專利名稱：帶有耐磨板的流體冷卻烤盤及以這種烤盤組成的階梯式烤架的制作方法
帶有耐磨板的流體冷卻烤盤及以這種烤盤組成的階梯式烤
架迄今為止，用于焚燒的水冷烤盤的流體冷卻烤架源自例如EP0621449。所述烤盤相 互呈樓梯狀地疊置，從而組裝成一個階梯式烤架。在此，每個烤架級可以沿整個烤架的延伸 方向向前和向后移動，以便產(chǎn)生對于處在烤架上的燃燒物的添料和輸送運動。這種流體冷卻烤盤由約10_12mm厚的鋼構(gòu)成并卷邊，然后相互焊接成兩個半殼， 從而產(chǎn)生一個其中可以流動有冷卻流體(例如冷卻水、適當?shù)挠突蛞曰煊袑ｉT成分冷卻流 體)的中空腔室。表面可以采用例如悍達鋼(Hardox)，因為它比通常的鋼硬得多并因而更 耐磨。不過，另一方面悍達鋼對溫度敏感并會在約280度以上軟化。為避免悍達鋼的硬度 削弱，焊接在水浴中進行，以便將焊接處產(chǎn)生的熱量帶走，因此，悍達鋼的溫度必須保持在 約280度以下，僅在保持這一溫度以下時悍達鋼才會保持堅硬。在焊接后烤盤必須對準，因 為所述烤盤會由于焊接而不可避免的繃緊，在焊接時在整個局部區(qū)域產(chǎn)生高溫并在該烤盤 內(nèi)產(chǎn)生較大的溫度梯度。在現(xiàn)有技術(shù)下公知的是，在烤盤表面的那些與級聯(lián)式上下疊置的 烤盤相接觸并通過所述烤盤的進給運動產(chǎn)生摩擦的位置設(shè)置單獨的耐磨板。這些耐磨板可 以在必要時更換，使得烤盤的主體可以繼續(xù)使用。耐磨板可以例如直接安放在主體上并與 該主體焊接在一起，或者也可以通過螺紋連接固定在主體上。在這種所述的技術(shù)方案中，耐磨板直接安放在被冷卻的烤盤上。即使這種耐磨板 宏觀上看是完全安放在所述被冷卻的烤盤上，但是業(yè)已證明，從耐磨板到被冷卻的烤盤的 熱傳遞非常有限。對下面設(shè)置的被冷卻的烤盤的流體冷卻也相應(yīng)地并不有效。因為耐磨板 的下側(cè)以及被冷卻的烤盤的表面的上側(cè)微觀上并不是平坦的，而是產(chǎn)生許多小的氣隙且該 烤盤微觀上看實際上僅點狀地或者是在若干小的凸起處上下抵靠且僅僅在這些地方才完 全接觸，因此使得僅在這些地方才發(fā)生有效的熱傳遞，而在所有其它地方氣隙則起到了絕 熱的作用。在此上述結(jié)構(gòu)中，由流體流過的烤盤構(gòu)成一個其表面具有耐磨層的烤架級。這種 烤盤的制造非常耗費勞動，而且必須設(shè)置多個水密的焊縫，以便由板狀部件水密地組裝烤 盤。為了能給通過流體冷卻的烤盤的火焰提供主要空氣，管段焊接到它從下向上貫穿的烤 盤內(nèi)部。每個單獨管段必須非常小心地焊接到烤盤的底板和蓋板內(nèi)，以保證密封性。這種 焊接工作是要求苛刻且耗費成本的。這樣制造的烤盤因此容易加工出錯且在檢測到泄漏時 進行修理是困難的。而且，這種烤盤的回收復(fù)雜并相應(yīng)地較為昂貴。此外，由于多個焊縫位 置，在加工中發(fā)生變形，這使得所述烤盤接下來的對準是必要的，但這種對準又帶來了烤盤 的某處不密封的風(fēng)險。因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種由流體冷卻的烤盤和由若干這 種烤盤組成的烤架，其中，通過為各個烤盤配備可更換的耐磨板，各個烤盤可由對溫度不敏 感的廉價的鐵或鋼制成但卻提供了所需的磨損強度。不過，烤盤應(yīng)具有帶有少得多的水加 載的焊縫的容錯結(jié)構(gòu)，并相較傳統(tǒng)構(gòu)造能夠更簡單且成本更低廉地制造和可能時的修理得 以實現(xiàn)，并且本身在過熱時保持形狀穩(wěn)定。同時，以這種烤盤應(yīng)實現(xiàn)明顯改善的從耐磨板向 由流體冷卻的烤盤的熱傳遞，使得盡管安裝了耐磨板但冷卻作用卻幾乎不受限制。
