REFRIGERADOR DE MATERIAL A GRANEL PARA REFRIGERAR MATERIAL CALIENTE.

Refrigerador de material a granel con una parrilla de refrigeración portadora del material (17) que se debe enfriar,

tal, como, por ejemplo, clinker de cemento caliente, cuya parrilla transporta el material a enfriar recorrido por un gas refrigerante (18) desde el extremo de carga del material a enfriar hasta el extremo de descarga de dicho material, caracterizado por las particularidades siguientes:

a) la parrilla de refrigeración, visto en el sentido de la longitud y en el sentido de la anchura del refrigerador, está compuesta de un gran número de módulos (13, 14), estando acoplados entre ellos los módulos (13, 14) dispuestos uno tras otro en sendas filas en la dirección (10) de transporte del material a enfriar;

b) el acoplamiento de los módulos (13, 14) de la parrilla de refrigeración de cada fila longitudinal de módulos de la parrilla de refrigeración se efectúa a través de sendas articulaciones (21, 22);

c) al menos una porción de los módulos (13, 14) de la parrilla de refrigeración está apoyada en guías (19, 20) a través de rodillos de apoyo (11, 12); d) las filas longitudinales yuxtapuestas de módulos de la parrilla de refrigeración pueden ser movidas de manera controlada independientemente una de otra entre una posición (15) de carrera de ida en la dirección de transporte del material a enfriar y una posición (16) de carrera de vuelta de modo que el material (17) a enfriar sea transportado paso a paso sobre la parrilla de refrigeración según el principio de transporte del suelo circulante

Refrigerador de material a granel para refrigerar material caliente.

La invención concierne a un refrigerador de material a granel con una parrilla de refrigeración portadora del material a enfriar, tal como, por ejemplo, clinker de cemento caliente, la cual transporta el material a enfriar recorrido por un gas refrigerante desde el extremo de carga del material a enfriar hasta el extremo de descarga de este material.

Los refrigeradores de parrilla se utilizan en la industria ladrillera y alfarera para que el material previamente calcinado en un horno, como, por ejemplo, clinker de cemento u otros materiales minerales, sean sometidos inmediatamente después a un fuerte enfriamiento sobre la parrilla de refrigeración. Con miras al transporte del material caliente a enfriar a lo largo del trayecto de refrigeración, están muy difundidos especialmente los refrigeradores de parrilla de empuje en los que el sistema de parrilla está constituido por un gran número de soportes de placas de parrilla alternativamente estacionarios y móviles sobre los cuales están fijadas varias respectivas placas de parrilla provistas de aberturas de aire refrigerante y recorridas sustancialmente de abajo arriba por aire refrigerante. Filas de placas de parrilla estacionarias, visto en la dirección de transporte, alternan aquí con filas de placas de parrilla móviles en vaivén, las cuales están fijadas por medio de sus soporte de placa de parrilla correspondientemente móviles en vaivén sobre uno o varios bastidores de empuje accionados montados con posibilidad de movimiento longitudinal. Gracias al movimiento silante en común de todas las filas de placas de parrilla movidas se transporte por empuje el material caliente a refrigerar y con ello se enfría este último.

Como alternativa al refrigerador de parrilla de empuje convencional anteriormente citado es conocido por el documento EP-1 021 692 B1 un tipo de refrigerador de parrilla en el que la parrilla de refrigeración recorrida por aire refrigerante no es movida, sino que está fija, estando dispuestas por encima de la superficie de parrilla estacionaria, en sentido transversal a la dirección de transporte del material a enfriar, varias filas de elementos de empuje contiguos en forma de vigas móviles en vaivén que son movidos entre una posición de carrera de ida en la dirección de transporte del material a enfriar y una posición de carrera de vuelta, de modo que, debido al movimiento de vaivén de estos elementos de empuje en el lecho del material a enfriar, se mueve paso a paso el material desde el principio del refrigerador hasta el final del refrigerador y con ello se enfría dicho material. En un tipo de refrigerador de parrilla semejante conocido por el documento DE 100 18 142 A1 es conocido a este respecto también el recurso de dividir unos elementos de empuje móviles por encima del fondo estacionario de la parrilla de refrigeración en al menos dos grupos y mover los elementos de empuje conjuntamente hacia adelante en la dirección de transporte, pero no moverlos de nuevo hacia atrás conjuntamente, sino por separado uno de otro.

