(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動可能なキャリア構造と、さらに、該キャリア構造内に挿着可能で液体が貫流可能な別個の冷却構造体、及び、該冷却構造体上に取り付けられる火格子板とを有する液冷火格子段要素であって、
液体が貫流可能で挿着可能な前記冷却構造体（Ｋ）は、漏れ止め中空体構造で且つ少なくとも１つの連続状隙間（２８−３０）を形成し、
前記連続状隙間は、冷却構造体（Ｋ）の全長にわたって延在し、
液体が貫流可能な挿着可能な前記冷却構造体（Ｋ）は、矩形管部分（２０−２６）とプロフイル部分（２７）より成る溶接構造であり、
該溶接構造は、前記連続状隙間（２８−３０）を架橋する矩形管部分（２３−２６）を除き、前記冷却構造体（Ｋ）の全長にわたって延在する少なくとも１つの前記連続状隙間（２８−３０）を形成し、
前記火格子板は、一次空気スロット（４５）を有する鋼鉄製の平坦な磨耗板（３２）として構成され、且つ前記冷却構造体（Ｋ）との間に挟み込まれた熱伝導性箔によって提供される熱接触関係で前記冷却構造体（Ｋ）上に取り付けることができ、前記キャリア構造に対してねじ止めすることができ、
前記一次空気スロット（４５）が前記冷却構造体（Ｋ）の前記連続状隙間（２８−３０）の上に載置することを特徴とする液冷火格子段要素。
【請求項２】
前記キャリア構造は、相互に溶接された平坦な鋼鉄部品より成るスケルトンであり、ドライブ構造（１５）が、流体圧シリンダ−ピストン装置（１６）を取り囲み、該流体圧シリンダ−ピストン装置は、前記スケルトンのトンネル状開口部（１４）に置換可能に支持された矩形筒体（１８）内側に収納され、前記流体圧シリンダ−ピストン装置の端部はピンによって前記スケルトンに接続されることを特徴とする請求項１に記載の液冷火格子段要素。
【請求項３】
前記熱伝導性箔は、１以上の軟質金属又はその合金より成る軟質金属箔であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液冷火格子段要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、キャリア・ドライブ構造と、このキャリア・ドライブ構造に挿着可能な別個の冷却構造体とを含む液冷火格子板に関する。
【背景技術】
【０００２】
過去においては、例えば、ヨーロッパ特許第ＥＰ０６２１４４９号（特許文献１）に開示のような水冷火格子板が、生ゴミ焼却のための液冷火格子として使用されているが、これは、階段状の様式で相互に重なるように配設されることによって階段状火格子を形成するように組み立てられる。各火格子段は、火格子上に載せられて焼却される被燃焼物のための火起こし及び搬送を提供するべく、全火格子の延長方向で前後方向に駆動可能である。
【０００３】
これらの液冷火格子板は、概ね１０−１２ｍｍの厚さの鋼鉄製であり、斜角を付けて、相互に溶接した２つの半殻体で、冷却水、適合する油、又は特殊な成分と混合した冷却液体のような冷却剤の貫流が可能な中空部分を画定する。表面材としては、例えば、ハルドックス鋼（商標名Ｈａｒｄｏｘ）が、慣用の鋼鉄よりも相当に硬く耐摩耗性に優れるので使用される。しかし、ハルドックス鋼は、また、温度感応性であり、約２８０℃より高い温度で軟化する。ハルドックス鋼の剛性弱化を防止するためには、溶接は、水浴中で実施して溶接部位からの熱を継続して放散する。ハルドックス鋼は、２８０℃より低い温度でのみ硬性にとどまるので、ハルドックス鋼の温度は、概ね２８０℃より低い温度に維持しなければならない。溶接の間に局所的には高温が発生し、板上には大きな温度勾配が生ずるので、溶接作業での応力付加は不可避であることから、溶接の後には、火格子板をまっすぐに伸ばさなければならない。カスケード状に積重ねられた火格子板が相互に接触する火格子板上端側の位置に別個の磨耗板を設け、その磨耗板の作動の結果として磨耗が生ずることが従来技術で知られている。必要ならば、磨耗板は交換可能であり、火格子板の基体部分は再使用が可能である。磨耗板は、火格子板の基体に対して、直接に取り付けることもでき、溶接することもでき、又は、ねじ連結手段によって基体に締着することもできる。
