JPH08501867A - 格子要素 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 クリンカー冷却器のような格子面用の格子要素（１）は、箱の形態に形成され、その壁（３、４）の間には、格子バー（５、６）が、それらの間に細いガスチャンネル（７）を形成するように互いに配置されている。格子バー（５、６）は、互いに、ほぼ長方形の断面を有するバー（５）と、ほぼ逆Ｔ字形の断面を有するバー（６）とからなる。長方形バー（５）は、Ｔ字形バーの横方向フランジ（６ａ）の上に重なり、各フランジは、その自由端に、上方に突出した長手方向のビード（１７）を備え、更に、各長方形バー（５）は、各側縁に、Ｔ字形バー（６）のフランジにそれぞれ向かう下方に垂下した長手方向のビード（１５）を有する。これによって格子要素が効果的に冷却され、格子要素で圧力損失は適当に大きくなり、格子要素は、材料の抜け落ちが防止され、更に格子要素の交換と関連する保守が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】 格子要素 本発明は、例えば、クリンカー冷却器のような格子面用の格子要素（grate el ement）に関する。格子要素は箱の形態に形成され、その壁の間には、格子面を 構成する多数の格子バーが、それらの間に細いガスチャンネルを形成するように 、互いに配置されている。そのようは格子要素を、以下「説明する種類の」と称 する。 多数の格子要素をしばしば備えるクリンカー冷却器の格子面の機能は、一部は クリンカー材料を冷却器の中を搬送すること、また、一部は冷却ガスをクリンカ ー材料に侵入させて、それを冷却することである。冷却ガスは、従来から、下方 に設けられた１つの又は大変少数の共通なチャンバを経て、格子面のあらゆる格 子要素に供給される。多くの場合にクリンカー材料が大きさについて均一でない とすると、格子面上のクリンカー層は平らかつ均一な方法で分配されず、従って 、クリンカー層の異なる領域での冷却ガスの流通が大変不均一になり、いわゆる 「レッドリバー（red rivers）、すなわち十分に冷却されないクリンカー部分が 形成されるという危険性を伴う。 この問題を解決するために、格子面の各格子要素に別々に冷却ガスを提供し、 各々の単一の格子要素を通るガスの流通を、格子面全体にわたるガスの均一な分 配を達成するように制御することが提案されている。また、クリンカー層での圧 力損失よりも、格子面での圧力損失の方を著しく大きくし、それにより、圧力損 失が主として格子にわたるガスの分配を決定する格子面を通る圧力損失になるこ とが提案されている。 上記の種類の格子要素は、欧州特許第１６７６５８号から知られ、それは、格 子の幅を構成する長手方向の横ブラケットと、ブラケットの間で、かつそれらに 対して横方向に延びる複数の格子バーとを有し、それ故に、ブラケットの間に横 方向のガススロットをもった平らな面を形成する。しかし、この格子要素は、そ の構造が格子面自体の十分な冷却を確保せず、また、この面の上に直接堆積され る熱いクリンカーの結果として引き起こされる摩擦が、比較的大きいという欠点 がある。更に、この公知の格子要素は、クリンカー材料の抜け落ちを防止するよ うに構成されてない。更なる欠点は、格子要素を取付ける方法に関連し、その方 法では、個々の格子要素を取り替えることを困難にする。それは、一部で、単一 の格子要素が互いに押しつけなければならない２つの部品からなるからであり、 また、一部が格子要素の列全体が、共通の貫通クロスボルトで組み立てられてい るからである。 本発明の目的は、格子を通して十分な圧力損失、それ故に、格子面の十分な冷 却を確保し、更に、材料が格子を抜け落ちるのを防止し、同時に、格子要素の複 雑でない取付け及び交換を確保するように構成された格子要素を提供することに ある。 本発明によれば、説明した種類の格子要素は、格子バーが、交互に、ほぼ長方 形の断面を有するバーと、ほぼ逆Ｔ字形の形状の断面を有するバーとからなり、 長方形バーはＴ字形バーの横方向フランジの上に重なり、各フランジは、その自 由端に、上方に突出した長手方向のビードがまた、各長方形バーには、その各縁 に長手方向のビードが、対応するＴ字形バーのフランジの夫々に向かって下方に 垂下して作られていることを特徴とする。 