Die Erfindung betrifft einen Kühler zum Kühlen von heißem Schüttgut, insbesondere Zementklinker.

Zur Kühlung von heißem Schüttgut, wie beispielsweise Zementklinker, ist es bekannt, dass das Schüttgut auf einen von Kühlgas durchströmbaren Belüftungsboden eines Kühlers aufgegeben wird. Das heiße Schüttgut wird anschließend zur Kühlung von einem Ende des Kühlers zum anderen Ende bewegt und dabei von Kühlgas durchströmt.

Für den Transport des Schüttgutes vom Kühleranfang zum Kühlerende sind verschiedene Möglichkeiten bekannt. Bei einem sogenannten Schubrostkühler erfolgt der Transport des Schüttgutes durch bewegbare Förderelemente, die sich in Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung bewegen. Die Förderelemente weisen eine Schubkante auf, die das Material in Förderrichtung transportieren.

Aus der DE 100 18 142 B4 ist ein Kühler bekannt, der eine Mehrzahl von sich in Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung bewegbaren Förderelementen aufweist. Jedes der Förderelemente ist über ein Trägerelement mit geeigneten Transportmechanismen verbunden, das die Förderelemente bewegbar an einer Maschinenrahmenstruktur lagert. Durch ein geeignetes Bewegungsmuster im Vor- und Rückhub wird das Material in Förderrichtung transportiert.

Aus der EP 2021692 B2 ist ein Kühler bekannt, der eine Mehrzahl von sich in Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung bewegbaren Förderelementen aufweist. Die Förderelemente sind an einer Rahmenstruktur angebracht, die über Lager an dem Maschinenrahmen gelagert sind. Die Förderelemente weisen eine Form auf, die das transportieren in Förderrichtung ermöglichen.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Kühler weisen einen komplexen Aufbau und eine große Bauhöhe auf. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Kühler bereitzustellen, der eine geringere Baugröße aufweist, wobei gleichzeitig die Lagerkräfte optimiert sind, was eine Kostenersparnis mit sich bringt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kühler mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Ein Kühler zum Kühlen von Schüttgut, insbesondere Zementklinker umfasst nach einem ersten Aspekt einen stationären von Kühlgas durchströmbaren Belüftungsboden zur Aufnahme des Schüttguts, zumindest eine Fördereinheit mit oberhalb des Belüftungsbodens angeordneten Förderelementen, die zum Transport des Schüttguts in Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung hin und her bewegbar sind und eine Antriebseinrichtung zum Antreiben der Förderelemente. Des Weiteren weist der Kühler eine sich in Förderrichtung erstreckende Profil struktur zur Aufnahme des Belüftungsbodens und eine Lagerungseinheit zum Lagern der Fördereinheit an der Profil struktur auf, sodass die Fördereinheit in Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung relativ zu der Profilstruktur bewegbar ist.

Ein solcher Kühler ist insbesondere zur Kühlung von Zementklinker einem Drehrohrofen einer Zementanlage nachgeschaltet, sodass aus dem Drehrohrofen austretender Zementklinker in Förderrichtung von einem Ende des Kühlers zu dem gegenüberliegenden Ende des Kühlers bewegt und dabei mit Kühlgas durchströmt wird.

Das zu kühlende Schüttgut wird auf dem stationären Belüftungsboden aufgenommen, wobei der Belüftungsboden vorzugsweise plattenförmig ausgebildet ist und eine Mehrzahl von Durchlässen aufweist, durch welche Kühlgas beispielsweise mittels eines Ventilators, von unterhalb des Belüftungsbodens nach oben durch den Belüftungsboden strömt. Der Belüftungsboden weist ferner vorzugsweise eine Mehrzahl von sich in Förderrichtung erstreckenden Schlitzen auf, durch welche sich die Fördereinheit erstreckt. Die oberhalb des Belüftungsbodens angeordneten Förderelemente weisen insbesondere einen sich in Förderrichtung erstreckenden Bereich und eine Mehrzahl von sich quer zur Förderrichtung erstreckenden Mitnehmern auf, die zueinander beabstandet an dem sich in Förderrichtung erstreckenden Bereich angeordnet sind. Der Kühler weist vorzugsweise eine Mehrzahl von Fördereinheiten auf, die unabhängig voneinander bewegbar sind.

