冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于冷卻物體(1-13)、尤其軟的模制體如生陽極的裝置，其包括用于容納物體(1-13)中的一個的至少一個第一和第二車廂(200)以及帶有具有冷卻劑的第一冷卻槽軌(110)的冷卻槽，在冷卻槽中這兩個車廂(200)可容納并且可行駛。第一冷卻槽軌(110)在第一端部處具有用于車廂(200)的入口而在與第一端部相對而置的第二端部處具有出口。在第一冷卻槽軌(11)中布置在入口的區(qū)域中的第二車廂(200)借助于驅(qū)動器(600,601)可行駛成使得第一車廂(200)可無驅(qū)動地被第二車廂(200)在第一冷卻槽軌(11)的出口的方向上向前推。
【專利說明】冷卻系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于冷卻物體的裝置，其包括用于容納物體中的一個的至少一個第一和第二車廂、冷卻槽(其包括帶有冷卻劑的第一冷卻槽軌(Kuehlbadbahn)),這兩個車廂可容納在冷卻槽中且可在其中行駛，其中，第一冷卻槽軌在第一端部處具有用于車廂的入口而在與第一端部相對而置的第二端部處具有用于其的出口。此外，本發(fā)明涉及一種相應的用于冷卻物體的方法。

【背景技術】
[0002]本發(fā)明涉及物體、尤其軟的模制體(Formkoerper)的冷卻，如其例如在生產(chǎn)電極時作為中間產(chǎn)物出現(xiàn)的那樣。
[0003]在生產(chǎn)陽極時，例如對于鋁制造，將石油焦炭(Petrolkok)、再循環(huán)的陽極和煤炭焦油浙青混合并且加熱到大約140至180°C。該物質(zhì)被鍛造并且最后形成所謂的生陽極(Gruenanode)。在該狀態(tài)中生陽極是軟的并且因此必須小心地來運輸并且在其被引導到窯爐中之前尤其受控制地來冷卻，以便不冒生陽極損壞的風險。
[0004]在構造用于陽極冷卻的裝置時此外追求以下目標:
1.成本有利的結構
2.低維護的運行
3.較少的空間需求
4.有效的冷卻
如果生陽極被太快速地冷卻時，會形成裂紋和應力，其負面地影響陽極的質(zhì)量。而太緩慢的冷卻是復雜且昂貴的。在緩慢的冷卻過程中直至燃燒的提高的存放時間延長需要較大的空間需求，尤其因為熱的生陽極由于其相容性(Konsistenz)不允許被堆疊。因為生陽極時常可具有大約1500kg的質(zhì)量，其存放和操作非常復雜。
[0005]對于生陽極冷卻原則上已知三種方法，即水槽冷卻、水噴射冷卻和空氣冷卻。
[0006]在水槽冷卻中將生陽極浸入水槽中。該方法具有最高的效率，因為水具有較高的熱容量并且通過生陽極的槽冷卻與水完全接觸。在噴射冷卻中生陽極被引導通過噴射隧道，在那里以水來噴射其。在空氣冷卻中生陽極在輸送帶上被弓I導通過空氣通道，其可包括通風機。
[0007]已知的冷卻系統(tǒng)然而具有以下缺點:
1.冷卻系統(tǒng)具有非常大的空間需求。
[0008]2.冷卻系統(tǒng)非常昂貴。
[0009]3.在浸入水槽中時或在噴射時生陽極可遭受冷沖擊(Kaelteschock)并且被損壞。為了減小該效果，可對水調(diào)溫，但是這又導致提高的耗費，因為這需要在冷卻過程中生陽極的較大的停留時間。另外較大的量的冷卻水因此也被污染。
[0010]4.在以水噴射時形成蒸汽和冷凝物，其污染環(huán)境。這尤其對于工作者也不舒服。
[0011]5.噴射隧道在生產(chǎn)中和在維護中特別昂貴。
[0012]為了輸送生陽極已知盤形帶、滾帶和環(huán)形輸送器，尤其傳統(tǒng)的環(huán)形輸送器和Power&Free輸送器。在傳統(tǒng)的環(huán)形輸送器(吊具)中為了裝載和卸載必須分別使輸送器停止，而在Power&Free輸送器(環(huán)形牽引輸送器)中各個車廂形狀配合地與輸送器相連接，使得各個車廂可被釋放并且拐走。
[0013]這些已知的輸送器分別具有缺點，即其在結構上復雜并且因此昂貴。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的目的是提供一種屬于開頭所提及的【技術領域】的用于冷卻物體的裝置，其成本有利并且在運行中少維護。
[0015]該目的的解決方案通過權利要求1的特征來限定。根據(jù)本發(fā)明，在第一冷卻槽軌中布置在入口的區(qū)域中的第二車廂借助于驅(qū)動器可行駛成使得第一車廂可無驅(qū)動地被第二車廂在第一冷卻槽軌的出口的方向上向前推。
[0016]由此實現(xiàn)結構上特別簡單的輸送系統(tǒng)，尤其因為由此分別僅須以力來加載布置在第一冷卻槽軌的入口的區(qū)域中的車廂。第一車廂(其在運動方向上布置在第一的、布置在入口的區(qū)域中的車廂之前)因此被第二車廂向前推。在第一車廂之前當然也可布置有另外的車廂，其同樣地被相應后面的車廂向前推。在向前推期間車廂彼此相接觸，使得處于入口的區(qū)域中的車廂的沖量可被傳遞到另外的車廂上。由此尤其可緊湊且簡單地來構造車廂的驅(qū)動器，因為其大致延伸到車廂的長度。