従って、格子面の最も大きい部分を構成し、最も大きな熱負荷にさらされる格 子要素の部品である、長方形の断面をもった格子バーが、効果的に冷却させるよ うに、冷却ガスが格子要素を通して導かれるのを確保する。これは、格子要素を 通しても最も大きい圧力損失が長方形格子バーの下に生じるという事実によるの であり、これは、「より大きな圧力損失は、より大きな熱交換を引き起こし、ま た、より小さな圧力損失は、より小さな熱交換を引き起こす」とするレイノルズ 類推法に従う。また、格子要素の構造は、材料が抜け落ちないようにし、すなわ ち、上方に突出したビードと垂下したビードとを有するガスチャンネルの特異構 造が、いわゆる「水封効果」を与え、それ故に、ガスの供給が停止したとしても 、材料の抜け落ちを防止する。格子の簡単な構造は、更に、周囲の格子要素のど れをも取り外す必要なしに、単一の損傷した格子要素を交換することが可能であ るから、保守を容易にする。 本発明の好ましい実施例では、格子バーは、使用中、格子面上の材料の移動方 向に対して横方向に延び、格子要素の側壁に固定される。しかし、格子バーは格 子要素の端壁に交互に固定され、従って、使用中、格子面上の材料の移動方向に 延びる。 長方形の断面を有する格子バーは、格子要素の壁と一体に鋳造されるのが好ま しいが、それらはまた、別々に製造され、かつ適当な固着手段によって固定され てもよい。しかし、Ｔ字形状を有する格子バーは別々に製造され、溶接によって 格子要素の壁に固定されるのが好ましい。 格子面の最大の冷却を達成するのに、長方形の断面を有する格子バーは、格子 作用面の５０％以上、また好ましくは６５％及至８５％をなすのが好ましく、Ｔ 字形バーは、格子面の１０％及至４０％をなし、更にガスチャンネルは２％及至 ７％をなしているのが好ましい。 材料の抜け落ちを防止する格子要素の水封効果は、更に、上方に突出するビー ドと下方に垂下するビードの両方の大きさが、各ガスチャンネルのガス流入口が ガスチャンネルの中間部分よりも高いレベルに位置するように、寸法決めされて いることにより、更に強化される。 本発明を、今、更に詳細に、添付の概略図を参照して説明する。 図１は、本発明による格子要素の第１の実施例の長手方向断面図である。 図２は、図１の部分の拡大図である。 図３は、第１の実施例の平面図である。 図４は、本発明による格子要素の第２の実施例の平面図である。 図１に示す格子要素は端壁３と側壁４とを有する箱として形成され、この箱は 、側壁４間に延びる格子要素の作用面(active surface)２を形成する横方向バー 又はスラット(slats)５、６を有する。図に示すように、スラット５、６は、交 互に、それらの間にガスチャンネル７を作るために間隔を隔てられ、また、それ らは、ほぼ長方形の断面を有するスラット５と、ほぼ逆Ｔ字形の形態の断面を有 するスラット６とからなる。長方形スラット５は、Ｔ字形スラット６のフランジ ６ａの上に重なっている。格子要素１には、底部の開口部９を経て冷却ガスが供 給され、該冷却ガスはガスチャンネルの中を通り、格子面２の上に堆積された材 料を通って上方に流出する。格子面は又、図示しない先行する格子要素によって 重ねられる非冷却作用面１１を有する。 図２に最も良く示されているように、長方形スラット５とＴ字形スラット６の 両方は、ビード１５、１７をそれぞれ備えている。これらのビード１５、１７は スラットの全長に沿って延び、かつ、各ガスチャンネル７のガス流入口１９がガ スチャンネル７の中間部分１よりも高いレベルに位置するようにして、材料の抜 け落ちを防止する、水封効果を格子要素に与える。換言すれば、ビード１５は、 ビード１７が上方に突出する高さより下のレベルまで、下方に突出している。 この水封効果を高めるために、格子要素１は、ビード１５、１７と向かい合う スラット５、６の面に凹部２３、２５を有し、ビード１５、１７がこれらの凹部 の中へ、或いは、凹部に向かって突出するのが良い。 