【０００４】
この明細書に開示の解決法では、磨耗板は、冷却火格子板上に直接取り付けられる。巨視的には、これらの磨耗板は、冷却火格子板上に平らに載置するように見えるが、磨耗板から冷却火格子板への熱伝導は極めて限定されることが分かった。下方に配置される冷却火格子板の液体による冷却は、したがって、効果がない。磨耗板の底面側、さらに、冷却火格子板の上面側は、微視的には、平らではないので、小さな空隙が多数発生し、そして、微視的には、これらの板は、点接触のみを有することとなり、すなわち、隆起した小領域のみで相互に上面上で実際には載置し、そこでのみ密接し、その結果、有効な熱伝導は、これら個所でのみ起こり、残りの全ての個所では、空隙が絶縁効果を有する。
【０００５】
上述した構造では、液体が貫流する火格子板が火格子段を形成し、その上端側に磨耗板が設けられる。この工程は、金属薄板部品から火格子板を防水仕様に組み立てるための多数の防水溶接線を必要とするので、この火格子板の製造は、極めて労働集約的である。液冷火格子板を通って火炎に流れる一次空気の供給を可能とするために、導管部分は火格子板の内側に溶接され、底部から上端部へと貫通する。各個別導管部分は、組立体の漏れ防止を確保すべく、火格子板のベース板とカバー板に極めて慎重に溶接される必要がある。この溶接作業は、非常に精緻で且つ複雑である。したがって、この方法で製造された火格子板は、品質の悪い仕上がりになりがちであり、漏れが発見された場合にもその修理は困難である。そのような火格子板の再調製も、また、非常に複雑な作業であり、したがって、不経済である。さらに、仕上げの際に、多数の溶接線が変形を引き起こし、このことが、それに続く火格子板の矯正を必要とし、この矯正作業は、つぎに、火格子板がどこかに漏れを生ずる危険を伴うこととなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ヨーロッパ特許第ＥＰ０６２１４４９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、この発明の目的は、液冷火格子板とそのような火格子板で構成された火格子であって、別個の火格子板は、非温度感応性の廉価な鉄又は鋼鉄から製造されるものの、必要な耐摩耗性を提供し、交換可能な磨耗板が装着される液冷火格子板とそのような火格子板で構成された火格子を創作することである。しかし、この火格子板は、水にさらされる溶接線がかなり少数であるフォールト−トレラント構造を有すべきであり、且つ、過熱の場合にも寸法を安定して維持する一方、従来の構造に比べて、修理は可能であり、且つ、相当に優れて単純で且つコスト効率の良い製造を可能とすべきである。同時に、この火格子板は、磨耗板が付設されていても、冷却作動をわずかにのみ限定する程度に、磨耗板から液冷火格子板に至る格段に向上した熱伝導を可能とすることを要求される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の目的は、キャリア・ドライブ構造とこのキャリア・ドライブ構造内に挿着される別個の冷却構造体であってその内部に液体が貫流可能な冷却構造体を有する液冷火格子により、そして、この液冷火格子の上に取り付けられる磨耗板によって達成される。この発明の目的は、さらに、火格子段ごとに１以上の火格子を有しており、火格子段は重なっており且つ１つおきに可動に構成されており、火格子段ごとに複数の火格子板がある場合には、相並んで配置された隣接火格子板のキャリア・ドライブ構造は相互にねじ止めされる階段状液冷火格子によって達成される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】一つの火格子板のキャリア構造である。
