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Patent Searching and Data


Title:
SEAL FOR A GRATE COOLER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/087010
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a seal for a grate cooler, in particular for a grate cooler that operates according to the Walking-Floor principle, the seal sealing two individual grate elements that move relative to one another against the penetration of cooled material between the individual grate elements, comprising at least one individual sealing element.

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Inventors:
SCHINKE KARL (DE)
Application Number:
EP2008/067303
Publication Date:
July 16, 2009
Filing Date:
December 11, 2008
Export Citation:
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Assignee:
KHD HUMBOLDT WEDAG GMBH (DE)
SCHINKE KARL (DE)
International Classes:
F27D15/02; B65G25/06; F26B17/26; F28C3/16
Foreign References:
EP1475594A12004-11-10
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Claims:

Dichtung für einen Rostkühler

P A T E N T A N S P R ü C H E

1. Dichtung (13) für einen Rostkϋhler (1 ), insbesondere für einen Wanderrostkühler (1 ), der nach dem Walking-Floor-Prinzip arbeitet, die zwei relativ zu einander bewegliche Rosteinzelelemente (2, 3) gegen den Durchtritt von Kühlgut (9) zwischen den Rosteinzelelementen (2, 3) dichtet, aufweisend mindestens ein Dichtungseinzelelement (1 1 , 12) dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zu einer Seite der Dichtung (13) ein mit dem Rosteinzelelement (1 1 , 12) bewegliches Schutzelement (131 , 140) vorhanden ist, dass die Dichtung (13) vor einer Relativbewegung eines Dichtungseinzelelements (1 1 , 12) gegenüber dem Kühlgut (9) abschirmt.

2. Dichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (131 , 140) Teil einer Labyrinthdichtung ist.

3. Dichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement Mittel zur Kühlung aufweist.

4. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (131 , 140) Mittel zur mechanischen Einstellung des Abstandes zwischen dem Schutzelement (131 , 140)

selbst und dem mindestens einen Dichtungseinzelelement (1 1 , 12) aufweist.

5. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement (131 , 140) mit dem Rosteinzelelement (1 1 , 12) fest verbunden ist.

6. Dichtung für einen Rostkϋhler (1 ), insbesondere für einen Wanderrostkühler, der nach dem Walking-Floor-Prinzip arbeitet, die zwei relativ zu einander bewegliche Rosteinzelelemente (1 1 , 12) gegen den Durchtritt von Kühlgut (9) zwischen den Rosteinzelelementen (1 1 , 12) dichtet, aufweisend ein erstes Winkelblech (140), das über die Länge des Dichtspaltes zwischen Rosteinzelelementen (1 1 , 12) angeordnet ist und den Dichtspalt abdeckt, wobei das erste Winkelblech (140) an einem ersten Rosteinzelelement (1 1 , 12) fest angeordnet ist, und ein zweites Winkelblech, das mit einem zweiten Rosteinzelelement (1 1 , 12) fest verbunden ist und das erste Winkelblech (140) gegenüber Relativbewegungen gegenüber dem Kühlgut (9), dass auf dem zweiten Rosteinzelelement (1 1 , 12) liegt, abschirmt.

Description:

Dichtung für einen Rostkühler

Die Erfindung betrifft eine Dichtung für einen Rostkϋhler, insbesondere für einen Rostkϋhler, der nach dem Walking-Floor-Prinzip arbeitet, die zwei relativ zu einander bewegliche Rosteinzelelemente gegen den Durchtritt von Kühlgut zwischen den Rosteinzelelementen dichtet, aufweisend mindestens ein Dichtungseinzelelement.

Um heißes Schüttgut in einem Kühler effizient zu kühlen, ist es einerseits notwendig, die Kühlluft möglichst gleichmäßig an das heiße Schüttgut heranzuführen und andererseits ist es notwendig, einen sich durch die Kühlung im heißen Schüttgut aufbauenden Temperaturgradienten nicht zu zerstören. Beide Maßnahmen verhindern, dass sich noch kühlere Kühlluft mit schon erwärmter Kühlluft verbindet und so den Temperaturunterschied zwischen dem Kühlmedium Luft und dem zu kühlenden heißen Schüttgut verringert. Durch eine unerwünschte Verringerung des Temperaturunterschiedes findet ein geringerer Wärmefluss vom Kühlgut in die Kühlluft statt und somit würde durch Erwärmung der noch kühleren Kühlluft die Kühlleistung des Kühlers herabgesetzt.