這一技術(shù)問題通過一種由流體冷卻的烤盤解決，該烤盤由一個支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)、 一個單獨的、可插入該支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)的、可由流體流過的冷卻體以及在該冷卻體上撐 開的耐磨板組成。這一技術(shù)問題還通過一種由流體冷卻的階梯式烤架解決，該烤架的每個 烤架級由一個或多個烤盤組成，其中，這些烤架級疊置且每隔一個被設(shè)計為可動的，并且在 每個烤架級有多個烤盤的情況下，相鄰的并排布置的烤盤的支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)相互通過螺紋 擰在一起。下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明并解釋其功能。在附圖中

圖1示出了單個烤盤的支承結(jié)構(gòu)；圖2示出了單個烤盤的帶有驅(qū)動結(jié)構(gòu)的支承結(jié)構(gòu)；圖3示出了烤盤的由流體冷卻的冷卻體；圖4示出了帶有插裝于其中的冷卻體以及置于其上的導(dǎo)熱膜的支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)；圖5示出了支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)，該支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)帶有插裝于其中的冷卻體以及置 于其上的通過夾持導(dǎo)熱膜撐開的耐磨板；圖6示出了一種作為替代的、在其內(nèi)部沒有橫向肋的支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)；圖7示出了一種作為替代的、在前耐磨板的固定螺栓之前帶有開孔的冷卻體；圖8示出了帶有插入其中的圖7所示冷卻體的圖6所示支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)；圖9示出了支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)，該支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)帶有插裝于其中的冷卻體以及置 于其上的通過夾持導(dǎo)熱膜撐開的耐磨板；圖10以自下向上的視圖示出了支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)，該支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)帶有插入其 中的冷卻體和置于其上的通過夾持導(dǎo)熱膜撐開的耐磨板；圖11示出了橫向地穿過由流體冷卻的階梯式烤架的剖視圖，該烤架帶有兩條烤 架軌道，所述兩條烤架軌道分別由兩個相鄰的相互通過螺紋擰在一起的、各帶有內(nèi)置的單 獨冷卻體的烤盤組成；圖12示出了橫向地穿過帶有兩條烤架軌道的由流體冷卻的階梯式烤架的中心板 的剖切視圖；圖13示出了橫向地穿過帶有兩條烤架軌道的由流體冷卻的階梯式烤架的側(cè)板的 剖視圖。如圖1所示，單個的烤盤的支承結(jié)構(gòu)形成由結(jié)構(gòu)鋼制成的骨架。這是由多個相互 焊接在一起的鋼板1-10制成的。具體而言，垂直于盤面的側(cè)壁1、2和平行布置的肋狀件3-6 在它們的后側(cè)與后壁7、在它們的前側(cè)與角狀成型件8、且在中間部分與平放的中間盤9焊 接到一起。肋狀件3-6具有階梯狀的上邊緣，從而產(chǎn)生了用于插入冷卻體的空間，所述冷卻 體安放在這些肋狀件3-6以及中間板9上。在此中間板9上豎立有連接板條10，該連接板 條的上邊緣與所有其它垂直豎立的部件1-6的上邊緣齊平。在角狀成型件8的前邊緣上焊 接有固定板條11，該固定板條配設(shè)有用于固定耐磨鞘13的孔12，所述耐磨鞘如圖所示地具 有U形輪廓，并且，該烤盤在烤架內(nèi)最終安裝在下面的下一個烤盤的上側(cè)之后處在該耐磨 鞘上。