DD151881A5

DD151881A5 - Vorrichtung zur befeuchtung von salzgranulaten

Info

Publication number: DD151881A5
Application number: DD80222384A
Authority: DD
Inventors: Hartmut Rieschel
Original assignee: Koeppern & Co Kg Maschf
Priority date: 1979-07-03
Filing date: 1980-07-03
Publication date: 1981-11-11
Also published as: GB2053708A; CA1144152A; DE2926713A1; GB2053708B; US4341349A; SU995701A3; ES493030A0; FR2460705A1; ES8102969A1

Abstract

Vorrichtung zur Befeuchtung von Salzgranulaten mit Befeuchtungsduesen, mit denen eine Fluessigkeit in einen abfallenden Materialstrom einspruehbar ist, mit einem im wesentlichen senkrechten Fallschacht, einem zum Fallschacht koaxial angeordneten Rieselteller am unteren Ende des Fallschachtes, unterhalb des Rieseltellers angeordneten Spruehduesen und einem das Fallschachtende, den Rieselteller und den Spruehbereich einschlieszenden Gehaeuse.

Description

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Vorrichtung zur Befeuchtung von Salzgranulaten Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Befeuchtung von Salzgranulaten mit Befeuchtungsdüsen, mit denen eine Flüssigkeit in einen abfallenden Materialstrom einsprühbar ist.

in der Düngemittel-Industrie werden wegen des Einsatzes mechanischer Streuer in zunehmendem Maße Granulate gefordert, die bevorzugt die Korngröße 1 - k mm aufweisen. Die Granulate werden vor allem in der Kali-Industrie durch die Anwendung des sogenannten Preßgranulierverfahrens erzeugt. Hierbei wird das feinkörnige Düngesalz zunächst in einer Walzenpresse zu sogenannten Schülpen gepreßt, die in einem nachfolgenden Zerkleinerungs-Siebkreislauf auf Granulat aufgearbeitet werden. Die Festigkeit der Granulate hängt in sehr starkem Maße von der Vorbehandlung des Kalisalzes ab. Salze, die aus einem.Kristallisationsprozeß kommen und nicht mit sogenannten Anti-Baekmitteln versetzt sind, lassen sich im allgemeinen au Granulaten hoher Festigkeit verarbeiten. Demgegenüber sind Granulate, die aus Flotationssalzen erzeugt werden, weniger fest. Dies beruht auf der Tatsache, daß

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Chemikalienreste aus dem Flotationsprozeß - insbesondere Amine - auf den Oberflächen der Primärkörner haften und eine feste Verbindung verhindern. Derartige Granulate werden in vielen Fällen einem Nachbehandlungsprozeß unterworfen, der im wesentlichen aus einer Befeuchtung mit nachfolgender Trocknung besteht. Das Ziel der Nachbehandlung ist es, den während der Handhabung (Bunkerung/Verladung) und des Tranportes entstehenden Abrieb gering zu halten sowie die damit verbundene Staubbelästigung einzuschränken. Zu diesem Zweck fügt man teilweise der zur Befeuchtung verwendeten Flüssigkeit staubbindende Mittel bei.

Durch die Befeuchtung der Granulatoberfläche mit einer Wassermenge, die zwischen 0,5 bis 2 % des Granulatgewichtes beträgt, kommt es bei der anschließenden Trocknung des Granulates zu einer Randverfestigung, durch die die Abriebsfestigkeit des Granulats erhöht wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zum Befeuchten sind zwei unterschiedliche Behandlungsprinzipien bekannt.

So ist es einmal bekannt, das auf einem Band geförderte Granulat zu bebrausen und dabei und/oder anschließend durch eine Art Pflugschar auf dem Band umzuwälzen. Bei dieser Behandlung ist nur eine sehr ungleichmäßige Verteilung der Feuchtigkeit erreichbar. Es ist auch bekannt, Befeuchtungsdüsen an einer Bandübergabestelle anzuordnen und dabei die Feuchtigkeit in den vom Bandende abfallenden Materialstrom einzusprühen. Auch bei diesem Verfahren ist wegen der im allgemeinen relativ dicken Förderströme eine gleichmäßige Befeuchtung kaum erreichbar. Beide Methoden haben jedoch den

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Vorteil, daß das Granulat während des Befeuchtungsprozesses mechanisch relativ wenig beansprucht wird.

