DD156348A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der staubneigung von schuettguetern - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Staubneigung von Schuettguetern, insbesondere von granulierten Duengemitteln bei deren Transport und Umschlag. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die in praxisnaher Art und Weise die Staubfreisetzung durch Aufschlagen nach dem Fall simulieren und die Abhaengigkeit der Staubneigung von der mechanischen Stabilitaet der untersuchten Produkte beruecksichtigen. Das erfindungsgemaesse Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass durch eine wiederholte Roll-Fallbeanspruchung der Duengemittel der flugfaehige, freisetzbare Staub aufgewirbelt wird, mittels eines axialen, laminaren Luftstromes ausgetragen, in einem geeigneten Abscheider aufgefangen und zur Auswaage gebracht wird. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer um 180 Grad hin- und herdrehenden Staubmesstrommel (1) besteht, in deren Oberteil genau gegenueberliegend der Lufteintrittsstutzen (4) und der Staubabscheider (5) angeordnet sind, dass sie ein abnehmbares Trommelsegment (6) enthaelt und mit einer Schaufel (7) ausgeruestet ist.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Staubneigung von Schüttgütern

Anwendung der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Staubneigung von Schüttgütern, insbesondere von granulierten Düngemitteln bei deren Transport und Umschlag·

Schüttgüter neigen unter den Bedingungen des Umschlages in Abhängigkeit von produktspezifischen und technologischen Bedingungen mehr oder weniger zur Staubentwicklung· Diese Staubentwicklung bei der Handhabung stellt ein wichtiges Qualitätsmerkma.l für das entsprechende Produkt dar.

Pur den Düngemittelproduzenten ist es deshalb notwendig, über eine geeignete Methode zur Bestimmung der Staubneigung zu verfügen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Erfassung der Staubgehalte in der Atmosphere sind verschiedene Meßprinzipien auf der Grundlage gravimetrischer und numerischer Auswertemethoden bekannt (VDI-Richtlinien: "Peinheitsbeetimmung an technischen Stäuben", VDI 2031, Oktober 1962). Mittels mikroskopischer Meßverfahren, Siebanalysen, Windsichtungsverfahren oder Sedimentationsanalysen ist dabei eine teilweis© sehr genaue Bestimmung von Korngröße und JKomv er teilung der zu

messenden Stäube möglich* Diese Methoden liefern jedoch keine Aussagen Über eine zu erwartende Staubentwicklung bei Transport- und Umschlagvorgängen von Düngemitteln· Dazu ist nach WP 123.552 vorgeschlagen worden, aus einem frei fallenden Produktstrom durch einen gegen das Produkt gerichteten Luftstrom Staub freizusetzen, in einem Staubabscheider abzuscheiden und aus der Masse dieses Staubes, bezogen auf die Masse der eingesetzten Produktprobe, einen Meßwert für die Staubneigung zu ermitteln. Dieses Verfahren weist jedoch eine Reihe von Nachteilen auf, welche seine Benützung zum direkten Qualitätsvergleich von in der chemischen Zusammensetzung unterschiedlichen Düngemitteln nicht möglich machen, weil es nach dem Windsichtungsprinzip arbeitet und deshalb die ausgetragene Teilchengröße bei definiertem Luftstrom von der Dichte und der Oberflächenbeschaffenheit des Staubes abhängt· Es ist somit nicht gewährleistet, daß bei der Prüfung verschiedener Düngemittel in jedem Falle die frei flugfähigen und deshalb .als Staub auftretenden Teilchengrößen vollständig erfaßt werden* Vielmehr ist es auf Grund der unterschiedlichen Dichte und Oberflächenbeschaffenheit der Staubteilchen möglich, daß die als flugfähiger Staub auftretenden Kornfraktionen nicht vollständig ausgetragen werden oder Kornfraktionen ausgetragen werden, die in der Praxis nicht als Staub in Erscheinung treten· Demzufolge erfordert ein Vergleich verschiedener Produkte eine umständliche Anpassung der Strömungsverhältnisse in der Strömungekammer an das jeweils untersuchte Produkt·