En estos tipos de refrigeradores de parrilla conocidos la capacidad de transporte es influenciada decisivamente por la diferencia entre el volumen de clinker de cemento movido en cada carrera de ida en la dirección de transporte y el volumen de clinker movido de manera no deseada durante el movimiento de carrera de vuelta en sentido contrario a la dirección de transporte. Además, en estos tipos de refrigeradores de parrilla conocidos los elementos de empuje en forma de travesaños están fijados sobre el lado superior de placas de accionamiento verticales orientadas en la dirección longitudinal del refrigerador, las cuales se extienden a través de hendiduras longitudinales correspondientes de la parrilla de refrigeración y son accionadas desde debajo de dicha parrilla de refrigeración, siendo relativamente complicado sellar la parrilla de refrigeración cargada de material a enfriar en los sitios de paso de las placas de accionamiento contra la caída de material a través de la parrilla y mantener entonces dentro de límites el desgaste que se presente en el material. Los elementos de empuje movidos en el montón de clinker de cemento caliente están expuestos a un alto esfuerzo de desgaste termomecánico, con lo que se acorta la duración del refrigerador de parrilla. Por último, el lecho de material a granel caliente es entremezclado por los elementos de empuje a consecuencia de que éstos son movidos en el lecho de material, pero esto repercute desfavorablemente sobre el rendimiento térmico de tales tipos de refrigeradores de parrilla.

Además, se conoce por el documento DE 196 51 741 A1 un túnel de refrigeración para refrigerar y/o congelar material a enfriar por medio de aire frío con aplicación del llamado principio de transporte "walking floor" (suelo circulante), en el que varios elementos de suelo yuxtapuestos del túnel de refrigeración son movidos conjuntamente hacia delante en la dirección de transporte, pero no son movidos hacia atrás conjuntamente, sino por separado uno de otro. Sobre los elementos de suelo deberá formarse un montón de material a granel que llene toda la sección transversal del túnel de refrigeración, de modo que el gas refrigerante circule en contracorriente a través del material a granel movido paso a paso. Los propios elementos de suelo quedan sin ser refrigerados por el gas refrigerante, de modo que el túnel de refrigeración conocido no sería adecuado para enfriar clinker de cemento caliente al rojo vivo que caiga desde el extremo de descarga de un horno tubular rotativo. El contacto directo del clinker de cemento caliente con la superficie de los elementos de suelo conduciría a una alta carga de desgaste termomecánica y, por tanto, a una duración insuficiente de un túnel de refrigeración de esta clase en el caso de clinker de cemento caliente. Además, los elementos de suelo yuxtapuesto de un refrigerador de esta clase no serían utilizables con una longitud tan grande de, por ejemplo, 40 a 50 m como la que tienen que presentar refrigeradores de parrilla industriales para refrigerar clinker de cemento caliente en atención a sus rendimientos de paso y longitudes de trayecto de refrigeración.

La invención se basa en el problema de configurar un refrigerador de material a granel que trabaja según el principio de transporte del "suelo circulante", especialmente par clinker de cemento caliente, de modo que su parrilla de refrigeración pueda componerse, para conseguir grandes longitudes y anchuras del refrigerador, a base de un gran número de módulos de parrilla de refrigeración ventilados que puedan montarse de manera sencilla y variable y con cuyo movimiento entre una posición de carrera de ida y una posición de carrera de vuelta se puedan compensar cinemáticamente incluso un decalaje lateral y/o un decalaje en altura de los elementos de guía.

Este problema se resuelve según la invención con un refrigerador de material a granel dotado de las características de la reivindicación 1. En las reivindicaciones subordinadas se indican perfeccionamientos ventajosos de la invención.

En el refrigerador de material a granel según la invención la parrilla de refrigeración está compuesta de un gran número de módulos, visto en toda la longitud y en toda la anchura del refrigerador, estando articuladamente acoplados entre ellos los módulos dispuestos uno tras otro en una respectiva fila en la dirección de transporte del material a enfriar. Las filas longitudinales yuxtapuestas de módulos de la parrilla de refrigeración pueden ser movidas aquí de manera controlada independientemente una de otra entre una posición de carrera de ida en la dirección de transporte del material a enfriar y una posición de carrera de vuelta de modo que el material a enfriar sea transportado paso a paso por medio de la parrilla de refrigeración según el principio del suelo circulante. La parrilla de refrigeración compuesta de esta manera es permeable para el aire refrigerante, el cual circula aproximadamente en corriente transversal de abajo arriba a través de la parrilla de refrigeración y del lecho del material a granel depositado sobre ella, es decir que las superficies portantes de los módulos de la parrilla de refrigeración sirven al mismo tiempo como elementos de transporte del material a granel y como elementos de ventilación de la parrilla de refrigeración. No están presentes elementos de empuje movidos por encima de la parrilla de refrigeración en el lecho del material a granel, los cuales estarían expuestos a un alto desgaste y entremezclarían el lecho de material a granel. Se indica como ejemplo que los módulos son movidos...