Um eine wesentlich gleichmäßigere Befeuchtung der Oberfläche des Granulats zu erreichen, ist es bekannt, das Granulat in Mischschnecken, Mischtrommeln oder sonstigen Mischern umzuwälzen und dabei mit Wasser zu besprühen. Diese Vorrichtungen bewirken jedoch eine erhebliche mechanische Beanspruchung des Granulats, so daß, abhängig von der Festigkeit des Granulats, mit einem mehr oder minder großen Abriebsverlust vor der erwünschten Verfestigung der Granulatoberfläche zu rechnen ist, der gleichbedeutend einem Produktionsverlust ist. Die erwünschte Erhöhung der Abriebsfestigkeit des Granulats wird erst während und nach der Trocknung des Granulats durch Rekristallisationsvorgänge erreicht. Eine gewisse mechanische Beanspruchung ist zwar erwünscht, um später auftretenden Abrieb vorwegzunehmen. In den erwähnten Mischern erfolgt die mechanische Abriebsbeanspruchung jedoch bereits vor und während der Befeuchtung und damit zu früh. Mechanische Beanspruchungen des Granulats während und nach der Trocknung fallen dagegen mit aunehmender Randverfestigung der einzelnen Granulatkörner iUsammen, so daß dabei nur wirklich abriebsempfindliche Kanten abgeschliffen werden«

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine gleichmäßige Befeuchtung der Granulatoberfläche zu erreichen bei geringem Energieeinsatz und geringer mechanischer Beanspruchung des Granulats.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, in der das Granulat auf möglichst einfache Weise gleichmäßig mit einer verhältnismäßig genau dosierbaren Flüssigkeitsmenge befeuch-

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tet werden kann, ohne daß bei der Befeuchtung eine erhebliche mechanische Abriebsbeanspruchung erfolgt, wie sie bei mechanischen Mischern unvermeidlich ist.

Die genannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung ausgehend von einer Vorrichtung mit Befeuchtungsdüsen, mit denen eine Flüssigkeit in einen abfallenden Materialstrom einsprühbar ist, gelöst durch

einen im wesentlichen senkrechten Fallschacht

- einen zum Fallsehacht koaxial angeordneten Rieselteller am unteren Ende des Fallschachtes

- Unterhalb des Rieseltellers angeordnete Sprühdüsen

ein das Fallschachtende, den Rieselteller und den Sprühbereich einschließendes Gehäuse.

Der Rieselteller ist vorzugsweise mittels einer zentrisch den Fallschacht durchdringenden Tragstange axial verschiebbar und drehbar gehaltert.

Am Rieselteller ist zweckmäßig ein Rüttler angeordnet.

Vorzugsweise ist der Rieselteller an seiner Oberseite mit einer konischen Abdeckung versehen.

Die Tragstange für den Rieselteller ist zweckmäßig am unteren Ende des Fallschachtes in diesem mit radialen Armen geführt.

Vorzugsweise sind wenigstens im Sprühbereich der Sprühdüsen innerhalb des Gehäuses elastische Schürzen angeordnet. Dabei sind zweckmäßig am unteren Ende der Schürzen Wasserauffangrinnen vorgesehen. Vorzugsweise ist das Gehäuse unterhalb des Sprühbereichs der Sprühdüsen konisch eingezogen und in diesem Bereich sind auf der Gehäuseinnenwandung aufliegende elastische

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Abdeckungen vorgesehen. Es sind zweckmäßig durch die Gehäusewandung hindurchgeführte Rüttelelemente vorgesehen, mit denen die elastischen Schürzen rüttelbar sind.

Zweckmäßig sind im oberen Bereich des Gehäuses Anschlüsse für eine Wrasenabsaugung vorgesehen.

