Drehtrommeln, auch als Drehrohre bezeichnet, werden bei verschiedenen Wärmebehandlungsprozessen, wie beim Trocknen, Schwelen und vielen anderen mehr mit direkter oder indirek- ter Beheizung des das zu behandelnde Gut führenden Trommel- innenraums eingesetzt. Wegen der Neigung vieler Behand- lungsgüter an den Trommelinnenwandungen anzubacken, werden Abreinigungseinrichtungen im Trommelinnenraum verwendet. Zu diesem Zweck sind lose im Drehtrommelinnenraum liegende Rollkörper bekannt, die in der Regel der Abreinigung dienen- de Vorsprünge, wie schraubenförmige Leisten, auf ihrer Man- telfläche tragen und durch ihre Gestaltung und/oder Abstüt- zung in der Drehtrommel Relativbewegungen zur Drehtrommelin- nenwand unter Reinigungswirkung ausführen. Derartige Wälz- körper und solche aufweisende Drehtrommeln sind in der DE 36 41 731 A1 beschrieben.

Besondere Anbackungsprobleme an der Drehtrommelinnenwand treten beim Schwelen von Kohlenwasserstoffe enthaltenden Materialien, wie von Rückständen aus der Schweröl-/und Kohlehydrierung auf. Hierbei kondensieren Schwelöldämpfe

durch hohe Wärmeverluste außerhalb der beheizten Zone der Drehtrommel. Hierdurch treten-neben Wärmeübertragungspro- blemen-Förderprobleme im Eintrags-und Austragsbereich der Drehtrommel auf. Außerdem muß die Abreinigung der Anbackun- gen hinreichend schonend erfolgen, um den Drehtrommelver- schleiß in erträglichen Grenzen zu halten. Schließlich kön- nen innerhalb der Drehtrommel voneinander äußerst verschie- dene Anbackungen auftreten, weil das zu behandelnde Gut zwischen Eintrags-und Austragsende chemische und/oder phy- sikalische Umwandlungen erfährt. Zum Beispiel erfolgt bei einem Schwelprozeß in der Drehtrommel die thermische Spal- tung der Kohlenwasserstoffe an der mehr als 420° C heißen Trommelinnenwand. Während der thermischen Spaltung durch- läuft der entstehende Koks einen plastischen Zustand und bildet in dieser Zone zähflüssige Anbackungen an der Trom- melwand. Im Bereich der Austragszone erreichen die Anbackun- gen den festen Aggregatzustand. In der Eintragszone entste- hen Anbackungen aus staubbelasteten Crackprodukten, die den Materialeintrag behindern.

Die Erfinder haben erkannt, daß eine wirkungsvolle Prozeß- förderung in der Drehtrommel ein besonders gründliches Ab- reinigen der vorderen Zone, d. h. der Eintragszone der Dreh- trommel, also in einem Bereich, in dem das zu behandelnde Gut erhebliche gasförmige und flüssige Bestandteile auf- weist, besonders wichtig ist und daß andererseits eine Ab- reinigung der Drehtrommelinnenwand im hinteren Bereich, insbesondere im Bereich der Austragszone, in dem das behan- delte Gut, soweit es nicht gasförmig bleibt, im wesentlichen fest bzw. nur relativ wenig feucht ist, in einer möglichst schonenden Weise, insbesondere der Art erfolgen sollte, daß die Staubentwicklung beim Abreinigen der Anbackungen in mög- lichst geringen Grenzen gehalten wird.

Mithin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lösung zu schaffen, mit der der Wandungsbereich der Eintragszone

einer Drehtrommel besonders wirkungsvoll abgereinigt wird.

Nach Möglichkeit sollte die Abreinigungsvorrichtung eine übermäßige Staubentwicklung im hinteren Trommelbereich ver- meiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein neuartiger Wälzkörper nach Anspruch 1 vorgeschlagen, der ein-oder mehrgliedrig ausgebildet ist und mindestens zwei Reinigungszonen auf- weist, die, in Achsenrichtung der Drehtrommel gesehen, im Winkel zueinanderstehende Innenwand-Flächen, zumindest in der Eintragszone der Drehtrommel abreinigen und der ein- oder mehrgliedrige Wälzkörper an seinem zur Trommeleintrags- seite hinweisenden Stirnende eine eine Drehgelenkverbindung aufweisende Befestigungsvorrichtung aufweist, mittels der Wälzkörper an einer, insbesonders nicht drehenden, Baugruppe des Drehtrommelkopfes, insbesondere an einem Deckel, befe- stigbar ist.

