-
Die Erfindung betrifft Strahlmühlen und im besonderen solche, in welchen
das Material zunächst zerteilt und anschließend durch den Trägergasstrom getrocknet
wird, welches dann vorher erwärmt und in gewissen Fällen vorher getrocknet wird.
-
Die erfindungsgemäße Strahlmühle weist in an sich bekannter Weise
einen wenigstens angenähert senkrechten Schacht für den aufsteigenden Trägergasstrom
auf, während das zu zerteilende Material im allgemeinen in Form von zusammengepreßten
oder zu-
sammengebackenen Bruchstücken, in Form einer mehr oder weniger viskösen
Flüssigkeit oder auch in Form einer mehr oder weniger fließfähigen Paste durch eine
in einer Einführungszone mündenden Zufuhrleitung eingeführt wird, In derartigerL
Strahlmühlen bewegen sich die so erhaltenen Bruchstücke in dem Trägergasstrom der
kombinierten Wirkung der Geschwindigkeit des Traigergases und der Schwerkraft. Das
heißt die Bruchstücke des Materials können entweder zu dem oberen Teil des Schachtes
mitgenommen werden, wenn die Wirkung der Geschwindigkeit des Trägergases
gegenüber der Wirkung der Schwerkraft vorherrschend ist, oder in Clebremsten Fall
zu dem unteren Teil der Behand-C lungskolonne abwärtsgehen, wenn die Wirkung der
Schwerkraft gegenüber der Geschwindigkeit des Trägergases vorherrschend ist.
-
In den bisher bekannten Strahlmühlen dieser Art erfolgte die Zerteilung
des Materials in der Einführungszone einzig und allein durch die dynamische Wirkung
der Strömung des Trägergases auf das in die Einführungszone eingeführte Material.
Diese dynamische Wirkung ist nun praktisch in der Grenzschicht der Strömung nicht
vorhanden, so daß schließlich die Zerteilung des Materials unvollständig erfolgt.
Man stellt fest, daß Teile des eingeführten Materials in ihrer Einführungsform bleiben>
was eine Gleichgewichtsstörung zwischen der Wirkung der Geschwindigkeit des Behandlungsgases
und der Schwerkraft erzeugt, so daß diese Teile nicht mehr zu dem oberen Teil der
Behandlungskolonne mitgenommen werden können, oder zu schnell in den unteren Teil
der Behandlungskolonne fallen.
-
Während der Behandlung muß daher eine periodische Abfuhr der Teile
des Materials vorgesehen werr den, welche nicht zerteilt werden konnten und sich
in dem unteren Teil des Schachtes ansammeln. Diese Abfuhr verursacht nicht nur für
das richtige Arbeiten der Strahlmühle schädliche Störungen, sondern hat auch eine
bedeutende Senkung des Durchsatzes der Strahlmühle zur Folge.
-
Die Erfindung bezweckt, derartige Strahlmühlen so auszubilden, daß
sie besser als bisher den verschiedenen Erfordernissen der Praxis entsprechen und
insbesondere nicht mehr die obigen Nachteile aufweisen. Das erreicht sie dadurch,
daß bei einer Strahlmühle der eingangs genannten Art unmittelbar unterhalb der Mündung
der Zufuhrleitung eine Düse derart angeordnet ist, daß der daraus austretende, angenähert
nach oben gerichtete Gasstrahl zwischen dem einmündenden Gut und dem Trägergasstrom
eintritt, wobei die Strömungsgeschwindigkeit des Gasstrahles mindestens so groß
ist wie die mittlere Geschwindigkeit des Trägergasstromes.
-
Das zu zerteilende Gut braucht dann offenbar nicht mehr durch die
Grenzschicht der Strömung des Trägergases in der Einführungszone zu treten, da es
bereits an der Mündung der Zufuhrleitung der dynamischen Wirkung des GasstrgWgß
?Lusggsttzt wird, welche die Zerteilung eines Teils des eingeführten Gutes bewirkt
und den nicht zerteilten Teil desselben in die Strömung des Trägergases in
der E ngszone wirft, wo dieser nicht zerteilte Teil dann zerteilt wird.
-
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber
erläutert.