[0017]對于專家清楚的是，根據(jù)物體和車廂的尺寸也可在車廂中來容納多個這樣的物體。
[0018]優(yōu)選地，第一冷卻槽軌包括在入口的區(qū)域中用于使車廂中的一個下降的升降機(Lift)和在出口的區(qū)域中用于抬起其的升降機。因此可以以簡單的方式將帶有物體的車廂浸入冷卻槽中。尤其由此實現(xiàn)該裝置的特別緊湊的結構。升降機優(yōu)選地包括車廂容納部，借助于其例如可在上部區(qū)域中來抓住車廂。這例如可借助于已知的扭鎖系統(tǒng)(ISO-容器)來實現(xiàn)。該實施形式具有該優(yōu)點，即升降機的可動部分不浸入冷卻槽中，由此確保少維護的運行或者在維修時良好的可接近性。對于專家然而對此也已知其它可能性。升降機優(yōu)選地包括框架，在其處可豎直行駛地來引導車廂容納部。優(yōu)選地使用升降機驅(qū)動器，其可行駛成使得冷卻劑在冷卻槽中被盡可能少地置于振動中。升降機驅(qū)動器對此例如可包括液壓缸、氣動缸、齒條傳動機構、主軸等等。主軸接下來同樣被理解成螺紋傳動裝置、例如球螺紋傳動裝置、滾動螺紋傳動裝置(Rollengewindetrieb)等。典型地通過車廂的緩慢下降來實現(xiàn)防止在冷卻槽中的較大的振動。
[0019]但是升降機也可構造為起重臺，其布置在冷卻槽軌的入口的區(qū)域中并且可下降到冷卻槽軌中且可從冷卻槽中抬起。起重臺在此也可作為剪式起重臺(Scherenhubtisch)或者直接液壓的、氣動的或者通過主軸來驅(qū)動。該實施形式然而具有該缺點，即升降機的運動機械處于冷卻槽軌內(nèi)，使得典型地維護耗費以及易腐蝕性變大。
[0020]在變體中車廂也可經(jīng)由坡道被引導進入冷卻槽中。但是這具有該缺點，即要求更多空間。此外也可考慮使用閘門，使得車廂不必克服高度差。該實施形式然而具有該缺點，即其在結構上較復雜。
[0021]優(yōu)選地，冷卻槽包括第二冷卻槽軌，其尤其平行地布置在第一冷卻槽軌旁邊并且包括用于車廂的入口(其鄰近于第一冷卻槽軌的出口)和用于車廂的出口(其鄰近于第一冷卻槽軌的入口)。該布置使該裝置的特別緊湊的結構形式成為可能。此外通過該結構實現(xiàn)，用于熱物體的入口鄰近于冷卻的物體的出口，使得車廂在卸載之后立即又可在入口處供使用。由此即顯著簡化空車廂的回引，尤其對于車廂的回引實現(xiàn)很大程度上最小的運輸路程。另外通過該結構實現(xiàn)，高數(shù)量的車廂分別應用在冷卻槽軌中的一個中，從而對于車廂實現(xiàn)高的負荷率。
[0022]在變體中多個軌也可并排布置。然而優(yōu)選地設置有偶數(shù)個軌，使得車廂的入口和出口可彼此盡可能靠近地來布置。當然也可放棄冷卻槽軌的平行布置，使得冷卻槽軌成排布置。但是這具有該缺點，即冷卻槽軌可變得非常長，由此引回空的車廂變得復雜。
[0023]該裝置優(yōu)選地包括兩個轉(zhuǎn)移站(Transferstat1n)，其中，第一轉(zhuǎn)移站布置在第二冷卻槽軌的出口和第一冷卻槽軌的入口處而第二轉(zhuǎn)移站布置在第一冷卻槽軌的出口和第二冷卻槽的入口處，并且其中，借助于轉(zhuǎn)移站，車廂中的一個可從一冷卻槽軌的出口運送至鄰近的冷卻槽軌的入口。為了將車廂從一冷卻槽軌的出口運送至鄰近的冷卻槽軌的入口，轉(zhuǎn)移站包括轉(zhuǎn)移驅(qū)動器，其可使車廂水平行駛。轉(zhuǎn)移站例如可包括支承在軌道上的轉(zhuǎn)移滑座(Transferschlitten)，其中，用于轉(zhuǎn)移的車廂被固定在優(yōu)選地在其之下的轉(zhuǎn)移車廂處。轉(zhuǎn)移驅(qū)動器又可液壓地、氣動地借助于主軸或者齒條傳動裝置來操縱。對于專家對此也已知另外的可能性。
[0024]在變體中該裝置也可包括在第一冷卻槽軌的入口與第二冷卻槽軌的出口之間的剛好一個轉(zhuǎn)移站，尤其因為僅在該區(qū)域中來裝載和卸載車廂。在第二冷卻槽軌的入口和第一冷卻槽軌的出口的區(qū)域中也可借助于驅(qū)動器垂直于第一冷卻槽軌將車廂推到第二冷卻槽軌中。在該情況中冷卻槽軌將在相應的部位處包括裂口。
[0025]優(yōu)選地，轉(zhuǎn)移站包括升降機。由此實現(xiàn)轉(zhuǎn)移站和升降機的特別簡單的結構。在此優(yōu)選地，升降機的車廂容納部被構造成使得其也可在水平方向上被移動。這例如可如上所述經(jīng)由軌道系統(tǒng)來實現(xiàn)，在軌道系統(tǒng)上來弓I導車廂容納部。
[0026]在變體中轉(zhuǎn)移站和升降機也可分離地來實施，尤其當設置有起重臺作為升降機時(參見上面)。
[0027]優(yōu)選地借助于驅(qū)動器車廂中的一個可行駛一個車廂長度。車廂長度根據(jù)車廂在行駛方向上的長度來測量。由此實現(xiàn)特別簡單的且成本有利的輸送系統(tǒng)，因為分別僅須將車廂推動一個車廂長度。由此驅(qū)動機械特別緊湊地來構造并且相應地少維護。
[0028]在變體中借助于驅(qū)動器可使車廂中的一個還行駛大于一個車廂長度、尤其兩個車廂長度。