【図２】一つの火格子板のドライブ構造を備えたキャリア構造である。
【図３】火格子板の液冷冷却構造体である。
【図４】挿着した冷却構造体と配設された熱伝導性箔を有するキャリア・ドライブ構造である。
【図５】挿着した冷却構造体と熱伝導性箔の挟持によって取り付けられた磨耗板を有するキャリア・ドライブ構造である。
【図６】内側に横断リブを備えていない代替的なキャリア・ドライブ構造である。
【図７】前側磨耗板へのねじ止めのための小孔を前面に有する代替的な冷却構造体である。
【図８】挿着された図７に従う冷却構造体を有する図６に従うキャリア・ドライブ構造である。
【図９】熱伝導性箔を挟持して取り付けた磨耗板と挿着された冷却構造体を有するキャリア・ドライブ構造である。
【図１０】熱伝導性箔を挟持して取り付けた磨耗板と挿着された冷却構造体を有するキャリア・ドライブ構造の底面図である。
【図１１】各々が内部に別個の冷却構造体を有し、相互にねじ止めされた２つの隣接する火格子板より成る２つの火格子ウエブを有する階段状液冷火格子の横断面図である。
【図１２】２つの火格子ウエブを有する階段状液冷火格子の中央プランクの横断面図である。
【図１３】２つの火格子ウエブを有する階段状液冷火格子の側部プランクの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１に示されるように、別個の火格子板は、構造用鋼材製のスケルトン（Gerippe）を形成する。このスケルトンは、相互に溶接された多数の鋼板１−１０から製造される。詳細には、火格子板面に対して直交して配置される側壁１、２とこの側壁に対して平行に配列されるリブ片３−６は、背面側ではいずれも後壁７に溶接され、前面側ではアングルプロフイル８に溶接され、中央部では水平中央板９に溶接される。リブ片３−６は、冷却構造体を装着する空間を形成する段差を設けた上側縁を有しており、冷却構造体は、これらのリブ片３−６の上及び中央板９の上に載置される。その上方の縁の端が全ての縦部品１−６の上方縁と同一面にある連結ストリップ１０が、中央板９の上に配設される。アングルプロフイル８の前側縁には締結ストリップ１１が溶接され、この締結ストリップには、摩擦シュー１３を締結するための孔１２が設けられており、摩擦シュー１３は、図示のように、Ｕ字形の形状を有しており、火格子内への挿着後には、これにより、火格子板は、下方の火格子板の上端側に載置する。スケルトンの一側には、背面側から中へと通ずるトンネル状開口部１４が見られるが、これは、駆動装置の挿入に使用される。
【００１１】
図２は、装着された駆動装置１５を備えたキャリア構造を示す。この駆動装置１５は、流体圧シリンダ−ピストン装置１６を有しており、この装置では、ピストンロッドの端部にラグ１７が見られる。ラグ１７は、火格子板構造のスケルトンのピンに固定的に接続される。流体圧シリンダ−ピストン装置１６は、矩形筒体１８内側に収容され且つ保護され、これに確実に接続される。矩形筒体１８の後方端部には、孔１９が見えるが、これによって、矩形筒体１８と内側のシリンダ−ピストン装置１６は、火格子基礎構造に確実に接続される。シリンダ−ピストン装置１６のピストンロッドが延びたときには、スケルトンは、固定状矩形筒体１８によって前方へと押し出される。矩形筒体１８は、わずかなクリアランスで開口部１４内で案内される。しかし、火格子板は、その後方の底面で、火格子基礎構造のローラ上に別々に支持されているので、矩形筒体１８と開口部１４の間には特別な力は作用しない。