-
F i g. 1 zeigt zum Teil im Schnitt und zum Teil in Ansicht,
schematisch eine erfindungsgemäße Strahlmühle; F ig.. 2 zeigt eine -Einzelheit dieser
Strahlmühle im Schnitt und in größerem Maßstab; F i g. 3 und 4 zeigen in
schematischen gesOinittenen Teilansichten zwei Ausführungsformen der Erfindung.
-
Beispielshalber ist nachstehend eine Strahlmühle zur Zerteilung eines
Materials in einer Trägergasströmung beschrieben, welche die Trocknung des Materials
in zerteilter Form bewirken soll, wofür das Trägergas vorher erwärmt und in gewissen
Fällen vorher getrocknet wird. -
Diese Strahlmühle enthält, wie in F i
g. 1 bis 4 dargestellt, einen (wenigstens angenähert) lotrecht angeordneten
Schacht 1, wobei Einrichtungen vorgesehen sind, z. B. ein Cjpbjg
- . . - 5p:Z (F i g. 1), um in diesem Schacht 1 eine von unten
nach oben gerichtete Trägergasströmung zu erzeugen. -
Dieses Trägergas wird
dann in einem Vorw4Vner 3
vorgg,wärmt (welcher durch einen Austauscher
mit Rohren, eine Batterie von elektrischen Widerständen, eine -Verbrennungskammer-
-usv".---gebildet werden kann) und in gewissen ]Fällen vorher in einem Trockner
4 (F i g. 1) getrocknet.
-
Das zu zerteilende Gut wird zum Zwecke seiner späteren Trocknung in
dem Schacht 1 im allgemeinen in Form von zusammengepreßten oder
zusammen
gebackenen Bruchstücken, in Form einer mehr oder weniger viskösen
Flüssigkeit oder auch in Form -von einer mehr oder weniger fließfähigen Paste in
den Schacht 1 an der Stelle einer Einfährungszone 5 eingeführt, in
welcher das betreffende Gut dann zerteilt wird, wobei sich der größte7-Teil der
so erhaltenen Bruchstücke in dem Trägergas unter der kombinierten Wirkung der Geschwindigkeit
des Trägergases und der Schwerkraft bewegt.
-
Eine derartige Anlage enthält außerdem, wie in F i g. 1 bis
4 dargestellt, eine Einführvorrichtung 6,
welche weite uliten näher -erläutert
ist und unter anderem wenigstens eine Zufuhrleitung 7 enthält, welche in
den Schacht 1 an der Stelle der Einführungszone 5 mündet.
-
Wie bereits oben ausgeführtj erfolgt in den bisher bekannten Strahlmühlen
die Zerteilung infolge den Vorhandenseins der Grenzschicht der Trägergasströmung
E in der- Einfflhmngszone 5 unvollständig.
-
Teile des eingeführten Gutes bleiben in ihrer Einführungsform, was
außer den oben erwähnten Nachteilen bei der hier beispielshalber betrachteten Anwendung
die Trockenbehandlung dieser Teile infolge ihres unzerteilten Zustands unwirksam
macht.
-
Ferner kann die Verweilzeit des Gutes in dem Schacht nicht genau definiert
werden, und es ist möglich, daß Teile des eingeführten Gutes zu lange in dem Schacht
verweilen. Dieser verlängerte Aufenthalt kann dann Veränderungen der Art des Gutes
und sogar vollständige oder teilweise Zerstörungen
desselben (Zersetzung,
Verbrennung usw,) zur- Folge haben.
-
Das Hquptkennzeichen der Erfindung hat nun zum Zweck, diesen
Nachteilen (Ansammlung des Gutes in dem unteren Teil des Schachtes 1 und
sc . Wochte Wirksamkeit der Trockonbehandlung) abzuhelfen. Gemäß Jer Erfindung
ist eine Düse 8 unnuttelbar unter der Mündung 9 der Zuferleitung
7 in die Einführungszone 5 angeordnet, welche einen angenähert nach
oben gerichteten Gasstrom, 1 liefert, dessen-Geschwindigkeit mindestens so
groß ist wie die mittlere Geschwindigkeit in de Trä ergasströmun
E in -r - --g --- 9
der EinführungszoneS hat, wobei die DüseS
insbesondere in bezu- auf die, Mündung 9 so ausgebildet # ? # #
- cl - - - - A
ist, daß der Gasstrahl J zwischen der M dung
9 und der Einführungszone 5 liegt.