Maßnahmen zur gleichmäßigen Heranführung der Kühlluft an das heiße Schüttgut erfordern eine Steuerung der Kühlluftmenge in jeder Zone des Kühlers. Maßnahmen zur Aufrechterhaltung des Temperaturgradienten im heißen Schüttgut erfordern, dass das heiße Schüttgut einen gleichmäßigen Widerstand für den Durchtritt der Kühlluft aufweist und, dass sich keine so genannten Kaltkanäle aufbauen,

durch die die Kühlluft mit höherer Dichte als durch die heißen Zonen hindurchtritt und somit nicht nur die Effizienz des Kühlers ungewollt beeinträchtigt, sondern auch noch die Temperatur der Kühlerabluft verringert, wodurch die Kühlerabluft ihrerseits die in ihr aufgenommene Wärme schlechter in den vorgelagerten Prozess zurückführen kann.

Zum Transport von heißem Schüttgut über einen Kühlerrost werden Schubrostkühler oder auch Wanderrostkühler verwendet. Letztere arbeiten nach dem so genannten Walking-Floor-Prinzip. Ein Wanderrostkühler weist mehrere über die Länge eines Abschnitts sich in Transportrichtung erstreckende, einander benachbarte Rostsegmente auf, die gemeinsam von einem Ende des Rostkühlers zum anderen Ende des Rostkühlers mit einem geringen Vorhub bewegt werden. Dadurch wird das gesamte heiße Schüttgut auf den Rostplatten in diese Richtung transportiert. Der Rückhub der einzelnen Rostsegmente geschieht jedoch nicht synchron, sondern jedes einzelne Rostse- gement wird individuell zurückgezogen. Die Bewegung eines Rostsegmentes vermag nicht das gesamte Schüttgut zurück zu transportieren, sondern das auf dem betreffenden Rostsegment liegende Schüttgut wird durch benachbartes und sich in Ruhelage befindliches Schüttgut gegenüber dem sich bewegenden Rostsegment zurück gehalten. Dabei gleitet das zurückfahrende Rostsegment unter dem Schüttgut zurück. Wird dieser Vorgang für alle Rostsegmente durchgeführt, so befinden sich alle Rostsegmente in ihrer Ausgangsstellung, jedoch weist das Schüttgut einen Nettoversatz in Transportrichtung auf. Wird dieser Vorgang häufig genug wiederholt, wird das Schüttgut hierdurch von einem Ende zu einem anderen Ende des gesamten Rostes transportiert.

Schubrostkühler und auch Wanderrostkühler unterliegen auch einem erhöhten Verschleiß, da beim Gleiten der Rostsegmente unter dem

stationären Schüttgut eine erhebliche Schleißwirkung durch das heiße und harte Schüttgut auf das Rostsegment auftritt. Um die Flächen der Rostsegmente zu schonen, ist es bekannt, Kassetten in das Rostsegment einzubringen, um eine autogene Verschleißschicht aufzubauen. Diese autogene Verschleißschicht kann aber nicht in der unmittelbaren Umgebung einer Dichtung zwischen zwei relativ zu einander beweglichen Rostsegementen aufgebaut werden. Es hat sich gezeigt, dass gerade Spaltabdeckungen und Labyrinthdichtungen häufig repariert werden müssen, da diese durch den Betrieb regelrecht abgetragen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die Neigung eines Rostkühlers, insbesondere eines Wanderrostkühlers, im Schüttgut Kaltkanäle zu erzeugen, zu verringern und gleichzeitig die Standzeit der Dichtung zu erhöhen.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, dass mindestens zu einer Seite der Dichtung ein mit dem Rosteinzelelement bewegliches Schutzelement vorhanden ist, das die Dichtung vor einer Relativbewegung eines Dichtungseinzelelements gegenüber dem Kühlgut abschirmt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, solche Teile der Spaltdichtung zwischen zwei relativ zu einander beweglichen Rosteinzelelementen durch ein mit einem Rosteinzelelement mitbewegliches Teil vor einer Relativbewegung gegenüber dem heißen Schüttgut zu schützen, die bei einer Bewegung eines Rostsegmentes als Rosteinzelelement gegenüber dem anderen Rostsegment als weiteres Rosteinzelelement schleißen und auch das darauf liegende und zu kühlende Schüttgut- gefüge vermischen und damit den Temperaturgradienten im Schütt- gutgefüge in Kühlluftdurchtrittsrichtung abflachen würden. Im Idealfall

soll durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Dichtung ein Transport des Schüttguts ohne Durchmischung und daraus folgender Verringerung der Kϋhlereffizienz stattfinden.