【００１２】
図３は、火格子板の液冷冷却構造体Ｋを示しているが、この冷却構造体は、取付けモジュールとして別個に製造される。すなわち、冷却構造体Ｋは別個の構造であり、可能な限り標準的な部品で構成される。例えば、溶接で設けられた短尺の矩形管部分２３−２６から、交差接続によって、蛇行状の冷却流路が生ずるように冷却構造体を形成するべく、相互に溶接された長尺の矩形管部分２０−２２が使用される。冷却パイプ部分２７は、火格子板の前方正面で斜めに形成されており、特別な溶接構造を必要とする。しかし、内部に溶接で設けた迷路状流路を有する従来の水冷火格子板と比較すると、この冷却構造体の構成での溶接線の長さはその数分の１にとどまる。とりわけ、この構成における冷却構造体は、相互に平行に配設され且つその全長にわたって実質的に端から端まで延在する連続状隙間２８−３０を有することから、冷却構造体を介する一次空気の給送のための多数の小孔をなくすことができる。その後側の底部には、その中央領域に、供給及び排出ポート４３、４４が設けられる。冷却剤は、供給ポート４３から始まり、矢印にて示すように、冷却構造体の内部を通って、最終的には、排出ポート４４から冷却構造体の外へ出るように、流れる。
【００１３】
図４に示されるように、この冷却構造体Ｋは、キャリア・ドライブ構造のスケルトン内に単に挿入され、任意の様式の特別な結合作業を要することなく、細心の注意を払って適合させられる。冷却構造体Ｋは、リブ３−６上に載置され、その中央部分は、中央板９上に載置するが、図面では見えない。冷却構造体Ｋの供給及び排出ポート４３、４４は、キャリア構造のスケルトンの外へと下方に突出しており、これに、冷却ホースを接続することができる。稼動中は、液体が、冷却構造体Ｋを通って流れる。ほとんどの場合、これは単なる水であるが、油又は特別な成分を混合した油も、冷却剤として使用可能である。図３に既に示したように、冷却剤は、火格子板の全表面わたって効率的に蛇行し、これにより、火格子板の表面から熱を放散する。下記の事項が、規模を提供する。しかし、これは、構造及び状況に依拠して変化可能であり、また、これに構造が制約されることはない。例えば、稼動中、１時間当り７ｍ３の冷却剤が、そのような火格子板を通って送られて、その温度が、供給側と排出側の間で概ね２℃だけ上昇する。このように冷却剤の温度上昇は微小であるため、最初に冷却構造体の横半分に流体を流し、その後に残りの半分に流すようにしても問題はない。重要なのは、冷却構造体Ｋが隙間２８−３０を有することであり、これは、一次空気が火格子板を通って下方から流れることを可能とするために設けられている。この方法では、冷却構造体の内部を通って一次空気を給送する複数の貫通パイプ部分の溶接をなくすことができる。その後、熱伝導性箔３１が前記冷却構造体全体にわたって広範囲に付設されるが、ここで、熱伝導性箔３１には、隙間２８−３０に対応する切除部（Ausschneidungen）が設けられている。熱伝導性箔３１は当然に冷却構造体の表面全体を覆うが、図面では、熱伝導性箔３１の一部を示している。熱伝導性箔は、例えば、銅又はアルミニウムのような軟質金属、又は、複数の軟質金属から成る合金、から作製する。そのような熱伝導性箔の代わりに、又は、これに加えて、熱伝導性ペーストを使用することができる。そのような熱伝導性ペーストは、例えば、電子産業において、半導体の熱接続及び冷却のために使用されているが、これは１，３００℃までの温度で使用可能なので、この発明の目的にも適合する。
【００１４】