-
Das zu zerteilende Gut braucht dann offenbar nicht mehr durch die
Grenzschicht der TrägergasströmungE in der Einführungszolie 5 zu treten,
da es von der Mündung 9 der Zuführleitung 7 an der dynamischen Wirkung
des Gasstrahles J ausgesetzt ist, welche einen Teil des ei geführten Gutes
zerteilt und den nicht zerteilten Teil desselben mitten in. die Trägergasströmung
E in der EinführungszQixe 5
schleudert, wo dieser nicht zerteilte,
Teil dann..z erteilt wird.
-
- . rein Maßstab der Teil des In F ig. 2 ist in größe
Schachtes 1 dargestellt, welglier die Einfuhrungszone5, die Zufuhrleitung7
und ihre. Mündung9 in die Einführungszone 5 sowie die Düse, 8 enthält,
In F i g. 2 ist stark 5trichpvnktiert die Verteilung der Geschwindigkeiten
der TrägergasströmungE in der EinfUhrungszone 5 bei Fehlen des Gasstrahles
J,
stark gQstri#:he.it die Verteilung der Geschwind.Igkeiten des
G sst.rgbles J am -r Düsie 8 bei ._a .-. Ausgang do Fehlen der Trägergasströmung
E -und mit einem feinen durchlaufenden Strich die Verteilung der Geschwindigkeiten
der durch die Wechselwirkung der T,r4gergasstrb.mung E und des Gasstrahles J erzeugten
Strömung eingetragen.
-
Man stellt also fest, daß sofort bei der Ankunft des Gutes an der
Stelle der Mündung 9 des Zufuhrkanals 7 dieses einer erheblichen Geschwindigkeit
(in der Größenordnung der mittleren Geschwindigkeit der TrägergasströmungE in der
Einfuhrungszone 5)
ausgesetzt wird, während es bei einer üblichen Anlage einer
Geschwindigkeit ausgesetzt wäre, welche. praktisch Null ist. In der gleichen F i
g. 2 ist bei M das Gut in der Form seiner Einführung in die Zufuhrleitung
7 dargestellt (feuchte miteinander zusammengebackene Bruchstücke), und mit
feinen strichpunktierten Strichen ist die allgemeine Form der Bahnen der Bruchstücke
M des Gutes nach der vollständigen Zerteilung in der durch die Wechselwirkung der
Trägergasströmung E und des Gasstrahles J entstandenen Strömung dargestellt.
-
Wie in F i g. 1, 3 und 4 dargestellt, werden zweckmäßige Steuervorrichtungen
zur Veränderung der Lage des Gasstrahles J vorgesehen.
-
De£arf#,ge Steuervorrichtungen können dadurch gebildet werden, daß
die Düse 8 mit einer Wand versehen wird, deren Lage verändert werden kann.
-
Wenn, wie in F i g. 1 und 4 dargestellt, die Einführung des
Gutes seitlich erfolgt, ist die Düse 8 eine zweidimensionale Düse und kann
eine einstellbare Steuerklappe 10 aufweisen.
-
Wenn, wie in F i g. 3 dargestellt, die Zufuhr des zu zerteilenden
Gutes am ganzen Umfang eines runden Schachtes erfolgt, ist die, Düse 8 eine
ringformige D so. Die, Düse kann dann aus einer äußeren feststehenden Ringwand
11 und einem inneren abnehmbaren, auf den unteren Teil des Schachtes
1 aufgesetzten R ohrstück > 12 be stehe # n. Die Veränderung der Richtung
des von einer derartigen Düse. 8 gelieferten fingförinicren, Strahles J kann
durch Ersatz eines inneren abnelimbaren Rohrstückes 12 durch -andere Rohrstücke
mit anderer Konizität erfolgen.
-
In dem Fall der ringförmigen Einführung des Behandlungsgutes kann
jedoch auch gemäß einer dargestellten Ausführungsabwandlung der Erfindung
eine gewisse Zahl von Umdrehungskörper bildenden Düsem vorgesehen worden, welche
gleichmäßig um den Schacht an der Stelle der Einführungszone vorm teilt sind, wobei
jede Düse mit einem einstellbaren Mundstück versehen ist.
