(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントクリンカーなどの燃焼材用冷却ユニットスライド火格子にして、少なくとも１つの格子プレートを有し、その上面の後方部分はスライド面（６）を形成しており、格子の長手方向から見て、上記第１の格子プレートの後ろに配置されて重なっているプレートと相互作用し、その上面の前方部分は材料受け入れ面を形成しており、該材料受け入れ面の少なくとも一部分は、上記スライド面（６）よりも窪んだ凹部（13）として形成されており、端部ストリップの上側エッジ（12）は前方で上記凹部の境界を構成しており、材料受け入れ面には冷却用空気出口開口（10）が開口されており、該開口は、上記材料受け入れ面の形成を助けるカバー壁（７）と、上記格子プレートの後方部分に冷却用空気供給開口を有する下側基板（16）との間に位置する冷却用空気供給空間（17）にあり、上記凹部（13）の深さは後方から前方に向かって深くなっており、冷却用空気供給空間（17）の断面積は後方から前方に向かって小さくなっていることを特徴とする、スライド火格子。
【請求項２】
上記材料受け入れ面は、後方から前方に向かって徐々に下向きに傾斜している、請求項１記載のスライド火格子。
【請求項３】
上記凹部（13）は、材料が上記格子プレートに対して長手方向に移動するのを防止する、少なくとも１つのデバイス（19）を含むことを特徴とする、請求項１又は２記載のスライド火格子。
【請求項４】
上記デバイスは横断リブ（19）として構成されることを特徴とする、請求項３記載のスライド火格子。
【請求項５】
上記凹部（13）の上記カバー壁（７）は、上記冷却空気用出口開口（10）を形成するための縦スリット（８）を含んでおり、該スリットは、その縁部を含めてカバーストリップ（９）に覆われることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のスライド火格子。
【請求項６】
上記カバーストリップ（９）は、上記カバー壁（７）に対して長手方向に広がることができないように構成されていることを特徴とする、請求項５記載のスライド火格子。
【請求項７】
上記カバーストリップ（９）は、上記スライド面（６）を形成する火格子の一部分に強固に接続されることを特徴とする、請求項５又は６記載のスライド火格子。
【請求項８】
上記端部ストリップ（11）も上記カバーストリップ（９）に強固に接続されることを特徴とする、請求項６又は７記載のスライド火格子。
【請求項９】
上記カバー壁（７）は上記基板（16）に強固に接続されることを特徴とする、請求項６〜８のいずれかに記載のスライド火格子。
【請求項１０】
上記カバーストリップ（９）の前方端部近傍では、上記カバーストリップを備えた上側プレート部材（２）と、上記カバー壁（７）を備えた下側プレート部材（１）との間で、当接スライド面（14）が形成されており、当接スライド面の向きは、上記カバー壁（７）および上記カバーストリップ（９）の各上面の向きと異なっており、上記面は、冷却用空気出口開口（10）の外形を構成しており、この工程において、上向きに開いている鈍角（α）が形成されることを特徴とする、請求項６〜９のいずれかに記載のスライド火格子。
【請求項１１】
上記材料受け入れ面の凹部（13）は格子プレートの全幅にわたって延在することを特徴とする、請求項１〜10のいずれかに記載のスライド火格子。
【請求項１２】
隣接する２つの格子プレート間の縦ギャップ（20）は挿入ストリップ（22）によって覆われることを特徴とする、請求項１〜11のいずれかに記載のスライド火格子。
【請求項１３】
請求項１〜12のいずれかに記載の特徴を有する格子プレート。
【発明の詳細な説明】
セメントクリンカーやその他の注入可能な材料を冷却するために用いられるスライド火格子が知られている。この火格子は、冷却ユニットの長手進行方向に対して横断方向に延在する複数の列よりなる格子プレートを備えている。格子プレートは、静止と、移送方向への前後運動とを交互に行う。格子プレートは、前後に並べられて互いにうろこ状に重ねられている。冷却される材料のベッドは、プレート上面の上で移動し、そこで摩耗作用を受ける。プレート上面の、材料のベッドがスライドする材料受け入れ面に、材料の粒子が保持されて且つ冷却用空気出口開口が開口されている凹部を形成することが知られている（ヨーロッパ特許C 337383号明細書、同A 537523号明細書、米国特許A 5174747号明細書）。このような構成の利点は、凹部に保持されている冷却される材料がその下側に位置する格子プレート領域を、該領域上をスライドする材料のベッドの熱作用や摩耗作用から保護すること、および、凹部内に存する材料によって、冷却用空気が分散されることである。前方部分は特に摩耗の恐れが高いので、基本的にはその全幅にわたって、このような凹部が１つ以上形成される。これに対して後方部分に加わる熱作用は小さく、これは、後方部分には後続の格子プレートが一定間隔で交互に重ねられているためである。後ろに位置しているプレートが、一定範囲以上の間隔をあけることなく前のプレート上にスライドすることができるようにするために、後方部分の表面は、通常、多少滑らかで相対運動を行う方向に対して平行に構成される。この面を以下スライド面と称する。
