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Dokumentenidentifikation DE60122976T2 08.03.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001172622
Titel Entladeschnecke für einen beweglichen Herd
Anmelder Paul Wurth S.A., Luxemburg/Luxembourg, LU
Erfinder Fontana, Piergiorgio, 16122 Genova, IT
Vertreter OFFICE ERNEST T. FREYLINGER S.A., Strassen, LU
DE-Aktenzeichen 60122976
Vertragsstaaten BE, DE, ES, FR, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 06.07.2001
EP-Aktenzeichen 011164241
EP-Offenlegungsdatum 16.01.2002
EP date of grant 13.09.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.03.2007
IPC-Hauptklasse F27D 3/08(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Austragschnecke (Entladeschnecke) zum Abführen loser Materialien von einem beweglichen Herd, beispielsweise ringförmigen und rotierenden Herden für Nachwärmofen, gerade horizontale oder geneigte Förderbänder oder dergleichen.

Die vorliegende Beschreibung bezieht sich insbesondere anhand eines nicht einschränkenden Beispiels auf eine Austragschnecke, die in einem Nachwärmofen verwendet wird, der einen ringförmigen, rotierenden Herd zur Behandlung von losen Materialien wie beispielsweise Mineralen in Pelletform aufweist, die einer Oxidations-Reduktions-Wärmebehandlung unterzogen werden.

Es ist bekannt, dass diese Nachwärmofen eine toroidale Kammer mit einem ringförmigen Herd, der sich in Bezug auf den Rest der Kammer dreht, sowie zwei Seitenwände und eine obere Wand umfassen, wobei mehrere Brenner an diesen Wänden angeordnet sind. Die Pellets werden auf die Oberfläche dieses ringförmigen Herds eingebracht und müssen durch die von den Brennern ausgehende Wärme thermisch behandelt werden: nachdem die Pellets unter der Wirkung der Brenner ungefähr eine Umdrehung des Ofens mitgemacht haben, kommen sie stromaufwärts einer Schnecke an, die radial über dem Herd angeordnet ist. Die Rotation der Schnecke bewirkt den Austrag der Pellets auf eine oder beide Seiten des Herds. Zum Austrag auf beide Seiten des Herds besteht eine Möglichkeit darin, eine rotierende Schnecke zu verwenden; die aus einem Zylinder besteht, der an seiner Seitenfläche eine erste Reihe von Helikoiden, die in einem Bereich nahe seinem in Bezug auf den Ofen äußersten Ende beginnen, und eine zweite Reihe von Helikoiden umfasst, die an seinem in Bezug auf den Ofen innersten Ende beginnen. Die Neigung der Helikoiden der ersten Reihe ist im Wesentlichen symmetrisch zur Neigung der Helikoiden der zweiten Reihe. Diese beiden Reihen von Helikoiden treffen sich ungefähr in einer quer verlaufenden Ebene nahe der Mitte des Zylinders, wobei die Helikoiden genau in dieser Ebene zusammenkommen.

Es ergeben sich Nachteile bei diesen Schnecken mit Helikoiden, deren innere Enden sich treffen und in einer quer zum Zylinder liegenden Ebene zusammenkommen: während der Behandlung im Ofen nehmen die Pellets praktisch die ganze Oberfläche des rotierenden Herds ein, und während sie stromaufwärts der Austragschnecke ankommen, werden diejenigen Pellets, die sich unter dem Treffpunkt der Helikoiden befinden, nicht wirksam abgeführt; dies führt zu einer sich progressiv aufbauenden Ansammlung von Material, da das Material kontinuierlich am Ladebereich stromabwärts der Schnecke eingeführt wird.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Austragschnecke für einen beweglichen Herd und insbesondere für einen Ofen mit rotierendem Herd bereitzustellen, die die oben genannten Nachteile bekannter Schnecken überwindet.

Dieses Ziel wird durch die vorliegende Erfindung in Form einer Austragschnecke für einen beweglichen Herd und insbesondere für einen ringförmigen, rotierenden Herd eines Nachwärmofens zur Wärmebehandlung loser Materialien erreicht, wobei die Austragschnecke einen Zylinder umfasst, der über und im Wesentlichen radial zu dem ringförmigen Herd angeordnet ist und von geeigneten Betätigungselementen gedreht wird, um so die Materialien von den Rändern des ringförmigen Herds abzuführen; wobei der Zylinder an seiner Seitenfläche eine erste Reihe von Helikoiden, die in einem Bereich nahe einem Ende desselben beginnen, und eine zweite Reihe von Helikoiden aufweist, die am anderen Ende desselben beginnen; und wobei die Neigung der Helikoide der ersten Reihe im Wesentlichen symmetrisch zu der Neigung der Helikoide der zweiten Reihe ist; wobei die Schnecke dadurch gekennzeichnet ist, dass sich die inneren Enden nahe der Mitte des Zylinders einer Reihe von Helikoiden treffen und sich abwechselnd erstrecken oder sich treffen und sich über die entsprechenden inneren Enden der anderen Reihe von Helikoiden hinaus erstrecken.

Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen im Verlauf der folgenden Beschreibung klarer hervor und werden anhand nicht einschränkender Beispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erörtert. Es zeigen:

1: eine Draufsicht, teilweise im Querschnitt, eines Nachwärmofens mit rotierendem Herd;

2: eine Ansicht eines Querschnitts durch den Ofen entlang der Linie II-II von 1, wobei eine erste Ausführung einer erfindungsgemäßen Austragschnecke dargestellt ist;

3a: eine vergrößerte Teilansicht der Austragschnecke der in 2 dargestellten Ausführung; und

3b: eine Teilansicht einer zweiten Ausführung der erfindungsgemäßen Austragschnecke.

Bezug nehmend auf 1 ist ein Nachwärmofen für die Wärmebehandlung loser Materialien in Pelletform dargestellt. Dieser Ofen besteht aus einer toroidalen Kammer 1, die an der Unterseite einen in Richtung des Pfeils R rotierenden ringförmigen Herd 2 umfasst, zwei Seitenwänden 3 und einer oberen Wand 4 bzw. Decke des Ofens. An den Seitenwänden 3 und an der Decke 4 des Ofens befindet sich eine Reihe von Brennern 5, deren Aufgabe darin besteht, dem Innenraum der Kammer 1 die Wärme zuzuführen, die für die Wärmebehandlung der Pellets erforderlich ist. Diese Pellets werden durch einen Aufgabetrichter 7, der durch ein Förderband 8 versorgt wird, auf den ringförmigen Herd 2 geschüttet und machen ungefähr eine ganze Umdrehung der toroidalen Kammer 1 in Richtung des Pfeils R mit, bis sie die rotierende Austragschnecke 6 erreichen. Diese rotierende Austragschnecke 6 trägt die behandelten Pellets über zwei Trichter 9 auf beide Seiten des Ofens aus.

2 zeigt einen Querschnitt durch die toroidale Kammer 1 entlang der Linie II-II von 1. Man sieht, dass der ringförmige Herd 2 an einer Tragekonstruktion 10 befestigt ist, die eine Einheit mit dem Herd bildet, während sie auf Rädern 11 rotiert, die jeweils mit Lagern 12 versehen sind, die auf dem Fundament 13 des Ofens befestigt sind. Außen umfasst diese Konstruktion 10 darüber hinaus Dichtsysteme 14, die das Entweichen von Rauch verhindern, der während der Behandlung der Pellets in der toroidalen Kammer 1 vorhanden ist. An der oberen Fläche des ringförmigen Herds 2 und in radialer Richtung in Bezug auf diesen Herd befindet sich die Austragschnecke 6. Diese Schnecke 6 besteht aus einem Zylinder 61, an dem zwei Reihen von Helikoiden 62 und 63 ausgebildet sind: die Helikoiden 62 beginnen nahe dem in Bezug auf den Ofen äußersten Ende des Zylinders 61, wohingegen die Helikoiden 63 am innersten Ende beginnen. Man sieht, dass der Neigungswinkel der Helikoiden 62 in Bezug auf eine quer durch den Zylinder 61 verlaufende Ebene symmetrisch zum Neigungswinkel der Helikoiden 63 ist. Die Schnecke 6 wird von Betätigungselementen 15 angetrieben, die sich außerhalb der toroidalen Kammer 1 befinden und durch eine Kupplung 16 mit einem Ende 64 der Schnecke 6 verbunden sind, das aus einer Öffnung 17 hervorsteht, die in der äußeren Seitenwand 3 der Kammer 1 ausgebildet ist. Dieses Ende 64 wird von einem Lager 18 gehalten, das mit einem auf dem Ofenfundament 13 befestigten Träger 19 verbunden ist. Die Schnecke 6 umfasst an der inneren Seite der Kammer 1 ein Ende 65, das aus einer in der innersten Seitenwand 3 der Kammer 1 ausgebildeten Öffnung 22 hervorsteht, und wird von ihrem eigenen Lager 20 gehalten, das mit einem auf dem Ofenfundament 13 befestigten Träger 21 verbunden ist. Aufgrund der Tatsache, dass die Atmosphäre in der Kammer 1 bei der Behandlung der Materialien sehr hohe Temperaturen erreichen kann, ist im Zylinder 61 ein auf Wasser basierendes Kühlsystem vorgesehen, von dem man zwei Rohre 23 und 24 sieht, die das Kühlwasser in die Innenseite der Schnecke 6 führen bzw. daraus fortleiten.