Weiterhin bleiben mit dem beschriebenen Verfahren die Prägen der praxisnahen Staubfreisetzung unberücksichtigt· Erfahrungsgemäß tritt bei allen Düngemittelumschlagstechnologien der Hauptanteil der Staubfreisetzung im Moment des Aufschiagens nach dem Fall auf« Mit der beschriebenen Methode und Apparatur wird der Staub jedoch vor dem Aufschlagen des Düngemittels vom Sichterluftstrom er-

faßt, weshalb die in der Praxis auftretende Aufschlagbeanspruchung zur Staubfreisetzung nicht simuliert wird· Unberücksichtigt bleibt in der beschriebenen Anordnung ferner die Tatsache, daß die Staubneigung granulierter Düngemittel auch von deren mechanischer Stabilität abhängt, weil sich der Staubgehalt und damit die Staubneigung des Düngers erfahrungsgemäß durch die Beanspruchungen bei Transport und Umschlag auf dem Wege vom Düngemittelproduzenten bis zum Anwender in Abhängigkeit von der Granalienfestigkeit erhöht.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Meßverfahren und die dafür erforderliche Apparatur zur Bestimmung der Staubneigung von Schüttgütern, insbesondere granulierten Düngemitteln zu entwickeln, um über ein Mittel zu verfügen, verschiedene Düngemittel zuverlässig und praxisnah auf ihre beim Umschlag auftretende Staubneigung prüfen zu können,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Meßvorrichtung zu entwickeln, die in praxisnaher Art und Weise die Staubfreisetzung durch Aufschlagen nach dem Pail simulieren und die Abhängigkeit der Staubneigung von der mechanischen Stabilität der untersuchten Produkte berücksichtigen· Die Meßvorrichtung soll einfach im Aufbau und in der Handhabung sein*

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, daß das zu untersuchende Schüttgut in eine um 180 ° hin- und herdrehende Trommel eingetragen wird und einer kombinierten Roll-Falibeanspruchung ausgesetzt wird, wobei das Schüttgut bei ;)eder Drehung der Staubmeßtrommel Über eine

eingebaute Schaufel läuft und so eine wiederholte RoIl-Fallbewegung ausführt·

Der nach dem Fall beim Aufprall freigesetzte Staub wird durch einen im Trommeloberteil axial angeordneten Luftstrom aus der Staubmeßtrommel ausgetragen und auf einem Staubabscheider niedergeschlagen·

Durch die wiederholte Roll-Fallbewegung des Schüttgutes wird in Abhängigkeit von der Granalienfestigkeit des Produktes ein Staubanteil erzeugt, der die mechanische Festigkeit des Produktes beim Umschlag und Transport charakterisiert« Die Gesamtmasse des abgeschiedenen Staubes stellt ein Maß für die Staubneigung des untersuchten Produktes dar·

Die Vorrichtung zur Bestimmung der Staubneigung von Schüttgütern besteht erfindungsgemäß aus einer Staubmeßtrommel, die eine um 180 ° hin- und herdrehende Bewegung ausführt, wobei das Durchmesser : Breite Verhältnis der Staubmeßtrommel 1 : 1 bis 10 : 1 beträgt· über eine im Oberteil der Staubmeßtrommel angeordnete Lufteintrittsöffnung wird ein laminarer Luftstrom zur Vermeidung des Auftretens von Wirbeln in der Trommel axial durch die Trommel geleitet· Unmittelbar an der Luftaustrittsöffnung ist in genau gegenüberliegender Stellung zum Lufteintritt der Staubabscheider angeordnet, der als Filtertüte ausgebildet ist.

