DE102014008989B4

DE102014008989B4 - Einrichtung und Verfahren zur Zerkleinerung von Feststoffen mittels Elektroimpulsen

Info

Publication number: DE102014008989B4
Application number: DE102014008989.4A
Authority: DE
Inventors: Holger Lieberwirth; Oleg Popòv; Max Hesse; Thomas Krampitz; Günter Kunze; Ines Gubsch; Erik Anders
Original assignee: Technische Universitaet Dresden; Technische Universitaet Bergakademie Freiberg
Current assignee: Technische Universitaet Dresden; Technische Universitaet Bergakademie Freiberg
Priority date: 2014-06-13
Filing date: 2014-06-13
Publication date: 2022-04-07
Anticipated expiration: 2034-06-14
Also published as: DE102014008989A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung (1) und ein Verfahren zur kontinuierlichen Zerkleinerung von Feststoffen (9) mittels Elektroimpulsen (IE) mit mindestens einem Reaktionsraum (2), dem die Feststoffe (9) mittels eines Transportmittels (3) zugeführt werden, wobei sich der Reaktionsraum (2) in einem Reaktionsgefäß (8) befindet.Dabei umfasst die Einrichtung (1) zur kontinuierlichen Zerkleinerung von Feststoffen (9) mittels Elektroimpulsen (IEdes Weiteren zumindest- mindestens einen Elektrodensatz (4) aus mindestens zwei in einem vorgegebenen Abstand (A) voneinander angeordneten Elektroden (5, 6), die im Reaktionsraum (2) einen Elektroden-Zwischenraum (20) ausbilden, wobei zumindest eine die zentrale Elektrode (6) umgebende Elektrode (5) angeordnet ist, und- eine Einrichtung (10) zur Erzeugung von Elektroimpulsen (IE), die die Elektroimpulse (IE) an die Elektroden (5, 6) des Elektrodensatzes (4) liefert, wobei die Feststoffe (9) solange am Elektrodensatz (4) gedrückt anliegen, bis die dort anliegenden Feststoffe (9) mittels der Elektroimpulse (IE) derart zerkleinert sind, dass die zerkleinerten Feststoffe (11) in ihren Abmaßen kleiner als der Abstand (A) der sich gegenüberliegenden Elektroden (5, 6) sind, wobei die zerkleinerten Feststoffe (11) den Elektroden-Zwischenraum (20) gemeinsam mit dem strömenden Transportmittel (3) passieren.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zur kontinuierlichen Zerkleinerung von Feststoffen mittels Elektroimpulsen.
Die Einrichtung und das Verfahren können auf allen Gebieten der Feststoffaufbereitung, insbesondere den Gebieten der Primärrohstoffaufbereitung, der Sekundärrohstoffaufbereitung und der Baustoffaufbereitung eingesetzt werden.
Die Zerkleinerung mineralischer und nichtmineralischer Feststoffe, insbesondere von Primär-und Sekundärrohstoffen sowie Baustoffen erfolgt derzeit überwiegend auf mechanischem Weg mittels Brechern, Mühlen usw..
Die Nachteile bestehen darin, dass die bei Brechern und Mühlen zur eigentlichen, durch die Schaffung neuer Oberflächen am Zerkleinerungsprodukt definierten Zerkleinerung aufgewendete Energie nur ein kleiner Teil der den Zerkleinerungseinrichtungen insgesamt zugeführten Energie ist. Die Energiedifferenz ist überwiegend Verlustenergie in Form von Wärme, Materialbeschleunigungen usw.
Darüber hinaus kommt es bei den genannten Zerkleinerungseinrichtungen aufgrund mechanischer Beanspruchungen zu erheblichem Verschleiß.
Seit mehreren Jahrzehnten bekannt ist das Prinzip der Zerkleinerung von Feststoffen durch Elektroimpulse.
Elektroimpulsverfahren konnten sich bisher unter anderem durch ungelöste Probleme bei der kontinuierlichen Förderung von aus Feststoffen bestehendem Aufgabegut durch den Reaktionsraum sowie der material- und partikelgrößenabhängig unterschiedlichen erforderlichen Verweilzeiten im Reaktionsraum trotz einer Vielzahl von Vorteilen gegenüber den etablierten Aufbereitungsverfahren nicht im industriellen Maßstab durchsetzen.
Insbesondere bei im Brechraum liegenden Fördereinrichtungen besteht die Gefahr von Schädigungen derselben durch die Elektroimpulse. Darüber hinaus ist ein dauerhafter Kontakt zwischen Elektroden und Aufgabegut während der Impulse für eine besonders hohe Effizienz bestimmter Verfahrensvarianten wichtig, aber bisher nur unzureichend sichergestellt.
Das Verfahren konnte sich insofern über Anlagen für Laborzwecke und Kleinanwendungen im Recycling von Elektroschrott mit geringen Durchsatzleistungen hinaus nicht wirtschaftlich etablieren.
Anwendungen der Technologie im Labormaßstab, die durch die Entwicklung geeigneter Komponenten in jüngerer Zeit ermöglicht wurden werden z.B. in den Druckschriften Menard, Y. et al.: Innovative process routes for a high quality concrete recycling, Waste Management, 2013 und Fengnian, Shi et al.: Characterization of pre-weakening effect on ores by high voltage electrical pulses based on single-particle tests, Minerals Engineering, 2013, S. 69-76 sowie Wang, Eric, et al.: Experimental numerical studies of selective fragmentation of mineral ores in electrical communication, International Journal of Mineral Processing, 2012, S..30-36 beschrieben.
Die herkömmlichen Anlagen mit direkter Impulsdurchleitung durch das zu zerkleinernde Material arbeiten überwiegend im sogenannten Batchbetrieb, d.h. das zu zerkleinernde Material wird in einen mit einem Fluid gefüllten Probenbehälter gegeben. Dann wird der Behälter verschlossen und das Material wird mit entsprechenden Elektroimpulsen zerkleinert. Danach wird der Behälter wieder geöffnet und das Fluid wird einschließlich des zerkleinerten Produkts entnommen.
Kontinuierlich arbeitende Verfahren gibt es erst in geringem Umfang.
Weitere aktuelle Entwicklungen zur Anwendung des Impulszerkleinerungsprinzips sind in den Druckschriften Kunze, Anders: Studie für ein Vortriebssystems zur Herstellung von tiefen Geothermiebohrungen im Festgestein mittels Elektroimpulsverfahren, FKZ: 0327664, Abschlussbericht, Juli 2009 und Usov, A.F. et al.: Opyt razraboky sredstv elektroimpulsnoy desintegrazii materyalov, UDK 622.026.01.2011, S. 310-318 dargestellt.
Aus der WO 2012 129 713 A1 ist eine Einrichtung zur kontinuierlichen Zerkleinerung von Feststoffen mittels Elektroimpulsen bekannt, mit mindestens einem Reaktionsraum, dem die Feststoffe mittels eines Transportmittels zugeführt werden, wobei sich der Reaktionsraum in einem Reaktionsgefäß befindet. Die Einrichtung weist des Weiteren zumindest einen Elektrodensatz aus mindestens zwei in einem vorgegebenen Abstand voneinander angeordneten Elektroden auf, die im Reaktionsraum einen Elektroden-Zwischenraum ausbilden, wobei zumindest eine die zentrale Elektrode umgebende Elektrode angeordnet ist. Bei der Einrichtung zur Erzeugung von Elektroimpulsen, die die Elektroimpulse an die Elektroden des Elektrodensatzes liefert, liegen die Feststoffe solange am Elektrodensatz gedrückt an, bis die dort anliegenden Feststoffe mittels der Elektroimpulse zerkleinert sind, wobei die zerkleinerten Feststoffe den Elektroden-Zwischenraum gemeinsam mit dem strömenden Transportmittel passieren.
Aus der DE 10 346 650 A1 ist ein Prozessreaktor für die elektrodynamische Fragmentierung und ein Betriebsverfahren bekannt, bei dem der Reaktionsbehälter einen trichterförmigen Boden hat, dessen Ausgang als Staurohr für das prozessierte Material dient. Das zu prozessierende Material wird über eine Einrichtung zur Materialzuführung in das Reaktionsgefäß geleitet. Unterhalb des Staurohrs sitzt eine Einrichtung zur Materialabführung, die das prozessierte Material mit einer Geschwindigkeit kontinuierlich abführt. Die mittlere Verweildauer des Materials in der Reaktionszone wird durch die Geschwindigkeit des Materialabzuges durch das Staurohr unterhalb der Reaktionszone bestimmt.
Ein weiteres Verfahren zur Zerkleinerung von Feststoffen mittels Elektroimpulsen ist zudem aus der JP 11- 33 430 A bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung und ein Verfahren zur Zerkleinerung von Feststoffen mittels Elektroimpulsen anzugeben, die derart geeignet ausgebildet sind, dass damit das bekannte, und z.B. bei Usov A.F. et al.: Opyt razraboky sredstv elektroimpulsnoy desintegrazii materyalov, UDK 622.026.01.2011, S. 310-318
beschriebene Elektroimpulsverfahren so modifiziert wird, dass keine beweglichen Fördereinrichtungen in einem Reaktionsraum erforderlich sind und das zu zerkleinernde, aus Feststoffen bestehende Aufgabegut bei insgesamt weitgehend kontinuierlichem Durchsatz material- und partikelgrößenabhängig so lange im Reaktionsraum bleibt, bis die vorgegebene Zielpartikelgröße erreicht ist. Außerdem soll bis zum Erreichen der vorgegebenen Partikelgröße ein möglichst permanenter Kontakt zwischen Aufgabegut und Elektroden während der Impulsweiterleitung sichergestellt werden.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 18 gelöst.
Die Einrichtung zur Zerkleinerung von Feststoffen mittels Elektroimpulsen I_E weist mindestens einen Reaktionsraum auf, dem die Feststoffe mittels eines Transportmittels zugeführt werden, wobei sich der Reaktionsraum in einem Reaktionsgefäß befindet und