在所述骨架的一側(cè)從后面穿入有一個隧道式缺口 14，該缺口用于使驅(qū)動結(jié)構(gòu)滑入。在圖2中示出了帶有裝入的驅(qū)動單元15的支承結(jié)構(gòu)。驅(qū)動單元15由液壓缸-活 塞單元16組成，其中活塞連桿端部的連接板17是可見的。該連接板17與所述烤盤結(jié)構(gòu)的 骨架上的銷固定地連接。該液壓缸-活塞單元16受保護地安置在四棱管18的內(nèi)部并與四棱管固定地連接。在四棱管18的后端可見孔19，此四棱管18和內(nèi)置的液壓缸-活塞單元 16借助該孔19與烤盤下部結(jié)構(gòu)固定地相連接。在液壓缸_活塞單元16的活塞連桿伸出 時，該骨架也在固定的四棱管18上向前移動。四棱管18因此以較小的間隙在缺口 14內(nèi)導(dǎo) 引。不過在四棱管18和缺口 14之間沒有作用特殊的力，因為烤盤在其后下側(cè)單獨地支承 在烤架下部結(jié)構(gòu)的滾輪上。圖3示出了烤盤的單獨作為裝配模塊制造的由流體冷卻的冷卻體K。冷卻體K因 而是單獨的結(jié)構(gòu)并有可能由標準構(gòu)件組成?？梢岳绮捎瞄L的四棱管20-22的若干管段， 這些長的管段相互通過由焊入的短的四棱管段23-26制成的橫向連接焊接成一個冷卻體， 從而形成曲折的冷卻流。冷卻管段27在烤盤的前端向下傾斜并需要一個專門的焊接結(jié)構(gòu)。 不過，與帶有內(nèi)部的、焊入的迷宮式通道的傳統(tǒng)的水冷烤盤相比，此冷卻體結(jié)構(gòu)僅具有一小 部分的焊縫長度。首先，可以省去多個用于將主要空氣導(dǎo)引通過冷卻體的開孔，因為在此結(jié) 構(gòu)中的冷卻體具有相互平行布置的連續(xù)凹槽28-30，所述凹槽總體上來看實際上延伸過該 冷卻體結(jié)構(gòu)的整個長度。在該冷卻體結(jié)構(gòu)的后側(cè)下方中部區(qū)域裝入有進流管43和回流管 44。冷卻流體從進流管43起沿箭頭所示流過所述冷卻體的內(nèi)部并最終再通過回流管44流 出冷卻體。如圖4所示，此冷卻體K簡單地放置在支撐和驅(qū)動結(jié)構(gòu)的骨架內(nèi)，在該骨架內(nèi)，所 述冷卻體符合這樣的思想，即，無需使該冷卻體以某種方式專門地固定于其中。所述冷卻體 放置在肋狀件3-6上并且其中間部分放置在此不可見的中間盤9上。冷卻體K的進流管43 和回流管44向下突伸出支承結(jié)構(gòu)的骨架，并且可以使冷卻軟管連接在所述進流管和回流 管上。冷卻體K在運行中由流體流過。在大多數(shù)情況下，所述冷卻流體是指純水，不過也可 以是油或是一種添加了特定成分的油。如已在圖3中所示，冷卻流體曲折地一定程度上經(jīng) 過烤盤的整個面并因而將熱量從其表面帶走。不過，為了給出量級，根據(jù)結(jié)構(gòu)和條件可以有 變化，而結(jié)構(gòu)并不應(yīng)拘泥于此例如每小時約7m3的冷卻流體被輸送通過這樣一個烤盤，且 其溫度在運行時在進流和回流之間僅升高約2V。這種最小化的溫度升高意味著，并不重要 的是，首先流過所述冷卻體的一個側(cè)半部，然后才流過另一側(cè)半部。不過重要的是，冷卻體 具有若干凹槽28-30，所述凹槽用于使主要空氣從下面穿過烤盤流過。因此，省去了多個用 于使主要空氣流過冷卻體內(nèi)部的貫通管段的焊入。因此，在此冷卻體上面覆蓋地安放導(dǎo)熱 膜31，其中，該導(dǎo)熱膜具有切口，所述切口可以在凹槽28-30的上方。在附圖中示出了導(dǎo)熱 膜31的剖面，盡管導(dǎo)熱膜顯然覆蓋著冷卻體的整個表面。導(dǎo)熱膜例如由一種軟金屬(諸如 銅或鋁)制成，或者由一種由多種軟金屬制成的合金制成。作為替代或補充的是，可以用導(dǎo) 熱膏作為這種導(dǎo)熱膜。