1. Refrigerador de material a granel con una parrilla de refrigeración portadora del material (17) que se debe enfriar, tal, como, por ejemplo, clinker de cemento caliente, cuya parrilla transporta el material a enfriar recorrido por un gas refrigerante (18) desde el extremo de carga del material a enfriar hasta el extremo de descarga de dicho material, caracterizado por las particularidades siguientes:

a) la parrilla de refrigeración, visto en el sentido de la longitud y en el sentido de la anchura del refrigerador, está compuesta de un gran número de módulos (13, 14), estando acoplados entre ellos los módulos (13, 14) dispuestos uno tras otro en sendas filas en la dirección (10) de transporte del material a enfriar;

b) el acoplamiento de los módulos (13, 14) de la parrilla de refrigeración de cada fila longitudinal de módulos de la parrilla de refrigeración se efectúa a través de sendas articulaciones (21, 22);

c) al menos una porción de los módulos (13, 14) de la parrilla de refrigeración está apoyada en guías (19, 20) a través de rodillos de apoyo (11, 12);

d) las filas longitudinales yuxtapuestas de módulos de la parrilla de refrigeración pueden ser movidas de manera controlada independientemente una de otra entre una posición (15) de carrera de ida en la dirección de transporte del material a enfriar y una posición (16) de carrera de vuelta de modo que el material (17) a enfriar sea transportado paso a paso sobre la parrilla de refrigeración según el principio de transporte del suelo circulante.

2. Refrigerador de material a granel según la reivindicación 1, caracterizado porque cada fila longitudinal de módulos de la parrilla de refrigeración con los módulos acoplados dispuestos uno tras otro en la dirección de transporte del material a enfriar está compuesta, alternando, de módulos portantes (13) apoyados en rodillos de apoyo (11, 12) y de módulos de unión (14), estando estos últimos sobrepuestos en los módulos portantes (13) sin rodillos de apoyo propios.

3. Refrigerador de material a granel según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque tanto los módulos portantes (13) junto con el respectivo armazón inferior trasladable longitudinalmente que los soporta como los módulos de unión (14) consisten cada uno de ellos en una unida premontada, pudiendo incorporarse estas unidades en la parrilla de refrigeración o como parrilla de refrigeración en el lugar de instalación del refrigerador de parrilla.

4. Refrigerador de material a granel según las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque los rodillos de apoyo (11, 12) en los que se apoya el armazón inferior de los módulos portantes (13) van guiados en carriles (19, 20).

5. Refrigerador de material a granel según la reivindicación 4, caracterizado porque los rodillos de apoyo son rodillos combinados (12, 12a) que son soportados y guiados radial y axialmente en carriles de guía con perfil en U (20a) (figura 7).

6. Refrigerador de material a granel según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque las articulaciones (21, 22) entre los módulos portantes (13) y los módulos de unión sobrepuestos (14) son articulaciones de rótula o articulaciones cardánicas.

7. Refrigerador de material a granel según las reivindicaciones 1, 2 ó 6, caracterizado porque las articulaciones de acoplamiento (21, 22) de los módulos portantes (13) para los módulos de unión sobrepuestos (14) están colocadas cada una de ellas en la zona comprendida entre los rodillos de apoyo delanteros y traseros (11, 12) de los módulos portantes (13).

8. Refrigerador de material a granel según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque, visto en el sentido de la anchura del refrigerador, están ensambladas por cada módulo de la parrilla de refrigeración varias vías de parrilla de refrigeración alargadas yuxtapuestas para obtener la unidad premontada, cuyas vías de parrilla de refrigeración individuales pueden ser movidas independientemente una de otra entre la posición (15) de carrera de ida y la posición (16) de carrera de vuelta.

9. Refrigerador de material a granel según las reivindicaciones 1, 2 u 8, caracterizado porque el accionamiento de los módulos portantes (13) para sus movimientos de carrera de ida y de carrera de vuelta (15, 16) se efectúa de modo que las filas longitudinales movidas de módulos y sus uniones articuladas estén solicitadas solamente a tracción.