Ein derartig ausgestatteter und befestigbarer Wälzkörper ist in der Lage, die Innenwandung der Drehtrommel genau in dem Bereich gründlich zu reinigen, in dem, in Richtung Trommel- eintragsseite gesehen, sich der innere Trommelquerschnitt konisch oder gestuft verjüngt. Durch die Drehgelenkverbin- dung kann der Wälzkörper eine kombinierte Dreh-und Wälzbe- wegung ausführen, also Relativbewegungen zu der ihm unmit- telbar benachbarten Drehtrommelinnenwand ohne das sich der Wälzkörper von den zueinander im Winkel stehenden zu reini- genden Oberflächenbereichen, insbesondere der Kontaktzone zwischen diesen Oberflächenbereichen nennenswert entfernt.

Im übrigen ist dadurch verhindert, daß der Wälzkörper in seinem austragsseitigen Endbereich nennenswerte achsiale Schabebewegungen ausführt, so daß eine übermäßige Staubent- wicklung im Bereich von Anbackungen mit überwiegend festem Aggregatzustand relativ wirkungsvoll vermieden werden.

Ein erfindungsgemäßer Wälzkörper kann insbesondere ein-oder zweigliedrig ausgebildet sein, wobei bei zwei-oder mehr- gliedriger Ausführung die hintereinander liegenden Wälzkör- perglieder derartig gelenkig miteinander verbunden sind, daß die Achsen um die sich die einzelnen Wälzkörper im wesentli- chen drehen zueinander im Winkel stehen können. Vorzugsweise sind derartige Gelenkverbindungen auch dazu geeignet, daß die Winkelgeschwindigkeit mit der sich die einzelnen Wälz- körperglieder drehen von Wälzkörperglied zu Wälzkörperglied unterschiedlich sein kann. Besonders bevorzugt können mehr- gliedrige Wälzkörper, parallel zur Achsrichtung der Dreh- trommel gesehen, eine schlangenförmige Bewegung ausführen, so daß der gesamte Wälzkörper außer der Drehbewegung um die Walzkörperachse/-achsen auch eine hundeschwanzähnliche We- delbewegung ausführen kann.

Bei mehrgliedrigen Wälzkörpern kann das eine Gliedende in eine, insbesondere ringförmige, Ausnehmung des anderen Glie- dendes gewünschtenfalls eintauchen, so daß bei einer wink- ligen Stellung der Wälzkörperglieder zueinander der Spaltbe- reich zwischen den benachbarten Wälzkörpergliedern, der keine reinigungsaktiven Oberflächen aufweist, sehr klein gehalten werden kann.

Ein derartiger ein-oder mehrgliedriger Wälzkörper kann mittels eines Zwischengliedes, welches endseitig Gelenkver- bindungen aufweist, mit einem nicht mitdrehenden Kopfbereich der Drehtrommel, insbesondere dem Drehtrommeldeckel verbun- den sein, um die hundeschwanzähnliche Wedelbewegungskompo- nente des Wälzkörpers zu intensivieren. Dieses Zwischenglied kann sowohl als reines Zugmittel als auch als Zug-/Druck- mittel ausgebildet sein, aber auch als erstes Glied eines mehrgliedrigen Wälzkörpers dienen, und insbesondere mit ein Abreinigen der Trommelinnenwand ermöglichenden Elementen an seinem äußeren Mantelumfang versehen sein.

Wie der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe wird ferner durch eine einen Wälzkörper aufweisenden Drehtrommel gelöst, bei welcher der Wälzkörper am, insbesondere nicht drehenden Teil des Trommelkopfes unter Zwischenfügen einer Drehgelenk- verbindung angehängt ist und der Wälzkörper eine Stirnkante aufweist, die vermittelst der Anhängevorrichtung der Drehge- lenkverbindung im Bereich einer Einschnürungskante der Dreh- trommel gehalten wird und somit eine intensive Abreinigung nicht nur im zylindrischen Drehtrommelteil, sondern auch im Übergangsbereich zum querschnittsverjüngten Drehtrommelkopf hin möglich ist. Bei einer derart mit einem Wälzkörper aus- gestatteten Drehtrommel werden Schälkräfte im Übergangsbe- reich zu querschnittsverjüngten Zonen nutzbar gemacht, was trotz einfacher und verschleißarmer Gestaltung der einge- setzten Mittel zu einer überraschend intensiven und wir- kungsvollen Oberflächenreinigung dieses besonders kritischen Drehtrommelbereiches führt.