Vorzugsweise ist am oberen Ende des Fallschachtes eine bis auf eine seitliche Einfüllöffnung geschlossene Kammer vorgesehen, wobei die Einfüllöffnung zur Aufnahme des Abwurfendes eines Förderbandes ausgebildet ist und in der Kammer ein auf den Materialstrom ansprechendes Schaltelement für die Wasserzufuhr zu den Sprühdüsen vorgesehen ist.

Zweckmäßig ist im oberen Ende des Fallschachtes eine Höhensonde vorgesehen, sowie Steuermittel, mit denen in Abhängigkeit von von der Höhensonde abgegebenen Signalen die Höhe des Rieseltellers verstellbar ist.

Die Sprühdüsen sind vorzugsweise koaxial mit der Rieseltellerachse angeordnet. Als Sprühdüsen sind dabei vorzugsweise nach oben gerichtete Hohlkegeldüsen vorgesehen.

Zweckmäßig sind Mittel vorgesehen, mit denen die Wasserzufuhr zu den Sprühdüsen in Abhängigkeit von dem Durchlaßspalt zwischen dem Fallschacht und dem Rieselteller automatisch einstellbar ist.

Aus fuhrun&sbeIsρ iel

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in der Zeichnung in einem senkrechten Schnitt schematisch dargestellt und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Befeuchtung von Salzgranulaten weist ein vorzugsweise zylindrisches Gehäuse 2 auf, das in seinem unteren Bereich mit einem konischen Austrag 4 ausgebildet ist. Im oberen Bereich des Gehäuses 2 ist ein die Gehäusedecke 6 mittig durchdringender Fallschacht 8 vorgesehen, der an seinem oberen Ende mit einem Einlaßgehäuse 10 versehen ist, das an einer Seite mit einem offenen Einlaß 12 versehen ist, in den das Abwurfende eines Förderbandes 14 eingeführt ist.

Zentrisch innerhalb des Fallschachtes 8 ist eine Tragstange 16 angeordnet, die mittels einer Schraube 34 axial verschiebbar ist. Am unteren Ende der Tragstange 16 ist ein Rieselteller 18 befestigt, der auf seiner Oberseite eine nach oben gerichtete konische Abdeckung 20 trägt. Der Durchmesser D. des Rieseltellers 18 ist größer als der Durchmesser Dp des Füllschachtes 8, so daß eine definierte Rieselkante entsteht.

Die Tragstange 16 ist im Fallschacht in Lagerringen 22 gehaltert, die ihrerseits durch radiale Streben 24 getragen sind. Am oberen Ende ist die Tragstange 16 durch eine Bohrung in der Deckplatte 30 des Gehäuses hindurchgeführt. Diese Durchführung ist durch einen innen im Gehäuse 10 liegenden Faltenbalgen 32 abgedeckt. Auf der Oberseite ist eine vorzugsweise motorisch angetriebene Stellmutter 34 angeordnet, die mit einem Gewindeabschnitt 36 auf dem oberen Ende der Tragstange zusammenwirkt. Am oberen Ende der Tragstange 16 ist weiter ein koaxial angeordneter Ankerbolzen 40 vorgesehen, der in eine Induktionsspule 42 eintaucht.

An der Rieselplatte 18 kann weiter ein Vibrator 44 angebracht ssin, der hier an der Unterseite der Rieselplatte befestigt dargestellt ist, der aber auch ringförmig ausgebildet auf der Oberseite abgedacht ö.ureh die Konusabdeokung 20 angebracht ee-ih kann» Die Stromversorgung des elektromagnetisch arbeitenden Vibrators kann durch die hohl ausgebildete Tragstange l6 erfolgen.