図５は、その中に挿着された冷却構造体とその上に取り付けられた磨耗板３２、３３を有するキャリア・ドライブ構造を示しており、該磨耗板は、熱伝導性箔又は熱伝導性ペーストを挟み込んで、ねじ結合され、又は、リベット結合され、又は、くさび又はジブで締着結合される。必要な耐摩耗性を備えたそのような火格子板構造を提供するためには、その表面は、従来の構造用鋼材に比べて、スケルトンの構造に使用可能な程度に、大幅に高い硬度を必要とする。解決策は、被焼却材料が火格子板に接する火格子板の上端側に少なくとも１つの別個の磨耗板３２を装着することと、前方の傾斜部分に前方磨耗板３３を装着することであり、なお、有益には、装着が比較的容易で、また、交換も容易な複数のそのような磨耗板３２、３３を装着する。十分に硬く且つ機械的耐性を備え、そして、下方の冷却構造体からの冷却によって、その硬度を低下させない温度に維持することが可能ないずれかの材料が、磨耗板３２，３３の材料として適合する。特に、ハルドックス鋼は、例えば、磨耗板３２、３３用の構造用材料として適合する。非常に重要なことであるが、これらの磨耗板３２、３３は、流体が貫流可能な冷却構造体との接触が可能な限り最良となるようにされる。例えば、５乃至１０ｍｍの厚さを有する磨耗板３２、３３が、流体の貫流可能な冷却構造体Ｋの上に載置されて、これに対して確実にねじ結合、リベット結合、締着結合、又は、接着される。ねじ頭部３４が、磨耗板表面と同一の平面にあるように磨耗板３２、３３に対応する孔が設けられる。磨耗板３２、３３から液冷冷却構造体Ｋに至る良好な熱伝導を確保することを目的として、磨耗板３２，３３と液冷冷却構造体Ｋの間には、適切な熱伝導性材料が介在して配置され、それらの間に挟持される。この材料は、全ての凹凸な面域（Unebenheiten）を調整して、冷却構造体に対する磨耗板３２、３３の密着した物理的接続と熱接合を生み出すことを目的としている。例えば、図４に示されるように、冷却構造体上端側及び前方の斜面状の正面側をも覆う、高熱伝導性の柔らかいシリコーン箔として言及されるものが、そのような優れた熱伝導性材料であることが証明された。そのような柔らかいシリコーン箔は、熱伝導性セラミックで充填されることにより高熱伝導性の柔軟な箔であり、特別な弾性を示す。それらは、ハウジング又は冷却構造体までの間隔にわたる２つの接続片の異なる公差及び凹凸な面域から生ずる熱の放散に特に適合することが証明された。この場合、基本材料としてのシリコーンの利点、すなわち、高温度耐性、化学的耐性、及び、誘電強度、の全てを有することとなる。ただし、この最後の特性は、この発明にとっての要点ではない。
【００１５】
柔らかいシリコーン箔の高い圧縮性によって、広い範囲の凹凸な面域及び不規則な公差を有する熱源とヒートシンクとが、相互に理想的に熱接合される。その形状に適合するシリコーン材料の優れた能力の結果として、接触表面は拡大し、熱接合は、格段に改善される。この工程で加えられる圧力は低く、非常に高い弾性が、機械的制振を追加的に提供する。その熱特性の故に、そのような柔らかいシリコーン箔は、ＳＭＤプリント回路基板上の電子部品に使用する理想的な熱対策としてこれまで採用されてきた。そのような柔らかいシリコーン箔は、２つの材料の間での全体的な熱接触抵抗を大幅に減少することができる。そのような柔らかいシリコーン材料は、例えば、Ｒａｉｆｆｅｉｓｅｎａｌｌｅｅ  １２ａ，  Ｄ−８２０４１  ＯｂｅｒｈａｃｈｉｎｇのＫｕｎｚｅ  Ｆｏｌｉｅｎ  ＧｍｂＨ（ｗｗｗ．ｈｅａｔｍａｎｇｅｍｅｎｔ．ｃｏｍ）から入手可能であり、高熱伝導性柔軟シリコーン箔ＫＵ−ＴＤＦＤとして販売されている。これらは、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、及び３ｍｍの異なる厚さで入手可能である。この箔材料の熱伝導性は、２．５Ｗ／ｍｋであり、この箔は、−６０℃乃至＋１８０℃の温度範囲で使用することができる。それ故、水冷火格子板は、常に、７０℃より低い温度にとどまるので、生ゴミ焼却火格子の火格子板の磨耗板３２、３３と冷却構造体Ｋの間での使用が可能である。
【００１６】