- mindestens einen Elektrodensatz aus mindestens zwei in einem vorgegebenen Abstand A voneinander angeordneten Elektroden, die im Reaktionsraum einen Elektroden-Zwischenraum ausbilden, wobei zumindest eine die zentrale Elektrode umgebende Elektrode angeordnet ist, und
- eine Einrichtung zur Erzeugung von Elektroimpulsen I_E, die die Elektroimpulse I_E an die Elektroden des Elektrodensatzes liefert, umfasst,

_E

Ein Elektroden-Zwischenraum kann ringförmig ausgebildet sein. Andere Ausbildungsformen der Zwischenräume zwischen den Elektroden sind auch möglich.
Die eingesetzten, die zentrale Elektrode umgebenden Elektroden können hohlzylindrisch ausgebildet sein. Auch andere Ausbildungsformen der umgebenden Elektroden sind möglich.
Des Weiteren kann die Einrichtung

- eine dem Reaktionsraum vorgeordnete Einrichtung zum Aussschleusen von Feststoffen in Form eines Querstromausschleusers/Querstromklassierers und
- eine dem Reaktionsraum nachgeordnete Einrichtung zum Einschleusen von Feststoffen in Form eines Querstromeinschleusers

Somit kann eine Klassierung der hergestellten Produkte aus den zerkleinerten Feststoffen durchgeführt werden.
Das Reaktionsgefäß weist im Wesentlichen einen strömungsgünstig gestalteten, vorzugsweise hohlzylindrisch ausgebildeten Mantel auf, in dem sich der Reaktionsraum befindet.
Die im zentralen Bereich des Reaktionsraumes angeordnete zentrale Elektrode weist eine zum Einfüllbereich hin gerichtete Kegelform auf. Die Spitze der zentralen Elektrode ist im Wesentlichen erhaben gegenüber den umgebenden Elektroden ausgebildet, wobei anstelle einer Kegelform z.B. eine Pyramidenform, eine Kegelstumpfform oder eine konvex gewölbte Form oder dergleichen eingesetzt sein kann.
Das die Feststoffe transportierende Transportmittel kann ein strömendes Medium in Form von Flüssigkeit oder in Form von Gas darstellen.
Die zugeführten Feststoffe mit einer gegenüber dem Abstand A größeren Partikelgröße können auf dem Elektrodensatz/auf den Elektrodensätzen anliegen/aufliegen und deren Elektroden-Zwischenräume überbrücken und werden gegen mindestens je eine der Elektroden gedrückt und mittels angelegter Elektroimpulse I_E zerkleinert, wobei die Feststoffe, die kleinere Abmaße als die Abstände A aufweisen, mittels des strömenden Transportmittels oder durch Schwerkraft durch die Elektroden-Zwischenräume hindurch transportiert werden.
Von der Einrichtung zur Erzeugung von Elektroimpulsen I_E aus verlaufen elektrischen Zuführungsleitungen zu am Reaktionsgefäß angebrachten Sondenhalterungen, von denen eine Verbindung an die jeweils zugeordneten Elektroden führt.
Die durch das Reaktionsgefäß hindurch geführten Zuführungsleitungen dienen zur Übermittlung der Elektroimpulse I_E über die Sondenhalterungen an die jeweiligen Elektroden.
Im Reaktionsgefäß kann sich in nacheinander angeordneten Gefäßzellen zumindest jeweils ein Reaktionsraum mit jeweils zugehörigen Elektrodensätzen befinden, die jeweils einen sich gegenüber dem vorhergehenden Reaktionsraum verringerten Abstand An < ... A1 < A aufweisen, so dass die eingefüllten und mittels des Transportmittels transportierten Feststoffe nach jeder Stufe/Gefäßzelle den jeweils durchlaufenen Reaktionsraum mit zumindest kleineren Abständen A1, ... An in Form eines zerkleinerten Produkts verlassen.
Vor oder nach den Reaktionsräumen können jeweils mindestens eine Einrichtung zum Ausschleusen bzw. Einschleusen von Feststoff-Produkten mit den maximalen Abmaßen der Abstände A > A1 >, ... An zwischen den zugehörigen Elektrodensätzen am Reaktionsgefäß angebracht sein.
Sowohl die Einrichtung zum Ausschleusen als auch die Einrichtung zum Einschleusen sind rohrförmig querliegend zur Achse des Reaktionsgefäßes ausgebildet, mit einer Durchgangsöffnung versehen sowie am Mantel des Reaktionsgefäßes angebracht, wobei das eingesetzte strömende Transportmittel sowohl in reaktionsgefäßaxialer Richtung als auch in einer jeweils dazu querströmenden Richtung als strömendes Transportmittel zum Transport der Feststoffe eingesetzt ist.
Im reaktionsgefäßmantelseitigen Anschluss der Einrichtung zum Ausschleusen kann sich zumindest eine Abscheideeinrichtung für die zerkleinerten Feststoffpartikel, wie z.B. ein Zyklon oder ein Filter mit loch- oder netzartigen Durchgangsöffnungen, die entsprechend ihrer Öffnungsfläche Abmaße aufweisen, die kleiner als die im jeweiligen nachfolgenden Reaktionsraum vorgegebenen Abstände A, ... An der Elektroden-Zwischenräume sind, befinden.
Wahlweise kann die Einrichtung zum Einschleusen von zerkleinertem Aufgabegut an den Einfüllbereich des Reaktionsgefäßes oder an einen anderen Reaktionsraum quergerichtet zur Achse des Reaktionsgefäßes zur weiteren Zerkleinerung angeschlossen sein.
Die erfindungsgemäße Einrichtung besitzt zumindest eine Einrichtung zur Zuführung von Feststoffen gemeinsam mit dem als strömendes Medium ausgebildeten Transportmittel.
Die Einrichtung zum Einschleusen von zuvor über die Einrichtung zum Ausschleusen ausgespülten klassierten Feststoffen kann an einer für die zutreffende Klassierungsgröße nachgeordneten Gefäßzelle im Zerkleinerungs-Prozess in Form eines Bypasses zur Entlastung von nachfolgenden und zwischenliegenden Reaktionsräumen angeordnet sein.
Zumindest die abstandsverschiedenen Elektrodensätze mit ihren jeweils eingestellten Abständen A, A1, A2 ... An in Verbindung mit den Querstromausschleusern können eine stufenartige Zerkleinerungseinrichtung für die Feststoffe darstellen.
Jede Gefäßzelle einschließlich des zugehörigen Reaktionsraumes kann eine eigene Einrichtung zur Erzeugung von Elektroimpulsen I_E, I_E1, I_E2 = I_En haben, wobei die Elektroimpulse I_E, I_E1, I_E2 = I_En je nach Feststoffart gleich oder unterschiedlich stark ausgebildet sein können.
Das Verfahren zur Zerkleinerung von Feststoffen mittels Elektroimpulsen I_E mit Hilfe einer vorgenannten Einrichtung zur Zerkleinerung von Feststoffen weist gemäß dem Kennzeichenteil des Patentanspruchs 18 zumindest folgende Schritte auf

