DD140705B1

DD140705B1 - DRALLDUESE FOR SPRAYING MELTS

Info

Publication number: DD140705B1
Application number: DD20984578A
Authority: DD
Inventors: Walter Scharre; Hans P Scholz
Original assignee: Walter Scharre; Hans P Scholz
Priority date: 1978-12-18
Filing date: 1978-12-18
Publication date: 1981-07-29
Also published as: DD140705A1

Description

-A--A-

Jralldüse for spraying melts

B 01 j 2/04B 01 j 2/04

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Dralldüse zum Versprühen von Schmelzen, insbesondere Düngemittelschmelzen, in einem Prillturm oder in einer Granuliervorrichtung, wobei insbesondere durch die Gestaltung der Düsenelemente ein gleichmäßiges Kornspektrum von Prills oder Granalien erzielt werden soll.The invention relates to a swirl nozzle for spraying melts, in particular fertilizer melts, in a prilling tower or in a granulating device, wherein in particular a uniform grain spectrum of prills or granules is to be achieved by the design of the nozzle elements.

Characteristic of the known technical solutions

Zum Versprühen von Schmelzen sind eine Vielzahl von Vorrichtungen, wie Dralldüsen, Prillierköpfe, Spritzkörbe und Lochplatten nach dem "Regenmachertyp·¹ bekannt.For the spraying of melting a variety of devices, such as swirl, Prillierköpfe, spray baskets and perforated plates by the "Regenmacher type · ¹ are known.

In dem DD-WP 76 032 wird eine Vorrichtung zur Granulierung von Düngemittelschmelzen beschrieben, mit der ein hoher Anteil der Kornfraktion >1 mm erhalten wird. Diese Vorrichtung besitzt ein halbkreisförmig oder elliptisch gestaltetes Düsenprofil mit sich in einem Teil der Peripherie asymmetrisch konzentrierenden Durchfluß-Öffnungen.In DD-WP 76 032 a device for granulation of fertilizer melts is described, with which a high proportion of the grain fraction> 1 mm is obtained. This device has a semi-circular or elliptical designed nozzle profile with in a part of the periphery asymmetrically concentrating flow openings.

Die in der DE-OS 1 961 738 offengelegte Vorrichtung zur Granulierung durch Formung und Trocknung, insbesondere für Komplexdünger, ist durch einen Zylinder gekennzeichnet, der um seine horizontale Achse in Drehung versetzt wird, wobei dieser Zylinder völlig von Formzellen versetzt ist.The device disclosed in DE-OS 1 961 738 for granulation by shaping and drying, especially for complex fertilizer is characterized by a cylinder which is rotated about its horizontal axis, said cylinder is completely offset from mold cells.

Ein Prillierkopf der Regenmacherbauart, der durch Rotieren, Hin- und Herbewegen oder Oszillieren des Prillkopfes die Fallrichtung bzw. die Pallinie des zu granulierenden Materials in Zyklen verschiebt, ist in der DE-OS 2518848 dargestellt.A prilling head of the Regenmacherbauart that shifts the direction of fall or the pallet of the material to be granulated in cycles by rotating, reciprocating or oscillating the Prillkopfes, is shown in DE-OS 2518848.

Alle bekannten Vorrichtungen dieser Art dienen der Verbesserung der Versprühung von geschmolzenen Materialien hinsichtlich des dabei zu erreichenden Kornspektrums. Die bekannten Vorrichtungen weisen in ihrer Gestaltung im wesentlichen hohen technischen Aufwand und komplizierte technische Mittel auf.All known devices of this type serve to improve the spraying of molten materials with respect to the grain spectrum to be achieved. The known devices have in their design substantially high technical complexity and complicated technical means.

Außerdem sind nach dem DD-WP 137062 Dralldiisen, deren Drallkörper mit Leiteinrichtungen in Form von Nuten und/oder aufgeworfenem Profil versehen sind, bekannt, die insbesondere für hohe Materialdurchsätze geeignet sind.In addition, according to DD-WP 137062 swirl diapers whose swirl bodies are provided with guide devices in the form of grooves and / or raised profile, known, which are particularly suitable for high material throughputs.

Ein gleichmäßiges Kornspektrum hinsichtlich enger Korngrößenverteilung wird gemäß Korngrößenverteilungskurve nicht erreicht.A uniform grain spectrum with regard to narrow particle size distribution is not achieved according to the particle size distribution curve.