[0029]優(yōu)選地，驅(qū)動器包括至少一個液壓缸或者氣動缸。這些驅(qū)動技術由最不同的生產(chǎn)商以大量變體來提供并且因此也有助于裝置的成本有利的結構。氣動或液壓缸優(yōu)選地作用在車廂的上部區(qū)域中，尤其在冷卻水水平之上。由此實現(xiàn)少維護的驅(qū)動器，因為缸體不與冷卻劑直接接觸。優(yōu)選地，驅(qū)動器包括兩個平行的且相間隔的缸體，其可在行駛方向上引導車廂，從而可防止車廂歪斜。這兩個缸體在該情況中優(yōu)選地在相同的水平面中布置成使得車廂相應在側(cè)面區(qū)域中被抓住。
[0030]在變體中驅(qū)動器也可經(jīng)由齒條傳動裝置或者主軸來驅(qū)動。另外也可考慮使用傳動皮帶，其可在入口的區(qū)域中例如在側(cè)面驅(qū)動車廂。在冷卻槽軌的入口區(qū)域中也可設置有輸送帶，其在車廂的長度上延伸。對于該情況，當輸送帶包括保持元件(其防止車廂在輸送帶上滑動)時，可以是有利的。最后，車廂也可借助于馬達運行的滑座來驅(qū)動。
[0031]冷卻劑優(yōu)選地能夠逆著運動方向輸送。這意味著，冷卻劑優(yōu)選地被逆流輸送。這具有該優(yōu)點，即冷卻劑在車廂入口的區(qū)域中被之前引入的帶有熱的物體的車廂預熱，從而可減少或避免冷沖擊。冷沖擊即可帶來物體的損壞。根據(jù)物體，物體的外層可過快地冷卻，由此會形成裂紋。另外由此減少冷凝物和蒸汽的形成，因此更少地污染該裝置或其周圍環(huán)境?？墒估鋮s劑例如在冷卻槽軌的出口的區(qū)域中以大約30°C進入而在入口的區(qū)域中以大約70°C排出。輸出溫度在此例如可受進入溫度、冷卻劑的體積流量和物體的停留時間影響。
[0032]在變體中冷卻劑由此例如在車廂的輸送方向上也可以以其它方式來輸送。在該情況中，在進入時將冷卻劑調(diào)溫以防止冷沖擊可以是有意義的。為了調(diào)溫例如可將被物體加熱的冷卻劑與新鮮的、較冷的冷卻劑混合成使得達到希望的進入溫度。另外也可考慮在橫流中的冷卻，其中，橫向于車廂的輸送方向來輸入冷卻劑。最后，冷卻劑也可從下面被泵到冷卻槽中，其中，被加熱的冷卻劑由于較小的密度經(jīng)由溢流口(Ueberlauf)被導出。
[0033]優(yōu)選地，冷卻劑以小于15m/h流動。尤其在形狀不穩(wěn)定的、例如在軟的模制體中應可優(yōu)選地不僅通過冷卻劑流而且通過車廂的運輸速度來確保模制體不被損壞。借助于冷卻劑的比較小的輸送速度可確保物體不過快地被冷卻(防止裂紋形成)。另外因此可將物體的振動保持得較小，使得其盡可能不變形。這尤其通過層流流動來促進，其在在小于15m/h的流動速度下可實現(xiàn)。另一方面，流動速度也不應選擇地太小，以便能夠確保有效的冷卻。
[0034]流動速度然而取決于許多因素，如冷卻槽的尺寸、尤其冷卻槽軌的總長度和橫截面面積、冷卻劑的流入溫度和流出溫度、車廂的輸送速度、物體的初始溫度和最終溫度、物體的尺寸、物體的物理性能(導熱性、熱容量)等等。對于專家因此清楚的是，流動速度原則上應被保持得較小，但是具體的流動速度取決于上面所列舉的參數(shù)。上述因素清單不應最終地來理解，而是僅應使能夠認識待考慮的因素的關系。
[0035]對于專家立即清楚的是，在冷卻大致形狀穩(wěn)定或?qū)ζ涮岢鲚^少質(zhì)量要求的物體時，流動速度也可大于15m/h。
[0036]冷卻劑的體積流量優(yōu)選地在I與30m3 /h之間、優(yōu)選地在5與15m3 /h之間。利用冷卻劑的體積流量、熱容量以及進入和排出溫度，在忽略與環(huán)境的相互作用的情況下已可相對精確地來計算導出的熱量。該體積流量范圍適用于冷卻比較大的物體。該物體可方形地來構造并且具有在1400-1800mm的范圍中的長度、400至100mm的高度和400-800mm的深度，而重量可在500kg與2000kg之間變化。
[0037]對于專家清楚的是，這些尺寸僅用作示例與這里所說明的體積流量相聯(lián)系。物體的尺寸即原則上可以是任意的。體積流量取決于許多因素(參見上面)并且應對于個別情況被匹配于這些因素。根據(jù)物體尺寸，冷卻劑的體積流量也可處于完全不同的范圍中。
[0038]物體在冷卻槽中的停留時間優(yōu)選地在I與6小時之間、尤其優(yōu)選地在2與3小時之間。該較短的停留時間例如可通過對流冷卻來實現(xiàn)。為了優(yōu)化停留時間，必須使各個參數(shù)相互協(xié)調(diào):
1.車廂的輸送速度相對于冷卻槽長度
2.冷卻劑的進入溫度相對于冷卻劑的排出溫度(經(jīng)由冷卻劑的溫度和體積流量來控制) 3.冷卻劑的體積流量相對冷卻槽的總?cè)莘e
對于專家清楚的是，對于停留時間的優(yōu)化也可考慮另外的因素。
[0039]在變體中，尤其當例如待冷卻的物體較小或者具有較小的熱容量或者較大的導熱性時，停留時間也可較少。
[0040]優(yōu)選地，冷卻劑是水。尤其由于良好的導熱性、較高的比熱容，使用水作為冷卻劑應優(yōu)選。同樣，價格也可作為決定性的因素來考慮，其在水的情況下特別低。水在必要時可被摻以添加劑，其有利于運行且無論如何在經(jīng)過冷卻槽之后有利于清潔。
[0041]在變體中，尤其當物體相對于水不是惰性的時，也可設置有其它冷卻劑。在該情況中也可使用油、酒精等等。