- Zuführung eines als Feststoffe ausgebildeten Aufgabeguts in mindestens einen Reaktionsraum eines Reaktionsgefäßes mittels eines strömenden Transportm ittels,
- Drücken des Aufgabeguts an die Elektroden mittels des strömenden Transportmittels und dabei Verbindungsausbildung des Aufgabegutes auf den Elektrodensätzen,
- Zerkleinerung der Feststoffe mittels der an die Elektroden der Elektrodensätze angelegten Elektroimpulse I_E,
- Passieren und Klassieren der zerkleinerten Feststoffe durch die mit den betreffenden Abständen zugeordneten Elektroden-Zwischenräume der jeweiligen Elektrodensätze, wenn der Abstand A, A1, A2, ... An mit An < . A1 < A zwischen den jeweiligen Elektroden geringer ist als die Abmaße der dem Aufgabegut zugeordneten Feststoffe.

Die Verbindungsausbildung kann vorzugsweise eine paarweise Kontaktausbildung darstellen.
Die über die Einrichtung ausgeschleusten zerkleinerten Feststoffe können über eine Einrichtung zum Einschleusen zur Entlastung von zwischenliegenden Gefäßzellen in Form eines Bypass-Prozessschrittes wieder eingeschleust werden.
Im Folgenden wird im Wesentlichen die Funktionsweise eines Reaktionsgefäßes mit einem Reaktionsraum beschrieben.
Das Aufgabegut wird dem Reaktionsraum des Reaktionsgefäßes über ein strömendes, flüssiges oder gasförmiges Transportmittel - Fluid - zugeführt. Die benachbarten Elektroden sind so im Reaktionsraum angeordnet, dass das Aufgabegut oberhalb einer bestimmten Partikelgröße mittels des strömenden Transportmittels auf und gegen die Elektroden gedrückt wird, bis das aufliegende Aufgabegut mittels der Elektroimpulse so weit zerkleinert ist, dass es zumindest etwas kleiner als der Abstand zwischen den benachbarten Elektroden ist und die Zwischenräume zwischen den Elektroden passieren kann. Im Allgemeinen wird zwischen den Elektroden und den anliegenden Feststoffen eine dünne Transportmittelschicht sein, durch die die Elektroimpulse elektrisch geführt bzw. geleitet werden.
Die Durchführung der Zerkleinerung der Feststoffe kann auch von einem Reaktionsgefäß mit mehreren nacheinander angeordneten Reaktionsräumen mit jeweils von Raum zu Raum sich verringernden Elektrodenabständen erfolgen, so dass das Aufgabegut/Ausgabegut in mehreren Stufen/Gefäßzellen bis zu einer vorgegebenen Zielpartikelgröße kontinuierlich zerkleinert werden kann.
Mit der Einbringung von Klassier-Einrichtungen (z.B. Querstromklassierer) zwischen den Reaktionsräumen, durch die hindurch zerkleinerte Feststoffe einer jeweils vorgegebenen Größe zwischen den Reaktionsräumen ausgetragen werden können, werden die durch Querstromklassierer/Querstromausschleuser ausgetragenen Feststoffe vorgegebener Partikelgröße die weitere Zerkleinerung in den nachfolgenden Reaktionsräumen entlasten.
Gegebenenfalls kann das behandelte Aufgabegut/Ausgabegut mit den querstromig ausgetragenen Feststoffen vorgegebener Partikelgröße an späterer Stelle insbesondere in nachfolgenden Gefäßzellen mindestens eines nachfolgenden Reaktionsraums auch wieder dem Zerkleinerungs-Prozess in Form einer sogenannten Bybass-Funktion zugeführt werden.
Von Vorteil für die Zerkleinerungs-Vorgänge sind die Nutzung eines strömenden Transportmittels zum Transport des aus Feststoffen bestehenden Aufgabegutes durch den Reaktionsraum bzw. durch die Reaktionsräume hindurch sowie die gleichzeitige Nutzung der Einrichtung zur Zerkleinerung von Feststoffen als Klassiereinrichtung. Dabei werden keine mechanischen Fördereinrichtungen eingesetzt, die einem entsprechend hohen Verschleiß unterliegen. Es werden eine gute Skalierbarkeit, die abhängig vom Durchsatz und Material ist, und eine selbständige Einstellung der Verweilzeit des Aufgabegutes im Reaktionsraum bis zum Erreichen einer bestimmten Partikelgröße erhalten.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin,