這種導(dǎo)熱膏例如在電子工業(yè)內(nèi)用于半導(dǎo)體的熱連結(jié)和冷卻，不過它 本身也適用于本發(fā)明中的用途，因為它直到1300°C都是可用的。圖5示出了支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)，帶有裝入其中的冷卻體以及通過夾持(即螺栓連 接、鉚接、或借助楔和配對楔夾持)該導(dǎo)熱膜上或一種導(dǎo)熱膏上撐開的耐磨板32、33。為了 賦予這種烤盤結(jié)構(gòu)所需的磨損強度，必須要使該表面比可用于骨架結(jié)構(gòu)的通常的結(jié)構(gòu)鋼更 硬。此時解決方案在于，使烤盤要與燃燒物接觸的地方的表面配備有至少一個專門的耐磨 板32，并為前斜邊配備一個前耐磨板33，不過有利的是配備多個這樣的耐磨板32、33，它們 容易安裝也容易更換。任何足夠硬和機械上耐久且可以借助其下設(shè)置的冷卻體的冷卻保持 在一個其硬度不受威脅的溫度的材料都可以考慮用作耐磨板32、33。例如悍達鋼是尤其合
5適于作為用于耐磨板32、33的結(jié)構(gòu)材料的。非常重要的是，將這些耐磨板32、33與可由流體 流過的冷卻體有盡可能良好的熱接觸。例如5至IOmm厚的耐磨板32、33安放在可由流體 流過的冷卻體K上，并與冷卻體形狀配合地或摩擦配合地螺栓連接、鉚接、卡接或粘接。在 耐磨板32、33中為此設(shè)有相應(yīng)的孔，使得螺母34與耐磨板表面齊平地延伸。為保證耐磨板 32、33向流體冷卻的冷卻體K的良好熱傳遞，在耐磨板32、33和由流體冷卻的冷卻體K之間 插入適當?shù)膶?dǎo)熱材料并將其夾持在兩者之間。這種材料補償所有的不平之處并導(dǎo)致耐磨板 32、33和冷卻體的完全的、密切的機械連接和熱連接。一種所謂的高導(dǎo)熱率的軟硅膠膜也已 證明是適于作為這種突出導(dǎo)熱的材料，如圖4所示，所述軟硅膠膜覆蓋冷卻體上側(cè)以及其 前面的傾斜前側(cè)。這種軟硅膠膜是柔軟的、由導(dǎo)熱的陶瓷填充的、具有極好彈性的高熱導(dǎo)率 硅膠膜。業(yè)已證明，這種硅膠膜特別適于使由于兩個連接件的不同的公差和不平度而產(chǎn)生 的熱量通過較大的路徑排出到殼體或冷卻體。在此，硅膠具備作為基礎(chǔ)材料的所有優(yōu)點，即 耐高溫特性、化學(xué)穩(wěn)定性以及高介電強度，雖然最后一項特性并不是本申請要考慮的。
由于軟硅膠膜的高可壓縮性，具有較大不平區(qū)域的熱源和熱阱最優(yōu)地相互熱 連結(jié)。由于硅膠材料的非常好的形狀匹配特性，使得接觸面增大且熱連結(jié)得到相當?shù)?改善。所施加的壓力因此較小，而非常高的彈性則另外帶來了機械阻尼。迄今為止，由 于這種軟硅膠膜的熱學(xué)特性而將其用作SMD印刷電路板上的電子器件的理想熱學(xué)解決 方案。這種軟硅膠膜可以非常強烈地減小兩種材料之間的整體接觸熱阻(thermischen Gesamtiibergangswiderstand)。這種軟娃膠膜例如可從 Kunze Folie GmbH(地址 Raiffeisenallee 12a, D-82041 Oberhaching ；網(wǎng)址www. heatmanagement. com)得至丨J,且 在該處被稱作高導(dǎo)熱的軟硅膠膜KU-TDFD。所述軟硅膠膜可以有不同的厚度0. 5mm, lmm, 2mm和3mm。所述膜材料的導(dǎo)熱率為2. 5ff/mK且所述膜可以在_60°C至+180°C的溫度范圍 內(nèi)使用。這樣就使得能夠在耐磨板32、33和焚燒烤架的烤盤的冷卻體K之間使用，因為由 水冷卻的烤盤總是保持在低于70°C的溫度。對于硬的耐磨板32、33的使用重要的是不超出其熱負荷極限。用于制造耐磨板的 耐高溫鋼直至約400°C都保持著其硬度。借助由流體冷卻的冷卻體的冷卻使得耐磨板的運 行溫度大多保持在50°C左右。不過，為此要保證耐磨板32、33向冷卻體K的充分熱傳遞。 