[0042]優(yōu)選地，冷卻槽的第一冷卻槽軌模塊化地由冷卻槽軌部件來構造，其中，冷卻槽軌部件尤其具有在I與10個車廂之間、優(yōu)選地在3與5個車廂之間的容量。模塊化的結構具有該優(yōu)點，即以簡單的方式可使該裝置匹配于對冷卻槽長度的要求。冷卻槽部件可由金屬、塑料、混凝土或由不同結構材料的組合構成。
[0043]在變體中，冷卻槽軌也可一一件式地來構造，尤其例如作為混凝土鑄件存在，其必要時被密封或涂覆。
[0044]優(yōu)選地,物體是帶有榫孔(Zapfenloch)的生陽極,其中，在生陽極卸載之前從榫孔中抽吸冷卻劑。該裝置特別好地適合于冷卻生陽極的，但是不因此排除其它物體。典型地，生陽極包括榫孔，其可在冷卻槽中填充以冷卻劑。對于該情況設置成在從車廂中卸載生陽極之前排空、尤其抽吸榫孔。這具有該優(yōu)點，即生陽極在榫孔被抽空的時間段內(nèi)可同時滴干。
[0045]在變體中，榫孔也可在卸載之后被排空。必要時也可放棄榫孔的排空，尤其當榫孔不向上伸出時或者當物體不具有榫孔時。
[0046]該裝置優(yōu)選地包括用于抽吸冷卻劑、尤其用于從物體的榫孔中抽吸冷卻劑的抽吸裝置。該抽吸裝置尤其對于構造為生陽極的物體是有利的。其典型地包括榫孔，榫孔可在浸入冷卻液中時充填。在冷卻過程之后這些榫孔可通過抽吸裝置來排空。抽吸裝置對此優(yōu)選地包括多個管、尤其每個榫孔一個管，其被提供成使得可將其引入榫孔中。
[0047]在變體中，為了排空榫孔也可設置有鼓風裝置，其具有該優(yōu)點，即可使榫孔完全干燥。但是因此將通過吹出的冷卻劑污染附近的環(huán)境。抽吸裝置也可構造成使得首先被抽吸且之后將空氣吹到榫孔中。最后，必要時也可放棄抽吸裝置。
[0048]第一和第二車廂優(yōu)選地包括方形的框架。車廂優(yōu)選地包括矩形的基板用于容納物體。在角部處，基板包括四個豎直定向的板條，其在與基板相對而置的側(cè)面上經(jīng)由與基板相應的矩形框架相連接。由此實現(xiàn)特別簡單地構造的車廂。
[0049]在變體中車廂也可以以其它方式來構造。例如，車廂可包括基板，其僅包括兩個側(cè)向地且垂直于基板布置的板條。另外也可放棄矩形的框架，因此車廂包括基板且在角部中分別包括垂直于板定向的板條。對于專家也已知另外的可能的用于車廂的實施形式。
[0050]優(yōu)選地，該裝置包括軌道引導部，其中，車廂中的一個包括滾子和第一冷卻槽軌軌道。由此實現(xiàn)車廂的特別簡單的引導。滾子可例如在側(cè)面以平行于基板的旋轉(zhuǎn)軸線直接裝配在車廂處。在該情況中軌道優(yōu)選地布置在冷卻槽軌的一個側(cè)壁或兩個側(cè)壁的區(qū)域中。在另一實施形式中軌道也可在車廂上裝配在承載框架處，由此懸掛地來引導車廂。優(yōu)選地，車廂包括四個滾子，其中，其旋轉(zhuǎn)軸線平行并且布置在一平面中。特別優(yōu)選地，滾子直接支承在車廂處。但是也可考慮，車廂經(jīng)由滾子座(Rollenbock)來引導。
[0051]在變體中也可放棄導軌。例如，車廂在基板之下可包括滾子或輪子，以便由此在冷卻槽軌中引導其。為了在側(cè)面引導車廂，可相應地在側(cè)面在車廂處來裝配滾子或輪子，其具有垂直于基板的旋轉(zhuǎn)軸線。滾子也可在冷卻槽軌處或在其中可旋轉(zhuǎn)地來支承，其中，車廂包括軌道。滾子尤其在后一情況中也可構造為軋輥。
[0052]優(yōu)選地，軌道引導部布置在冷卻劑水平之上。由此實現(xiàn)特別少維護的軌道引導部，尤其因為滾子、滾子軸承和軌道不與冷卻劑直接接觸，由此可減少腐蝕的風險。另外因此實現(xiàn)，在不從冷卻槽軌排出冷卻劑的情況下必要時可來替換或維修滾子。
[0053]在變體中，但是軌道引導部也可布置在冷卻劑水平之下、尤其在冷卻槽軌的底部區(qū)域中或在冷卻槽軌之外。軌道引導部例如也可布置在冷卻槽軌的壁的外側(cè)處。
[0054]優(yōu)選地，滾子中的至少一個具有槽作為軌道引導部。由此橫向于行駛方向來引導車廂。優(yōu)選地，僅在行駛方向上延伸的側(cè)面的滾子具有槽，從而可防止車廂歪斜。在側(cè)面的一個或多個滾子中的槽具有該優(yōu)點，即能夠吸收較小的、橫向于行駛方向定向的軌道變形。
[0055]在變體中也可放棄槽。橫向于行駛方向引導車廂也可以以附加的滾子來實現(xiàn)，其具有豎直的旋轉(zhuǎn)軸線并且處在側(cè)壁的內(nèi)側(cè)處。為了必要時能夠容納側(cè)壁的不平，滾子可受彈簧加載。
[0056]一種用于冷卻物體的方法包括以下步驟:
a.以物體裝載第二車廂；
b.在填充有冷卻劑的冷卻槽的第一端部處使第二車廂下降；
c.借助于驅(qū)動器將第二車廂向前推，其中，處在第二車廂之前的第一車廂無驅(qū)動地被第二車廂向前推；
d.在冷卻槽的與第一端部相對而置的第二端部處抬起第一車廂；
e.從第一車廂卸載物體；
f.將第一車廂引回至冷卻槽的第一端部；
g.重復步驟a)至f)。
[0057]在此，在最后的車廂被向前推期間，可裝載或卸載車廂。這然而以在冷卻槽軌中可將車廂推到被抬起的車廂之下為前提。
