhängigkeit von der ermittelten Temperatur geregelt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Materials ermittelt wird, nachdem es die Kühlerrohre verlassen hat.

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1öo Verfahren nach Anspruch 1, Im wesentlichen wie 'beschrieben unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen erläuterten Beispiele.

11. Planetenkühler, umfassend eine Zusammenstellung von Kühlerrohren, montiert in Planetenform rund um eine drehtrommel herum mit den Achsen der Rohre und der Drehachse der Kühlerrohre und Trommel im wesentlichen parallel zu der Achse der trommel, wodurch im Betrieb zu kühlendes Material aus der irommel in ein Ende der Kühlerrohre hinein und axial durch die Rohre hindurchgeht, während es durch im G-egenstrom durch die Rohre hindurchgehende Luft gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel für das Einführen von Kühlflüssigkeit in Berührung mit dem Material vorgesehen sind, während es durch die Kühlerrohre hindurchgeht.

12. Planetenkühler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel für das Einführen der Kühlflüssigkeit eine oder mehrere Sprühdüsen umfassen, welche eingerichtet sind, um einen Spray aus Kühlflüssigkeit in den Kühlerrohren zu erzeugen.

13. Planetenkühler nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Einführen der Kühlflüssigkeit eine oder mehrere Düsen für Einspritzung der Kühlflüssigkeit in die Katerialauslassenden der Kühlerrohre umfassen.

14.Planetenkühler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die bzw. jede Düse an einem Gehäuse befestigt sind, in welches hinein die Kühlerrohre das zu kühlende Material während ihres Betriebs entleeren.

15. Planetenkühler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die bzw. jede Düse wiederholt von einem Ausgangspunkt längs einer Bahn in Ausrichtung mit dem Materialauslassende eines Kühlerrohrs längs eines Teils der kreisförmigen Bewegungsbahn des Kühlerrohrs, und dann wieder zurück zu dem Ausgangspunkt bewegt werden.

16. Planetenkühler nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Einspritzen von Kühlflüssig-

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keit aus der oder jeder Düse und/oder die Bewegung der oder jeder Düse mit der ^rehung der Kühlerrohre im Ansprechen auf einen Fühler synchronisiert ist, welcher die Winkelstellung der Kühlerrohre ermittelt.

17. Planetenkühler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der !Fühler mindestens einen Nockenstössel enthält, welcher Nockenoberflächen folgt, die mit den Kühlerrohren rotieren, und von welchen eine jedem Kühlerrohr entspricht.

18. Planetenkühler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler mindestens einen magnetisch betätigten Schalter besitzt, welcher mit einer Anzahl von Magneten zusammenarbeitet, die mit den Kühlerrohren rotieren, und von welchen je einer jedem Kühlerrohr entspricht.

19. Planetenkühler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler mindestens einen Wärmefühler besitzt, welcher auf strahlung anspricht, die im Betrieb aus dem heissen Material in einem vorbeigehenden Kühlerrohr ausgäsendet wird.

20. Planetenkühler nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel für das Einführen von Kühlflüssigkeit in die Kühlerrohre hinein eine besondere Zuführleitung besitzen, welche in jedes Kühlerrohr hineinführt.

21. Planetenkühler nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die besonderen Zuführleitungen an eine gemeinsame Leitung angeschlossen sind, welche mit den Kühlerrohren rotiert und in welcher während des Betriebs Kühlflüssigkeit unter Druck gehabten wird.

22. Planetenkühler nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlflüssigkeitsbehälter mit den Kühlerrohren rotiert und einen Schöpfeimer, welcher Kühlflüssigkeit aus einem statischen Behälter aufnimmt, wenn der Kühler rotiert, und eine Pumpe besitzt, welche sich mit den Kühlerrohren dreht und Kühlflüssigkeit aus dem rotierenden Behälter herauszieht und/eine gemeinsame leitung pumpt.

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23. Planetenkühler nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die besonderen Leitungen mit Kühlflüssigkeit unter Schwerkraftwirkung aus einer gemeinsamen Leitung "beliefert werden, welche mit den Kühlerrohren rotiert.

24. Planetenkühler nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsame Leitung ein radial nach aussen offener ringförmiger Trog ist, welcher die Kühlerrohre umgibt und mit Kühlflüssigkeit von oben beliefert wird, wobei der Trog in Abschnitte unterteilt ist und jeder Abschnitt an eine der besonderen zu einem iuihlerrohr führenden Leitungen angeschlossen ist.

25. Planetenkühler nach Anspruch 11, im wesentlichen wie unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen erläuterten Beispiele beschrieben,,

26. Drehrohrofenaalage, umfassend einen drehrohrofen, dessen Materialauslassende an einen Planetenkühler gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche 11-25 angeschlossen ist.

27. Drehrohrofenanlage gemäss Anspruch 26, worin das Katerialauslassende des ^rehrohrofens die Trommel des Planetenkühlers bildet, an welcher die Kühlerrohre befestigt sind.

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