硬質の磨耗板３２、３３を使用する場合、その熱負荷レベルを越えないことが重要である。磨耗板の製造のために使用される高温度耐性鋼は、概ね４００℃の温度までその硬さを保持する。液冷冷却構造体が提供する冷却の方法により、磨耗板の作動温度は、典型的には、５０℃付近にとどまる。しかし、その目的のため、磨耗板３２、３３から冷却構造体Ｋへの十分な熱伝導が確保されなければならない。このことは、上述したように、柔らかいシリコーン箔を挟み込むことによって適切に実施可能である。柔らかいシリコーン箔３１は、冷却構造体上に正確に適合し且つ一致して載置され、その上に磨耗板３２、３３が載置される。磨耗板３２、３３には、スロット４５が設けられ、このスロット４５は、一次空気が下方からこのスロット４５を通って上方へとキャリアスケルトンとそれらの隙間２９−３０を通って流れるように、冷却構造体Ｋ内で隙間２８−３０上に載置する。磨耗板３２、３３は、冷却構造体との間に熱伝導性箔を挟み込むとともに、冷却構造体上に平坦に載置し且つねじ接合の方法でスケルトンの底面に取り付けられる部材であり、また、冷却構造体の斜面状の前方部の正面に載置し、柔らかいシリコーン箔を下方に挟み込むとともに、ねじ接合の方法で火格子板スケルトンに取り付けられる部材でもある。この方法では、焼却される材料に面する火格子板の上端側及び正面側の全体が、磨耗板３２，３３で構成され、これは、好適には、ハルドックス鋼で作製する。
【００１７】
磨耗板３２、３３は、火格子板スケルトンであるキャリア構造に取り付けられる。取り付けのためには、例えば、ねじ接合が適している。ねじの先端は、隙間２８−３０を介して冷却構造体Ｋ内に案内される。火格子板スケルトンの底面側へのロックナットの締め付けによって、磨耗板３２、３３が、対応する切除部を有する柔らかいシリコーン箔３１を挟み込んで、冷却構造体に取り付けられる。この方法で、最適な熱伝導が確保される。柔らかいシリコーン箔の使用により、熱伝導が、柔らかいシリコーン箔の無い場合の５倍まで改善される、ということを実験結果が示した。ねじ接合の代替として、磨耗板３２、３３は、リベットによって締め付けることができ、又は、例えば、先端に交差割れ目が形成された皿頭ピンが使用される。この場合、必要なのは、ハンマーを使ってくさびをこの割れ目内に横に押し入れることだけである。接合は、くさびの反対側をハンマーでたたくことによって、容易に解除することができ、これは、大寸法のロックナットを緩める作業よりもなお一層早く完了する。
【００１８】
シリコーン箔又は柔らかいシリコーン箔の代わりに、軟質金属又は軟質金属合金で作製した熱伝導性箔を使用することも可能である。銅又はアルミニウムが、そのような軟質金属の例であり、付け加えるに、熱伝導が非常に良好である。そのような熱伝導性箔は、磨耗板３２、３３と下方に配置された冷却構造体の間の挟み込みに同様に適合しており、その材質の柔らかさの故に、磨耗板と冷却構造体の表面構造に対し密着して接触する。上述したすべて事項は、水冷火格子の側部プランクの装着にも同様に適用される。これらの側部プランクは、従来は、水冷中空体からも製造されていた。
【００１９】
図６は、内側面上に横断リブのない代替的なキャリア・ドライブ構造を示す。これは、同様に、側壁１，２を有し、この側壁１，２は、共に溶接されて、上向き傾斜状前方壁４８、垂直中央壁４５、及び同様に垂直後方壁７を使用したスケルトンを形成する。前方壁４８には、孔４９が設けられ、この孔は、冷却構造体と磨耗板を締結するのに使用される。一側では、駆動装置１５用の収納空所１４が背面側から設けられる。図７は、スケルトンに関連した冷却構造体Ｋを示しており、そこでの特別な機構として、冷却構造体は前方側４７に小孔４６を有し、この小孔を通ってねじが取り付けられ、これによって、前方磨耗板が、冷却構造体Ｋの前方表面４７に締結される。