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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines pulverförmigen Stoffes.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines pulverförmigen
Stoffes, bei welchem mindestens ein pulverförmiger Grundstoff und ausserdem flüssige bzw. verflüssigte
Grundstoffe in eine Mischkammer eingeblasen und vernebelt werden ; sie kennzeichnet sieh dadurch, dass das in der Mischkammer entstehende, im Sehwebezustand befindliche Gemisch von einem Luft- strom erfasst, von demselben gekühlt und durch Fliehkraft-Staubabscheider behandelt wird.
Die Erfindung geht von einem bekannten Verfahren aus, welches darin besteht, dass der pulver- förmige Grundstoff in einer Mischkammer zerstäubt und die sich dabei bildende Staubwolke mit einer zweiten, durch Zerstäubung von flüssigen bzw. verflüssigten Stoffen entstandenen Staub-bzw. Nebel- wolke vermischt wird. Bei diesen sogenannten Vernebelungsverfahren schlagen sich die Teilehen des flüssigen bzw. verflüssigten Stoffes auf den Staubteilchen des pulverförmigen Stoffes nieder und es ent- steht ein pulverförmiges Gemisch.
Das Vernebelungsverfahren kann beispielsweise angewandt werden, um Zementpulver mit
Bitumen, Teer oder Pech zu einem bituminösen hydraulischen Bindemittel zu vereinigen, wobei der
Anteil an flüssigem bzw. verflüssigtem Grundstoff verhältnismässig gering ist.
Wenn es sieh aber darum handelt, dieses Verfahren anzuwenden, um beispielsweise einen Filter (d. h. einen pulver-bzw. feinkörnigen mineralischen Stoff) zu bituminieren, um das Produkt als Bau- stoff, insbesondere für Strassenbauzwecke geeignet zu machen, dann entsteht die Aufgabe, dem pulverförmigen mineralischen Grundstoff eine verhältnismässig grosse Menge (in der Praxis bis zu 40%) an verflüssigtem Grundstoff, z. B. Bitumen, einzuverleiben. Es hat sich gezeigt, dass diese Einverleibung nicht ohne weiteres mit Hilfe des an sieh durchaus bewährten Vernebelungsverfahrens möglich ist, weil der verflüssigte Grundstoffanteil eine klebende und verkittende Wirkung ausübt, die das sofortige
Zusammenbaeken bzw. Zusammenballen des durch das Vernebelungsverfahren erzeugten Gemisches herbeiführt, wenn es sich niederschlägt.
Die Erfindung löst die Aufgabe, die Anwendung des Vernebelungsverfahrens für die Vermischung eines verhältnismässig hohen Prozentsatzes an flüssigen bzw. verflüssigten Grundstoffanteilen mit mindestens einem pulverförmigen Grundstoff zu ermöglichen. Um dies zu erreichen, wird das in der Vernebelungskammer entstehende, im Schwebezustand befindliehe Gemisch von einem Luftstrom erfasst, von demselben gekühlt und durch Fliehkraft-Staubabscheider behandelt.
Auf diese Weise wird das Gemisch, noch ehe es Zeit und Gelegenheit hat, sich niederzuschlagen und zusammenzubaeken, im Schwebezustand von einem Luftstrom, vornehmlich einem Saugluftstrom erfasst und dabei einer Abkühlung unterworfen. Die einzelnen, vom Luftstrom getrennt getragenen Teilchen des Gemisches werden dabei so lange sehwebend erhalten, dass ihr Anteil an vorher verflüssigt gewesenem Grundstoff vorübergehend in den festen Normalzustand gelangt und seine Klebkraft verliert, so dass ein Zusammenkleben der einzelnen Teilchen nicht mehr stattfinden kann, wenn nicht besondere Druck-oder Erwärmungsverhältnisse gewollt die Eigenschaft des Verkittens und Verklebens des Gemisches wiederherstellen.
Soll das Gemisch darüber hinaus besonders gekühlt werden, dann wird zweckmässig das fertige Gemisch schon in der Misehkammer zusätzlich gekühlt. Um dies zu erreichen, kann die im Kreislaufsystem zirkulierende Umlaufluft vor dem Wiedereintritt in die Mischkammer vorgekühlt werden.
Nun muss aber auch das von einem Luftstrom getragene, gekühlte und nötigenfalls zusätzlich gekühlte Gemisch aus dem Luftstrom ausgeschieden und gewonnen werden können. Das lässt sieh mit Filtern oder ähnlichen Abscheidern nicht erreichen, weil alsbald eine Verstopfung eintreten würde.
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Auch ist nicht nur wegen des hohen Preises die elektrische Staubabscheidung untunlich. Dagegen gelingt die Abseheidung und Gewinnung mit Hilfe der bekannten Fliehkraft-Staubabscheider. in denen die Abscheidung mit Hilfe der Fliehkraftwirkung vor sich geht, einwandfrei.
Zur Ausführung des neuen Verfahrens bedient sieh die Erfindung einer Vorrichtung, die eben- falls an sieh bekannt ist, die aber, um den neuen Verfahrensanforderungen gerecht werden zu können, in besonderer Weise aus-bzw. umgestaltet sein muss.
Bei der bekannten Vorrichtung mündet ein mit Pressluft beschicktes Düsenrohr zur Zerstäubung des pulverförmigen Grundstoffes in eine geschlossene Auffangkammer ein ; gleichzeitig sind Injektor- düsen zur Zerstäubung des flüssigen bzw. verflüssigten zweiten Grundstoffes vorgesehen, so dass sieh in der Misehkammer die beiden durch Zerstäubung gebildeten Wolken mischen können. Das sich niederschlagende Gemisch wird durch Bodenöffnungen der Misehkammer unmittelbar abgezogen.