- dass keine bewegten mechanischen Teile an der Einrichtung zur Zerkleinerung vorhanden sind, einschließlich einer geringen Wartung,
- dass Elektroden extrem verschleißarm mit dem Ergebnis geringer Kosten eingesetzt werden können,
- dass ein hoher Aufschlussgrad beim Fertigprodukt mit Wertbestandteilen, die sich leicht abtrennen lassen, erreicht werden kann,
- dass das Verfahren leicht zu kalibrieren ist, damit unterschiedliche Zerkleinerungsstufen/Gefäßzellen möglich sind, insbesondere von leichter Zerrüttung des Aufgabegutes für eine anschließende leichtere mechanische Zerkleinerung bis zu einer Zerkleinerung auf vorgegebene Partikelgrößenebene,
- dass nur minimale mechanische Beanspruchung des Aufgabegutes bei der Zerkleinerung vorhanden ist, wodurch z.B. an den Partikeloberflächen kaum Verschmieren von Wertstoffbestandteilen durch bindige Bergebestandteile registriert wird, und
- dass eine wesentlich geringere Verunreinigung des Fertigproduktes durch Abrieb aus der Einrichtung (z.B. durch Eisenabrieb wie bei entsprechenden Kugelmühlen oder Brechern) erreicht wird.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird mittels mehrerer Ausführungsbeispiele anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische perspektivische Darstellung des Aufbaus einer Einrichtung zur Zerkleinerung von Feststoffen mittels Elektroimpulsen mit von einem strömenden Transportmittel getragenen Feststoffen mit Feststoff-Eintrag und Feststoff-Austrag,
2 eine schematische perspektivische Darstellung des Aufbaus einer Einrichtung zur Zerkleinerung mittels Elektroimpulsen mit von einem strömenden Transportmittel getragenen Feststoff mit Feststoff-Eintrag und Feststoff-Austrag sowie mit einer dem Reaktionsraum vorgeordneten Einrichtung zum Ausschleusen (Querstromausschleuser) und einer dem Reaktionsraum nachgeordneten Einrichtung zum Einschleusen (Querstromeinschleuser) von Feststoffen,
3 eine Darstellung von zwei in einem Reaktionsraum benachbarten Elektrodensätzen aus jeweils zwei Elektroden gemäß der 1 und 2,
4 eine erste Gefäßzelle einer aus Gefäßzellen der 4, 5 und 6 mehrzellig ausgebildeten Einrichtung zur Zerkleinerung von Feststoffen mittels Elektroimpulsen analog zu 2 mit abmaßegrößeren Eintrags-Feststoffen mit zugehörig abmaßekleineren Austrags-Feststoffen, wobei die zugehörige 4a den Reaktionsraum mit den beiden Elektroden eines Elektrodensatzes im Abstand A darstellt und die Gefäßzelle mit Querstromeinschleusern/-ausschleusern versehen ist
5 eine zweite der ersten Gefäßzelle gemäß 4 nachgeordnete Gefäßzelle der mehrzelligen Einrichtung zur Zerkleinerung von Feststoffen mittels Elektroimpulsen mit den Austrags-Feststoffen aus der 4 als Eintrags-Feststoffe, wobei die zugehörige 5a den Reaktionsraum mit den jeweils beiden abmaßeweniger im Abstand A1 < A aus 4 beabstandeten Elektroden der beiden Elektrodensätze darstellt, wobei die zweite Gefäßzelle mit einem Querstromausschleuser und mit einem Querstromeinschleuser versehen ist,
6 eine dritte der zweiten Gefäßzelle gemäß 5 nachgeordnete Gefäßzelle der mehrzelligen Einrichtung zur Zerkleinerung von Feststoffen mittels Elektroimpulsen mit den Austrags-Feststoffen aus der 5 als Eintrags-Feststoffe, wobei die zugehörige 6a den Reaktionsraum mit den jeweils vier abmaßeweniger im Abstand A2 < A1 aus 5a beabstandeten Elektroden der vier Elektrodensätze darstellt, wobei die dritte Gefäßzelle mit einem Querstromausschleuser und mit einem Querstromeinschleuser versehen ist,
7 eine schematische Darstellung eines kolonnenförmigen Reaktionsgefäßes 81 einer Einrichtung 1 zur Zerkleinerung von Feststoffen mittels Elektroimpulsen I_E als zusammengebaute Verkettung/Kombination von drei Gefäßzellen, wobei 7a die beiden ersten zusammengebauten Gefäßzellen und
7b die zugehörige dritte als n-te ausgebildete Gefäßzelle im Detail zeigen.

In 1 ist eine schematische perspektivische Darstellung des Aufbaus einer Einrichtung 1 zur Zerkleinerung von Feststoffen 9 mittels Elektroimpulsen I_E mit von einem strömenden Transportmittel 3 getragenen Feststoffen 9 mit Feststoff-Einfüllbereich 18 und Feststoff-Austragsbereich 7 gezeigt. Die Einrichtung 1 umfasst zumindest

- mindestens einen Reaktionsraum 2, dem die Feststoffe 9 mittels eines strömenden Transportmittels 3 zugeführt werden, wobei sich der Reaktionsraum 2 in einem Reaktionsgefäß 8, dem eine Einrichtung 19 zur Zuführung des Transportmittels und der Feststoffe zugeordnet ist, befindet,
- mindestens einen Elektrodensatz 4 aus mindestens zwei in einem vorgegebenen Abstand A voneinander angeordneten Elektroden 5 und 6, die im Reaktionsraum 2 einen vorzugsweise ringförmigen Elektroden-Zwischenraum 20 ausbilden, wobei zumindest eine zentrale Elektrode 6 und mindestens eine die zentrale Elektrode 6 umgebende vorzugsweise hohlzylinderförmige Elektrode 5 angeordnet sind.
- eine Einrichtung 10 zur Erzeugung von Elektroimpulsen I_E, die über Zuleitungen 12, 13 die Elektroimpulse I_E an die Elektroden 5 und 6 des Elektrodensatzes 4 liefert,

_E

Die Elektroden-Zwischenräume 20 können auch eine andere Ausbildungsform als die genannte Ringförmigkeit haben. Da trifft ebenso auf die Elektrodenausbildung zu.
Die 2 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung des Aufbaus einer weiteren anderen Einrichtung 1 zur Zerkleinerung mittels Elektroimpulsen I_E mit von einem strömenden Transportmittel 3 getragenen Feststoffen 9 mit einem Feststoff-Einfüllbereich/-Eintrag 18 und einem Feststoff-Austragsbereich/- Austrag 7,
wobei die Einrichtung 1 zumindest umfasst