3a zeigt eine vergrößerte Darstellung des mittleren Abschnitts der Schnecke 6, in dem sich die inneren Enden der Helikoiden 62 und 63 treffen. Bei bekannten Schnecken kommen diese Enden auf einer Ebene zusammen, die quer durch den Zylinder 61 verläuft, wohingegen – in der Figur ersichtlich – bei der vorliegenden Schnecke 6 die inneren Enden der Helikoiden 62 und 63 einander abwechselnd überlappen: dies gilt beispielsweise für das Helikoid 621, das einen Endabschnitt umfasst, der sich einer solchen Weise über das innere Ende des entsprechenden Helikoids 631 hinaus erstreckt, dass er Materialien wirksam entfernt, die sich sonst in einem Bereich darunter während des Austrags auf dem Herd 2 ansammeln würden. Desgleichen umfassen die anderen Helikoide 62 und 63 freie Abschnitte, die sich über die Enden der entsprechenden Helikoide hinaus erstrecken, die symmetrisch rings um eine Ebene sind, die quer durch den Zylinder 61 verläuft.

3b zeigt eine Variante der vorliegenden Schnecke 6, bei der sich alle inneren Enden der Helikoide 63 über die inneren Enden der entsprechenden Helikoide 62 hinaus erstrecken, wobei jedes Helikoid 63 demnach mit einem freien Endabschnitt versehen ist.

Die vorliegende Schnecke 6 arbeitet auf folgende Weise: die Schnecke 6 wird durch die Betätigungselemente 15 gedreht, während das zu behandelnde Material vom Förderband 8 stromabwärts der Schnecke auf den Herd 2 geladen wird, der selbst in der Richtung R rotiert. Das Material macht praktisch eine ganze Umdrehung der Kammer 1 mit und kommt stromaufwärts der Schnecke 6 an, die es in die zwei Schütttrichter 9 aufteilt. Betrachtet man 2, schieben insbesondere die Helikoide 62 das Material zum in Bezug auf den Ofen linken, äußersten Trichter, wohingegen die Helikoide 63 das Material zum rechten, innersten Trichter 9 des Ofens schieben; hierdurch wird der Herd 2 entleert, auf dem das Material gleichmäßig verteilt war. Die Überlappung der inneren Enden der Helikoide 62 und 63 bewirkt unabhängig davon, ob sie abwechselnd (3a) oder nicht abwechselnd (3b) ist, dass das Material sogar aus den mittleren Bereichen des Herds wirksam abgeführt werden kann, in denen sich – bei bekannten Schnecken – das Material normalerweise ansammelt und nicht entfernt wird.

Abschließend ist anzumerken, dass die vorliegende Schnecke auch in genau der gleichen Weise wie oben zum Abführen losen Materials von beiden Seiten eines geraden Förderbands verwendet werden könnte, wobei die Ansammlung des Materials im mittleren Bereich des Förderbands verhindert wird.


Anspruch[de]
Austragschnecke (6) für einen beweglichen Herd, insbesondere für einen ringförmigen, rotierenden Herd (2) eines Nachwärmofens zur Wärmebehandlung loser Materialien, umfassend einen Zylinder (61), der oberhalb und im Wesentlichen radial mit Bezug auf den ringförmigen Herd (2) angeordnet ist und von geeigneten Betätigungselementen (15) gedreht wird, um die Materialien von den Rändern des ringförmigen Herds (2) abzuführen, wobei der Zylinder (61) an seiner Seitenfläche eine erste Reihe von Helikoiden (62) aufweist, die in einem Bereich nahe einem Ende desselben beginnen, und eine zweite Reihe von Helikoiden (63), die am anderen Ende desselben beginnen, und wobei die Neigung der Helikoide (62) der ersten Reihe im Wesentlichen symmetrisch zu der Neigung der Helikoide (63) der zweiten Reihe ist, wobei die Schnecke dadurch gekennzeichnet ist, dass sich die inneren Enden nahe der Mitte des Zylinders (61) einer Reihe von Helikoiden (62, 63) treffen und sich abwechselnd erstrecken oder sich treffen und sich über die entsprechenden inneren Enden der anderen Reihe von Helikoiden (63, 62) erstrecken. Austragschnecke (6) gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Enden beider Reihen von Helikoiden (62, 63) in einem Bereich positioniert sind, der sich in der Nahe eine quer liegenden Mittelebene des Zylinders (61) befindet. Austragschnecke (6) gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Enden der Helikoide (62, 63) über die äußersten und innersten Ränder des ringförmigen, rotierenden Herds (2) hinaus angeordnet sind.






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