Erfindungsgemäße bzw. erfindungsgemäß verwendbare Wälzkörper können im weiten Rahmen variierende Grundformen und Ober- flächengestaltungen aufweisen, sie können insbesondere zy- lindrisch oder konisch bzw. keulenförmig sein, hohl oder aus Vollmaterial, mit leistenförmigen, spiralförmigen, spitzen- ähnlichen oder sonstigen Oberflächenvorsprüngen als Reini- gungselementen oder aus einer hohlen gerüstartigen Struktur, bei der die Reinigungselemente eine virtuelle Wälzkörper- oberfläche (Mantel) bilden. Die Reinigungselemente können auch wenigstens eine Aussteifungsfunktion der Wälzkörper übernehmen.

Während als Drehgelenkverbindungen Kugelgelenkverbindungen besonders vorteilhaft sind, sind auch kardanische und bie- geelastische Drehgelenkverbindungen verwendbar.

Zweckmäßige Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes, die insbesondere eine intensive bzw. verschleißarme Reinigung

der inneren Trommeloberfläche, insbesondere in der Eintrags- hälfte der Drehtrommel gewährleisten, sind in weiteren An- sprüchen enthalten.

Die vorgenannten, sowie die beanspruchten und in den Aus- führungsbeispielen beschriebenen, erfindungsgemäß zu ver- wendenden Bauteile unterliegen hinsichtlich ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so daß die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien un- eingeschränkt Anwendung finden können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei- bung der zugehörigen Zeichnung, in der-beispielhaft- bevorzugte Ausführungsformen dargestellt sind. In der Zeich- nung zeigen Fig. 1 Eine Drehtrommel in Längsschnittansicht mit einem Wälzkörper in ihrem eintragsseitigen Bereich- ausschnittsweise ; Fig. 2 dieselbe Drehtrommel mit einem anderen Wälzkörper -dieser in Seitenansicht-sowie Fig. 3 dieselbe Drehtrommel mit einem weiteren Wälzkörper -dieser ebenfalls in Seitenansicht-.

Die in Figur 1 insgesamt mit 10 bezeichnete Drehtrommel ist lediglich schematisch, insbesondere ohne Isolations-, Be- heizungs-und Dreheinrichtungen dargestellt. Sie besteht aus einem zylindrischen Wandlungsteil 11 und, an den beiden Stirnenden, je einem konischen Wandlungsteil 12 sowie einem Flansch 13, der mittels Lager-und Dichtmitteln 14 und 15 an einem drehfesten Deckel 16 in ansich bekannter Weise drehbar dichtend gelagert ist. Die Isolation-, Beheizungs-und Dreh-

antriebsmittel der Drehtrommel sind an sich bekannt und in der Zeichnung fortgelassen, da sie nicht zum Erfindungsge- genstand gehören. Der Deckel 16 ist mit einer Materialein- speisung 17 und einem Gasabsaugstutzen 18 versehen.

Ein insgesamt mit 20 bezeichneter Wälzkörper zur Abreinigung der Trommelinnenwandung, zumindest im dargestellten ein- trittsseitigen Kopfbereich, besteht aus einem eingliedrigen Wälzkörperglied 21, welches über ein Zwischenglied 24 mit dem Deckel 16 über zwei als Kugelgelenke 25A und 25B ausge- bildete Drehgelenkverbindungen allseitig schwenk-und dreh- bar verbunden ist. Hierzu ist das Kugelgelenk 25A über eine Verschraubung 26A dem Deckel 16 und das Kugelgelenk 25B mittels einer Verschraubung 26B mit einer Stirnwand 21A des Wälzkörpergliedes 21 fest verbunden.

Das Zwischenglied 24 ist als konischer Hohlkörper gestaltet, der sich zum Deckel 16 hin querschnittsverjüngt und dessen äußere Umfangsfläche (Mantel) in geringem, etwa gleichblei- benden Abstand vom konischen Wandlungsteil 12 der Drehtrom- mel 10 gehalten ist. Anbackungen, die dicker als die Dicke des Abstandspaltes 24A sind, können sich also in der Regel nicht ausbilden, so daß das Zwischenglied 24 weitestgehend auch die Funktion eines zweiten Wälzkörpergliedes 22 ein- nimmt. Natürlich kann dieses Zwischen-bzw. zweite Wälzkör- perglied 24,22 auch mit oberflächennahen Reinigungselemen- ten versehen sein, wie sie an dem ersten Wälzkörperglied 21 in Gestalt der spiralförmigen Reinigungsleiste 27 verwirk- licht sind.