這同樣可以通過軟硅膠膜的夾持如上所述地實現(xiàn)。軟硅膠膜31精確配合且重合地安放在 冷卻體上，且耐磨板32、33置于所述軟硅膠膜31上。所述耐磨板設(shè)有開口 45，所述開口可 以設(shè)在冷卻體嫩的凹槽28-30上方。使得主要空氣可以通過支承骨架以及凹槽28-30從下 面穿過開口 45向上流動。耐磨板32、33在一側(cè)平放在冷卻體上，其間夾緊有導(dǎo)熱膜且通過 螺栓連接與骨架的下側(cè)拉緊，以及在另一側(cè)在前面安放在冷卻體的傾斜前側(cè)上并同樣在夾 有置于其下的軟硅膠膜情況下與烤盤骨架通過螺栓連接拉緊。因此，所述烤盤的整個朝向 燃燒物的上側(cè)和前側(cè)由耐磨板32、33組成并且所述耐磨板優(yōu)選由悍達鋼制成。耐磨板32、33利用支承結(jié)構(gòu)、即烤盤骨架拉緊。例如螺栓連接適于拉緊。螺栓在此 穿過冷卻體K內(nèi)的凹槽28-30。耐磨板32、33此后在夾有具有相應(yīng)的切口的軟硅膠膜31的 情況下通過在烤盤骨架下側(cè)上擰緊的鎖緊螺母與冷卻體拉緊。因此保證了最優(yōu)的熱傳遞。 實驗表明，熱傳遞由于軟硅膠膜的使用而相比于沒有插入這種軟硅膠膜的情況改善了至多 可達五倍。替代于螺栓連接，耐磨板32、33的固定可以借助鉚釘實現(xiàn)，或者例如使用在其端 部具有橫向開口的沉頭螺栓。那么只需要一個借助錘子從側(cè)面將楔子推到該開口內(nèi)。這一技術(shù)方案可以簡單地通過錘擊楔子的對側(cè)實現(xiàn)，這比松開較大的鎖緊螺母更迅速。代替硅膠膜或軟硅膠膜，也可以采用由軟金屬或軟金屬合金制成的導(dǎo)熱膜。這種 軟金屬例如是銅或鋁，除此之外，銅和鋁具有非常好的導(dǎo)熱能力。這種導(dǎo)熱膜適于 以類似的 方式夾在耐磨板32、33和置于其下的冷卻體之間，并因此由于其柔軟而緊貼在耐磨板和冷 卻體的表面結(jié)構(gòu)上。所有上述內(nèi)容以相同的方式對于由水冷卻的烤盤的側(cè)板的安裝都是有 效的。迄今為止，這些側(cè)板也以由水冷卻的中空體制成。在圖6中示出了一種作為替代的、內(nèi)部沒有橫向肋的支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)。所述支承 和驅(qū)動結(jié)構(gòu)同樣具有側(cè)壁1、2，所述側(cè)壁與傾斜上升的前壁48、垂直的中間壁45和同樣垂 直的后壁7 —起焊接成一個骨架。在前壁48內(nèi)有若干孔49，所述孔用于固定冷卻體和耐 磨板。在一側(cè)，在后面有一個用于驅(qū)動單元15的凹腔14。圖7示出了屬于此骨架的冷卻 體K，所述冷卻體的特點在于在前側(cè)47具有開孔46，螺栓可通過所述開孔插入，因此所述前 耐磨板可固定在所述冷卻體K的前表面47上。圖8示出了圖6所示的支撐和驅(qū)動裝置，其 帶有插入其中的圖7所示的冷卻體。冷卻體K可以精確匹配地插入到所述骨架內(nèi)。然后將 導(dǎo)熱膜安放到冷卻體的上側(cè)。由冷卻體構(gòu)成的凹腔28、29保持未被覆蓋。圖9示出了這 種支撐和驅(qū)動結(jié)構(gòu)，所述支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)帶有插入其中的冷卻體以及在夾有導(dǎo)熱膜的情況 下在其上拉緊的耐磨板32、33，所述耐磨板利用向下穿過骨架的螺栓34與該骨架的下側(cè)拉 緊。在圖10中以一個從下向上看的視圖示出支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)，該支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)帶有插入 其中的冷卻體以及在夾有導(dǎo)熱膜的情況下在其上拉緊的耐磨板。在此，驅(qū)動單元15是可見 的，該驅(qū)動單元內(nèi)安裝有活塞-缸單元，其中在此可見端側(cè)固定的連接板50以及對置的、在 可伸出的活塞的前端上的連接板17。