(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温バルク材（２）を冷却するための冷却装置（１）であって、
前記バルク材を受容するための、冷却ガスが貫流する固定通気床（３）と、
前記バルク材の移送のために、前記固定通気床（３）上に配置された往復動コンベヤ部材を備え、
前記往復動コンベヤ部材は、前記バルク材（２）の移送方向（９）には同時に動き、移送方向（９）と反対側には相互に別々に動くことの出来る、少なくとも２個のコンベヤ部材群（４、５、６）に分割されることを特徴とする冷却装置。
【請求項２】
前記往復動コンベヤ部材（４．１、４．２、４．３、５．１、５．２）のそれぞれの前記部材群（４、５）が、前記バルク材の移送方向（９）に、交互に配置されることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項３】
前記往復動コンベヤ部材（４．１、４．２、５．１、５．２、６．１、６．２）のそれぞれの前記部材群（４、５、６）が、前記バルク材の移送方向（９）を横切る方向に、交互に配置されることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項４】
前記バルク材の移送方向（９）を横切る方向に、交互に配置される３個のコンベヤ部材群（４、５、６）を備えることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項５】
移送方向を横切る方向に、前記３個のコンベヤ部材群の各々を複数個備えることを特徴とする請求項４に記載の冷却装置。
【請求項６】
移送方向を横切る方向に隣接する前記往復動コンベヤ部材（４、５、６）が、全ての前記コンベヤ部材群が同時に前記移送方向に前進する工程及びそれぞれの前記コンベヤ部材群が移送方向（９）と反対方向に相互に別々に動く工程の終了後に、移送方向に対して相互にオフセットを持って配置されることを特徴とする請求項１に記載の冷却装置。
【請求項７】
前記往復動コンベヤ部材（４．１、４．２、５．１、５．２、６．１、６．２）のそれぞれの前記部材群（４、５、６）が、前記バルク材の移送方向（９）を横切る方向に配置され、前記往復動コンベヤ部材の往復するストローク長が、前記固定通気床（３）の全幅間で異なっていることを特徴とする、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項８】
前記コンベヤ部材群の部材が個々に動くことができることを特徴とする、請求項１に記載の冷却装置。
【請求項９】
高温バルク材を冷却する方法であって、冷却ガスが貫流する固定通気床（３）上に、高温バルク材を供給する段階と、前記固定通気床（３）上に配置された往復動コンベヤ部材によって高温バルク材を移送する段階とを備え、前記往復動コンベヤ部材は、移送方向には同時に動き、移送方向と反対側には相互に別々に動くことの出来る、少なくとも２個のコンベヤ部材群（４、５、６）に分割されることを特徴とする冷却方法。
【請求項１０】
全てのコンベヤ部材群が同時に移送方向へ動いた後、全てのコンベヤ部材群が再び後退するまで、それぞれの前記コンベヤ部材群が移送方向（９）と反対方向に相互に別々に動く各工程において１個のコンベヤ部材群のみが移送方向と反対側に動くことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１の前段による高温バルク材を冷却する冷却装置に関し、また、請求項９の上位概念による高温バルク材の冷却方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばセメントクリンカのような高温バルク材を冷却するために、冷却気が貫流する冷却装置の格子上にバルク材が送り込まれる。冷却装置の入口から出口へ向かって移送される間に、冷却気はバルク材中を貫流し、バルク材を冷却する。
【０００３】
バルク材を移送するための様々な方法が公知である。いわゆる往復格子冷却装置では、冷却装置の固定格子と交互に配置された移動格子によってバルク材は一定方向に移送される。
【０００４】
さらに、バルク材を移送するための、バルク材を受容し冷却ガスが貫流する固定通気床が、コンベヤ部材と共に公知である。この移送機構には、回転コンベヤ部材と往復コンベヤ部材の区別がある。
