Aus der US 5 846 072 ist ein indirekt beheizter kera- mischer pyrochemischer Reaktor bzw. Ofen beschrieben, in dem eine Förderschnecke aufgenommen ist, die das zu bearbeitende Schüttmaterial durch den Ofen hin- durchfördert. Die Förderschnecke besteht dabei aus einer im wesentlichen viereckigen Antriebswelle, auf der eine Achse oder Spindel sitzt, die über ihre Län- ge eine Spirale trägt. Dabei besteht die Achse aus temperaturstabilem Beton, der durch Keramikstäbe und/oder Rohre verstärkt ist. Die Spirale besteht aus Mullit, Zirkonium und/oder eine formbaren Keramik. In dem Stand der Technik ist Förderschnecke aus mehreren

Einzelsegmenten zusammengesetzt, die jeweils aus ei- nem rohrförmigen Teilstücke mit einem darauf angeord- neten Spiralteil ausgebildet ist. Die Teilstücke ha- ben an ihren Enden hervorspringende und vertiefte Eingreifelemente, die bei der Anordnung auf der An- triebswelle jeweils ineinander greifen.

Eine solche Förderschnecke nach dem Stand der Technik ist relativ kompliziert und aufwendig herzustellen, so dass vom Kostengesichtspunkt eine solche Förder- schnecke keine befriedigenden Ergebnisse zeigt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine För- derschnecke zum Fördern von Schüttgütern bei Tempera- turen oberhalb von 600°C in einem Ofen zu schaffen, die einfach herzustellen ist, einen einfachen Aufbau aufweist und kostengünstig herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch, dass die Förderschnecke aus einer Mehrzahl von einzelnen Schneckenelementen aus Keramik, insbe- sondere aus flachen ein-, zwei-oder mehrflügeligen Keramiksegmenten besteht, die hintereinander winkel- mäßig versetzt auf einer Antriebswelle zur Bildung eines modularen Aufbaus angeordnet sind, ist es mög- lich, eine Förderschnecke für das Fördern und Behan- deln von feinkörnigen Schüttgütern bei hohen Tempera- turen, d. h. Temperaturen oberhalb der Anwendungs- grenztemperaturen von hitzebeständigen Stählen oder Metalllegierungen einfach und kostengünstig herzu- stellen, da die einzelnen Segmente in ihrem Aufbau einfach sind. Damit ist die Förderschnecke auch rela- tiv kostengünstig.

Die modulare Bauweise der Förderschnecke verhindert

die Übertragung von Zugspannungen von der Antriebs- welle auf die Förderschnecke parallel zur Antriebs- welle. Dies reduziert im Einsatz wirkungsvoll die Hö- he der Gesamtspannungen in den Keramiksegmenten.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnah- men sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesse- rungen möglich. Besonders vorteilhaft ist die Verwen- dung von Siliziumkarbid für die Schneckenelemente.

Die Anwendung von keramischen Werkstoffen, die sich durch hohe Temperaturbeständigkeit auszeichnen, wird jedoch durch deren Sprödbruchverhalten begrenzt. Si- liziumkarbid ist ein vorwiegend kovalent gebundener Werkstoff, der deswegen nur in geringem Umfang bei höheren Temperaturen Festigkeitseinbußen erleidet.

Vorteilhaft ist, dass bei einer quadratischen An- triebswellendurchführung bei einer Versetzung der Einzelelemente um 10° aus nur fünf verschiedenen Ein- zelelementen mit einem Winkel zur Antriebswelle je- weils von 0°, 10°, 20°, 30'und 40'eine Schnecken- steigung von 360° hergestellt werden kann. Selbstver- ständlich können andere Winkel mit entsprechender An- zahl von Einzelelementen vorgesehen sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeich- nungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen : Fign. la und 1b eine Aufsicht und eine Seitenan- sicht eines zweiflügeligen Kera- miksegments, aus denen die er- findungsgemäße Förderschnecke zu- sammengesetzt ist, Fign. 2a und 2b eine Aufsicht und eine Seitenan-

auf ein dreiflügliges Keramik- segment, die zum Zusammenbau der erfindungsgemäßen Förderschnecke dienen, Fign. 3-7 verschiedene Ansichten auf ein Versuchsbeispiel einer erfin- dungsgemäßen Förderschnecke aus unterschiedlichen Perspektiven.