[0058]在一優(yōu)選的實施形式中，在帶有兩個冷卻槽軌的冷卻槽中，該方法優(yōu)選地經(jīng)過以下步驟:
a)以物體裝載第三車廂；
b)在冷卻槽的第一冷卻槽軌的第一端部處使第三車廂下降；
c)借助于驅(qū)動器將第三車廂向前推，其中，處在第三車廂之前的第二車廂無驅(qū)動地被第三車廂向前推；
d)在冷卻槽的與第一端部相對而置的第二端部處抬起第二車廂；
e)將第二車廂轉(zhuǎn)移至平行于第一冷卻槽軌布置的第二冷卻槽軌的第一端部處；
f)在第二冷卻槽軌的第一端部處使第二車廂下降；
g)借助于第二冷卻槽軌的驅(qū)動器將第二車廂向前推，其中，處在第二車廂之前的第一車廂無驅(qū)動地被第二車廂向前推； h)在第二冷卻槽軌的與第一端部相對而置的第二端部處抬起第一車廂；
i)從第一車廂卸載物體；
j)將第一車廂轉(zhuǎn)移至第一冷卻槽軌的第一端部； k)重復步驟a)至j)。
[0059]優(yōu)選地同步地來實施步驟c)和g)。該方法因此可高效地來設計。
[0060]對于專家清楚的是，在上面所提及的兩個方法中的步驟原則上可帶有以下限制地、彼此獨立地來實施:
僅當在待下降的車廂之下不存在另外的車廂時，那么才可使車廂下降。當冷卻槽軌重新被裝填有車廂時或者當最后下降的車廂已被向前推時，那么這典型地是該情況。
[0061]參考優(yōu)選的方法(帶有步驟a)至k))，僅當在鄰近的冷卻槽軌中相應的位置已空出時這意味著當冷卻槽軌還是空的時或者當車廂已被向前推時，那么才可實現(xiàn)車廂從冷卻槽軌到鄰近的冷卻槽軌中的轉(zhuǎn)移。
[0062]特別優(yōu)選地，優(yōu)選方法的步驟b)和f)、c)和g)、d)和h)以及e)和j)成對地同步地來實施。由此進一步提高本方法的效率。
[0063]另一方面，這些步驟不必強制性地同步地來實施、而是也可按順序?qū)崿F(xiàn)。
[0064]從權利要求的整體和接下來的詳細說明中得出本發(fā)明的另外的有利的實施形式和特征組合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0065]用于闡述實施例的附圖顯示:
圖1a-1f顯示了對用于以該本方法冷卻生陽極的裝置的俯視圖；
圖2顯示了在車廂裝載和下降之后在入口的區(qū)域中通過第一冷卻槽軌的剖面的斜視圖；以及
圖3顯示在車廂抬起之后而在榫孔抽吸期間在出口的區(qū)域中通過第二冷卻槽軌的剖面的斜視圖。
[0066]原則上在附圖中相同的部件設有相同的附圖標記。

【具體實施方式】
[0067]圖1a顯示帶有第一冷卻槽軌110和平行于第一冷卻槽軌110布置的第二冷卻槽軌120的在以生陽極裝載冷卻裝置之前的狀態(tài)中的冷卻裝置。
[0068]這兩個冷卻槽軌110和120大致相同地構造且分別具有大約Im的深度和大約2m的內(nèi)部寬度。冷卻槽軌110和120在圖1a至If中為了更好地總覽分別具有用于6個車廂200的容量和因此大約6m的長度，其中，但是在一冷卻槽軌中在實踐中典型地可容納明顯多于6個車廂200、優(yōu)選地在20與40之間、例如32個，因此冷卻槽軌的長度可為大約32m。冷卻槽軌110、120的容量被與具體要求相匹配。冷卻槽軌110、120分別在側(cè)壁上在上面包括軌道130作為用于車廂200的引導部。另外，第一冷卻槽軌110在入口的區(qū)域中包括兩個在冷卻槽軌110的縱向上定向的且彼此相間隔的推頂缸(Stosszylinder)600、601用于將車廂200向前推一車廂長度。第二冷卻槽軌120在其入口的區(qū)域中包括相對于第一冷卻槽軌110的入口傾斜的相應的兩個推頂缸602、603用于在相反的方向上向前推車廂200。
[0069]兩個冷卻槽軌110、120填充有水作為冷卻劑且具有溢流口。水從第二冷卻槽軌120的出口朝向第一冷卻槽軌110的入口流動，作為關于車廂200的運動的逆流。水的體積流量最高為15m3/h。
[0070]車廂200在圖1a到If中示意性地示出為帶有四個滾子的矩形，滾子在兩側(cè)在軌道130上來引導。由此車廂200可沿著縱向在冷卻槽軌110、120中行駛。在冷卻槽軌中的一個110或120中彼此毗鄰的車廂200彼此分別相接觸。如果第一車廂200在冷卻槽軌110、120的入口的區(qū)域中被向前推，則帶動布置在第一車廂之前的車廂200行駛。
[0071]冷卻裝置另外包括兩個轉(zhuǎn)移站，其使車廂200能夠在這兩個冷卻槽軌110、120之間轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移站對此包括轉(zhuǎn)移軌道330、430和在轉(zhuǎn)移軌道330、430上可行駛地支承的轉(zhuǎn)移滑座320、420以及在圖1a至If中不可見的用于抬起車廂200的升降機。轉(zhuǎn)移軌道330橫向于縱向在這兩個冷卻槽軌110、120上在允許車廂200從冷卻槽軌120抬起的高度上伸延并且布置在第一冷卻槽軌110的入口的區(qū)域中而在第二冷卻槽軌120的出口的區(qū)域中。轉(zhuǎn)移軌道430平行于轉(zhuǎn)移軌道330在允許車廂200從第一冷卻槽軌110轉(zhuǎn)移至第二冷卻槽軌120的高度上布置在冷卻槽軌110、120的相應相對而置的端部處?；?20、420經(jīng)由滾子在軌道330或430上來引導，從而可使滑座320、420橫向于冷卻槽軌110或120的縱向行駛。滑座320、420分別經(jīng)由升降機與用于抓住車廂200的保持框架相連接(另外參見下面)。