Zum näheren Verständnis der Erfindung ist es notwendig, den Vor- hubprozess des Walking-Floor-Prinzips näher zu verstehen. Sofern die Rostsegmente sich synchron miteinander in Transportrichtung bewegen, liegt das Schüttgut auf den Rostsegmenten auf und es findet keine die Schüttgutschicht vermischende und die Dichtung verschleißende Relativbewegung statt. In dem Moment, in dem der Rückhub nur eines Rostsegmentes gegenüber anderen Rostsegmenten stattfindet, erfährt nur das sich zurückbewegende Rostsegment eine schleißende Bewegung, die ihrerseits aufgrund der starken Reibung zu einer Durchmischung des Schüttgutes auf dem Rost führt. In Bezug auf den Verschleiß sind die Flächen der Rostsegmente durch die Kassetten mit Schüttgut als autogene Verschleißschutzschicht geschützt. In Bezug auf eine Durchmischung der Schüttgutschicht führt die starke Relativbewegung der aneinander vorbeigleitenden Dichtungselemente zu einer Rollbewegung des Schüttguts mit horizontaler Drehachse. Sofern sich von dem sich rückwärts bewegenden Rostsegment Teile der Dichtung in direktem Kontakt mit der Schüttgutschicht befinden, werden diese bei der Durchmischung und stark reibungsbehafteten Relativbewegung abgetragen. An dieser Stelle soll erfindungsgemäß ein Schutzelement angeordnet sein, dass an dem sich zu diesem Zeitpunkt in Ruhe befindlichen Rostsegment befestigt ist. Somit können die Dichtungselemente, geschützt durch das sich in Ruhe befindlichen Schutzblechs, unter dem Schutzblech und der darüber liegenden Schüttgutschicht durchgleiten. Wird hingegen das zunächst in Ruhe befindliche Rostsegment nach hinten gefahren, so schützen Schutzelemente des im ersten Schritt bewegten Rostelements die Dichtungsteile vor zu starker Relativbewegung und vor Verschleiß.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzelement Teil einer Labyrinthdichtung. In dieser Ausgestaltung bildet jeweils ein Schutzelement, das jeweils an einem Rostsegment befestigt ist, ein mäanderförmiges Dichtungselement, das ein korrespondierendes zweites Schutzelement umgreift. Dabei ist der wechselseitige Umgriff so gestaltet, dass jeweils ein mit einem Rostsegment in Ruhe befindliches Schutzelement das sich mit einem zweiten Rostelement in Bewegung befindliche Schutzelement vor der schleißenden Relativbewegung mit dem Schüttgut auf dem sich in Ruhe befindlichen Rostsegment schützt.

In einfacher Ausgestaltung ist die Dichtung aus ineinandergreifenden Winkelblechen aufgebaut, welche die Labyrinthdichtung bilden. Diese Dichtung weist ein erstes Winkelblech auf, das über die Länge des Dichtspaltes zwischen Rosteinzelelementen angeordnet ist und den Dichtspalt abdeckt. Dabei ist das erste Winkelblech an einem ersten Rosteinzelelement fest angeordnet. Ein zweites Winkelblech, das mit einem zweiten Rosteinzelelement fest verbunden ist und das erste Winkelblech gegenüber Relativbewegungen gegenüber dem Kühlgut abschirmt, das auf dem zweiten Rosteinzelelement liegt.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das Schutzelement Mittel zur Eigenkühlung auf, damit das Schutzelement durch die Wärme des zu kühlenden Schüttguts nicht vorzeitig verschleißt. Dabei kann zur Kühlung vorgesehen sein, dass Kühlluft durch einen entsprechend großen Querschnitt an der Unterseite des Rostsegmentes zum Schutzelement geleitet wird und die Anordnung aus Schutzvorrichtung und Dichtung in das Schüttgut verlässt. Hierdurch wird zwar eine geringfügig geringere Homogenität der Kühllufteinleitung in Kauf genommen. Die Vorteile durch die Höhere Stand-

zeit der Gesamtdichtung heben diesen Nachteil der etwas geringeren Kϋhleffizienz aber auf.

Es hat sich ebenfalls als vorteilhaft erwiesen, wenn Mittel zur mechanischen Einstellung des Abstands zwischen Schutzelement und Dichtung vorgesehen sind. Hierdurch können Toleranzen bei der Lage der einzelnen Rostsegmente innerhalb des Kϋhlrostes ausgeglichen werden. Im Falle der Labyrinthdichtung kann die optimale Einstellung erst nach Montage eingestellt werden, wodurch sich das ineinanderste- cken der Rostsegmente bei Montage vereinfacht.