Gemäß dem bekannten mathematischen Zusammenhang zwischen der erreichbaren Korngröße und dem Gleichmäßigkeitskoeffi-Eienten η nach der Exponentialformel von Rosin-Rammler-Sperling in Benettscher Schreibweise wird bei bekannten Vorrichtungen dieser Art der Gleichmäßigkeitskoeffizient ηAccording to the known mathematical relationship between the achievable grain size and the uniformity coefficient η according to the exponential formula of Rosin-Rammler-Sperling in Benettian notation, in known devices of this type the uniformity coefficient η

E * 100 e "(|,)ⁿ E * 100 e "(|,) ⁿ

durch die technischen Mittel der Versprühung von insbesondere geschmolzenem Material in kleinen Grenzengehalten. Bei bekannten Vorrichtungen wird demzufolge ein weitverzweigtes Kornspektrum mit teilweiser Ausbildung von zwei Maxima der Kornverteilung erzielt, da der Gleichmäßigkeitskoeffizient η den Wert 3 kaum übersteigt.by the technical means of spraying in particular molten material in small limits. In known devices, therefore, a widely branched grain spectrum is achieved with partial formation of two maxima of the grain distribution, since the uniformity coefficient η barely exceeds the value 3.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, eine Dralldüse zu schaffen, deren Elemente so zu gestalten sind, daß über die Vergrößerung des Gleichmäßigkeitskoeffizienten η ein enges Kornspektrum bei der Versprühung von Schmelzen erreicht «erden kann, da топ den Anwendern der Produkte ein Maximum an möglichst einer bestimmten Korngröße für den effektiven Transport, den umschlag und das Ausbringen der Produkte gefordert wird.The aim of the invention is to provide a swirl nozzle, whose elements are to be designed so that on the increase of the uniformity coefficient η a narrow grain spectrum in the spraying of melts can be achieved «because the users of the products maximum maximum possible Grain size is required for the effective transport, handling and spreading of the products.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in ihrer Bauart einfache Dralldüse zu schaffen, die durch geeignete Leiteinrichtungen in den Düsenelementen das Versprühen von schmelzbaren Materialien in Form eines Volloder Hohlkegels ermöglicht, wobei der Gleichmäßigkeitskoeffizient η des erzeugten Produktes ? 4- erreicht werden soll.The invention has for its object to provide a simple swirl nozzle in its design, which allows the use of suitable guide devices in the nozzle elements, the spraying of fusible materials in the form of a hollow hollow cone, and the uniformity coefficient η of the product produced? 4- should be achieved.

Es wurde gefunden, daß die Konstruktionsparameter der Düsenelemente, wie Steigungswinkel der Leiteinrichtungen, Länge des Düsenvorsatzrohres, mittlere Länge einer Leiteinrichtung, Durchmesser der Düsenaustrittsöffnung sowie daraus abgeleitet die Düsendurchflußzahl und der Gleichmäßigkeitskoeffizient des erzeugten Produktes in einem mathematischen Zusammenhang stehen.It has been found that the design parameters of the nozzle elements, such as pitch angles of the nozzles, length of the nozzle header, average length of a nozzle, diameter of the nozzle orifice, and derived therefrom, the nozzle flow rate and the coefficient of uniformity of the product produced are in a mathematical relationship.

^KE _β Π . ^ΡΝ . sinotjf -у/ -yjj^ KE _β Π. ^Ρ Ν. sinotjf -u / -yyy

^dDA ^d DA

^j. P 4 /—ς^ J. P 4 / -s

• « · N * у нга• «· N * у нга

(1-(1-

Wobei bedeuten:Where

Kreisringfläche des austretenden Flüssigkeit sstrahlesAnnular ring surface of the emerging liquid jet

sgR Durchmesser der DüsenaustrittsÖffnung « Gesamtfläche der Leiteinrichtungen ^ Steigungswinkel der Leiteinrichtung jj Zahl der Leiteinrichtungen jj benetzter Umfang einer LeiteinrichtungsgR Diameter of the nozzle outlet opening «total area of the guiding devices ^ pitch angle of the guiding device jj number of guiding devices jj wetted circumference of a guiding device

DiisendurchflußzahlDiisendurchflußzahl

Gleichmäßigkeitskoeffizient in der RSSB-GleichungUniformity coefficient in the RSSB equation

Länge des Diisenvorsatzrohres mittlere Länge der LeiteinrichtungLength of the Diaflex tube medium length of the guide

-S--S

Erfindungsgeraäß werden bekannte Diisenelemente, wie Diisenrohr und Drallkörper, die mit Leitebrichtungen in Form von Nuten und/oder aufgeworfenem Profil versehen sind, mit einem Verhältnis zwischen Länge des DtIs envo rs at ζ rohre s und der mittleren Länge der Leiteinrichtung von größer 10 bei einer mittleren Länge der Leiteinrichtung von 3 bis 80 mm hergestellt, wobei zur Erreichung dieser Parameter, abgeleitet aus Gleichung (2), ein Steigungswinkel cfa der Leiteinrichtung von 50 bis 89° vorgegeben wird. PiIr die Erreichung eines Gleichmäßigkeitskoeffizienten η von größer 4 wurde durch die erfindungsgemäßen technischen Parameter ein Wert von größer 0,86 für die Diisendurchflußzahl с erzielt.Invention devices are known Diisenelemente, such as Diisenrohr and swirl bodies, which are provided with Leitbrichtungen in the form of grooves and / or raised profile, with a ratio between the length of the DtIs envo rs at tubes s and the average length of the guide of greater than 10 at a middle Length of the guide made from 3 to 80 mm, to achieve these parameters, derived from equation (2), a pitch angle cfa of the guide from 50 to 89 ° is specified. The achievement of a uniformity coefficient η of greater than 4 achieved a value of greater than 0.86 for the nozzle flow rate с by the technical parameters according to the invention.