Die Profilstruktur ist insbesondere derart angeordnet, dass sie die auf den Belüftungsboden wirkenden Kräfte aufnimmt, wobei sich die Profil struktur in Förderrichtung insbesondere über die gesamte Länge des Belüftungsbodens erstreckt.

Die Lagerungseinheit zum Lagern der Fördereinheit an der Profil struktur ermöglicht eine kompakte Bauweise des Kühlers, wobei auf eine zusätzliche Rahmenstruktur zum Lagern der bewegbaren Komponenten, wie der Fördereinheit, verzichtet wird. Die Fördereinheit wird über die Lagerungseinheit direkt an der stationären Profilstruktur gelagert, wodurch der Raum unterhalb des Belüftungsbodens optimal genutzt wird.

Gemäß einer ersten Ausführungsform umfasst die Profil struktur eine Mehrzahl von sich in Förderrichtung entlang des Belüftungsbodens erstreckenden Strukturelementen, die parallel zueinander angeordnet sind. Die Strukturelemente sind insbesondere im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet und umfassen beispielsweise Bleche, die gesteckt, gekantet, gewalzt oder geschweißt sind. Die Strukturelemente sind zueinander beabstandet angeordnet, sodass zwischen benachbarten Strukturelementen ein Bauraum ausgebildet ist und wobei der Belüftungsboden auf den Strukturelementen aufliegt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Lagerungseinheit zwischen zwei benachbart angeordneten Strukturelementen angeordnet. Dies ermöglicht eine besonders platzsparende Anordnung der Lagerungseinheit in dem Bauraum zwischen benachbarten Strukturelementen der Profilstruktur.

Die Strukturelemente sind gemäß einer weiteren Ausführungsform mit dem Belüftungsboden verbunden. Vorzugsweise sind die Strukturelemente mit ihrem oberen zu dem Belüftungsboden weisenden Ende an dem Belüftungsboden befestigt, beispielsweise verschweißt, verschraubt oder gesteckt. Die Strukturelemente der Profil struktur sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie sowohl die auf den Belüftungsboden wirkenden Kräfte als auch die auf die Fördereinheit wirkenden Kräfte aufnehmen.

Der Kühler weist gemäß einer weiteren Ausführungsform zumindest einen quer zur Förderrichtung angeordneten Querträger auf, an dem die Profilstruktur aufgenommen ist. Insbesondere sind über die Länge der Profil struktur eine Mehrzahl von Querträgern angeordnet. Die Querträger sind beispielsweise mit einem Träger verbunden, der sich im Wesentlichen in vertikaler Richtung erstreckt und den Querträger an dem Boden abstützt. Der Querträger sorgt ferner für eine Versteifung der Profil struktur durch eine Aufnahme der Strukturelemente und gleichzeitig für eine bodenseitige Abstützung der Profil struktur über die Träger.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Querträger Aussparungen auf, wobei die Profilstruktur und die Fördereinheit zumindest teilweise in einer Aussparung angeordnet sind. Insbesondere sind in jeder Aussparung zwei Strukturelemente und eine Fördereinheit zumindest teilweise angeordnet.

Die Fördereinheit weist gemäß einer weiteren Ausführungsform einen sich in Förderrichtung erstreckenden Antriebsträger auf, an dem eine Mehrzahl von Förderelementen und die Antriebseinrichtung angebracht sind. Der Antriebsträger verbindet die Förderelemente mit der Antriebseinheit und ermöglicht eine Bewegung der Förderelemente einer Fördereinheit über eine Antriebseinheit.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Antriebsträger über die Lagerungseinheit an der Profilstruktur gelagert, sodass der Antriebsträger relativ zu der Profil struktur bewegbar ist. Insbesondere ist der Antriebsträger unterhalb des Belüftungsbodens und auf gleicher Höhe mit der Profilstruktur angeordnet. Dies ermöglicht eine besonders platzsparende Anordnung des Antriebsträgers insbesondere zwischen zwei benachbarten Strukturelementen der Profilstruktur.

