[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlerrostplatte mit Luftdurchtrittsöffnungen
und unterseitigen Rippen.
[0002] Rostkühler werden zum Kühlen heißen Guts, beispielsweise gebrannten Zementklinkers,
eingesetzt. Sie bestehen aus einer Vielzahl von reihenweise angeordneten Rostplatten,
wobei durch Hin- und Herbewegung jeder zweiten Rostplattenreihe das Kühlgut auf dem
Rost durch den Kühler geschoben wird. Die Rostplatten werden mechanisch und thermisch
hoch beansprucht, insbesondere in der ersten Kühlzone, auf der das Kühlgut aus einem
Ofen abgeworfen wird. Gekühlt wird das Kühlgut durch Kühlluft, die unter dem Rost
des Kühlers aufgegeben wird und durch die Luftdurchtrittsöffnungen der Rostplatten
gleichmäßig verteilt in das Kühlgut eintritt. Diese Kühlluft hat auch die Aufgabe,
die Rostplatten zu kühlen.
[0003] Um einen hohen Wärmerückgewinnungsgrad in der ersten Kühlzone zu erreichen, soll
die Kühlluft das Kühlgutbett nicht zu schnell passieren. Eine solche Betriebsweise
mit geringer spezifischer Luftbeaufschlagung hat aber den Nachteil, daß die Rostplatten
weniger gekühlt werden. Zur Verbesserung der Plattenkühlung ist es bekannt (DE-GM
75 04 290, US-PS 44 60 333,) anstelle von nahezu gleichmäßig über die Platte verteilten
Löchern in dem thermisch besonders belasteten vorderen Bereich der Platte eine Vielzahl
von Längsrippen mit dazwischen angeordneten Luftdurchtrittsschlitzen vorzusehen. Dadurch
verbessert sich zwar die Kühlung der Platte im vorderen Bereich; gleichzeitig verschlechtert
sich damit aber die Luftverteilung unter dem Kühlgut. Außerdem hat die bekannte Platte
den Nachteil, daß in Schubrichtung hinter den Luftdurchtrittsschlitzen ein besonders
hoher, rillenförmiger Oberflächenverschleiß auftritt. Ferner ist es bekannt, auf der
Plattenoberseite Rippen vorzusehen, durch die ein Teil des Kühlguts zur Bildung einer
schützenden Schicht festgehalten wird.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlerrostplatte der eingangs genannten
Art zu schaffen, die thermisch und mechanisch höher belastbar ist.
[0005] Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß wenigstens eine Mehrzahl von Luftdurchtrittsöffnungen
in den Rippen angeordnet ist. Bei diesen Rippen kann es sich um die Verstärkungsrippen
handeln. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können Reihen von in Schubrichtung
der Platten hintereinander liegenden Luftdurchtrittsöffnungen in rippenförmigen Verschleißverdickungen
gelegen sein.
[0006] Die Erfindung ermöglicht eine etwa gleichmäßige Verteilung der Luftdurchtrittsöffnungen
über die gesamte Plattenfläche und dennoch einen intensiven Wärmeaustausch zwischen
der Platte und dem Kühlluftstrom. Zwar verliert dabei die bislang für besonders wichtig
gehaltene, große Rippenaußenfläche an Bedeutung für den Wärmeaustausch, weil sie
vom Kühlluftstrom nur noch im geringerem Maße berührt wird; da aber die Innenfläche
der Luftdurchtrittsöffnungen durch ihre Anordnung in den Rippen vergrößert wird und
da ferner infolge der hohen Strömungsgeschwindigkeit in den Luftdurchtrittsöffnungen
die Wärmeübergangszahl dort wesentlich höher ist als an den Rippenaußenflächen bei
herkömmlicher Ausführung, läßt sich durch die erfindungsgemäße Maßnahme eine insgesamt
wesentlich bessere und gleichmäßigere Kühlung der Platte erzielen.
[0007] Dies ergibt die Möglichkeit, die spezifische Luftmenge pro Platte zu reduzieren und
die Verweilzeit der Kühlluft in Kühlgut zu vergrößern. Dies erlaubt einen höheren
Wärmerückgewinn.
[0008] Vorteile ergeben sich auch bezüglich der Verschleißeigenschaften der Platte. Zwar
ergibt sich auch bei dieser ein erhöhter, rillenförmiger Verschleiß im Bereich der
in Schubrichtung verlaufenden Öffnungsreihen; da diese aber im Rippenbereich, zumindest
im Bereich von Verschleißverdickungen, liegen, kann für diesen Verschleiß ein wesentlich
größeres Ausmaß zugelassen werden als bei bekannten Rostplatten.
[0009] Auch werden die Wärmespannungen verringert, weil die ganze Platte gleichmäßiger gekühlt
wird. Da die Kühlung der gesamten Platte verbessert wird, ohne daß mechanische Nachteile
oder Nachteile in der Kühlluftverteilung entstehen, kann die thermische Belastung
der Platten gesteigert werden, ohne daß die Plattentemperatur über die zulässigen
Werte ansteigt.