Exemplary embodiment

Die Erfindung soll nachfolgend an zwei Beispielen näher erläutert werden:The invention will be explained in more detail below with reference to two examples:

Example 1

Ein Drallkörper mit 3 Leiteinrichtungen, deren Steigerungswinkel o^^s 88° und die mittlere Länge einer Leiteinrichtung 8 mm beträgt, wird in einer Dlise mit einem 90 mm langen DUsenvorsatzrohr zum Versprühen von Düngemittelmaische eingesetzt. Die Diisenaustrittsöffnung hatte einen Durchmesser von 13,5 mm.A swirler with 3 baffles, the angle of rise o ^ ^s 88 ° and the average length of a guide is 8 mm, is used in a Dlise with a 90 mm long Düsensatzrohr for spraying fertilizer mash. The Diisenaustrittsöffnung had a diameter of 13.5 mm.

Die Düsendurchflußzahl с wurde mit 0,87 bei einem Gleichmäßigkeitskoeffizienten von 4,13 bestimmt.The nozzle flow rate с was determined to be 0.87 with a uniformity coefficient of 4.13.

Example 2

Mit den Diisenelementen gemäß Beispiel 1 wurde KaIkammonsalpetermaische in einem Prillturm versprüht. Durch Siebanalysen konnte folgendes KAS-Kornspektrum erzielt werden:KaIkammonsalpetermaische was sprayed in a prilling tower with the Diisenelementen according to Example 1. By sieve analyzes the following KAS grain spectrum could be achieved:

Korngrößegrain size Prozentpercent C mm)C mm) Anteil (Gew,-&)Share (W, - &) 0,630.63 0,40.4 0,630.63 1,91.9 1,01.0 14,914.9 1,61.6 21,321.3 2,02.0 22,422.4 2,52.5 32,832.8 3,153.15 5,85.8 4,04.0 0,50.5

Im Vergleich, zu dem Korngrößenanteil 2,0 bis 2,5 mm von 55,2 Gew.-# wurden mit bekannten Jüsenelementen nur 45,8 Gew.-^ der gleichen Korngrößen erreicht. Der Gleichmäßigkeitskoeffizient η wurde im EESB (Rosin-Rammler-Sperling-Bennett) Diagramm graphisch mit 4,1 bestimmt.In comparison, to the particle size fraction 2.0 to 2.5 mm of 55.2 wt .- # were achieved with known Jüsenelementen only 45.8 wt .- ^ of the same particle sizes. The uniformity coefficient η was graphically determined to be 4.1 in the EESB (Rosin-Rammler-Sperling-Bennett) diagram.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ergeben sich Vorteile hinsichtlich des Aufwandes an Material und Kosten für die Gestaltung der Düsenelemente sowie hinsichtlich der Erzielung eines einheitlichen Kornspektrums mit definierter Korngröße. Durch den gefundenen Gleichmäßigkeitskoeffizient η von τ 4 wird ein gleichmäßigerer Sprühkegel für die zu versprühende Schmelze erreicht, womit Anbackungen an den Vorrichtungswänden vermieden werden. Insbesondere bei der Produktausbringung kann ein einheitliches Streubild durch den Einsatz moderner Technik erreicht werden und somit die Effektivität der Düngung in der Landwirtschaft erhöht werden.With the solution according to the invention there are advantages in terms of the cost of material and costs for the design of the nozzle elements as well as in terms of achieving a uniform grain spectrum with a defined grain size. The found uniformity coefficient η of τ 4 achieves a more uniform spray cone for the melt to be sprayed, thus avoiding caking on the device walls. In particular, in the product application, a uniform spreading pattern can be achieved through the use of modern technology and thus the effectiveness of fertilization in agriculture can be increased.

Claims

invention claim

Swirl nozzle for spraying melts, in particular dewatering melts, in a Prillturra or in a granulating device, the Diisenelemente are provided with guide devices in the form of grooves and / or raised profile, characterized in that the pitch angle of these guide devices is 50 to 89 °, the The ratio between the length of the Diafreastrohres and the mean length of the guide is greater than 10 at an average length of the guide from 3 to 80 mm is predetermined, the Düsendurchflußzahl a value of ^ UssS and the uniformity coefficient reaches a value of > 4.0.