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Einrichtung zum Kühlen von feinkörnigem oder pulverförmigem Gut
Zum Kühlen von heissem, feinkörnigem und gemahlenem Gut, wie z. B. von frisch aus der Mühle austretendem Zement, sind bereits die verschiedensten Methoden zur Anwendung gekommen. So werden bisher unter anderem zu diesem Zweck Spezial-Schnecken verwendet, bei denen die hohle Schneckenwelle und das Schneckengehäuse von Kühlwasser durchströmt werden. Die Schneckenflügel sind sehr niedrig gehalten, so dass die durch die Schnecke hindurchgeführte Zementschicht möglichst dünn ist.
Diese Schneckenkühler haben den Nachteil, dass der Wärmeübergang von dem verhältnismässig dichten Gut in der Schnecke auf das Kühlwasser ungünstig ist, so dass ausserordentlich viel Kühlwasser und eine sehr umfangreiche und teure Schneckenanlage benötigt wird. Ferner ist der Energiebedarf und der Verschleiss dieser Schnecken verhältnismässig hoch.
Ausser diesen Schneckenkühlern gibt es Spezial-Apparate, in denen das zu kühlende Gut durch Rotation an die Wandung des zu durchlaufenden Gehäuses geschleudert wird, das seinerseits von einem Kühlmantel umgeben ist. Auch hiebei ist der Wärmeübergang von dem durch die Schleuderwirkung verdichteten Material auf das Kühlmedium gering, so dass auch hiefür grosse Kühlwassermengen erforderlich sind ; ausserdem ist der Energiebedarf für den Antrieb der rotierenden Apparatur beträchtlich.
Ferner ist eine Vorrichtung zum Kühlen von Feststoffen bekannt, die aus einem schachtartigen Behälter mit Bodenbelüftung und einem wassergekühlten, in dem Behälter befindlichen Rührwerk besteht.
Dabei ist die Bodenbelüftung nur so stark, dass das zu kühlende Gut in der Schwebe gehalten wird. Die eingeleitete Druckluft dient also nicht als Fördermittel zum Herausbefördern des Gutes nach oben aus dem Schacht. Das Gut fliesst vielmehr unten aus dem Schacht ab.
Von den bekannten Ausführungen unterscheidet sich die Erfindung durch mehrere am Kopf überfallartig miteinander verbundene senkrechte Kühlschächte mit Entlüftung am Kopf und porösem Boden zum Einleiten von als Fördermittel dienender Druckluft in mindestens einen als Steigschacht dienenden Kühlgutschacht und von lediglich als Auflockerungsluft dienender Druckluft in die ändern, als Fallschächte dienenden Kühlgutschächte, in die das Gut aus dem oder den Steigschächten nach Umlenkung von 1800 gelangt.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung von Steig- und Fallschächten ergibt sich gegenüber den bekannten Ausführungen ein längerer Kühlweg bei wesentlich geringerer Bauhöhe. Das Gut kann durch die Auf- und Abwärtsbewegung in den einander benachbarten Schächten, die gekühlt werden und deren Böden unterschiedlich stark belüftet sind, so lange gekühlt werden, bis die gewünschte Temperatur erreicht ist.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass die Kühlgutschächte entlüftet werden. Es hat sich nämlich gezeigt, dass es insbesondere bei der Kühlung von Zement wichtig ist, die Kühlgutschächte zu entlüften, da bei der Kühlung Kondensationserscheinungen auftreten, die sehr leicht Abbindungen und Ankrustungen von Zement bei den Kühlelementen zur Folge haben. Durch die Entlüftung werden die bei der Kühlung in den Kühlgutschächten entstehenden Wrasen sofort abgeführt, so dass die nachteiligen Kondensationserscheinungen nicht auftreten können.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Kühlvorrichtung keine beweglichen Teile enthält und daher kein Verschleiss zu verzeichnen ist.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsmöglichkeiten der Kühleinrichtung nach der Erfindung dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 eine Ausführungsform teilweise im Längsschnitt, teilweise in der Ansicht,
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2Ausführungsform, teilweise im Längsschnitt, teilweise in der Ansicht, und Fig. 4 die Ausführungsform nach Fig. 3, teilweise im Grundriss, teilweise im Querschnitt.
Bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 wird das zu kühlende Gut durch den Zuteiler 1 dem Behälter 2 zugeführt, unter welchem ein Schneckenzuteiler 3 sitzt, der von dem Motor 4 angetrieben wird. Die Schnecke des Schneckenzuteilers 3 drückt das Gut in den unteren Teil des mittleren Kühlgutschachtes 5 des Kühlers. Dieser mittlere Schacht 5 hat einen porösen Boden 6, unter dem eine Luftkammer 7 liegt, die durch die Zuleitung 8 mit Druckluft versorgt wird. Die Druckluft tritt durch den porösen Boden in feinverteilter Form in das in dem Kühlgutschacht 5 befindliche Gut ein, das dadurch nach oben mitgenommen wird und allseitig über den Rand des hohlzylindrischen Kühlwasserschachtes 9 in den senkrechten Kühlgutschacht 10 strömt, der den Kühlwasserschacht 9 aussen umgibt und durch die Wand 11 des Kühlers begrenzt wird.