図３は、ガスチャンネル７が格子要素１の上に堆積される材料の移動方向に対 して横方向に延びていることを示す。 図４は、ガスチャンネルが、材料の移動方向に延びる第２の実施例を示す。 クリンカー冷却器に格子要素１を利用するとき、冷却ガスは、通常、加圧され た大気空気が、ガス供給ビーム(gas supply beam)（図示せず）から、開口部９ 及びガスチャンネル７を通り、格子要素１の上面に堆積されるクリンカー材料（ 図示せず）の中を上方に流れる。ガスチャンネル７を通るとき、冷却ガスはスラ ット５、７を冷却し、チャンネル７の進路の特異な構造のために、冷却ガスがク リンカー材料の中に上方に差し向けられる前に、冷却ガスはある圧力損失を受け る。 図１及び図２では、チャンネル７の最後の部分は、格子要素の面に対して垂直 に延びているが、これらの部分は、また面に対して異なる角度で終わっていても よく、更に、例えば、ガスを材料の移動方向に前方に、あるいは、材料の移動方 向と逆方向に導いてもよく、或いは、異なる角度を有し、従ってガスを異なる方 向に分散させてもよい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．箱の形態に形成され、その壁（３、４）の間には、格子面を構成する多数の 格子バー（５、６）が、それらの間にガスチャンネルを形成するように、互いに 配置されている格子要素（１）において、格子バー（５、６）が、交互に、ほぼ 長方形の断面を有するバー（５）と、ほぼ逆Ｔ字形の断面を有するバー（６）と からなり、長方形バー（５）はＴ字形バーの横方向フランジ（６ａ）の上に重な り、各フランジは、その自由端に、上方に突出した長手方向のビード（１７）を 備え、更に、各長方形バー（５）は、その各側縁に、Ｔ字形バーのフランジのそ れぞれに向かって下方に垂下した長手方向のビード（１５）を有することを特徴 とする格子要素（１）。 ２．格子バー（５、６）が、使用中、格子面上の材料の移動方向に対して横方向 に延び、また、それらは格子要素の側壁（４）に固定されていることを特徴とす る請求項１に記載の格子要素。 ３．格子バー（５、６）は、使用中、格子面上の材料の移動方向に延び、またそ れらは格子要素の端壁（３）に固定されていること、を特徴とする請求項１に記 載の格子要素。 ４．長方形の断面を有する格子バー（５）が、格子要素（１）の壁（３、４）と 一体に鋳造されること、を特徴とする請求項１及至３のいずれか１項に記載の格 子要素。 ５．長方形の格子バー（５）は別々に製造され、固着手段で固定されること、を 特徴とする請求項１及至３のいずれか１項に記載の格子要素。 ６．Ｔ字形状を有する格子バー（６）は別々に製造され、溶接によって格子要素 （１）の壁（３、４）に固定されること、を特徴とする請求項１及至５のいずれ か１項に記載の格子要素。 ７．長方形の断面を有する格子バー（５）は、格子作用面（２）の５０％以上、 好ましくは、６５％及至８５％をなし、Ｔ字形バー（６）は格子面（２）の１０ ％及至４０％をなし、更に、ガスチャンネル（７）は２％及至７％をなしている こと、を特徴とする請求項１及至６のいずれか１項に記載の格子要素。 ８．上方に突出したビード（１５）と下方に垂下したビード（１７）の大きさは 、 各ガスチャンネル（７）のガス流入口（１９）が、ガスチャンネル（７）の中間 部分（２１）よりも高いレベルに位置するように寸法決めされていること、を特 徴とする請求項１及至８のいずれか１項に記載の格子要素。 ９．他方のスラットのビード（１５、１７）に向かい合ったスラット（５、６） の面は、凹部（２３、２５）を有し、ビード（１５、１７）がこれらの凹部の中 へ、或いは凹部に向かって突出すること、を特徴とする請求項８に記載の格子要 素。 10．チャンネルの排出口（７）は、ガスを使用中、格子面上の材料の移動方向に 、前方に、或いは、移動方向と逆流する反対方向に導くために、或いは、ガスを 異なる方向に分散させるために、直角以外の面（２）に対する角度で終わってい ること、を特徴とする請求項１及至９のいずれか１項に記載の格子要素。