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Koaxial mit der Tragstange 16 sind in dem Raum unterhalb des Rieseltellers mehrere Sprühdosen ^6 angeordnet, die in Achsrichtung übereinander angeordnet sind und als Hohlkegeldüsen, beispielsweise mit einem Sprühwinkel von 90°, ausgebildet sind, wobei die Sprührichtung nach oben gerichtet ist, wie durch die schematischen Sprühkegelbegrenzungen in der Zeichnung veranschaulicht. Die Sprühdüsen sind jeweils von ' Wasserzuführleitungen kB getragen, von denen lediglich eine dargestellt ist. Der Abstand der Sprühdüsen in Achsrichtung kann einstellbar sein.

Im Bereich des Rieseltellers ist auf der Innenwandung des Gehäuses eine ringförmige Halterung 50 befestigt, von der elastische Schürzen 52 herabhängen. Es können dies Einzelschürzen sein oder aber auch ein einziger elastischer Schlauch. Am unteren Ende dieser Schürzen sind nach innen gerichtete Wasserauffangrinnen 5^ angeordnet, die mit Wasserabläufen verbunden sind.

Für die elastischen Schürzen ist eine Rüttelvorrichtung vorgesehen, die hier in Form von Rüttelstangen 57 dargestellt ist, die durch öffnungen in der Gehäusewandung hindurchgeführt sind und mit der elastischen Schürze in Berührung stehen. Es wäre beispielsweise möglich, einen Ring vorzusehen, der von den Rüttelstangen getragen ist und-der außen lose die elastischen Schürzen umgibt.

Die elastischen Schürzen 52 erstrecken sich bis auf den konischen Auslaß 4 des Gehäuses 2. Der konische Auslaß 4 ist dann weiter mit einer elastischen Auskleidung 58 versehen. Der Auslaß 60 ist vorzugsweise kleiner als der Durchmesser dös Rieseltellers»

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Auf dem Förderband 14 wird das zu befeuchtende Salzgranulat herangefördert und in den Fallschacht 8 abgeworfen. Der Rieselteller 18 ist dabei so eingestellt, daß sich in dem Fallschacht eine Materialsäule bildet und während des Betriebes aufrecht erhält. Das über das Förderband zugeführte Granulat hat damit nur eine relativ geringe Fallhöhe bis es auf den Gutspiegel innerhalb des Fallschachtes auf trifft.. Durch den Spalt zwischen dem unteren Ende des Fallschachtes 8 und dem Führungskonus auf der Oberseite der Rieselplatte fällt das Granulat unter der Wirkung der Schwerkraft ab. Der durch den Spalt gebildete Gutstrom wird auf dem Wege zum äußeren Umfang verdünnt und rieselt dann als zylinderförmiger dünner Gutmantel über den Rand der Rieselplatte nach unten. Am Ende des Falls trifft das Granulat auf der schrägen Innenseite des konischen Austragsendes des Gehäuses auf, wodurch es schonend abgebremst und nach innen geleitet wird.

Durch die übereinander angeordneten Sprühdüsen 46 wird ein nach außen gerichteter Sprühzylinder gebildet, der auf das Granulat auftrifft. Dadurch, daß kleinste Feuchtigkeitströpfchen über die gesamte Fallhöhe, die in der Größenordnung von 0,4 bis 1,2 m liegen kann, auf das Granulat auftreffen, erhalten die einzelnen Granulatkörner Drehimpulse, so daß sie sich während des freien Falls drehen und damit von allen Seiten weitgehend gleichmäßig befeuchtet werden.

Die Dichte des Gutstromes ist Über diö Stellmutter 34 einstellbar, durch die der Spalt sv/ischen dem unteren Ende des Fallsehachtes und dem Führungskonus auf dem Rieselteller verändert wird.

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Am oberen Ende des Fallschachtes 8 ist eine Höhensonde 62 angeordnet, die auf ein Ansteigen bzw. einen Abfall des Gutspiegels in dem Fallschacht 8 anspricht und über eine Regelautomatik 64 ein Steuersignal auf den motorischen Antrieb der Stellmutter für die Tragstange gibt, durch die der Spalt am unteren Ende des Fallschachtes kurzzeitig vergrößert bzw. verkleinert wird, um den Durchfluß dem Materialangebot anzupassen, über die Höhensonde kann gleichzeitig oder alternativ auch die Geschv/indigkeit des Förderbandes 14 gesteuert werden.