此外，可見進氣管43和回氣管44以及螺栓34，借助 螺栓將所述耐磨板固定在前側(cè)。圖11示出了橫向地穿過由流體冷卻的烤架的剖視圖，所述烤架帶有兩個由帶有 置于其中的專門冷卻體的烤盤P組成的烤架導(dǎo)軌R(右)和L(左)。所述兩個烤架導(dǎo)軌R 和L由中心板37隔開，所述中心板構(gòu)成一個既用于烤架導(dǎo)軌R又用于烤架導(dǎo)軌L的夾緊板 (Schurplanke) 0在烤架的外邊緣上有若干側(cè)板35、36。每隔一個烤架級的烤盤P被設(shè)計成 可動的并因此垂直于圖紙面沿中心板37以及側(cè)板35、36來回滑動。因此，這些側(cè)板35、36 以及中心板37受到磨損。通過在它們的表面上使用耐磨板，其中這些耐磨板同樣在夾有軟 的導(dǎo)熱膜的情況下由板35-37拉緊，那么磨損問題就在不實質(zhì)性地惡化所希望的散熱的情 況下得到了解決。為修改這種配備有耐磨板的烤架，僅需要替換所述耐磨板本身，這與更換 整個烤盤和板相比更加迅速且成本更低。因此，由流體冷卻的烤架的各個可以與燃燒物相 接觸之處以及各個由于滑動摩擦而遭受磨損之處都安裝有可更換的耐磨板。不過，同時由 于由流體的冷卻導(dǎo)致的冷卻作用幾乎不受影響，從而也具有上述的所有優(yōu)點。圖12以放大圖示出了圖6所示中心導(dǎo)引板37。耐磨板39在此由兩個部分制成， 它們的上面在中間在點38處相連。所述耐磨板在兩側(cè)以沉頭螺栓40固定在板37上，其 中，所述耐磨板夾有插入的導(dǎo)熱膜31。在下部區(qū)域內(nèi)，由冷卻體K冷卻的、并且在其上側(cè)同 樣配備有耐磨板32的烤盤P抵靠在中心板37上的耐磨板39上。圖13以放大圖示出圖6所示的側(cè)面導(dǎo)引板35。耐磨板41在此一體地圍繞板35。 所述耐磨板下面夾持一個導(dǎo)熱膜31，并且在此通過兩個沉頭螺栓42與板35螺紋連接。在 耐磨板41的下部區(qū)域，由冷卻體K冷卻且在其上側(cè)同樣配備有耐磨板32的烤盤P抵靠在耐磨板41上。帶有支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)、插入其中的帶有凹槽28-30的單獨冷卻體K以及在嵌有軟導(dǎo)熱膜31的情況下在其上拉緊的耐磨板32、33的烤架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于為進行維修，不必 再卸下和更換單個烤盤P或烤架級，而僅需更換烤盤P上的耐磨板32、33 ；39,41以及側(cè)邊 緣的板35、37的耐磨板，它們因此總是保持在位。鐵制的烤盤P和板在其50°C至70°C的工 作溫度下且在沒有機械摩擦的情況下保持許多年，甚至是幾十年。如果在烤盤上僅需分別 更換一塊耐磨板32、33，那么這樣做的花費就是傳統(tǒng)的空心烤盤的花費的一小部分。此外， 耐磨板32、33 ；39,41的更換同更換整個烤盤相比進行得快得多，并且與之相聯(lián)系的工作能 夠安全無比地執(zhí)行。如果不然必須更換整個烤盤，那么冷卻回路必須中斷而板必須清空冷 卻流體。然后就能夠用升降裝置將單個烤盤相對耗費成本地從烤架中抬出。更換板必須以 相對耗費成本的制造方法重新制造。相反，如果僅需要更換耐磨板32，33 ；39，41，那么由流 體冷卻的烤架就不必一次清空。僅需將螺母從烤盤下側(cè)松開并隨后可以將耐磨板32、33從 烤架上取下并更換。更換新的沉頭螺栓并將新的耐磨板再次與烤盤拉緊。這同樣適用于烤 架的由流體冷卻的側(cè)板35、37。耐磨板32、33 ；39、41的更換因此比更換整個烤架級快得多， 而新的由流體冷卻的烤盤的制造則與目前的實際應(yīng)用相同，因而完全略去。此外，熱量分布 由于插入的導(dǎo)熱膜而被強烈地改善。熱量因此在各處均勻地從烤架表面、也就是耐磨板排 出，并且使其在其整個表面上盡可能相同的熱。