-
Bisher wurde nichts über die Art des von der DüsQ 8 gelieferten
Gases ausgesagt. Obwohl die Düse 8 mit einem von dem Trägergas verschiedenen
Gas gespeist werden kann, scheint es in den meisten Fällen zweckmäßig, die Düse
8 mit dem Trägergas zu speisen.
-
Hierfür kann zweckmäßig die in F i g# 1 und 4 dargestellte
Ausführungsforin benutzt werden, bei welcher die Düse 8 durch einen Kanal
13 gespeist wird, welcher das untere Ende des Schachtes 1 unmittelbar
mit der Düse, 9 verbindot.
-
Vorzugsweise ist eine Steuerklappe 14 in dem Kanal 13 vorgesehen,
um die Strömungsmenge des Gasstrahles J verändern zu können.
-
Es kann jedoch auch die in F i g. 3 dargestellte Ausführungsforin
benutzt werden, bei welcher die Düse stets mit dem Trägergas gespeist wird, wobei
Einrichtungen vorgesehen sind, um die Temperatur-und/oder Druckbedingungen dieses
Gases vor seiner Zufuhr zu der Düse 8 und somit die Temperatur und/oder die
Geschwindigkeit des Gasstrahles J zu verändern.
-
So kann z. B. die Düse 8 durch- einen Kanal 13
a
gespeist werden, welcher. das untere Ende des Schachtes 1 mit der
Düse 8 über einen Wärmeaustauscher 15 zur Veränderung der Temperaturbedingungen
des Gasstrahles J und/oder ein Hilfsgebläse 16 zur Veränderung der
Geschwindigkeit des Gasstrahles J
verbindet.
-
Hinsichtlich der Temperatur des Gasstrahles J ist zu bemerken,
daß sie unter anderen Parametern von der Art des Behandlungsgutes und seiner Form
bei seiner Einführung in den Schacht abhängt.
-
In dem Falle eines Behandlungsgutes, welches in Form von feuchten
zusammengebackenen Bruchstücken eingeführt wird, ist die Temperatur des Gasstrahles
J zweckmäßig höher als die Temperatur der TrägergasströmungE, um eine hohe
Temperatur in der Zone der Zufuhrleitung 7 aufrechtzuerhalten, welche ihrer
Mündung9 in die Einführungszone5 benachbart ist, wodurch die Gefahr eines Anklebens
der feuchten Bruchstücke an den Wänden der Zufuhrleitung 7 verringert wird.
-
Wenn es sich dagegen um ein Behandlungsgut handelt, welches in Form
einer Flüssigkeit oder einer Paste eingeführt wird, ist die Temperatur des Gasstrahles
J zweckmäßig niedriger als die Temperatur der TrägergasströmungE um die Zone
der Zufuhrleitung 7, welche ihrer Mündung 9 in die Einführungszone
5 benachbart ist, auf einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur zu halten,
wodurch die Gefahr
einer Bildung von festen Niederschlägen des flüssigen
oder breiigen Behandlungsgutes an den Wänden der Zufuhrleitung 7 verringert
wird.
-
Wie in F i g. 3 -und 4 dargestellt, ist es zw- eckmäßig die
Einführungszone 5 an dem Ausgang eines divergierenden Abschnittes
19 anzuordnen, vor welchem sich nacheinander eine Einschnürung 20 und ein
konvergierender Abschnitt 21 befinden. Wenn nämlich Gruppen von zusammengebackenen
Bruchstücken nicht an der Stelle der Einführungszone 5
zerteilt werden, bewegen
sich diese Gruppen unter der Einwirkung der Schwerkraft nach unten und treffen nach
Maßgabe ihrer Annäherung an die Ein -schnürung 20 immer größere Geschwindigkeiten
an, welche diese Gruppen zerteilen und wieder mit nach oben -nehmen.
-
Zur Einführung des Behandlungsgutes in die Einführungszone
5 dient,- wie in F i - 4 dargestellt, -eine im 9-drehbare
Schleuse 22.- Bei diesem Ausführungsbeispiel- ist eine einen, -Ablenker bildende
Platte 23 an der Stelle der Mündünk 9 der Zufuhrleitung
7 in die Einführungszone-5 vorgesehen, welche die durch den Gasstrahl
J erzeugten Wirbel verringert und in weitem Maße die Gefahr eines Wiederaufsteigens
des Behandlungsgutes in die Zufuhrleitung 7 verhindert.
-
C - -