Mit dem Ausgangssignal der Induktionsspule 42, das abhängig ist von der Stellung der Tragstange 16 und damit vom Durchgangsspalt am unteren Ende des Füllschachtes 8, kann die Wasserzufuhr zu den Sprühdüsen gesteuert und so die eingesprühte Wassermenge automatisch an den Gutdurchsatz angepaßt werden.

Am Abwurfende des Förderbandes 14 ist im Gehäuse 10 weiter ein Steuerorgan 66 angeordnet, das beispielsweise als federbelasteter Schwenkhebel ausgebildet sein kann. Falls die Gutzufuhr auf dem Förderband 14 ausfällt, wird der Hebel 66 durch die Federkraft entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt und kann dann das Hauptventil für die Wasserzufuhr zu den Sprühdüsen abschalten. Dieser Hebel dient also als Wasserwächter.

Um einen Niederschlag des bei heißem Granulat entstehenden Wasserdampfes innerhalb des Gehäuses zu vermeiden, ist dieses mit einer Isolierung 3 und einer Wrasenabsaugung versehen. Diese Düngesalze werden vielfach bei Temperaturen über 100° C, teilweise über 130°, verpreßt und anschließend granuliert. Das Granulat wird dann im kontinuierlichen Verfahren in die Befeuchtungsvorrichtung gemäß der Erfindung eingespeist.

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Wrase nab saugung kann beispielsweise als Ringleitung· 68 ausgebildet sein, in die Ansaugstutzen 70 münden, die die obere Wandung 6 des Gehäuses in Abständen durchdringen. Die Ringleitung ist dabei an eine Absaugung angeschlossen. Durch die Absaugung wird Luft durch den" unteren Auslaß 60 angesaugt, wodurch die Entwrasung über die gesamte Höhe des Gehäuses sichergestellt ist. Gleichzeitig wird hierdurch der eingesprühte Wassernebel durch das herabfallende Gut hindurchgesogen und damit die Befeuchtung unterstützt.

Es wird trotzdem nicht zu vermeiden sein, daß sich Wassernebel auch auf den Wandungen niederschlägt, und zwar insbesondere im Bereich der elastischen Schürzen 52. Damit dieses Wasser nicht nach unten auf das Abzugsband abläuft, sind die Wassersammeirillen 5^ vorgesehen. In ähnlicher Weise könnte übrigens auf der Oberseite des Tragringes 50 eine Wassersairanelrinne vorgesehen sein, durch die das im oberen Bereich des Gehäuses 2 auf der Wandung niedergeschlagene V/asser abgeführt wird. Staub, der von dem Sprühwasser radial nach außen aus dem Gutschleier ausgetragen wird, schlägt sich auf den elastischen Schürzen nieder und muß hier von Zeit zu Zeit abgerüttelt werden. Zu diesem Zweck ist die oben beschriebene Rüttelvorrichtung vorgesehen, die entweder während des Betriebes von Zeit zu Zeit betätigt werden kann, oder aber bei Stillstand der Vorrichtung.

Die beschriebene Befeuchtungseinrichtung führt zu einer sehr gleichmäßigen Befeuchtung des Salzgranulates. Das Salzgranulat wird dabei gleichzeitig sehr schonend behandelt. Die Vorrichtung hat dabei eine sehr hohe Durchgangsleistung, beispielsweise erreicht- man mit einem Durchmesser des Rieseltellers 18 von 636 mm eine Länge der Abwurfkante von 2 m. Mit Hilfe einer so ausgelegten Vorrichtung kann z.B. ein Granulat-Strom von 75 t/h gleichmäßig in einen zylinderförmigen Granulat-

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schleier aufgelöst und die einzelnen Granulatpartikel gleichmäßig über die gesamte Oberfläche mit Wassernebel befeuchtet werdenj so daß eine Anfeuchtung der Oberfläche mit 0,5 bis 2 % Wasser in engen Toleranzen eingehalten werden kann. Die . erfindungsgemäße Vorrichtung hat den besonderen Vorteil, daß keine bewegten Teile, Mischelemente oder Fördermittel vorgesehen sind.