Die Antriebseinrichtung ist vorzugsweise ein Hydraulikzylinder. Insbesondere ist der Hydraulikzylinder mit seinem einen Ende an einem Strukturelement der Profilstruktur und mit seinem anderen Ende an dem Antriebsträger angebracht, sodass die Antriebseinheit sowohl an der Profilstruktur als auch an dem Antriebsträger aufgenommen ist.

Die Antriebseinrichtung ist gemäß einer weiteren Ausführungsform unterhalb des Belüftungsbodens angeordnet. Insbesondere ist die Antriebseinrichtung unterhalb des Antriebsträgers angeordnet. Eine solche Anordnung ermöglicht einen besonders kompakten Aufbau des Kühlers.

Die Lagerungseinheit ist beispielsweise ein Gleitlager oder ein Wälzlager. Vorzugsweise weist die Lagerungseinheit zumindest ein Führungselement und ein Gleitelement zum Gleiten entlang des Führungselements auf, wobei das Führungselement an der Profil struktur und das Gleitelement an dem Antriebsträger angebracht ist. Insbesondere sind die Querträger, die Lagerungseinheiten und die Antriebseinrichtung auf gleicher Höhe angeordnet, was eine kompakte Bauweise realisiert.

Die Antriebseinrichtung ist gemäß einer weiteren Ausführungsform an der Profilstruktur und an dem Antriebsträger angebracht und derart ausgebildet, dass sie den Antriebsträger zu einer Bewegung relativ zu der Profil struktur antreibt.

Der Kühler weist gemäß einer weiteren Ausführungsform eine Mehrzahl von Fördereinheiten auf, die jeweils mit einer Antriebseinrichtung verbunden sind. Die Fördereinheiten sind parallel zueinander und in etwa gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet. Die Verbindung jeweils einer Antriebseinheit mit einer Fördereinheit ermöglicht eine Bewegung der Fördereinheiten unabhängig voneinander, sodass beispielsweise eine Fördereinheit in Förderrichtung und eine andere Fördereinheit entgegen der Förderrichtung bewegbar ist.

Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kühlers in einer perspektivischen Draufsicht gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Kühlers aus Fig.1 in einer Seitenansicht.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Kühlers aus Fig.1 und 2 in einer Querschnittsansicht.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Querträgers in einer perspektivischen Ansicht.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Fördereinheit in einer perspektivischen Ansicht.