【０００５】
請求項１の前段による冷却装置が特許文献１により公知である。本文献記載のコンベヤ部材は、固定格子上に配置され、格子の面と平行かつ縦方向に延長する複数の棒材により形成される。棒材は適切な動作機構に接続され、移送方向へのバルク材の往復動作を可能にする。さらに、コンベヤの運搬動作を助力するために、棒材上に適切な突起部を備える。
【０００６】
回転コンベヤ部材とは対照的に、往復動コンベヤ部材の場合には、バルク材の一部が、後退工程時に逆送されてしまうと言う問題がある。しかしながら、コンベヤ部材の適切なデザインによってこの欠点を補うことができる。従って、例えば、コンベヤ部材は、略三角形断面を持つ突起部を伴って提案されており、突起部を移送方向（下流側）から眺めた端面は、移送方向に対して略垂直であり、また、突起部を反対側（上流側）から眺めた端面は、通気床と２０°から４５°の間の角度を形成する。前進行程では、略垂直の端面は良好にバルク材を移送するが、後退行程では、コンベヤ部材はその楔形の形状により、バルク材の下を引き戻すことができる。
【０００７】
しかし、このような構造のコンベヤ部材においては、一部のバルク材は後退行程と共に逆送されてしまう。
【０００８】
【特許文献１】
西独国特許第８７８６２５号明細書
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明は、コンベヤの運搬動作に関し、請求項１の前段による高温バルク材を冷却する冷却装置、または請求項９の上位概念による高温バルク材の冷却方法を向上させることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本目的は、本発明の請求項１および９の特長によって解決される。
【００１１】
本発明の更なる実施形態は、従属請求項の主題として記載される。
【００１２】
本発明における高温バルク材を冷却する冷却装置は、バルク材を受容するための冷却ガスが貫流する固定通気床と、バルク材を移送するために、固定通気床の上部に配置された往復動コンベヤ部材を備える。少なくとも２個以上のコンベヤ部材群を備え、バルク材の移送方向に動く際はは同時に動き、移送方向の反対側に動く際は相互に別々に動く
【００１３】
特に、きめの粗いバルク材の場合には、バルク材は比較的小さなユニットを形成し、コンベヤ部材が移送方向に同時に前進行程を行うことにより移動させることが出来る。後退行程の際、複数のコンベヤ部材群を個々に、かつ連続的に動かすので、通気床の摩擦状態により、移送方向と逆方向に逆送されるバルク材は、複数のコンベヤ部材を同時に戻す場合よりもかなり少なくなる。
【００１４】
各々のコンベヤ部材群は、少なくとも１個のコンベヤ部材、あるいはコンベヤ部材の列を備える。
【００１５】
本発明の更なる実施形態において、コンベヤ部材群の中の各々のコンベヤ部材を個々に動かしてもよい。その結果、例えば、異なる速度で、異なる時間長の間、あるいは異なるストロークでコンベヤ部材を動かすことができる。
【００１６】
第１実施形態において、バルク材の移送方向を横切る方向に交互に配置されるコンベヤ部材群を備える。本発明のための実験において、３個のコンベヤ部材群を、移送方向を横切る方向に交互に配置した時に、最良の結果を達成することが出来ることが示された。
【００１７】
第２実施形態において、移送方向を横切る方向に隣接するコンベヤ部材は、動作シーケンスの各段階で、移送方向に対して相互にオフセットを持つように配置される。
【００１８】
本発明の第３実施形態において、個々のコンベヤ部材群は、バルク材の移送方向に対して交互に配置される。
【００１９】
冷却装置の側面の摩擦状態のため、あるいはプロセス工学上の理由のために、コンベヤ部材のストロークを、通気床の幅間にわたって異なるように設計することが有利となり得る。
【００２０】
本発明の更なる効果と実施形態は、幾つかの実施形態の説明と図面を参照にして、更に詳細に説明される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