図８は、その中に挿着された図７に従う冷却構造体を有する図６に従うキャリア・ドライブ構造を示す。冷却構造体Ｋは、正確に適合してスケルトン内に挿着することができる。その後、熱伝導性箔は、冷却構造体の上端側に載せられる。冷却構造体によって形成された隙間２８，２９は、覆われない状態のままである。図９は、その中に挿着された冷却構造体とその上に取り付けられた磨耗板３２、３３を有し、一方で、熱伝導性箔を挟み込むキャリア・ドライブ構造を示しており、前記磨耗板はねじ３４の方法で取り付けられ、このねじは、スケルトンを通ってスケルトンの底部側まで下方へと案内される。図１０に、熱伝導性箔を挟み込み、その中に挿着された冷却構造体とその上に取り付けられた磨耗板とを有するキャリア・ドライブ構造が、底面図で示されている。ここで、駆動装置１５は明白であり、その中には、流体圧ピストン−シリンダ装置が収納される。そこでの端部固定ラグ５０は明白であり、また、伸長可能ピストンの前方端部にある対向側ラグ１７も明白である。さらに、供給チューブ４３と排出チューブ４４並びにねじ３４も明白であり、このねじによって、磨耗板は、前方に締結される。
【００２０】
図１１は、内部に別個の冷却構造体を有するそのような火格子板Ｐを構成する２つの火格子ウエブＲ（右）とＬ（左）を有する液冷火格子を横断する断面図を示す。２つの火格子ウエブＲとＬは、中央プランク３７で分離されており、これは、火格子ウエブＲと火格子ウエブＬの両者に対するストーキングプランクを形成する。火格子の外側の縁には、側部プランク３５、３６が設けられる。火格子板Ｐは、火格子段１つおきに、動作可能に構成されており、中央プランク３７及び側部プランク３５、３６に沿って図の紙面に対して垂直な方向で前後に摺動する。結果として、これらの側部プランク３５、３６及び中央プランク３７も、また、磨耗にさらされる。磨耗板は、柔らかい熱伝導性箔を挟み込むとともに、同様に、プランク３５−３７に取り付けられるので、これらの磨耗板の表面上への使用によって、所望される熱放散の格段の劣化なしに、この磨耗問題に対する的確な解決を提供することができる。この方法で磨耗板に装着された火格子の改良をはかるには、単に交換するのみであり、これは、全ての火格子板とプランクを交換する作業にくらべて迅速であり且つ優れたコスト効率である。結果として、液冷火格子は、被焼却材料が接触する箇所ならどこでも、そして、また、摺動摩擦による磨耗にさらされる箇所ならどこでも、交換可能な磨耗板を装着する。しかし、同時に、液体冷却による冷却効果は、全く減じられず、全ての利点は依然として有効である。
【００２１】
図１２は、図６の中央案内プランク３７を拡大図解で示す。この事例では、磨耗板３９は、２つの部分から構成され、この２つの部分は、箇所３８の中央の上端で接続される。これらは、プランク３７に皿ビス４０によって両側から固着され、ここで、両者の間に挿入された熱伝導性箔３１を挟み込む。下方の領域では、冷却構造体Ｋによって冷却され且つその上端側には磨耗板３２が同様に装着される火格子板Ｐが、中央プランク３７上の装着板３９に対して接する。
【００２２】
図１３は、図６の側部案内プランク３５を拡大図解にて示す。この例での磨耗板４１は、わずかに、プランク３５の周りを囲んで延びる。その下では、熱伝導性箔３１を挟み込み、この例では、２個の皿ビス４２によってプランク３５に螺着される。磨耗板４１の下方の領域では、冷却構造体Ｋにより冷却され且つその上端には磨耗板３２が同様に装着される火格子板Ｐが、磨耗板４１に対して接する。
【００２３】