Diese Wand 11 ist auf einem Teil ihrer Länge von einem Kühlwassermantel 12 umgeben. Das Kühlwasser strömt im Sinne der eingezeichneten Pfeile durch den Mantelhohlraum, der durch radiale Z. wischenwände 13 unterteilt sein und ausserdem über hohle radiale Zwischenwände 14 mit dem Kühlwasserschacht 9 in Verbindung stehen kann. Der Kühlwasserschacht 9 weist im Innern eine senkrechte Zwischenwand 15 auf, die unterhalb der Kühlwasserschachtdecke endet. Dadurch wird der Innenraum des Kühlwasserschachtes 9 in zwei konzentrische Kammern unterteilt, die oben kommunizierend miteinander verbunden sind. Das Kühlwasser strömt im Sinne der eingezeichneten Pfeile unten in die äussere Kammer ein und verlässt den Kühlwasserschacht 9 am unteren Ende der innen liegenden Kammer.
Dadurch wird erreicht, dass das Kühlmittel im Gegenstrom zu dem zu kühlenden Gut fliesst, wie die eingezeichneten Pfeile erkennen lassen.
Das Kühlgut gelangt nach dem Austritt aus dem mittleren Kühlgutschacht 5 in den äusseren Kühlgutschacht 10, dessen schräger Boden 16 porös ist. Unter dem Boden 16 liegt eine Luftkammer 17, über die Druckluft zugeleitet wird, welche durch den Boden 16 hindurch in den Kühlgutschacht 10 eintritt. Diese Druckluft hat einen niedrigeren Druck als die dem mittleren Kühlgutschacht 5 zugeleitete, so dass das in dem Kühlgutschacht 10 abwärtsströmende Gut nicht so intensiv belüftet wird wie in dem Kühlgutschacht 5. Das gekühlte Gut verlässt den Kühler über den geneigten Boden 16 und den Auslaufstutzen 19.
Auf seinem Wege im Kühler ist das Gut von innen und aussen gekühlt worden, u. zw. durch das im Kühlwasserschacht 9 und imKühlmantel 12 befindlicheKühlwasser. In beiden Fällen fliesst das Kühlwasser im Gegenstrom zum abwärts wandernden Kühlgut. Abweichend davon kann aber auch die Anordnung so sein, dass das Kühlwasser im Gleichstrom zum Kühlgut strömt.
Die Entlüftung des über dem Kühlraum befindlichen Raumes 20 des Kühlers erfolgt über den Stutzen 21, der an einen nicht dargestellten Abluftfilter angeschlossen ist.
Wie die Fig. 2 erkennen lässt, kann der Innenraum des Kühlwasserschachtes 9 noch durch radiale Wände 22,23 unterteilt werden. Es kann ferner der ringförmige Kühlgutschacht 10 in mehrere senkrechte Schächte aufgeteilt werden, u. zw. entweder durch die radialen Hohlwände 14, die den Kühlwasserschacht 9 kühlmittelleitend mit dem Kühlmantel 12 verbinden, oder durch radiale Hohlwände 24, die von dem Kühlmantel 12 und dem Kühlwasserschacht 9 getrennt sind.
Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Kühler rechteckiger Querschnittsform. Die den Teilen der Fig. 1 und 2 entsprechenden Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie dort bezeichnet worden.
Bei der Ausführung nach den Fig. 3 und 4 sind eine grössere Anzahl von senkrechten Kühlgutschächten 5 rechteckigen Querschnitts nebeneinander angeordnet, die als Steigschächte dienen. Die Kühlgutschächte 5 sind durch Kühlwasserschächte 9 voneinander und von den als Fallschächte dienenden Kühlgutschächten 10 getrennt. Die Kühlwasserschächte 9 sind durch Zwischenwände 15 in einzelne Kammern unterteilt. Die Aussenwand 11 des Kühlers ist in ähnlicher Weise wie bei der Ausführung nach Fig. 1 von einem Kühlwassermantel 12 umgeben. Das Kühlwasser durchströmt den Kühlwassermantel im Sinne der eingezeichneten Pfeile. Durch die Anordnung des Kühlwassermantels 12 und der Kühlwasserschächte 9 werden die Kühlgutschächte 5,10 allseitig auf ihrer ganzen Länge gekühlt.
Während das Kühlgut in den Kühlgutschächten 5 mittels der Druckluft nach oben befördert wird, fällt es, nachdem es über die Oberkante der Kühlwasserschächte 9 gewandert ist, in den Kühlgutschächten 10 nach unten und verlässt dann den Kühler über den geneigten Boden 16 und den Auslassstutzen 19.