高温バルク材２を冷却するための図１に示される冷却装置１は、バルク材を受容するための、冷却ガスが貫流する固定通気床３と、バルク材を移送するための、通気床の上部に設けられた往復動コンベヤ部材４、５、６を実質的に備える。バルク材２は、例えば、冷却装置の上流に接続されているロータリーキルン７から供給されるセメントクリンカによって形成される。バルク材は、傾斜した入口部８を経由して固定通気床３に供給され、コンベヤ部材４、５、６によって冷却装置中を縦方向に移送される。
【００２２】
通気床はそれ自体公知の方法で構成され、特に、バルク材を冷却するために、冷却ガスをバルク材ベッドに対して直角方向に貫流させるための開口部を備える。通気床３の冷却気開口部は、十分な量の冷却気を供給し、かつバルク材が格子の間から落下しないように設計される。この場合、冷却気は、通気床３の下に都合よくに運ばれる。しかしながら、図示された実施形態において、図の明瞭性を保つために、冷却気の供給については詳細には図示しない。
【００２３】
コンベヤ部材は、少なくとも２個のコンベヤ部材群に分割され、この少なくとも２個のコンベヤ部材群は、バルク材の移送方向へ動くときには同時に動き、移送方向と反対方向へ動くときには、互いに別々に動く。詳細な設計および第１実施形態中のコンベヤ部材の動作シーケンスは、図２および３を参照してより詳細に以下に説明される。
【００２４】
第１実施形態では、バルク材の移送方向（図１の矢印９）を横切る方向に交互に配置された３個のコンベヤ部材群４、５、６を備える。図示された本実施形態では、冷却装置１の全幅間にわたって６個のコンベヤ部材を備える。即ち、第１コンベヤ部材群はコンベヤ部材４．１、４．２、第２コンベヤ部材群はコンベヤ部材５．１、５．２、および第３コンベヤ部材群はコンベヤ部材６．１、６．２を備える。もちろん、発明の範囲内で、より多数もしくは少数のコンベヤ部材を冷却装置１の全幅間にわたって配置することができる。
【００２５】
各コンベヤ部材４．１〜６．２は支持部材１４．１〜１６．２によって適切な移送機構１７．１〜１９．１に接続される。図示された本実施形態において、通気床３は支持部材１４．１〜１６．２が通過するスロットを備える。
【００２６】
特定のコンベヤ部材群に対応する移送機構は、そのコンベヤ部材を同時に動作させるために、互いに連結され得る。コンベヤ部材は、例えば液圧式動力伝達装置によって往復運動する。
【００２７】
第１実施形態の動作シーケンスについて、図３を参照して以下に説明する。図３（Ａ）は、全てのコンベヤ部材４．１〜６．２が同時に前進した後の状態を示す。この場合、全てのコンベヤ部材は、バルク材の移送方向（矢印９）へ長さａだけ移動する。通気床とコンベヤ部材の上に積載されているバルク材は、コンベヤ部材に対応して移動する。
【００２８】
コンベヤ部材は、コンベヤ部材群ごとに、あるいは個々に後退移動する。その結果、コンベヤ部材の後退工程に伴って逆送されるバルク材を最小限にする。
図３（Ｂ）は、コンベヤ部材４．１および４．２の後退行程の後に状態を示し、次に図３（Ｃ）は、コンベヤ部材５．１および５．２がさらに後退した状態を示し、図３（Ｄ）は、コンベヤ部材６．１および６．２が最後に後退した状態を示す。
【００２９】
図１および３に示されるように、冷却装置の全長間にわたって、複数のコンベヤ部材が移送方向に配置される。第１実施形態（図２および３）におけるコンベヤ部材は略縦方向、即ちバルク材の移送方向（矢印９）に延長する。
【００３０】
図４および５に示される第２実施形態では、複数のコンベヤ部材群４．１〜６．２は、バルク材の移送方向を横切る方向に配置される。本実施形態のコンベヤ部材は、おおよそ移送方向を横切る方向に延長しており、従って、それぞれのコンベヤ部材は２個の支持部材（例えば１４．１）で支持され、移送機構（例えば１７．１）に接続される、又は接続され得るという点で、実質的に第１実施形態と異なっている。
【００３１】
第２実施形態におけるコンベヤ部材は、第１実施形態の場合と同様に、初期状態において移送方向を横切る方向に一列に並ばせることも可能であるが、本第２実施形態においては、各動作工程の後、即ち、同時前進工程と個々の後退工程の後、隣接するコンベヤ部材は移送方向に対して相互にオフセットを持つように配置される。
【００３２】