前方部分の上側に凹部が形成されている公知のプレートは、冷却用空気供給空間を有している。この空間は、冷却用空気出口開口につながっており、また、協働する格子プレートの担体につながる冷却用空気供給開口を有している。格子プレートの担体は、各列に割り当てられる中空の担体であって、冷却用空気の供給に用いられ、その上には格子プレートが、後方部分が前方に突出した状態で取り付けられる。
材料をより良く保持することができるようにするために、材料受け入れ面の凹部は、表面の境界を決定する傾斜面を有しており、プレートの所定の高さと比べてできる限り深く構成されている。このことは、その下にある冷却用空気供給空間にはわずかな断面積しか残らないことを意味する。その結果、冷却用空気出口開口に供給される冷却用空気の供給量は、開口がプレートの前方寄りに配置されているがため冷却の必要性が高い場合の方が、開口がより後方寄りに配置されている場合よりも乏しくなっている。冷却用空気供給空間の断面積は、プレートの高さを高くすることによって大きくすることができるが、それによって必要となる材料も増え、コストにも響くことになる。さらに、高くしたプレートは、従前の低めのプレートとは適応しなくなる。
したがって、本発明の目的は、請求項１の前段部分に特定されているようなスライド火格子と、該火格子に関する格子プレートを、冷却用空気出口開口に空気を供給する点において、あまりコストをかけることなく改良することである。
本発明の目的は、請求項１に特徴付けられた構成によって達成される。
上記目的は、材料受け入れ面の凹部の後方における深さが、前方における深さよりも深くないようにすることで達成される。その結果、冷却用空気供給空間はこれに対応して後方から前方に向かって小さくなる。材料受け入れ面は後方から前方に向かって徐々に下向きに傾斜している。さらに、上記構成は、冷却用空気供給空間の断面積が、該空間を通過する冷却用空気の量の減少にほぼ対応して小さくなっている点で有利である。これによって、冷却用空気供給空間内の冷却用空気を、一定速度で分布（profile）させ、また、クリンカーのベッド内に一定して移動させることが可能となるが、このことは、特に、冷却用空気出口開口が、対応する格子プレート部材の全長にわたって、好ましくは縦スリットの形状で分布している場合にあてはまる。冷却用空気供給空間内の圧力を少し減少させた結果、上記冷却用空気出口開口の、好ましくはより前方寄りに配置されている冷却用空気出口スリットの、上記部材および材料のベッドからの熱作用に特にさらされる前方プレート部材への冷却用空気の供給にあたっては、さらに良好に冷却が行なわれる。
上記凹部によって達成しようとする効果は、格子プレートの上面の凹部を形成する材料受け入れ面が、徐々に又は階段状に下向きの傾斜をなすことによって逆効果となることはない。後方の浅い部分に保持される材料の量による厚さは、前方部分においてよりもかなり薄い。この結果、その冷却作用はそれほど大きくなく、保持されている材料に大きな変化を生じさせるほど大きくはない。しかしそれは、凹部の後方部分において、プレートがさほど冷却を行なうこともなく、また熱に対して保護される必要もない場合でもある。これは、一つには、凹部の後方部分が、より後方側に位置して保護されているプレートの部分よりも、熱放散が良好な状態にあるためである。また、格子プレートの材料受け入れ面の前方部分が、その端部近傍において、より広い範囲にわたって材料のベッドによる摩耗や熱作用にさらされるためでもある。
材料受け入れ面の下向きの傾斜を決める基準面は、後方格子プレートのスライディング面を、前方格子プレートの外形を形成している端部ストリップの上側エッジにつなぐ仮想面によって形成されている。
材料受け入れ面の凹部が後方部分において浅くなっていても、上記凹部が冷却すべき材料を十分に保持することができるように、材料が、上記格子プレートに対して長手方向に移動するのを防止するデバイスを備えているとよく、該デバイスは、例えば１つ以上の横断リブである。
冷却用空気出口開口は、凹部の基板を形成するカバー壁の縦スリットによって形成されるとよい。この縦スリットは、その縁部を含めて、カバリングストリップに覆われる。そのため、冷却用空気出口開口は略平行方向に開口し、材料の落下による生じ得る不都合を減じている。