In Fig. 1 ist ein Schneckenelement dargestellt, das, wie aus Fig. 1b zu erkennen ist, als flachen platten- förmiges Teil ausgebildet ist und das aus einem Kera- mikmaterial, wie Siliziumkarbid oder Aluminiumoxid der Anmelderin geformt ist. Das Schneckenelement 1 weist zwei um 180° gegenüberliegende Flügel 2 auf und ist mit einer Durchgangsöffnung 3 für die Durchfüh- rung einer Antriebswelle versehen. Der Querschnitt der Durchführungsöffnung 3 ist im vorliegenden Fall quadratisch mit abgerundeten Ecken und weist hin- sichtlich der durchgezogenen Linien einen Winkel von 0° zu der Antriebswelle auf. Aus den gestrichelten Linien ist eine Versetzung der Durchführungsöffnung 3 zu sehen, wobei die Winkelversetzung 10°, 20° und 30° im dargestellten Fall ist. Vorzugsweise kommt noch eine weitere Versetzung von 40° hinzu, wobei mit den fünf verschiedenen Einzelsegmenten 1 eine Schnecken- steigung von 360° herstellbar ist.

Eine solche Förderschnecke ist in den Fign. 3-7 dar- gestellt, bei denen die Einzelelemente 1 auf der An- triebswelle 4 hintereinander angeordnet sind. Im dar- gestellten Fall sind somit 19 Keramiksegmente hinter- einander anzuordnen, um die Schneckensteigung von 180° herzustellen. Selbstverständlich können auch an-

dere winkelmäßige Versetzungen zwischen den einzelnen Schneckenelementen 1 vorgesehen werden, wobei bei kleineren Winkelversetzungen eine größere Anzahl von unterschiedlichen Schneckenelementen erforderlich ist.

Es ist jedoch auch denkbar, dass alle Schneckenele- mente 1 identisch ausgeführt sind, wobei dann jedoch die winkelmäßige Versetzung durch die Ausbildung der Durchführungsöffnung 3 und der entsprechenden An- triebswelle notwendig ist. Beispielsweise kann die Antriebswelle im Querschnitt. zackenförmig ausgeführt sein, wobei jeder Zacken die winkelmäßige Versetzung vorgibt. In entsprechender Weise muss dann die Durch- führungsöffnung 3 des Einzelelementes ausgebildet sein.

Die Einzelelemente werden entsprechend den Fign. 3-7 hintereinander auf die Antriebswelle 4 in richtiger Reihenfolge aufgesteckt, wobei abhängig von der An- zahl der Einzelelemente 1 die gewünschte Länge herge- stellt werden kann. Die Enden der Förderschnecke wer- den beispielsweise durch auf der Antriebswelle ange- ordnete Spannelemente festgelegt, wobei durch Auf- bringen der Spannkraft durch die Spannelemente an beiden Seiten alle Elemente miteinander verspannt sind. Im Ausführungsbeispiel. besteht die Antriebswel- le 4 aus einer hohlen gekühlten Metallwelle.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Schneckenelementes dargestellt, wobei in diesem Aus- führungsbeispiel drei Flügel 5 vorgesehen sind, die Durchführungsöffnung 3 mit den entsprechenden winkel- mäßigen Versetzungen entspricht der nach Fig. 1.

In bevorzugter Ausführungsform wird Siliziumkarbid

als Keramikwerkstoff gewählt, da es als vorwiegend kovalent gebundener Werkstoff bei höheren Temperatu- ren nur geringe Festigkeitseinbußen aufweist.

Außerdem wird der Förderschnecke bzw. ihren Elementen eine gestaltende Form gegeben, die die Belastung un- ter Einsatzbedingungen im unterkritischen Bereich hält.

Hinsichtlich der Form der Einzelelemente werden die Diagonale der Antriebswellenaufnahme bzw. der Durch- führungsöffnugn 3 und ein im Einzelelement 1 einbe- schriebener Kreis 6, dessen Mittelpunkt im Zentrum der Antriebswelle liegt und dessen Radius dem kleins- ten Abstand der Außenlinie des Einzelelements 1 zu seinem Zentrum (gleich Zentrum der Antriebswelle) entspricht, definiert. Die Form soll so konzipiert werden, dass die Diagonale der Antriebswellenaufnahme 3 zum Durchmesser D des Kreises 6 1 nicht überschrei- tet, besser 0, 9 nicht überschreitet. Im Ausführungs- beispiel nach Fig. l und 2 kann das Verhältnis fest- gelegt werden zu 2 2 D <1 vorzugsweise <0, 9, wobei B die Breite 17 D der Antriebswellenaufnahme 3 ist (s. Fig. la, 2a).

Die Antriebswelle 4 besteht aus einem hitzebeständi- gen Stahl, da eine keramische Antriebswelle wegen des Sprödbruchverhaltens ausscheidet. Eine metallische Welle kann nur bei Temperaturen oberhalb ihrer Anwen- dungstemperatur eingesetzt werden, wenn sie entspre- chend geschützt wird. Eine derartige Schutzmaßnahme zur Senkung der Betriebstemperatur der Antriebswelle 4 auf Temperaturen unterhalb ihrer Anwendungsgrenz- temperatur sind einerseits die keramischen Einzelele- mente 1, die zusätzlich als thermische Isolation der

Antriebswelle dienen und andererseits ist die An- triebswelle 4 hohl und wird von innen mittels Durch- strömung eines Kühlmediums gekühlt.