[0010] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Rostplatte seitlich der Befestigungsorgane
wenigstens eine bis zur Plattenunterseite durchgehende Längsrippe aufweisen. Zweckmäßigerweise
ist je eine solche Längsrippe nahe den beiden Plattenlängsseiten vorgesehen. Ferner
kann nach der Erfindung nahe der hinteren Stirnseite der Platte und nahe den Befestigungsorganen
eine bis zur Plattenunterseite durchgehenden Querrippe vorgesehen sein. Durch die
zusätzlichen Rippen erhält die Platte eine größere Eigensteifigkeit und eine vergrößerte
Oberfläche zur Plattenkühlung, und zwar unabhängig davon, ob diese Rippen mit oder
ohne Luftdurchtrittsöffnungen ausgeführt sind. Ferner können Sie zur Spaltabdichtung
zwischen dem Rost und darunter angeordneten, stationären Wänden verwendet werden,
die zur Abtrennung von gesondert beaufschlagbaren Belüftungskammern dienen.
[0011] Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.
Darin zeigen:
Fig. l eine erste und
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer Kühlerrostplatte in perspektivischer Ansicht
schräg seitlich von unten.
[0012] Der vordere, freiliegende Abschnitt der Platte l enthält eine Vielzahl von Luftdurchtrittsöffnungen
2, 3 in etwa gleichmäßiger Verteilung. Der hintere Plattenbereich, der in der Figur
links erscheint, enthält keine Luftdurchtrittsöffnungen, weil er von der nächsten
Plattenreihe im wesentlichen abgedeckt ist.
[0013] Auf der Plattenunterseite findet man im hinteren Bereich die zur Befestigung der
Platte an der Rostunterkonstruktion bestimmten Organe 4. Im vorderen Bereich erkennt
man zwei Verstärkungsrippen 5, die in Längsrichtung verlaufen und die Luftdurchtrittsöffnungen
3 enthalten. Sie sind, um diese Öffnungen aufnehmen zu können, in deren Bereich verdickt
ausgeführt.
[0014] Ferner erkennt man, daß die übrigen Luftdurchtrittsöffnungen in Längsreihen angeordnet
sind, die in rippenartigen, in Längsrichtung verlaufenden Verdickungen 6 angeordnet
sind, die eine Verschleißreserve für den zu erwartenden rippenförmigen Verschleiß
im Bereich der Öffnungsreihen bilden.
[0015] Neben den mechanischen Aufgaben der Rippen - nämlich Versteifung der Konstruktion
bei den Rippen 5 und Verschleißreserve bei den Rippen 6 - erfüllen sie die Aufgabe,
die Wärmeaustauschfläche im unmittelbaren Bereich der Luftdurchtrittsöffnungen 2,
3 zu vergrößern und den Wärmetransport von der Plattenoberseite zu diesen Wärmeaustauschflächen
zu ermöglichen.
[0016] In beiden Plattenausführungen ist an der hinteren Stirnseite nahe den Befestigungsorganen
4 eine Querrippe 7 angeordnet, die sich über die gesamte Plattenbreite erstreckt und
deren Begrenzungskante in der die Platte unterseitig begrenzenden Ebene liegt. Desgleichen
sind an den Plattenlängsseiten über die gesamte Plattenlänge durchgehende Rippen 8
vorgesehen, deren Unterkanten gleichfalls nahezu in der genannten Ebene liegen. Durch
diese zusätzlichen Rippen erhält die Platte eine größere Eigensteifigkeit und eine
vergrößerte Oberfläche zur Kühlung. Da diese Platten oftmals in thermisch hoch beanspruchten
Bereichen eines Kühlers, beispielsweise eines Zementklinkerkühlers eingesetzt werden,
kann es wünschenswert sein, den Kühlrost dem Bedarf entsprechend bereichsweise mit
unterschiedlichen Kühlluftmengen und unterschiedlichen Kühlluftdruck zu beaufschlagen.
Hierzu werden unter dem Rost Kammern angeordnet, die gesondert mit Kühlluft beaufschlagt
werden können. Während es bislang schwierig war, den Rost gegenüber den Wänden dieser
Kammer in Längs- und Querrichtung abzudichten, da dieser Bereich hohen Temperaturen
ausgesetzt und schlecht zugänglich ist, wird durch die zusätzlichen Rippen 7 und 8,
die hinreichend tief bis zur Plattenunterseite durchgehen, eine Spaltabdichtung zwischen
der jeweiligen Plattenrippe und der Kammerwand mit einfachen Mitteln möglich. Durch
die bessere Abdichtung der Kammern zum Rost wird Kühlluft gespart und ein besserer
Kühler- und Rekuperationswirkungsgrad erreicht.
1. Kühlerrostplatte mit Luftdurchtrittsöffnungen und unterseitigen Rippen, dadurch
gekennzeichnet, daß wenigstens eine Mehrzahl von Luftdurchtrittsöffnungen (2, 3) in
den Rippen (5, 6) angeordnet ist.
2. Rostplatte nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen als Verstärkungsrippen
(5) ausgebildet sind.
3. Rostplatte nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen von in Längsrichtung
verlaufenden Verschleißverdickungen (6) gebildet sind.
4. Rostplatte nach einem der Ansprüche l bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie seitlich
der Befestigungsorgane (4) wenigstens eine bis zur Plattenunterseite durchgehende
Längsrippe (8) aufweist.
5. Rostplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Längsrippe (8)
nahe den beiden Plattenlängsseiten vorgesehen ist.
6. Rostplatte nach einem der Ansprüche l bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie nahe
der hinteren Stirnseite und nahe den Befestigungsorganen (4) eine bis zur Plattenunterseite
durchgehende Querrippe (7) aufweist.