Das erste Walzkörperglied 21 weist eine zylindrische Ober- flächenzone 21B sowie eine sich daran in Richtung zum Deckel 16 hin anschließende konische Oberflächenzone 21C auf. Diese Oberflächenzonen-oder Mantelflächen-sind zum einen dem zylindrischen Wandlungsteil 11 der Drehtrommel 10 und zum anderen dem konischen Wandlungsteil 12 der Drehtrommel 10

derart zugeordnet, daß die jeweiligen zylindrischen und die jeweiligen konischen Oberflächenzonen einen Spalt 21D bzw. einen Spalt 21E miteinander bilden. Diese Spalte definieren die Berührungszonen bzw. Zonen geringsten gegenseitigen Abstandes. Durch etwa gleich große Konuswinkel der konischen Zone 21C des ersten Wälzkörpergliedes 21 und des konischen Wandlungsteils 12 der Drehtrommel 10 ist der Spalt 21E etwa gleichbleibend breit. Auch ohne besondere Reinigungselemente aufzuweisen, hat die konische Zone 21C eine Abreinigungs- wirkung (ähnlich wie dies beim Zwischenglied 24 bzw. zweiten Wälzkörperglied 22 der Fall ist). Reinigungselemente können zur Verstärkung der Reinigungswirkung natürlich zusätzlich vorgesehen sein. Das Wälzkörperglied 21A reinigt mithin zwei im Winkel zueinanderstehende Oberflächenzonen der Drehtrom- mel 10 in einem einzigen Arbeitsgang und erfaßt dabei auch den Übergangsbereich dieser beiden Oberflächenzonen.

Um eine durchgehende Reinigungswirkung bei aneinander gekop- pelten Wälzkörpergliedern zu erreichen, deren Wälzachsen 31, 32-wie im Ausführungsbeispiel nach Figur 1-einen Winkel alpha miteinander bilden, weist die Stirnfläche des einen Wälzkörpergliedes 21 eine zentrale Ausnehmung 28 auf, in welche das Stirnende des benachbarten Wälzkörpergliedes 22 zumindest teilweise eintauchen kann. Dieselbe Wirkung wird erreicht, wenn die die konische Zone 21C des ersten Wälzkör- pergliedes 21 bildende Außenwand sich über die Stirnwand 21A, insbesondere fluchtend, hinauserstreckt und somit der Abstandsspalt zum zweiten Wälzkörpergliedes 22 an der Knick- außenseite mehr oder minder weitgehend zugedeckt wird. In Figur 1 ist deshalb-lediglich beispielhaft-ein Stirnring 29 dargestellt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist ein erstes Wälzkörperglied 21 keulenförmig ausgebildet und weist eine erste konische Oberflächenzone 21C'und eine zweite konische Oberflächenzone 21C''auf. Beide haben eine gemeinsame Wälz-

achse 31 und bilden die Mantelflächen von zwei Kegelstümp- fen, die an einer gleich großen Basis aneinander mit entge- gengesetzter, ggf. unterschiedlicher Kondizitäten verbunden sind. Die einzelnen nicht näher dargestellte Wälzkörperauf- hängung an einer ortsfesten Endwand der Drehtrommel 10 kann ähnlich wie das Kugelgelenk 25A gestaltet sein. Die Reini- gung der Drehtrommelflächen 11 und 12 erfolgt in ähnlicher Weise wie im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben.

An dieses erste Wälzkörperglied 21 kann sich ein zweites Wälzkörperglied 22 in ähnlicher Weise wie in Figur 1 darge- stellt anschließen ; dies ist in Figur 2 gestrichelt wieder- gegeben. Als weitere Alternative kann bei einem mehrgliedri- gen Wälzkörper auch jedes der Wälzkörperglieder mit nur einer Reinigungszone versehen sein und können einzelne Wälz- körperglieder einen von 180° abweichenden Winkel miteinander bilden, und jeweils verschieden geneigten Drehtrommelzonen zugeordnet zu werden.

Schließlich zeigt Figur 3 ein konisches erstes Wälzkörper- glied 21, welches durch ein als Kette ausgebildetes Zwi- schenglied 24 wiederum an einem ortsfesten Endbereich der Drehtrommel 10 befestigt ist und über eine kardangelenkähn- liche Drehgelenkverbindung 25 mit der eintragsseitigen Stir- nendwand 21A mittig verbunden ist. Die zwischen der Stirnin- nenwand 21A und der Konusmantelfläche 21B gebildete stirn- seitige Kante 21F ist im Knickbereich zwischen dem konischen und zylindrischen Wandlungsteil der Drehtrommel 10 angeord- net, so daß auch die konische Verjüngungszone, zumindest in dem Übergangsbereich abgereinigt wird. Ein solcher Reini- gungseffekt tritt auch ein, wenn die Querschnittsverjüngung der Drehtrommel 10 nicht konisch sondern-wie gestrichelt in Fig. 3 dargestellt-gestuft gestaltet ist.