[0072]在第一冷卻槽軌110的入口之前與冷卻槽軌110的上邊緣齊平地布置有裝載板(Ladeplatte) 111，生陽極I已處于其上。在裝載板111之前布置推頂板500，其在冷卻槽軌110的縱向上可移動成使得生陽極I在抬起的車廂200中在進入冷卻槽軌110時可被推到該車廂的支承面上。
[0073]在第二冷卻槽軌120的出口后面、也就是說在裝載板111旁邊布置用于運走冷卻的生陽極I的滾子輸送器800。對此，另外在第二冷卻槽軌120處第二推頂板501布置成使得可借助于推頂板501逆著第一推頂板500的推動方向?qū)⑸枠O從抬起的車廂200推到滾子輸送器800上。
[0074]接下來簡短地來闡述用于冷卻生陽極的方法:
開始在第一冷卻槽軌110中容納五個而在第二冷卻槽軌120中容納六個車廂200，其中，在第一冷卻槽軌110中在出口的區(qū)域中沒有車廂200。
[0075]在第一冷卻槽軌110的入口的區(qū)域中的車廂200被轉(zhuǎn)移系統(tǒng)抬起，因此可借助于推頂板500將位于裝載板111上的生陽極I推到車廂200的支承部上。
[0076]圖1b大致相應于圖la，其中，現(xiàn)在生陽極I借助于推頂板500被從裝載板111推到車廂200的支承部上?，F(xiàn)在借助于轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的升降機使車廂在第一冷卻槽軌110的入口區(qū)域中下降。
[0077]圖1c大致相應于圖lb，其中，推頂缸600、601被操縱，由此位于第一冷卻槽軌110的入口區(qū)域中的車廂200被向前推一車廂長度。因此還將在所述車廂200之前的4個車廂200向前推，由此車廂200中的一個被引導到第一冷卻槽軌110的出口的區(qū)域中?，F(xiàn)在經(jīng)由該車廂200來引導第二轉(zhuǎn)移滑座420，在其上車廂200被抓住且被抬起。同時經(jīng)由在第二冷卻槽軌120的出口區(qū)域中的車廂來引導第一轉(zhuǎn)移滑座32，使得布置在該區(qū)域中的車廂200也可被抓住、抬起且經(jīng)由第一冷卻槽軌100來引導。
[0078]在根據(jù)圖1d的冷卻裝置的狀態(tài)中，在第二冷卻槽軌120的入口的區(qū)域中的車廂200已借助于推頂缸602、603被向前推且在裝載板111上下一生陽極2已準備好用于下一車廂200的裝載。在下一步驟中現(xiàn)在借助于轉(zhuǎn)移滑座420將位于第一冷卻槽軌110的出口區(qū)域中的車廂200運送到第二冷卻槽軌120的入口區(qū)域中且借助于推頂板500將生陽極2推到在第一冷卻槽軌110的入口區(qū)域中的車廂200上。該狀態(tài)通過圖1e來復述。在下一步驟中現(xiàn)在將帶有生陽極2的車廂200在冷卻槽軌110中向前推，由此步驟重復。
[0079]圖1f現(xiàn)在顯示在裝載有生陽極I至13之后的冷卻裝置。即在通過上述方法帶有生陽極I的車廂200到達第二冷卻槽軌120的出口區(qū)域之后，借助于轉(zhuǎn)移滑座320的升降機將車廂抬起且經(jīng)由抽吸管將生陽極I的榫孔抽空(參見下面)。最后，借助于第二推頂板501將生陽極I從車廂200出來引導到滾子輸送器800上，其將生陽極I例如繼輸送至燃燒室。
[0080]在接下來的圖1和2中來說明轉(zhuǎn)移裝置的細節(jié)。
[0081]圖2顯示在車廂200裝載和下降之后在入口的區(qū)域中通過第一冷卻槽軌110的剖面的斜視圖，其中，升降機310又部分地升高。
[0082]轉(zhuǎn)移系統(tǒng)包括兩個轉(zhuǎn)移軌道330，其橫向于冷卻槽軌110平行布置。在軌道上可行駛地支承有轉(zhuǎn)移滑座320，可使其在這兩個冷卻槽軌110、120之間行駛。在轉(zhuǎn)移滑座320處裝配有升降機310，其構造為舉升缸。在升降機310的下端處安裝有保持框架311，其包括在邊緣分別與橫條(Querleiste)相連接的板條。橫條在其下側(cè)處在邊緣分別包括緩沖元件，其一方面作為減震器而另一方面作為間距保持器起作用。在橫條中間和下面此外分別安裝有扭鎖-閉鎖件312，其包括可圍繞豎直軸線旋轉(zhuǎn)地支承的T型件，其可卡鎖在車廂200的扭鎖-適配器板240的開口中(參見下面)。