Im abnehmbaren Trommelsegment zur Probenaufgabe ist eine Schaufel eingebaut, die erfindungsgemäß einen Winkel von 45 ° - 120 ° bildet und bei der Bewej ne wiederholte Fallbewegung erzeugt«

45 ° - 120 ° bildet und bei der Bewegung der Trommel ei-

Die Erfindung soll nachstehend an folgenden Ausführungsbeispielen näher erläutert werden· In den dazugehörigen Zeichnungen zeigt:

Bild 1: den Gesamtaufbau der Vorrichtung zur Bestimmung der Staubneigung von Schüttgütern

Bild 2: die Staubmeßkammer

Ausführunftsbeispiele Beispiel 1

Die Vorrichtung zur Bestimmung der Staubneigung von Schüttgütern besteht aus der Staubmeßtrommel 1 mit Lufteintrittsstutzen 4, Staubabscheider 5 und dem abnehmbaren Trommelsegment 6 zur Probenaufgabe, dem elektrischen Antriebsteil 2 sowie einer Vorrichtung zur Messung und Trocknung des verwendeten Luftstromes 3·

Die Staubmeßtrommel 1 ist но aufgebaut, daß sich Lufteintrittsstutzen 4 und Staubabscheider 5 im oberen Drittel der Staubmeßtrommel genau gegenüber stehen. Der Staubabscheider 5 ist als Filtertüte ausgebildet. Das abnehmbare Trommelsegment zur Probenaufnahme 6 nimmt 1/4 der Trommelhöhe ein und ist mit einer eingebauten Schaufel 7, die einen Winkel von 90 ° bildet, ausgerüstet. Die Staubmeßtrommel ist mit dem elektrischen Antriebsteil 2 über eine Welle 8 verbunden,

Beispiel 2

In die Staubmeßtrommel 1 werden 300 g als repräsentative Probe des zu untersuchenden Düngers gegeben. Fach Einstellung des axialen Luftstromes wird das Meßgerät in Betrieb gesetzt.

Der Luftdurchsatz beträgt 700 l/h bei einer relativen Feuchtigkeit der Luft < 50 %.

Luft und zu vermessende Düngerprobe unterscheiden sich in ihrer Temperatur weniger als 5 K.

Hacb 15 Min. Meßdauer wird das Gerät ausgeschaltet, die im Staubabscheider niedergeschlagene Staubmenge zur Auswaage gebracht und bezogen auf die eingesetzte Produktmenge als g Staub/kg Probe angegeben· In der beschriebenen Vorrichtung wurden verschiedene Dünger auf ihre Staubneigung getestet, die sich aus der praktischen Erfahrung her stark in ihrem Staubverhalten unterscheiden.

In der beigefügten Tabelle sind die ermittelten Staubgehalte angegeben*

Zusammenhang zwischen Praxiserfahrung und gemessenen Werten der Staubneigung verschiedener Düngemittel

Produkt	Staubneigung	Staubgehalt gemessen
	in der Praxis	in der Staubmeßtrommel
		(gAg)
Kalikristallisat	sehr stark	45,2
K 40
NPK-DÜnger	stark	15,5
Pikaphoe
Piaphoskan-grün	wenig	2,48
Harnstoff	sehr wenig	0,15

Claims (2)

1. «. 7 —

   Erfindung an spruch

   1· Verfahren zur Bestimmung der Staubneigung von Schüttgütern, insbesondere von granulierten Düngemitteln, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine wiederholte Roll-Fallbeanspruchung der Düngemittel der flugfähige, freisetzbare Staub aufgewirbelt wird, mittels eines axialen, laminaren Luftstromes ausgetragen, in einem geeigneten Abscheider aufgefangen und zur Auswaage gebracht wird.
2. 2. Vorrichtung zur Bestimmung der Staubneigung von Schüttgütern nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer um 180 ° hin- und herdrehenden Staubmeßtrommel (1) mit einem Durchmesser-Breite-Verhältnis von 1 : 1 bis 10 : 1 besteht, in deren Oberteil genau gegenüberliegend der Lufteintrittsstutzen (4) und der Staubabscheider (5) angeordnet sind und die ein abnehmbares Trommelsegment (6) enthält_г das etwa 1/4 der Trommelhöhe mißt und mit einer einen Winkel von 45 ° - 120 ° bildender Schaufel (7) ausgerüstet ist.

   Seiten Zeichnungen