本発明の特別な特徴によれば、カバーストリップは、カバー壁に対して長手方向に広がることができないように構成されており、出口スリットの幅が熱膨張によって小さくなることがない。上記カバーストリップは、好ましくは、上記スライド面を形成する部分に対して、また所望であれば端部ストリップに対して、強固に、好ましくは一体的に、接続される。一方、カバー壁は、別個の部材を形成するが、この部材は、底部で冷却用空気供給空間の外形を形成する基板に対して、強固に、好ましくは一体的に、接続されるとよい。より高い位置に配置されているが故により苛酷な扱いを受ける部材に対しては、カバー壁や基板などの低い位置に配置される材料とは異なる材料を選択することが可能であるという利点を有する。
本発明の特別な特徴によれば、上記カバーストリップの前方端部近傍では、上記カバーストリップを備えた上側プレート部材と、上記カバー壁を備えた下側プレート部材との間で、当接スライド面が形成される。当接スライド面の向きは、上記カバー壁および上記カバーストリップの各上面の向きと異なっており、上記面は、冷却用空気出口開口の外形を構成しており、この工程において、上向きに開いている鈍角が形成される。作動にあたっては、上側プレートは、顕著な熱作用にさらされ、下側プレート部材以上の大きさに膨張させられる。２つのプレート部材は、格子プレートの後方部分で互いに接続されているので、カバーストリップはカバー壁に対して前方に相対運動をなす。この前向きの移動の方向は当接面の影響を受ける。この当接面の角度は、冷却用空気出口開口の外形を形成する面の方向とは異なっており、上記相対運動によって、冷却用空気出口開口は大きくなる。すなわち、プレートに顕著な熱作用が加えられる場合には、上記特徴によって冷却用空気出口開口は大きくなり、そのため、プレートに加えられる熱作用がより小さい場合に比べ、さらなる冷却が行われる。
材料受け入れ面の凹部は、格子プレートの全幅にわたって延在していると好都合である。隣接する２つの格子プレート間の縦ギャップは、材料が火格子から落下するのを防止すべく、挿入ストリップによって覆われていてもよい。
本発明を、好ましい実施の形態を示す図面を参照してさらに詳述する。
図１が平面図である。
図２および図３は、図１の線IIおよびIIIに沿う縦断面図である。
図４および図５は、図２および図３の線IVおよびＶに沿う断面図である。
図６および図７は、隣接するプレートの部分断面図である。
図８は、図３の細部の拡大図である。
格子プレートは、下側プレート部材１（右上向きのハッチング）と、上側プレート部材２（右下向きのハッチング）とを備えている。図１〜３の左側に示されているプレートの後方部分では、下側プレート部材１は、冷却用空気供給開口21を形成している。この開口21の縁部３は、対応する格子プレート担体（図示せず）の開口の縁部上に、締まりばめ（close fitting）をなすように配置することができる。この格子プレートを、締付ラグ４を用いた公知の方法で、格子プレート担体上に締め付けることができる。この格子プレートは、格子プレート担体よりも前方に突出しており、その前方部分、詳しくはその前方下側面エッジ５によって、接続している格子プレートの上面の後方部分により形成されるスライド面６に係合することができる。
一方、このプレートの上面は、基本的に平坦である後方のスライド面６によって形成されており、後続の格子プレートの前方部分は、このスライド面上で、前後にスライドする。プレートの前方部分では、プレートの上面は、カバー壁７によって形成されている。この壁は、後方から前方に向かって下向きに傾斜しており、そのいずれも長手方向の開口８の形状をなす２つの箇所において中断されている。各長手方向の開口はカバーストリップ９によって覆われており、このストリップ９の縁部は、開口の縁部と協働して、冷却用空気出口スリット10を形成する。このスリットは、カバーストリップ９の一部で覆われており、カバー壁７の上面と平行な高さで開口している。カバー壁７およびカバーストリップ９の各上面は、協働して材料受け入れ面を形成する。
前方では、カバーストリップ９の端部は、格子プレートの端部ストリップ11と一体となる。ただし、上記端部ストリップは、摩耗部材として交換することが可能である。端部ストリップの上側エッジ12は、格子プレートの上面の平坦な後部スライド面６とほぼ同じ高さに配置される。カバー壁７およびカバーストリップ９は、エッジ12とスライド面６とをつなぐ仮想面18よりも低い位置に配置される。
カバー壁とカバーストリップとは、端部ストリップ11と後部スライド面６との間で横断方向に延在する凹部13の基部を協働して形成する。側面では、この凹部は（図面の表示とは異なるが）、上記と同様に接続線18よりも低い位置に配置される縁部ストリップによって形成されていてもよい。