Die beschriebene Vorrichtung ist insbesondere für die Befeuchtung von Salzgranulaten vorgesehen, wobei sie auch besonders für die Befeuchtung von heißen Granulaten geeignet ist. Sie ist aber, auch bei anderen körnigen Schüttgütern verwendbar, bei denen es auf eine gleichmäßige Befeuchtung mit engen Toleranzen ankommt.

Claims

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Erfindungsanspruch

1. Vorrichtung zur Befeuchtung von Salzgranulaten mit Befeuchtungsdüsen, mit denen eine Flüssigkeit in einen abfallenden Materialstrom einsprühbar ist, gekennzeichnet durch:

- einen im wesentlichen senkrechten Fallschacht (8)

- einen zum Fallschacht koaxial angeordneten Rieselteller (18) am unteren Ende des Fallschachtes

- unterhalb des Rieseltellers angeordnete Sprühdüsen (46)

- ein das Fallschachtende, den Rieselteller und den Sprühbereich einschließendes Gehäuse (2).
2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Rieselteller (18) mittels einer zentrisch den Fallschacht (8) durchdringenden Tragstange (ΐβ) axial verschiebbar und drehbar gehaltert ist.
3. Vorrichtung nach Punkt 1 oder 2; gekennzeichnet dadurch, daß am Rieselteller (18) ein Rüttler (44) angeordnet ist.

M. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Rieselteller (18) an seiner Oberseite mit einer konischen Abdeckung (20) versehen' ist»
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die Tragstange (16) für den Rieselteller (18) am unteren Ende des Fallschachtes (8) in diesem mit radialen Armen (26) geführt ist.

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6% Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daft wenigstens im Sprühbereich der Sprühdüsen (²Jo) innerhalb des Gehäuses (2) elastische Schürzen (52) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß

am unteren Ende der Schürzen (52) Wasserauffangrinnen (5¹O vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß das Gehäuse (2) unterhalb des Sprühbereiches der Sprühdüsen konisch eingezogen ist und daß in diesem Bereich (H) auf der Gehäuseinnenwandung aufliegende elastische Ab-

. deckungen (58) vorgesehen sind.
9. Vorrichtung nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß durch die Gehäusewandung (2) hindurchgeführte Rüttelelemente (56) vorgesehen sind, mit denen die elastischen Schürzen (52) rüttelbar sind.
10. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß im oberen Bereich (6) des Gehäuses (2) Anschlüsse (70) für eine Wrasenabsaugung (68) vorgesehen sind.
11. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß am oberen Ende des Fallschachtes (8) eine bis auf eine seitliche Einfüllöffnung (12) geschlossene Kammer (10) vorgesehen ist, wobei die Einfüllöffnung zur Aufnahme des Abwurfendes eines Förderbandes (I¹I) ausgebildet ist und in der Kammer ein auf den Materialstrom ansprechendes Schaltelement (66) für die Wasserzufuhr zu den Sprühdüsen vorgesehen ist.

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12.. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß im oberen Ende des Fallschachtes (8) eine Höhensonde (62) vorgesehen ist und daß Steuermittel (6*0 vorgesehen sind, mit denen in Abhängigkeit von von der Höhensonde abgegebenen Signalen die Höhe des Rieseltellers (18) verstellbar ist.
13. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Sprühdiisen (²Io) koaxial mit der Rieseltellerachse angeordnet sind,

I¹I. Vorrichtung nach Punkt 1 oder 13» gekennzeichnet dadurch, daß als Sprühdüsen nach oben gerichtete Kohlkegeldüsen (46) vorgesehen sind.
15. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß Mittel vorgesehen sind, mit denen die Wasserzufuhr zu den Sprühdüsen in Abhängigkeit von dem Durchlaßspalt zwischen dem Faltschacht und dem Rieselteller automatisch einstellbar ist.

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