[0083]車廂200包括用于容納生陽極I的基板210以及方形的框架220，其與基板210相連接且包括上部的板條，其在行駛方向上取向。一板條包括兩個在縱向上相間隔的、以橫向于縱向定向的旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)的滾子230，其具有用于在軌道130上軸向引導的槽。第二板條的滾子231不包括槽，使得在軌道的間距改變時不必冒車廂200卡住的風險。在相同的板條中間，車廂200包括向內(nèi)伸出的扭鎖-適配器板240，其包括用于保持框架311的扭鎖-閉鎖件312的開口。借助于虛線來表示，在保持框架311下降時通過升降機310將扭鎖-閉鎖件312精確匹配地弓丨導到扭鎖-適配器板240的開口中。接下來使扭鎖-閉鎖件312圍繞豎直軸線旋轉(zhuǎn)90°，使得T型件被卡鎖且車廂200固定在保持框架311處。優(yōu)選地在此涉及對于專家已知的自動的扭鎖-系統(tǒng)。
[0084]在第一冷卻槽軌110的出口處或在第二冷卻槽軌120的入口處的轉(zhuǎn)移系統(tǒng)相同地來構造且因此不再次來說明。
[0085]圖3顯示在車廂200抬起之后且在榫孔抽吸期間、尤其在冷卻過程結束之后在出口的區(qū)域中通過第二冷卻槽軌120的剖面的斜視圖。
[0086]轉(zhuǎn)移系統(tǒng)在此是與上面就圖2所說明的相同的轉(zhuǎn)移系統(tǒng)。車廂200借助于扭鎖-系統(tǒng)、尤其借助于扭鎖-閉鎖件312和扭鎖-適配器板240被保持在保持框架311處。在此尤其可見，在該狀態(tài)中原則上可使另一車廂200行駛到抬起的車廂200之下，從而可更高效來設計本方法。
[0087]在生陽極I實現(xiàn)冷卻之后典型地還以水來填充生陽極I的榫孔。在生陽極I被移交給滾子輸送器800之前，還借助于抽吸裝置700將這些榫孔抽空。其包括橫向于冷卻槽軌120的縱向定向的帶有彎曲的小管(其在主管圍繞其旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動時可被擺入榫孔中)的主管。在運行中以真空來加載主管。
[0088]在榫孔被抽空之后將抽吸裝置移除或擺開，且借助于推頂板501將冷卻的生陽極I推到這里未示出的滾子輸送器800上。
[0089]在第二冷卻槽軌120的入口區(qū)域中的水的進入溫度為大約30°C而在第一冷卻槽軌110的入口區(qū)域中的水的排出溫度為大約70°C。排出的冷卻水可被用于流入的冷卻水的調(diào)溫(換熱器等)。生陽極在冷卻系統(tǒng)中的停留時間為大約2小時(在每個電極質(zhì)量在800與1500kg之間的情況下且在帶有64個車廂200的容量的冷卻系統(tǒng)中)。
[0090]用于冷卻生陽極的方法也可利用較少的車廂來執(zhí)行。這兩個軌優(yōu)選地至少相應于例如在32個車廂的容量的情況下最少容量減去I個車廂200的容量在該情況中即分別包括31個車廂。因此在任何情況中確保，通過借助于推頂缸600、601或者602、603在冷卻槽軌110或120的入口區(qū)域中向前推車廂200可將車廂200向前推到冷卻槽軌110或120的出口的區(qū)域中。假如設置有更少的車廂，推頂缸必須相應更長地來實施。
[0091]推頂缸、升降機和推頂板優(yōu)選包括一個或多個液壓缸，其中，但是也可設置有其它驅(qū)動器件、例如氣動缸、齒條傳動裝置等。轉(zhuǎn)移滑座320、420分別包括驅(qū)動器。這可作為拉索、電動機、液壓/氣動缸或者以其它對于專家已知的方式來構造。
[0092]代替扭鎖-系統(tǒng)也可設置有任意其它的閉鎖系統(tǒng)。例如，兩個L形的相對而置的保持元件也可分別后接框架220的板條。
[0093]對于專家清楚的是，當前所說明的冷卻裝置不僅可被用于冷卻生陽極。而該裝置可被用于幾乎任意的待冷卻的物體，其中，該裝置被與帶冷卻的物體的尺寸相應地匹配。該裝置的尺寸尤其可容易地在不離開本發(fā)明所基于的構思的情況下翻倍、變成三倍等，但是也可被減半、變成三分之一等。僅作為示例這里應注意的是，該裝置也可被用于零件例如汽車的車身等的冷卻、染色、清潔、化學處理。
[0094]總地來說可確定的是，根據(jù)本發(fā)明提供一種裝置和方法，借助于其能夠以特別高效的和經(jīng)濟的方式來冷卻熱的模制體。
【權利要求】
1.一種用于冷卻物體(1-13)、尤其軟的模制體如生陽極的裝置，其包括: a)至少一個第一和第二車廂(200)，其用于容納所述物體(1-13)中的一個； b)冷卻槽，其包括帶有冷卻劑的第一冷卻槽軌(110)，這兩個車廂(200)能夠容納在所述冷卻槽中并且能夠在其中移動；其中 c)所述第一冷卻槽軌(110)在第一端部處具有用于所述車廂(200)的入口而在與所述第一端部相對而置的第二端部處具有用于其的出口； 其特征在于， d)在所述第一冷卻槽軌(110)中布置在所述入口的區(qū)域中的所述第二車廂(200)借助于驅(qū)動器出00，601)能夠行駛成使得所述第一車廂(200)能夠無驅(qū)動地被所述第二車廂(200)在所述第一冷卻槽軌(110)的出口的方向上向前推。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一冷卻槽軌(110)在所述入口的區(qū)域中包括用于使所述車廂(200)中的一個下降的升降機而在所述出口的區(qū)域中包括用于抬起其的升降機。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述冷卻槽包括第二冷卻槽軌(120)，其尤其平行地布置在所述第一冷卻槽軌(110)旁邊并且包括:用于車廂(200)的入口，其鄰近于所述第一冷卻槽軌(110)的出口 ；且包括用于車廂(200)的出口，其鄰近于所述第一冷卻槽軌(110)的入口。