Fig. 1 zeigt einen Kühler 10 zum Kühlen von Schüttgut, wie beispielsweise Zement- Klinker. Insbesondere ist ein solcher Kühler 10 einem Drehrohrofen einer Zementanlage nachgeschaltet und kühlt aus dem Ofen austretenden Zementklinker. Zur Kühlung wird das Schüttgut in die mit einem Pfeil dargestellte Förderrichtung bewegt. Der in Fig.1 bis 3 dargestellte Kühler 10 weist einen Belüftungsboden 12 zur Aufnahme des Schüttguts auf. Der Belüftungsboden 12 ist stationär und weist eine Mehrzahl von Belüftungsdurchlässen zur Baufschlagung des auf dem Belüftungsboden liegenden zu kühlenden Schüttguts mit einem durch die Belüftungsdurchlässe strömenden Kühlgasstrom auf. Das Kühlgas strömt beispielsweise durch eine nicht dargestellte Ventilatoreinheit von unten durch den Belüftungsboden 12. Der Belüftungsboden 12 wird von einer ebenfalls stationären Profilstruktur 20 getragen, wobei der Belüftungsboden 12 auf der Profil struktur 20 aufliegt und mit dieser fest verbunden, beispielsweise verschraubt oder verschweißt ist. Die Profilstruktur 20 umfasst eine Mehrzahl von sich in Förderrichtung erstreckenden Strukturelementen 30, wobei in dem in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiel zehn Strukturelemente 30 parallel und zueinander beabstandet angeordnet sind und sich über die gesamte Länge des Belüftungsbodens 12 erstrecken. Die Strukturelemente 30 sind im Wesentlichen eben und plattenförmig ausgebildet und erstrecken sich vertikal und in Förderrichtung unterhalb des Belüftungsbodens 12, sodass der Belüftungsboden 12 auf den oberen Endbereichen der Strukturelemente 30 aufliegt. Die Strukturelemente 30 sind auf einer Höhe angeordnet und miteinander über einen Querträger 34 verbunden. Insgesamt weist der Kühler 10 in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 drei Querträger 34 auf, die im Wesentlichen identisch aufgebaut sind. Eine detaillierte Ansicht eines solchen Querträgers 34 ist in Fig. 4 dargestellt. Die Querträger 34 bewirken eine Versteifung der Profil struktur 20 durch die feste Verbindung der Strukturelemente 30 miteinander. Die Strukturelemente 30 der Profilstruktur 20 erstrecken sich durch in den Querträgern 34 angeordnete Aussparungen 40 durch die Querträger 34 hindurch über die gesamte Länge des Belüftungsbodens 12. Es ist ebenfalls denkbar, die Strukturelemente 30 in Längsrichtung, insbesondere in Förderrichtung, in eine Mehrzahl von Elemente, beispielsweise vier Elemente, zu unterteilen, die über die drei Querträger 34 miteinander verbunden sind. Die Querträger 34 sind jeweils mit zwei sich vertikal erstreckenden Trägern verbunden, die den Kühler an dem Boden abstützen.

Fig. 4 zeigt eine detaillierte Darstellung des Querträgers 34, der eine Mehrzahl von Aussparungen 40 aufweist. Insgesamt umfasst der Querträger 34 fünf Aussparungen 40, die gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet sind. In den Aussparungen 40 des Querträgers 34 ist jeweils ein Antriebsträger 28 und jeweils zwei Strukturelemente 30 der Profilstruktur 20 angeordnet. Der obere dem Belüftungsboden 12 zugewandte Bereich des Querträgers 34 ist mit dem Belüftungsboden 12 fest verbunden, beispielsweise verschraubt, verschweißt oder gesteckt.

Des Weiteren weist der Kühler 10 eine in Fig. 3 und 5 dargestellte Fördereinheit 14 auf. Die Fördereinheit 14 umfasst einen sich in Förderrichtung erstreckenden Antriebsträger 28, einen Förderelementträger 32 und eine Mehrzahl von Förderelementen 16. Die Förderelemente 16 sind oberhalb des Belüftungsbodens 12 angeordnet und umfassen jeweils einen sich in Förderrichtung erstreckenden Bereich, auf dem beispielhaft drei sich quer zur Förderrichtung erstreckende Mitnehmer 38 angebracht sind. Die Förderelemente 16 sind beispielhaft in fünf Reihen mit jeweils drei in Förderrichtung nebeneinander angeordneten Förderelementen 16 angeordnet. Die Förderelemente 16 sind parallel zueinander und quer zur Förderrichtung zueinander beabstandet angeordnet. Der Förderelementträger 32 ist im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet und erstreckt sich in vertikaler Richtung. Jedes Förderelement 16 ist an zwei Förderelementträger 32 angebracht, wobei an jedem Förderelementträger 32 zwei Förderelemente 16 befestigt sind. Unterhalb des Belüftungsbodens 12 sind eine Mehrzahl von Antriebsträgern 28 angeordnet, die sich in Förderrichtung erstrecken und beispielhaft mit jeweils vier Förderelementträgern 32 verbunden sind. Insgesamt sind in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 fünf Antriebsträger 28 angeordnet, die jeweils zwischen zwei benachbarten Strukturelementen 30 der Profilstruktur 20 angeordnet sind.