- mindestens einen Reaktionsraum 2, dem die Feststoffe 9 mittels eines strömenden Transportmittels 3 zugeführt werden, wobei sich der Reaktionsraum 2 in einem Reaktionsgefäß 8, dem eine Einrichtung 19 zur Zuführung des Transportmittels und der Feststoffe zugeordnet ist, befindet,
- mindestens einen Elektrodensatz 4 aus mindestens zwei in einem vorgegebenen Abstand A voneinander angeordneten Elektroden 5 und 6, die im Reaktionsraum 2 einen vorzugsweise ringförmigen Elektroden-Zwischenraum 20 ausbilden, wobei zumindest eine zentrale Elektrode 6 und mindestens eine die zentrale Elektrode 6 umgebende vorzugsweise hohlzylinderförmige Elektrode 5 angeordnet sind, und
- eine Einrichtung 10 zur Erzeugung von Elektroimpulsen I_E, die über Zuleitungen 11, 12 die Elektroimpulse I_E an die Elektroden 5 und 6 des Elektrodensatzes 4 liefert,

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Somit kann eine Klassierung des hergestellten Produkts 11 aus den zerkleinerten Feststoffen erfolgen.
Die Einrichtungen 16 und 17 haben im Wesentlichen rohrförmige Anschlüsse 35, 36, die am Mantel 37 des Reaktionsgefäßes angebracht sind und sich jeweils quergerichtet/senkrecht zur Achse 38 des Reaktionsgefäßes 8 befinden. Der Mantel 37 kann hohlzylindrisch sein, aber auch eine andere Hohlraumform aufweisen.
Zumindest im rohrförmigen Anschluss 36 der Einrichtung 16 zum Ausschleusen kann sich mindestens ein Filter (nicht eingezeichnet) mit loch- oder netzartigen Durchgangsöffnungen befinden, die entsprechend ihrer Öffnungsfläche Abmaße aufweisen, die kleiner als die im jeweiligen Reaktionsraum 2, 21, ... 2n vorgegebenen Abstände A, ... An der Elektroden-Zwischenräume 20 sind.
Wahlweise sind dem inneren Elektrodensatz 4, wie in 3 gezeigt ist, ein weiterer eingebrachter Elektrodensatz mit zwei weiteren sich umgebenden vorzugsweise hohlzylinderförmigen Elektroden 5 und 6 unter Ausbildung von insgesamt drei vorzugsweise ringförmigen Elektroden-Zwischenräumen 20 im Reaktionsraum 2 zugeordnet. Die 3 zeigt eine Darstellung von zwei in einem Reaktionsraum 2 benachbarten Elektrodensätzen 4, bestehend aus jeweils zwei Elektroden 5 und 6 gemäß der 1 und 2.
Die 3 zeigt einen Ausschnitt aus der Einrichtung 1 und Darstellung des Reaktionsraumes 2, wie er in den 1 und in 2 in einem offenen Einblick angedeutet gezeigt ist. Dabei ist der Reaktionsraum 2 mit zwei Elektrodensätzen 4, 41 mit je zwei Elektroden 5 und 6 dargestellt.
Das Reaktionsgefäß 8 besitzt einen hohlzylindrisch ausgebildeten Mantel 23, in dem sich der Reaktionsraum 2 befindet.
Die der Wandung des Reaktionsraumes 2 am nächsten liegende, randseitige Elektrode 5 ist mit einem höheren Mantel z.B. zum Schutz der Wandung des Reaktionsgefäßes 8 versehen als ihn die anderen innen liegenden Elektroden aufweisen. Die randseitige Elektrode 5 grenzt somit ringkonform den Reaktionsraum 2 zum Mantel 37 des Reaktionsgefäßes 8 ein.
Die Zerkleinerung erfolgt gemäß 1, 2 und 3 derart, dass die dem Reaktionsgefäß 8 zugeführten Feststoffe 9 mit einer oberhalb des Abstandes A ausgebildeten Partikelgröße durch das strömende Transportmittel 3 gegen die Elektrodensätze 4 gedrückt werden, wobei die Feststoffe 9, die kleinere Abmaße als die Abstände A der Elektroden-Zwischenräume 20 aufweisen, mittels des strömenden Transportmittels 3 durch die Elektroden-Zwischenräume 20 kontinuierlich hindurch transportiert werden.
Das die Feststoffe 9 bewegende Transportmittel 3 kann ein strömendes Fluid in Form von Flüssigkeit oder in Form von Gas darstellen.
Von der Einrichtung 10 zur Erzeugung von Elektroimpulsen I_E aus verlaufen Zuführungsleitungen 12, 13 zu am Reaktionsgefäß 8 angebrachten Sondenhalterungen 14, 15, von denen aus jeweils eine Verbindung an die jeweils zugeordneten Elektroden 5 und 6 führt.
Die durch das Reaktionsgefäß 8 hindurch geführten Zuführungsleitungen 12, 13 dienen zur Übermittlung der Elektroimpulse I_E über die Sondenhalterungen 14, 15 an die jeweiligen Elektroden 5, 6.
Im Folgenden werden die 4, 5 und 6 sowie die jeweils zugeordneten 4a, 5a und 6a gemeinsam betrachtet.
In 4 ist eine erste Gefäßzelle 30 einer aus Gefäßzellen 30, 31, 32 der 4, 5 und 6 mehrzellig ausgebildeten Einrichtung 1 zur Zerkleinerung von Feststoffen mittels Elektroimpulsen I_E analog zu 2 mit abmaßegrößeren Eintrags-Feststoffen 9 mit zugehörig abmaßekleineren Austrags-Feststoffen 11, wobei die zugehörige 4a den Reaktionsraum 2 mit den beiden Elektroden 5 und 6 eines Elektrodensatzes 4 im Abstand A darstellt, wobei die Gefäßzelle 30 mit einem Querstromausschleuser 16 und mit einem Querstromeinschleuser 17 für Feststoffe gemäß 4 versehen sein kann.
Die in 4a dargestellte zentrale Elektrode 6 ist vorzugsweise kegelförmig ausgebildet, wobei die Kegelspitze 39 entgegen der Strömungsrichtung des Transportmittels 3 zeigt. Die ringförmige andere Elektrode 5 umgibt die Elektrode 6 im Abstand A des Elektroden-Zwischenraumes 20. Die zentrale Elektrode 6 kann somit erhaben gegenüber den umgebenden Elektroden ausgebildet sein. In einem Reaktionsraum 2, 21 usw. braucht nicht nur ein Elektrodensatz 4 vorgesehen sein, es können je nach vorgegebenen Abmaßen der Feststoffe 11 mehrere Elektrodensätze 4, 41, 42 usw. im Reaktionsraum 2 angeordnet sein.
Die 5 zeigt eine zweite der ersten Gefäßzelle 30 gemäß 4 nachgeordnete Gefäßzelle 31 einer mehrzelligen Einrichtung zur Zerkleinerung von Feststoffen mittels Elektroimpulsen I_E mit den Austrags-Feststoffen aus der 4 als Eintrags-Feststoffe, wobei die zugehörige 5a den Reaktionsraum 21 mit den jeweils beiden abstandsweniger im Abstand A1 < A aus 4 beabstandeten Elektroden 5 und 6 des Elektrodensatzes 4 darstellt, wobei die Gefäßzelle 31 mit einem Querstromausschleuser 16 und mit einem Querstromeinschleuser 17 gemäß 2 versehen sein kann.
In Zuordnung zeigt die 6 eine dritte der zweiten Gefäßzelle 31 gemäß 5 nachgeordnete Gefäßzelle 32 einer mehrzelligen Einrichtung zur Zerkleinerung von Feststoffen mittels Elektroimpulsen mit den Austrags-Feststoffen aus der 5 als Eintrags-Feststoffe, wobei die zugehörige 6a den Reaktionsraum 22 mit den jeweils vier Elektroden 5 und 6 der vier Elektrodensätze 4, 41, 42, 43 im Abstand A2 < A1 darstellt, wobei die Gefäßzelle 32 mit einem Querstromausschleuser 16 und mit einem Querstromeinschleuser 17 für Feststoffe gemäß 4 und 5 versehen ist.
Innerhalb eines angenommenen fiktiven Reaktionsgefäßes 8 können sich somit in nacheinander angeordneten Gefäßzellen 30, 31, 32 mehrere Reaktionsräume 2, 21, 22 mit jeweils zugehörigen Elektrodensätzen 4, 41, 42, 43 befinden, die jeweils einen sich verringerten Abstand A, A1, A2 aufweisen, so dass eingefüllte und mittels des strömenden Transportmittels 3 transportierte Feststoffe 9 nach jeder Gefäßzelle 30, 31, 32 den jeweils durchlaufenen Reaktionsraum 2, 21, 22 mit zumindest kleineren Abständen A, A1, A2 in der jeweiligen maximalen Partikelgröße 11, 111, 112 usw. verlassen.
Vor oder nach den Reaktionsräumen 2, 21, 22 können jeweils mindestens eine Einrichtung 16 zum Ausschleusen von klassiertem Feingut 11, 111, 112 in Form eines Querstromausschleusers mit den maximalen Abmaßen der Abstände A, A1, A2 am fiktiven Reaktionsgefäß 8 angebracht sein.
Die Einrichtung 17 zum Einschleusen von zerkleinertem Aufgabegut 11, 111, 112 kann zum Einfüllbereich 18 des Reaktionsraumes 2 oder zu einem anderen Reaktionsraum 21, 22 zur nochmaligen Zerkleinerung als Querstromeinschleuser angeschlossen sein.
Eine Einrichtung 17 zum Einschleusen kann auch zum nochmaligen Einschleusen (Querstromeinschleuser) von zuvor über Einrichtung 16 zum Ausschleusen ausgespülten klassierten Feststoffen (Querstromausschleuser) an einer für die zutreffende Klassierungsgröße geeigneten Stelle im Zerkleinerungs-Prozess in Form eines sogenannten Bypasses zur Entlastung der Reaktionsräume 2, 21, 22 der Gefäßzellen 30, 31, 32 während der Zerkleinerungs-Vorgänge angeordnet sein.
Die 7 stellt ein kolonnenförmiges Reaktionsgefäß 81 einer Einrichtung 1 zur Zerkleinerung von Feststoffen mittels Elektroimpulsen I_E als zusammengebaute Verkettung/Kombination mehrerer Gefäßzellen 82, 83, 84 dar, wobei 7a die beiden ersten zusammengebauten Gefäßzellen 82, 83 und 7b die zugehörige dritte als n-te ausgebildete Gefäßzelle 84 weitgehend im Detail zeigen.
Innerhalb des gesamten Reaktionsgefäßes 81 können sich in den nacheinander angeordneten Gefäßzellen 82, 83, 84 mehrere gemäß den 7a in Verbindung mit 7b dargestellte Reaktionsräume 2, 21, 22 = 2n mit jeweils zugehörigen Elektrodensätzen 4, 41, 41, 42 = 4n befinden, die jeweils einen sich verringerten Abstand A, A1, A2 = An aufweisen, so dass eingefüllte und mittels des strömenden Transportmittels 3 transportierte Feststoffe 9 nach jeder Gefäßzelle 82, 83, 84 den jeweils durchlaufenen Reaktionsraum 2, 21, 22 = 2n mit zumindest kleineren Abständen A, A1, A2 = An in der jeweiligen maximalen Größe 11, 111 = 11 (n-1), 112 = 11n verlassen.
Vor und nach den Reaktionsräumen 2, 21 können jeweils mindestens eine Einrichtung 16 zum Ausschleusen von zerkleinertem Feststoff 11, 111 = 11 (n-1) in Form eines Querstromausschleusers mit den maximalen Abmaßen der Abstände A, A1, A2 = An am Reaktionsgefäß 81 angebracht sein.
Eine Einrichtung 17 zum Einschleusen von zerkleinertem Aufgabegut 11, 111 = 11(n-1) kann zum Einfüllbereich 18 des Reaktionsgefäßes 81 oder zu einem anderen Reaktionsraum 2, 21, 22 zur nochmaligen Zerkleinerung als Querstromeinschleuser angeschlossen sein, wobei je nach Aufgabe der Ein- oder Ausschleusung vorgegebener Feststoffe ein Querstromausschleuser auch ein Querstromeinschleuser und umgekehrt sein kann. Ein Querstromausschleuser 16 kann gleichzeitig als Querstromklassierer genutzt werden.
Jede der Gefäßzellen 82, 83, 84 ist mit ihrem im Reaktionsraum 2, 21 und 22 = 2n befindlichen Elektrodensätzen 4, 41, 42, 42 = 4n über elektrische Zuführungsleitungen 12, 13 mit einer zugeordneten Einrichtung 10, 101, 10n zur Erzeugung von Elektroimpulsen I_E verbunden. Die Elektroimpulse I_E können durchweg einen gleichen Spannungswert und Stromwert aufweisen, aber auch unterschiedliche Werte entsprechend der Art der zu zerkleinernden Feststoffe 9.
Das Verfahren zur Zerkleinerung von Feststoffen 9 mittels Elektroimpulsen I_E mit Hilfe einer Einrichtung 1 zur Zerkleinerung von Feststoffen umfasst zumindest folgende Schritte:

- Zuführung eines als Feststoffe 9 ausgebildeten Aufgabeguts in mindestens einen Reaktionsraum 2, 21, 22, ... 2n eines Reaktionsgefäßes 8, 81 mittels eines strömenden Transportmittels 3,
- Drücken des Aufgabeguts 9 auf die Elektroden 5, 51, .... 5n; 6, 61, ... .6n zumindest eines Elektrodensatzes 4, 41, ... 4n mittels des strömenden Transportmittels 3 und dabei Verbindungs- oder Kontaktausbildung des Aufgabegutes 9 mit dem Elektrodensatz 4, 41, ... 4n,
- Zerkleinerung der Feststoffe 9 mittels der an die Elektroden 5, 51, , ... 5n; 6, 61, ... 6n angelegten Elektroimpulse I_E,
- Passieren der zerkleinerten Feststoffe 11, 111, 112 ... 11n durch die mit den betreffenden Abständen A, A1, A2, ... An versehenen Elektroden-Zwischenräume 20 der jeweiligen Elektrodensätze 4, 41, 42, ... 4n, wenn der Abstand A, A1, A2, ... An zwischen den jeweiligen Elektroden 5 und 6 stufenartig geringer ist als die Abmaße der dem Aufgabegut 9 zugeordneten zerkleinerten Feststoffe 11, 111, 112 ... 11n.