與現(xiàn)有的、形式為由流體流過的中空冷卻體 結(jié)構(gòu)的烤盤相比可以在帶有插入的冷卻體及在其上拉緊的耐磨板的此種烤盤的情況下保 持通氣開口的數(shù)量和布置不變。所述通氣開口必須簡單地位于冷卻體內(nèi)的凹槽的上方。同 樣，冷卻流體的進流管和回流管的的定位可以是相同的。而且，冷卻截面、烤盤的重量和形 狀以及用于驅(qū)動器的固定點都可以保持不變。烤盤因此適于毫無困難地翻新現(xiàn)有烤盤導(dǎo) 軌。這種在此介紹的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點因此非常明顯。迄今為止的試驗嘗試得出了如下圖景現(xiàn)有烤盤的表面在35000至45000工作小 時后損耗至多高達約4mm的壁厚。整個烤盤因此報廢并必須更換。相應(yīng)地，經(jīng)過此工作時 間后僅需在現(xiàn)有的烤盤中更換耐磨板。支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)可以不保留在烤架內(nèi)。用于更換耐 磨板的費用僅為用于更換整個烤盤的現(xiàn)有成本的一小部分。烤盤因此在相同的重量下可以 工作一個延長了多倍的工作壽命。表面溫度僅相對于沒有耐磨板的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的情況提高 15°C。用此新的烤盤提高了工作可靠性，因為即使極端的熱作用也不能損壞置于其內(nèi)的冷 卻體。不存在潛在的泄漏，因為不再有用于主要空氣供給的焊入的貫通管。這種新式的烤 盤可以與傳統(tǒng)的烤盤尺寸兼容地制造并因而必要時甚至單獨地更換烤盤。
權(quán)利要求
一種由流體冷卻的烤盤，該烤盤由支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)、可插入到該支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)內(nèi)的專門的可由流體流過的冷卻體(K)以及在該冷卻體上繃緊的耐磨板(32、33)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由流體冷卻的烤盤，其特征在于，所述可插入的、可由流體流 過的冷卻體(K)是由四棱管段(20-26)和成型段(27)構(gòu)成的焊接結(jié)構(gòu)，所述焊接結(jié)構(gòu)構(gòu)成 至少一個連續(xù)的凹槽(28-30)，所述凹槽在所述冷卻體(K)的除了跨過這些凹槽(28-30)的 四棱管段(23-26)之外的整個縱向延伸上延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的由流體冷卻的烤盤，其特征在于，所述可插入的、可由流 體流過的冷卻體(K)是由四棱管段(20-26)和成型段(27)構(gòu)成的焊接結(jié)構(gòu)，所述焊接結(jié)構(gòu) 構(gòu)成兩個連續(xù)的凹槽(28-30)，所述凹槽在所述冷卻體(K)的除了跨過這些凹槽(28-30)的 四棱管段(23-26)之外的整個縱向延伸上延伸，其中，繃緊了的所述耐磨板(32)的主要空 氣開口(45)位于所述凹槽(28-30)的上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的由流體冷卻的烤盤，其特征在于，所述支承結(jié)構(gòu) 是由焊接在一起的平面鋼構(gòu)件組成的骨架，并且所述驅(qū)動結(jié)構(gòu)(15)包括一液壓缸_活塞單 元(16)，所述液壓缸-活塞單元安裝在一個四棱管段(18)的內(nèi)部，所述四棱管以可移動的 方式置于所述骨架上的一隧道式開孔(14)內(nèi)，而活塞端部則通過螺栓與所述骨架相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的由流體冷卻的烤盤，其特征在于，所述烤盤具有 