Die Antriebsträger 28 sind jeweils mittels Lagerungseinheiten 22 an der Profil struktur 20 zwischen zwei benachbarten Strukturelementen 30 angebracht. Jeder Antriebsträger 28 ist beispielhaft über zwei Lagerungseinheiten 22, insbesondere Gleitlager, an der Profil struktur 20 angebracht, sodass eine relative Bewegung des Antriebsträgers 28 zu den Strukturelementen 30 der Profilstruktur 20 ermöglicht wird. Die Lagerungseinheit 22 weist zwei im Wesentlichen u-förmige Führungselemente 24 auf, die mit jeweils einem Gleitelement 26 zusammenwirken, sodass das Gleitelement 26 entlang des sich in Förderrichtung erstreckenden Führungselements 24 gleitet. An jedem der Antriebsträger 28 ist eine Antriebseinrichtung 18 angeordnet. Die Antriebseinrichtung 18 umfasst einen Hydraulikzylinder, der mit seinem einen Ende an der Profil struktur 20, insbesondere an benachbarten Strukturelementen 30 der Profilstruktur 20 und mit seinem anderen Ende an dem Antriebsträger 28 angebracht ist.

Fig. 5 zeigt eine detaillierte Darstellung der Fördereinheit 14 ohne die Antriebseirichtung 18 und die Förderelemente 16. Der Antriebsträger 28 weist vier in Förderrichtung nebeneinander angeordnete Förderelementträger 32 auf, die im Wesentlichen T-förmig ausgebildet und gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet sind. Der Antriebsträger 28 und die Förderelementträger 32 sind beispielsweise aus einem Stück, miteinander verschraubt oder verschweißt ausgebildet. Ferner umfasst der Antriebsträger 28 vier Gleitelemente 26 der Lagerungseinheit 22, wobei jeweils zwei Gleitelemente 26 an einer Seite des Antriebsträgers 28 zueinander in Förderrichtung beabstandet angebracht sind. Der Antriebsträger 28 umfasst des Weiteren auf der unteren dem Belüftungsboden 12 abgewandten Seite einen Anschluss 36 zum Anbringen der Antriebseinrichtung 18 an dem Antriebsträger 28.

Im Betrieb des Kühlers 10 wird jede der Fördereinheiten 14 mittels einer jeweiligen Antriebseinrichtung 18 in Förderrichtung und entgegen der Förderrichtung bewegt. Insbesondere werden die Fördereinheiten 14 gemeinsam in Förderrichtung bewegt und getrennt voneinander entgegen der Förderrichtung bewegt. Wird beispielsweise grobes Schüttgut zum Kühlen auf den Belüftungsboden 12 aufgegeben, bildet dies eine relativ kompakte Einheit, die bei einem gemeinsamen Vorhub der Fördereinheiten 14 in Förderrichtung transportiert werden kann. Die getrennte Bewegung der Fördereinheiten 14 entgegen der Förderrichtung bewirkt, dass aufgrund von Reibung weniger Schüttgut über die Mitnehmer der Förderelemente 16 mitgenommen wird als bei einer gemeinsamen Bewegung der Fördereinheiten 14. Dies resultiert insgesamt in einer Bewegung des Schüttguts entlang des Belüftungsbodens 12 in Förderrichtung.

Die Anordnung der Antriebsträger 28 auf der gleichen Höhe der Profilstruktur, insbesondere zwischen zwei benachbarten Strukturelementen 30 der Profil struktur 20 ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise des Kühlers 10.

Bezugszeichenliste

10 Kühler

12 Belüftungsboden

14 Fördereinheit

16 Förderelement

18 Antriebseinrichtung

20 Profilstruktur

22 Lagerungseinheit

24 Führungselement

26 Gleitelement

28 Antriebsträger

30 Strukturelemente

32 Förderelementträger

34 Querträger

36 Anschluss für Antriebseinheit

38 Mitnehmer

40 Aussparung