4.根據(jù)權利要求3所 述的裝置，其特征在于，其包括兩個轉(zhuǎn)移站，其中，第一轉(zhuǎn)移站布置在所述第二冷卻槽軌(120)的出口和所述第一冷卻槽軌(110)的入口處而第二轉(zhuǎn)移站布置在所述第一冷卻槽軌(110)的出口和所述第二冷卻槽(120)的入口處，并且其中，借助于所述轉(zhuǎn)移站所述車廂(200)中的一個能夠從冷卻槽軌(110，120)的出口運送至鄰近的冷卻槽軌(120，110)的入口。
5.根據(jù)權利要求2和4所述的裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)移站包括所述升降機(310)。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的裝置，其特征在于，借助于所述驅(qū)動器(600-603)所述車廂(200)中的一個能夠行駛一個車廂長度。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動器(600-603)包括至少一個液壓缸或者氣動缸。
8.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的裝置，其特征在于，所述冷卻劑能夠逆著所述車廂(200)的運動方向輸送。
9.根據(jù)權利要求1至8中任一項所述的裝置，其特征在于，其包括用于抽吸冷卻劑、尤其用于從所述物體(1-13)的榫孔中抽吸冷卻劑的抽吸裝置(700)。
10.根據(jù)權利要求1至9中任一項所述的裝置，其特征在于，其包括軌道引導部，其中，所述車廂(200)中的一個包括滾子(230，231)而所述第一冷卻槽軌包括軌道(130)。
11.根據(jù)權利要求10所述的裝置，其特征在于，所述軌道引導部布置在冷卻劑水平之上。
12.一種用于尤其利用根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置冷卻物體(1-13)的方法，其帶有以下步驟: a)以物體(1-13)裝載第二車廂(200)； b)在填充有冷卻劑的冷卻槽的第一端部處使所述第二車廂(200)下降；c)借助于驅(qū)動器(600-603)將所述第二車廂(200)向前推，其中，處于所述第二車廂(200)之前的第一車廂(200)無驅(qū)動地被所述第二車廂(200)向前推； d)在所述冷卻槽的與所述第一端部相對而置的第二端部處抬起所述第一車廂(200)； e)從所述第一車廂(200)卸載所述物體(1-13)； f)將所述第一車廂(200)引回至所述冷卻槽的第一端部； g)重復步驟a)至f)。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其包括以下步驟: a)以物體(1-13)裝載第三車廂(200)； b)在所述冷卻槽的第一冷卻槽軌(110)的第一端部處使所述第三車廂(200)下降； c)借助于所述驅(qū)動器出00，601)將所述第三車廂(200)向前推，其中，處于所述第三車廂(200)之前的第二車廂(200)無驅(qū)動地被所述第三車廂(200)向前推； d)在所述第一冷卻槽軌(110)的與所述第一端部相對而置的第二端部處抬起所述第二車廂(200)； e)將所述第二車廂(200 )運輸至平行于所述第一冷卻槽軌(110)布置的第二冷卻槽軌(120)的第一端部； f)在所述第二冷卻槽軌(120)的第一端部處使所述第二車廂(200)下降； g)借助于所述第二冷卻槽軌(120)的驅(qū)動器出02，603)將所述第二車廂(200)向前推，其中，處于所述第二車廂(200)之前的第一車廂(200)無驅(qū)動地被所述第二車廂(200)向前推； h)在所述第二冷卻槽軌(120)的與所述第一端部相對而置的第二端部處抬起所述第一車廂(200)； i)從所述第一車廂(200)卸載所述物體(1-13)； j)將所述第一車廂(200)運輸至所述第一冷卻槽軌(110)的第一端部； k)重復步驟a)至j)。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其特征在于，同步地來實施所述步驟c)和g)。
15.根據(jù)權利要求12至14中任一項所述的方法，其特征在于，物體(1-13)在所述冷卻槽中的停留時間在I與6小時之間、優(yōu)選地在2與3小時之間。
【文檔編號】F25D13/06GK104081140SQ201280053810
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2012年8月7日 優(yōu)先權日:2011年11月2日
【發(fā)明者】W.菲斯徹爾, J.C.菲斯徹爾 申請人:R+D碳有限公司