Im einfachsten Fall der erfindungsgemäßen Dichtung ist das Schutzelement fest mit dem korrespondierenden Rostsegment verbunden. Dies kann durch Verschweißung, Vernietung, Verschraubung oder durch jede andere Art der Verbindung vorgenommen werden. In besonderer Ausgestaltung der Erfindung kann das Schutzelement Teil des Rostsegmentes sein, das aus einem Blech gefertigt ist, wobei das Schutzelement durch Abkanten geformt wird.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 : eine Dichtung eines Kühlers in einer Querschnittsansicht aus dem Stand der Technik,

Fig. 2: eine erfindungsgemäße Dichtung in einer Querschnittsansicht,

Fig. 3: eine weitere Ausfϋhrungsform der erfindungsgemäßen Dichtung in einer Querschnittsansicht,

Fig. 4: eine weitere Ausfϋhrungsform der erfindungsgemäßen Dichtung in einer Querschnittsansicht.

In Figur 1 ist ein Querschnitt durch einen Wanderrostkϋhler 1 dargestellt, der zwei Rostsegmente 2 und 3 teilweise umfasst. Der Rost besteht jeweils aus einem unteren Träger 4 und 5, der jeweils einen Lufteintritt 6 und 7 aufweist, durch den Kühlluft 8 von unten in das Schüttgut 9 eindringt. Das Schüttgut liegt auf einer gitterartigen Anordnung 10 und 10' innerhalb der Rostsegmente 2 und 3, wobei die gitterartige Anordnung 10 und 10' durchlässig für die Kühlluft 8 und 9 ist. Die in dieser Figur dargestellten Rostsegmente 2 und 3 bewegen sich aus der Papierebene heraus und in die Papierebene hinein. Dabei bewegen sich die beiden Einzelteile 1 1 und 12 der Dichtungsanordnung 13 aneinander vorbei. Bei dieser Relativbewegung durchmischt der Dichtungsrand 14 der Dichtungsanordnung 13 das Schüttgut 9 in seiner unmittelbaren Umgebung, wodurch eine Kaltkanalbildung induziert wird, die zu einer Verringerung der Kühlereffizienz führt. Um diese Relativbewegung zu verhindern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, an dieser Stelle ein Schutzelement anzuordnen, damit die Durchmischung nur noch im verringertem Ausmaß stattfinden kann.

Die Dichtungsanordnung 130 in Figur 2 unterscheidet sich von der Dichtungsanordnung 13 in Figur 1 durch das Schutzelement 131 , das den Dichtungsrand 14 vor einer Relativbewegung des Dichtungsrandes 14 gegenüber dem Schüttgut 9 in der Nähe des Dichtungsrandes schützt. Hierdurch verbleibt das Schüttgut 9 in der Nähe des Dichtungsrandes 14 in Ruhe und bildet keine Kaltkanäle aus, da keine Durchmischung stattfindet, die bereits gekühltes Schüttgut von unten nach oben transportiert, so dass sich ein schmaler Kanal von bereits gekühltem Schüttgut 9 innerhalb der Schüttgutschicht bildet.

In Figur 3 ist eine alternative Ausfϋhrungsform der erfindungsgemäßen Dichtung dargestellt, wobei das Schutzelement 140 Teil mit dem Einzelteil 1 1 der Dichtungsanordnung 135 verbunden ist und ein U bildet. Diese Ausfϋhrungsform erleichtert den Aufbau der erfindungsgemäßen Dichtung. Dabei kann vorgesehen sein, dass in der Figur 3 nicht dargestellte Mittel zur Einstellung des Abstandes des Einzelteils 1 1 der Dichtungsanordnung 135 und dem Schutzelement 14 vorgesehen sind, um den Abstand nach Montage auf gegebenenfalls vorhandene bauliche Toleranzen anzupassen.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Dichtung im Querschnitt mäanderförmig aufgebaut und dabei greifen die Einzelteile und das Schutzelement der Dichtung, wie in Figur 4 dargestellt, ineinander. Im Querschnitt ist ein Giebelförmiger Aufbau dargestellt, der verhindern soll, dass ein sich zurϋckbewegendes Rostsegment mit dem ruhenden Schüttgut eines benachbarten Rostsegmentes in zu starker Relativbewegung und damit Reibung steht, um so die Bildung von Kaltkanälen zu verhindern. Gleichzeitig führt dieser Aufbau auch zu einer Verlängerung der Standzeit der erfindungsgemäßen Dichtung.

B E Z U G S Z E I C H E N L I S T E

1 Wanderrostkuhler

2 Rostsegment

3 Rostsegment

4 Träger

5 Träger

6 Lufteintritt

7 Lufteintritt

8 Kühlluft

9 Schüttgut

10 gitterartige Anordnung

10' gitterartige Anordnung

11 Einzelteil einer Dichtung

12 Einzelteil einer Dichtung

13 Dichtungsanordnung

14 Dichtungsrand

131 Schutzelement

140 Schutzelement