Die über die in 7 und 7a in Verbindung mit 7b gezeigten Einrichtungen 16 zum Ausschleusen mit dem querströmenden Transportmittel 33 ausgespülten klassierten Feststoffe können über eine Einrichtung 17 zum Einschleusen mit dem querströmenden Transportmittel 34 zur Entlastung der Gefäßzellen 82, 83 in Form von Zwischenstufen in Form eines sogenannten Bypass-Prozessschrittes dienen und über die Einrichtung 17 zum Einschleusen wieder eingeschleust werden. Sowohl die Einrichtung 16 zum Ausschleusen als auch die Einrichtung 17 zum Einschleusen können rohrförmig ausgebildet querliegend, mit einer Durchgangsöffnung versehen und am Mantel 37 des Reaktionsgefäßes 81 angebracht sein, wie auch in 2 am Reaktionsgefäß 8 gezeigt ist. Das strömende Transportmittel 3 kann sowohl in reaktionsgefäßaxialer Richtung als auch in einer jeweils dazu querströmenden Richtung als Transportmittel 33, 34 im Querstromausschleuser 16 bzw. Querstromeinschleuser 17 für den Transport der Feststoffe eingesetzt werden.
Die Einrichtungen 1 zur Zerkleinerung von Feststoffen 9 mittels Elektroimpulsen I_E können als Elektroimpuls-Zerkleinerungs-Einrichtungen (abgekürzt: ELIZE) bezeichnet werden, die entweder ohne Bypass oder auch mit mindestens einem vorgeordneten und/oder nachgeordneten Bypass ausgebildet sein können.
Bezugszeichenliste

1: Einrichtung zur Zerkleinerung von Feststoffen durch Elektroimpulse
2: Reaktionsraum
21: Reaktionsraum
22: Reaktionsraum
2n: Reaktionsraum
3: reaktionsgefäßaxial strömendes Transportmittel
4: Elektrodensatz
41: Elektrodensatz
42: Elektrodensatz
43: Elektrodensatz
4n: Elektrodensatz
5: Elektrode
51: Elektrode
52: Elektrode
5n: Elektrode
6: Elektrode
61: Elektrode
62: Elektrode
6n: Elektrode
7: Austragsbereich
8: Reaktionsgefäß
81: Reaktionsgefäß
82: Gefäßzelle
83: Gefäßzelle
84: Gefäßzelle
9: Feststoff/Aufgabegut
10: Einrichtung zur Erzeugung von Elektroimpulsen
11: zerkleinerte Feststoffe/Produkt/Ausgabegut
111: Ausgabegut
112: Ausgabegut
11n: Ausgabegut
12: erste Zuführungsleitung
13: zweite Zuführungsleitung
14: erste Sondenhalterung
15: zweite Sondenhalterung
16: Einrichtung zum Ausschleusen, Querstromausschleuser
17: Einrichtung zum Einschleusen, Querstromeinschleuser
18: Einfüllbereich
19: Einrichtung zur Zuführung des Transportmittels und der Feststoffe
20: Elektroden-Zwischenraum
30: erste Gefäßzelle
31: zweite Gefäßzelle
32: dritte Gefäßzelle
33: erstes querströmendes Transportmittel
34: zweites querströmendes Transportmittel
35: rohrförmiger Anschluss (Eintritt)
36: rohrförmiger Anschluss (Austritt)
37: Mantel des Reaktionsgefäßes
38: Achse des Reaktionsgefäßes
39: Kegelspitze
A: Abstand
A1: Abstand
A2: Abstand
An: Abstand
IE: Elektroimpulse