Demgegenüber kennzeichnet sich die neue Vorrichtung durch die Vereinigung von regelbaren
Zuleitungen für die zu vernebelnden und zu vermischenden Grundstoffe mit einer Absaugvorriehtung. die das sieh bei der Vernebelung bildende, noch im Schwebezustand befindliche Gemisch erfasst und einer Fliehkraft-Ausscheideanlage zuführt, welche das gekühlte Gemisch aus dem Luftstrom ausscheidet.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel in den zusammengehörigen
Fig. 1 und 2 im Aufriss dargestellt.
Das Bitumen wird von dem Bitumenkoeher 1 durch die Leitung 2 mit Hilfe einer vom Motor 30 angetriebenen Pumpe 3 durch die Leitung 4 in den nachgesehalteten hoehliegenden Zwischenbehälter J gehoben und fliesst durch das Rohr 8 der Düse 10 für die Zerstäubung des Bitumens zu. Die Düse 10 im Düsenkasten 9 arbeitet mit Druekluft, die ihr von einem vom Motor 12 angetriebenen Kompressor 13 unter Zwischenschaltung eines Lufterhitzers 16 zugeführt wird. Über der Düse 10 für die Bitumen- zerstäubung ist die Düse 22 für die Zerstäubung des pulverförmigen Grundstoffes vorgesehen.
Die
Druckluft wird der Düse 22-es können auch mehrere vorhanden sein-von derselben Druckluft- leitung 14, vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines für Staub-und Bitumendüsen gemeinsamen Druekluftzwisehenbehälters, zugeführt. Nach erfolgter Mischung in der Vernebelungskammer 23 erfolgt ein Absaugen der mit bituminierten pulverförmigen Teilehen durchsetzten Luft. Diese wird durch Staubabscheider 29,30 geführt, in denen ein Abscheiden der bituminierten Staubteilchen erfolgt.
Im Zwisehenbehälter 5 befindet sieh ein Überlaufrohr 6, das mit dem Rücklaufrohr 7 in Ver- bindung steht, welches wieder in den Bitumenkoeher 1 zurückführt, so dass das Bitumen im Behälter 5 auf gleicher Höhe gehalten wird. Der Zwisehenbehälter 5 ist entgegen früheren Ausführungen hoch gelagert, d. h. über der Düse, damit das Bitumen der Düse frei zuläuft und nicht mehr durch Ejektion mit Druckluft aus einem tiefer liegenden Behälter angesogen werden muss, was Störungen verursachte.
Vom Kompressor 13 führt eine Luftleitung 14 durch einen Ölabscheider 15 in den Lufterhitzer 16.
Von diesem führt eine Leitung 17 nach dem Düsenkasten 9.
Der pulverförmige Grundstoff wird in dem trichterförmigen Behälter 19 aufgegeben. Am
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kammer 2. 3 befinden sich eine Reihe von Absaugtrichter 24, 24', 24",..., an deren spitzen Enden Ab- saugleitungen 25, 25', 25"... vorgesehen sind. Diese münden in eine gemeinsame Leitung 26, die durch die Verteilerrohre 27, 28 mit den Staubabscheidern 29,30 in Verbindung steht. Statt der Ab- saugtriehter kann auch ein längs geschlitztes Absaugrohr am unteren Ende der Vernebelungskammer 23 angeordnet sein. Im vorliegenden Falle sind zwei Staubabseheider vorgesehen. Diese Zahl ist jedoch beliebig. Sie richtet sich nach der Leistungsfähigkeit der Anlage. In diesen bekannten Staubabscheidern erfolgt eine mehr oder weniger starke Befreiung der Luft von den darin enthaltenen Staubteilehen.
Die Staubteilchen sinken ab und gelangen über die Rohre 31, 32 und Schleusen 33, 34 in Säeke 35, 36.
Die Staubabscheider sind ebenso wie ein Teil der Rohrleitungen 37 doppelwandig ausgeführt, u. zw. zum Zwecke der Abkühlung des im Kreislauf sieh befindenden Luftstromes.
Die von den Staubteilehen in mehr oder weniger starkem Masse befreite Luft gelangt in das Rohr 37, das mit der Saugseite des Ventilators 38 in Verbindung steht und von einem Kühler 39 umgeben ist. Sie wird von ihm angesaugt und durch das Rohr 40 wieder in die Vernebelungskammer 23 gedrüekt. Die Luft wird in der Nähe des Eintrittes des aus den beiden Düsen kommenden Gemisches eingeführt. Vom Rohr 37 zweigt eine zusätzliche Rohrleitung 42 ab. Diese steht mit der Saugseite des vom Motor 49 angetriebenen Ventilators 43 in Verbindung, der in seiner Luftleistung ungefähr der Kompressorleistung entspricht und der die angesaugte Luft über das Rohr 44 einem weiteren Staubabscheider 45 zuführt. Aus diesem Abscheider kann die Luft bei 46 ins Freie treten. Staubteilehen, die noch in ihr vorhanden sind, werden abgeschieden.
Sie fallen beispielsweise durch den unteren Auslass 47 des Staubabseheiders und die Schleuse 48 in den Aufgabetrichter 19 für die pulverförmigen Grundstoffe.
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