キャリア・ドライブ構造とこのキャリア・ドライブ構造に挿着される別個の冷却構造体Ｋであって隙間２８−３０と磨耗板３２、３３を備えた該冷却構造体を含み、さらに、軟らかい熱伝導性箔３１を含む火格子構造の利点は、以下の通りである。保守に関しては、別個の火格子板Ｐ又は火格子段の除去及び交換の必要はなく、側部の区切られたプランク３５、３７上の磨耗板と同様に、火格子板Ｐ上の磨耗板３２、３３、３９、４１のみが交換され、したがって、それらはそのまま利用される。５０℃乃至７０℃の範囲の作動温度で機械的磨耗がなければ、鉄製の火格子板Ｐ及びプランクは、長年にわたり、すなわち数十年にわたり継続使用できる。火格子板の磨耗板３２、３３の１つのみの交換で済むならば、従来の中空火格子板全ての場合に対し一部のみのコスト負担となる。さらに、磨耗板３２、３３、３９、４１の交換作業は、火格子板の全てを交換する場合よりも極めて迅速に実施可能であり、関連する作業結果も、信頼できる。火格子板の全てを交換することが必要ならば、冷却回路を遮断して火格子板から冷却剤を抜き取らなければならない。その場合、持ち上げ装置を使って、かなりの重労働で、個別の火格子板を火格子から持ち上げて外すこととなる。交換用火格子板は、比較的に複雑な製造方法で新規に製作されたものとならざるを得ない。一方、磨耗板３２、３３、３９、４１のみの交換が必要な場合では、液冷火格子は十分に水抜きされる必要はない。火格子板の底部側のナットのみを緩めることが必要であり、その後、磨耗板３２、３３が持ち上げられて火格子から外されて、交換される。新品の皿ビスが使われ、新品の磨耗板が、火格子板に再度取り付けられる。火格子の液冷側部プランク３５、３７でも同様に作業が行われる。したがって、磨耗板３２、３３、３９、４１の交換は、火格子段全体の交換よりも数倍も早く実行され、今日まで必要とされてきた新規な液冷火格子板の製造は、実際的に完全に無くなる。さらに、挿入された熱伝導性箔のおかげで、熱分散は格段に向上する。すなわち、熱は、火格子表面から、すなわち、磨耗板から、全ての箇所において均一に放散し、その全表面にわたって概ね均等に加熱される。液冷中空体構造の形態の従来型火格子板と比較するに、空気スロットの数及び配列は、また、挿着された冷却構造体と取り付けられた磨耗板を有する火格子板と同一に維持することができる。それらは、冷却構造体の隙間の上に単に配置される。冷却剤用の供給及び排出ポートの配置も、また、同一に維持することが可能である。さらに、火格子板の冷却交差部分、重量及び形状、そして、駆動のための連結箇所も、同一に維持することが可能である。結果として、既存の火格子ウエブに新規部品を組み込むための困難なしに、火格子板が適合する。すなわち、この明細書に説明した構造の利点は、非常に明白である。
【００２４】
今まで実施された実験は、以下の事項を提示した。既存の火格子板の上側が、３５，０００乃至４５，０００作動時間の後、使い古されて概ね４ｍｍの壁厚に低下する。すなわち、火格子板全てがスクラップであって、交換が必要である。対照的に、この発明の火格子板では、前記の作動時間の後、磨耗板のみの交換が必要とされる。キャリア・ドライブ構造は、火格子を維持することが可能である。磨耗板交換のための費用は、火格子板の全交換のための既存の費用の数分の１である。結果として、これらの火格子板は、同一の重量を維持しながらも、数倍も長い耐用年数の保証を提供する。表面温度は、磨耗板のない従来の構造に比べて１５℃だけ上昇した。極端な熱作用によってさえも内側の冷却構造体は損傷を受けないので、これらの新規な火格子板によって、作動に対する信頼性が向上する。一次空気の供給のための溶接貫通管は無いので、漏出の可能性は無い。これらの新規な火格子板は、従来の火格子板を使用して寸法的に適合して製造可能であり、必要ならば、個別的にでも慣用の火格子板を交換することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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