Claims

Einrichtung (1) zur kontinuierlichen Zerkleinerung von Feststoffen (9) mittels Elektroimpulsen (I_E), mit mindestens einem Reaktionsraum (2), dem die Feststoffe (9) mittels eines Transportmittels (3) zugeführt werden, wobei sich der Reaktionsraum (2) in einem Reaktionsgefäß (8) befindet, wobei die Einrichtung (1) des Weiteren zumindest umfasst - mindestens einen Elektrodensatz (4) aus mindestens zwei in einem vorgegebenen Abstand (A) voneinander angeordneten Elektroden (5, 6), die im Reaktionsraum (2) einen Elektroden-Zwischenraum (20) ausbilden, wobei zumindest eine die zentrale Elektrode (6) umgebende Elektrode (5) angeordnet ist, und - eine Einrichtung (10) zur Erzeugung von Elektroimpulsen (I_E), die die Elektroimpulse (I_E) an die Elektroden (5, 6) des Elektrodensatzes (4) liefert, wobei die Feststoffe (9) solange am Elektrodensatz (4) gedrückt anliegen, bis die dort anliegenden Feststoffe (9) mittels der Elektroimpulse (I_E) derart zerkleinert sind, dass die zerkleinerten Feststoffe (11) in ihren Abmaßen kleiner als der Abstand (A) der sich gegenüberliegenden Elektroden (5, 6) sind, wobei die zerkleinerten Feststoffe (11) den Elektroden-Zwischenraum (20) gemeinsam mit dem strömenden Transportmittel (3) passieren, dadurch gekennzeichnet, dass die im zentralen Bereich des Reaktionsraumes (2) angeordnete zentrale Elektrode (6) eine entgegen der Strömungsrichtung des Transportmediums (18) gerichtete und gegenüber den anderen umgebenden Elektroden erhabene Form aufweist, wobei die erhaben ausgebildete zentrale Elektrode (6) in der Spitze eine Form eines Kegels oder eines Kegelstumpfes oder einer Pyramide aufweist, wobei die der Wandung des Reaktionsraumes (2) am nächsten liegende, randseitige Elektrode mit einem höheren Mantel versehen ist als die anderen innenliegenden Elektroden, wobei die Elektroden-Zwischenräume (20) ringförmig ausgebildet sind und wobei die die zentrale Elektrode (6) umgebenden Elektroden (5, 6) hohlzylindrisch ausgebildet sind.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (1) des Weiteren umfasst - eine dem Reaktionsraum (2) vorgeordnete Einrichtung (16) zum Ausschleusen von Feststoffen (11) und / oder - eine dem Reaktionsraum (2) nachgeordnete Einrichtung (17) zum Einschleusen von Feststoffen (9).
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsgefäß (8) einen einen Hohlraum umfassenden ausgebildeten Mantel (37) aufweist, in dem sich der Reaktionsraum (2) befindet.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die Feststoffe (9) transportierende Transportmittel (3) ein strömendes Medium in Form von Flüssigkeit oder in Form von Gas darstellt.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zugeführten Feststoffe (9) mit einer oberhalb des Abstandes (A) ausgebildeten Partikelgröße auf dem Elektrodensatz (4) aufliegen und gegen die Elektroden gedrückt und mittels angelegter Elektroimpulse (I_E) zerkleinert werden, wobei die Feststoffe (9), die kleinere Abmaße als die Abstände (A) aufweisen, durch die Elektroden-Zwischenräume (20) hindurch transportiert werden.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von der Einrichtung (10) zur Erzeugung von Elektroimpulsen (I_E) aus elektrischen Zuführungsleitungen (12, 13) zu am Reaktionsgefäß (8) angebrachten Sondenhalterungen (14, 15) verlaufen, von denen eine Verbindung an die jeweils zugeordneten Elektroden (5, 6) führt.
Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die durch das Reaktionsgefäß (8) hindurch geführten Zuführungsleitungen (12, 13) zur Übermittlung der Elektroimpulse (I_E) über die Sondenhalterungen (14, 15) an die jeweiligen Elektroden (5, 6) dienen.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Reaktionsgefäß (8; 81) in gegebenenfalls nacheinander angeordneten Gefäßzellen (30, 31, 32; 82, 83, 84) zumindest jeweils ein Reaktionsraum (2, 21, ... 2n) mit jeweils zugehörigen Elektrodensätzen (4, 41, ... 4n), die jeweils einen sich gegenüber dem vorhergehenden Reaktionsraum (2) verringerten Abstand A > A1, >... An aufweisen, befindet, so dass die eingefüllten und mittels des Transportmittels (3) transportierten Feststoffe (9) nach jeder Gefäßzelle (30, 31, 32; 82, 83, 84) den jeweils durchlaufenen Reaktionsraum (2, 21, ... 2n) mit zumindest kleineren Abständen (A1, ... An) in Form eines zerkleinerten Produkts (11, 111, ... 11 (n-1)) verlassen.
Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich vor oder nach den Reaktionsräumen (2, 21, ... 2n) jeweils mindestens eine Einrichtung (16) zum Ausschleusen von klassierten Feststoff-Produkten (11, 111, ... 11(n-1)) mit den maximalen Abmaßen der Abstände A > A1 >, ... An zwischen den zugehörigen Elektrodensätzen (4, 41, .. 4n) am Reaktionsgefäß (8; 81) angebracht ist.
Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Einrichtung (16) zum Ausschleusen als auch die Einrichtung zum Einschleusen (17) rohrförmig querliegend zur Achse (38) des Reaktionsgefäßes (8; 81) ausgebildet und mit einer Durchgangsöffnung versehen sowie am Mantel (37) des Reaktionsgefäßes (8; 81) angebracht sind, wobei das strömende Transportmittel (3) sowohl in reaktionsgefäßaxialer Richtung als auch in einer jeweils dazu querströmenden Richtung als strömendes Transportmittel (33, 34) zum Transport der Feststoffe (11, 111, : .. 11(n-1)) die zumindest eine Partikelgröße aufweisen, die kleiner als der vorgegebene Abstand (A) der Elektroden (5, 6) des Elektrodensatzes (4) ist, eingesetzt ist.
Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich in Strömungsrichtung hinter dem rohrförmigen Anschluss (36) der Einrichtungen (16) zum Ausschleusen zumindest eine Einrichtung zum Abtrennen der zerkleinerten Feststoffe, die kleiner als die im jeweiligen Reaktionsraum (2, 21, ...2n) vorgegebenen Abstände (A, ... An) der Elektroden-Zwischenräume (20) sind, befindet.
Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Abtrennen der zerkleinerten Feststoffe ein Zyklon oder ein Filter mit loch- oder netzartigen Durchgangsöffnungen, die entsprechend ihrer Öffnungsfläche Abmaße aufweisen, darstellt.
Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wahlweise die Einrichtung (17) zum Einschleusen von zerkleinertem Aufgabegut (11, 111, ... 11(n-1)) an den Einfüllbereich (18) des Reaktionsraumes (2) oder an einen anderen Reaktionsraum (21, ... 2n) quergerichtet zur Achse (38) des Reaktionsgefäßes (8, 81) zur nochmaligen Zerkleinerung angeschlossen ist.
Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (1) eine Einrichtung (19) zur Zuführung von Feststoffen (9) gemeinsam mit dem als strömendes Medium ausgebildeten Transportmittel (3) besitzt.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (17) zum Einschleusen von zuvor über eine Einrichtung zum Ausschleusen (16) von ausgeschleusten klassierten Feststoffen (11) an einer für die zutreffende Klassierungsgröße vorgegebene Gefäßzelle (31) im Zerkleinerungs-Prozess in Form eines Bypasses zur Entlastung von nachfolgenden und zwischenliegenden Reaktionsräumen (2, 21, ... 2n) angeordnet ist.
Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die abstandsverschiedenen Elektrodensätze (4, 41, 42 ... 4n) mit ihren jeweils eingestellten Abständen (A, A1, A2 ...An) eine stufenartige Zerkleinerungseinrichtung für die zu zerkleinernden Feststoffe (11, 111, 112... 11n)darstellen.
Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass jede Gefäßzelle (82, 83, 84; 30, 31, 32) einschließlich des zugehörigen Reaktionsraumes (2, 21, 22 = 2n) eine eigene Einrichtung (10, 101, 10n) zur Erzeugung von Elektroimpulsen (I_E, I_E1, I_E2 = I_En) hat, wobei die Elektroimpulse (I_E, I_E1, I_E2 = I_En) je nach Feststoffart gleich oder unterschiedlich stark in ihren Stromwerten ausgebildet sind.
Verfahren zur kontinuierlichen Zerkleinerung von Feststoffen (9) mittels Elektroimpulsen I_E mit Hilfe einer Einrichtung (1) zur Zerkleinerung von Feststoffen (9) nach den Ansprüchen 1 bis 17, zumindest durch folgende Schritte gekennzeichnet - Zuführung eines als Feststoffe (9) ausgebildeten Aufgabeguts in mindestens einen Reaktionsraum (2, 21, 22, ... 2n) eines Reaktionsraumes (8; 81) mittels eines strömenden Transportmittels (3), - Drücken des Aufgabeguts (9) auf die Elektroden (5, 51, , ... 5n; 6, 61, .... 6n) mittels des strömenden Transportmittels (3) und dabei Verbindungs- und/oder Kontaktausbildung des Aufgabegutes (9) auf den Elektrodensätzen (4,... 4n), - Zerkleinerung der Feststoffe (9) mittels der an die Elektroden (5, 51, , ... 5n; 6, 61, ... 6n) der Elektrodensätze (4, ... 4n) angelegten Elektroimpulse (I_E, I_E1, I_E2 = I_En), - Passieren und Klassieren der zerkleinerten Feststoffe (11, 111, 112 ... 11(n-1)) durch die mit den betreffenden Abständen (A, A1, A2, ... An) zugeordneten Elektroden-Zwischenräume (20) der jeweiligen Elektrodensätze (4, 41, 42, ... 4n), wenn der Abstand (A, A1, A2, ... An) zwischen den jeweiligen Elektroden (5, 6) geringer ist als die Abmaße der dem Aufgabegut (9) zugeordneten Feststoffe.
Verfahren nach Anspruch 18, gekennzeichnet dadurch, dass bei einem Reaktionsgefäß (81) mit mehreren Gefäßzellen (82, 83, 84) die über die Einrichtung (16) zum Ausschleusen ausgespülten klassierten Feststoffe (11, 111, ... 11(n-1)) über eine Einrichtung (17) zum Einschleusen zur Entlastung von zwischenliegenden Elektrodensätzen während der Zerkleinerung in Form eines Bypass-Prozessschrittes wieder eingeschleust werden.