図５は、各動作工程後のコンベヤ部材の配置を示す。図５（Ａ）は、全てのコンベヤ部材がストローク長さａだけ同時に前進した行程の後の状態を示す。この場合、移送方向９を横切る方向に隣接するコンベヤ部材は、移送方向に対して相互にオフセットを持つように配置されることが図より明らかである。コンベヤ部材４．１および４．２から成る第１群が最初に後退した後、隣接したコンベヤ部材間のオフセットの配列がもたらされる。図５（Ｃ）は、コンベヤ部材５．１および５．２から成る第２群が後退した状態を示す。また、図５（Ｄ）は、コンベヤ部材６．１および６．２から成る第３群が後退した状態を示す。
【００３３】
第２実施形態によって、コンベヤ部材の後退行程に伴うバルク材の望まれない逆送をさらに低減することができる。
【００３４】
図６および７は第３実施形態を示す。第３実施形態は、２個のみのコンベヤ要素群を備えると言う点で前述の実施形態と実質的に異なる。さらに、コンベヤ要素はバルク材の移送方向９に対して交互に配置される。
【００３５】
図６において、手前のコンベヤ部材４．１の背後にあるコンベヤ部材５．１を見えるようにするために、コンベヤ部材４．１の両端部を切り欠いてある。図７の明瞭性を保つために、３個のコンベヤ部材４．１、４．２、４．３と、第２群の２個のコンベヤ部材５．１、５．２のみが図７に示される。
【００３６】
各コンベヤ部材（例えば４．１）は２個の支持部材（１４．１）によって移送機構（１７．１）に接続される。図示された実施形態において、ひとつの群の全てのコンベヤ部材が、共通移送フレームによって都合よく移動する。
【００３７】
図７（Ａ）に示すように、前進工程では、両方のコンベヤ部材群がストローク長さａだけ同時に前進する。第１群のコンベヤ部材４．１、４．２および４．３が後退したの後の状態を、図７（Ｂ）で示す。第２群のコンベヤ部材５．１および５．２が後退した後、図７（Ｃ）によって示される初期状態に戻る。
【００３８】
第１および第２実施形態において、本発明の範囲内で、移送方向を横切る方向に配置されたコンベヤ要素のストローク長を、それぞれのコンベヤ要素ごとに異なる長さに設定してもよい。その結果、通気床の幅間にわたって生ずる材料ベッドの移送速度の差を補償することができる。従って、例えば、冷却装置の中央部分でのバルク材の摩擦状態は、冷却装置の両端部での摩擦状態とは異なる。さらに、冷却装置の入口の部分において、材料を横方向により良く分配するために、異なるストローク長さを利用することができる。
【００３９】
特定の冷却装置の要求に応じてストローク長さをより良く調整するために、コンベヤ部材のストローク長さは調整可能なように設計するべきである。
【００４０】
全ての実施形態の中で、同時前進行程の速度は、個々の部材群の後退工程よりも遅い速度を選択し得る。
【００４１】
通気床は水平に延長することが望ましいが、それが下方へ傾斜していてもよい。
【００４２】
コンベヤ部材の材料は、発生する温度および予想される摩耗に応じて選択されなければならない。例えば、溶接および鋳造の構造が、本目的のために考慮し得る。さらに、格子の間隙から材料が落下するのを防ぐために、支持部材が貫通する領域に適切なシールが施されるべきである。
【００４３】
【発明の効果】
上述された実施形態において、多数のコンベヤ部材群の後退工程の際、バルク材が大量には逆送されないという事によって特に特徴付けられる。従って、バルク材の移送に必要なストローク数を減少し、従って特に、コンベヤ部材または移送機構の摩耗を低減することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】冷却装置の縦方向の断面図である。
【図２】第１実施形態におけるコンベヤ部材の概要を示す横方向の断面図である。
【図３】第１実施形態における動作シーケンスの概要を示す平面図である。
【図４】第２実施形態におけるコンベヤ部材の概要を示す横方向の断面図である。
【図５】第２実施形態における動作シーケンスの概要を示す平面図である。
【図６】第３実施形態におけるコンベヤ部材の概要を示す横方向の断面図である。
【図７】第３実施形態における動作シーケンスの概要を示す平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図６】
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【図７ａ−ｃ】
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