前方では、カバー壁７の端部は、基部壁16の前方縁部と一体となる。カバー壁７および基部壁16の各側面縁部は、壁15によって接続されている。この結果、冷却用空気供給空間17は、カバー壁７と基部壁16と側壁15とによって閉じられ、該冷却用空気供給空間17は、一方では後方で冷却用空気供給開口21につながり、他方では冷却用空気供給スリット10につながっている。カバー壁７およびカバーストリップ９は、後方の上部６とほぼ同じ高さから前方に向かって均等に下向きに傾斜しており、これに対応して冷却用空気供給空間17の断面積は、後方から前方に向かって均等に低減する。断面積の低減に対応して、該空間を通って冷却用空気出口スリット10へと送られる冷却用空気の量は低減する。したがって、冷却用空気が冷却用空気出口スリット10へと均等に流れ、それに対応して材料のベッドへと均等に流れることも可能となる。プレートの最先端部分には十分な量の冷却用空気が届く。
カバー壁７の表面からはリブ19が上方に突出している。上記リブは凹部13内に材料を保持するのを助け、また、材料が長手方向に相対運動をなすのを防止するのを助ける。
凹部13はプレートの全幅にわたって延在しており、同じ構成で与えられた隣接するプレートまで続く。さらに、隣接するプレート間の間隙20も凹部内に位置している（図６）。間隙20の上側の境界線が、凹部内に保持される静止材料内に位置していると、間隙に落ち込む微細な材料は少ないままである。これは、図３によれば、冷却用空気の流れが凹部の基部に対して平行に方向付けられており、また、凹部を通過するあらゆる微細な材料が、プレート間の間隙に届く前に、冷却用空気の流れによって取り除かれる可能性が高いためである。ただし、プレート間の間隙20に、例えば図７のカバーリングストリップ22などの、さらなる密封手段を備えることも可能である。
冷却用空気出口スリット10の上側境界線は、カバーストリップ９によって形成されており、このカバーストリップ９は、プレート上側部材の一部をなしており、前方端部においては、プレート下側部材に対して延在していない。冷却用空気出口スリット10の下側境界線は、カバー壁７によって形成されており、このカバー壁７はプレート下側部材の一部をなしている。これらの部材が傾斜した配置にされていることによって、下側境界線は上側境界線よりもさらに後方に配置される。作動にあたっては、格子プレートのカバー部材２は高温となり、格子プレートの基部よりも広い範囲にわたって延在する。これによって、冷却用空気出口間隙10の上側前方境界線は、下側境界線よりもかなり広い範囲にわたって位置することになり、このことは、冷却用空気出口スリットの断面積の増大を意味する。この場合、格子プレートの上側部材すなわちカバーストリップ９の前方端部は、当接面14を介して格子プレート下側部材に支持されているとよい。この当接面14は、冷却用空気出口スリット10の境界面に対して上向きに開いた鈍角αを形成する。例えば、面14は水平であり、仮想面18に対して平行である。当接面14を間隙10に対して一定の角度で配置することによって、カバーストリップの間隙形成面が、カバー壁７の間隙形成面に対して平行に配置されたり、該面に対して全体的に接近することが防止される。プレートに比較的高温の熱作用が加わったときに、冷却用空気出口の面積が増大することによって、格子プレートに熱作用が加えられる程度が高められる。格子プレートの上側部材が露出するまで熱によって曲げることによっても、同様の効果が得られる。カバーストリップ９は、下側よりも上側の方が高温を呈する。これによって、カバーストリップはわずかに上方に曲がる。カバーストリップは、格子プレートの下側部材１に載せられることによって、前方端部で支持されているので、空気出口スリット10の下側境界線と離れる方向に曲がる。
この実施の形態では、カバープレート７およびカバーストリップ９は、均等に、かつ、後方スライド面６の高さから基板16の高さまで事実上下向きに、略直線状に、下方へ傾斜している。このような配置では、カバー壁７は、後方上部部材６（図３）へと移行する箇所において、小さなステップを形成するが、このステップは、冷却する材料を保持するのに好都合である。さらに、カバーストリップ９と同様にステップはなくてもよいし、あるいは他の顕著な形によって構成してもよい。下向きの傾斜は、連続しているのではなく、複数のステップで形成されてもよい。
【図１】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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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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