多個由鋼制成的耐磨板(32、33)，所述耐磨板在夾有全等地安置在所述冷卻體(K)上的導(dǎo) 熱膜(31)或者導(dǎo)熱膏的情況下，通過螺栓連接、卡塞或鉚接而與所述由流體冷卻的冷卻體 ⑷拉緊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的由流體冷卻的烤盤，其特征在于，所述烤盤具有 多個由鋼制成的耐磨板(32、33)，所述耐磨板在夾有全等地安置在所述冷卻體(K)上的導(dǎo) 熱膜(31)或者導(dǎo)熱膏的情況下，與所述由流體冷卻的冷卻體⑷拉緊，方式是使螺栓(34) 從所述耐磨板(32、33)的下側(cè)向下穿過所述冷卻體(K)內(nèi)的所述凹槽(28-30)，并在該處借 助鎖緊螺母相對于所述支承結(jié)構(gòu)的骨架拉緊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的由流體冷卻的烤盤，其特征在于，高熱導(dǎo)率的膜(31)主 要由硅膠組成并且是一種軟硅膠膜(31)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的由流體冷卻的烤盤，其特征在于，所述高導(dǎo)熱率的膜是由 一種或多種軟金屬或者這些軟金屬的合金構(gòu)成的軟金屬膜。
9.一種由流體冷卻的階梯式烤架，該烤架每級由一個或多個根據(jù)權(quán)利要求1至8中任 一項所述的烤盤組成，其中，所述烤架級相互重疊且每隔一個被設(shè)計成可動的，并且其中， 在每烤架級有多個烤盤的情況下，相鄰的并排布置的所述烤盤的所述支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)相互 螺紋連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的階梯式烤架，其特征在于，所述烤架的表面、即所述烤盤的 上表面、中間板(37)和側(cè)板(35、36)都配備有耐磨板(39、41)，方式是將所述耐磨板通過螺 紋連接(40,42)或鉚釘與所述烤盤(P)或中間板(37)和側(cè)板(35，36)相連。
全文摘要
流體冷卻烤盤由一個支承和驅(qū)動結(jié)構(gòu)(15)、一個單獨的、可插入該支撐和驅(qū)動結(jié)構(gòu)(15)內(nèi)的、可由流體流過其中的冷卻體(K)以及在此冷卻體(K)上撐開的耐磨板組成。冷卻體(K)是一個由四棱管段(20-26)和成型輪廓部分(27)構(gòu)成的焊接結(jié)構(gòu)，該焊接結(jié)構(gòu)形成若干連續(xù)的縱向凹槽(28-30)，所述凹槽在除了跨接所述凹槽(28-30)的四棱管段(23-26)之外的其整個長度上延伸。支承結(jié)構(gòu)是由焊接到一起的平面鋼部件組成的骨架，并且驅(qū)動單元(15)包圍一個液壓缸活塞單元，所述液壓缸活塞單元安放在四棱管(18)的內(nèi)部，并且該液壓缸活塞單元被以可在該骨架上的一個隧道式通孔內(nèi)移動的方式導(dǎo)引。在耐磨板和冷卻體(K)之間夾有高熱導(dǎo)率的柔軟硅樹脂膜(31)，所述硅樹脂膜用于良好的傳熱。因此，通過使該耐磨板由布置在其下面的被冷卻到約50攝氏度的熱的冷卻體(K)冷卻，保證了在運行時耐磨板總是處于非臨界溫度范圍內(nèi)。這種烤盤簡單得多且可以低成本地制造，因為焊接加工由于單獨的冷卻體(K)的使用而明顯減少并且要求變得不那么高。
文檔編號F23G5/00GK101960220SQ200880112724
公開日2011年1月26日 申請日期2008年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月22日
發(fā)明者托馬斯·斯蒂菲爾, 邁克爾·桑德曼 申請人:多伊克斯投資有限公司