DE3233780A1

DE3233780A1 - Charging device for feeding material for separation into the electrostatic field of gravity separators

Info

Publication number: DE3233780A1
Application number: DE19823233780
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Dipl.-Ing. 3500 Kassel Knauer
Original assignee: K+S AG
Current assignee: K and S Aktiengesellschaft 34119 Kassel De
Priority date: 1982-09-11
Filing date: 1982-09-11
Publication date: 1984-03-15
Also published as: DD215480A5; SU1255038A3; DE3233780C2

Abstract

Charging device, consisting of a funnel-shaped feed device (1) and a distribution device (2) which can be periodically vibrated horizontally and in which rectangular strips (3) are arranged offset to one another in two planes, out of which charging device the separated material emerges in free fall as a curtain of material of uniform density. <IMAGE>

Description

Elektrostatische Trennverfahren zum Trennen von tribo-Electrostatic cutting processes for cutting tribo-

elektrisch aufgeladenen Trenngütern in ihre Komponenten haben, insbesondere für die Aufbereitung von Kalirohsalzen, große technische Bedeutung erlangt. Ein solches Verfahren wird beispielsweise in "Chemie Ingenieur Technik" 53 (1981) S. 916-924, ausführlich beschrieben.have electrically charged separating goods in their components, in particular for the processing of crude potash salts, gained great technical importance. A such a method is for example in "Chemie Ingenieur Technik" 53 (1981) p. 916-924, described in detail.

Die feingemahlenen Teilchen des kalirohsalzes werden, gegebenenfalls nach vorheriger chemischer Konditionierung, triboelektrisch aufgeladen und mittels einer Aufgabevorrichtung in das elektrostatische Feld eines Freifallscheiders eingeführt. Um eine wirkungsvolle Auslenkung der Teilchen des Kalirohsalzes im elektrostatischen Feld entsprechend des Ladungszustandes der Teilchen zu bewirken, ist es vorteilhaft, den Teilchenstrom des Trenngutes vor dem Eintritt in das elektrostatische Feld abzubremsen.The finely ground particles of the crude potassium salt are, if necessary after prior chemical conditioning, triboelectrically charged and by means of a feed device introduced into the electrostatic field of a free-fall separator. In order to achieve an effective deflection of the particles of the crude potassium salt in the electrostatic To bring about a field according to the charge state of the particles, it is advantageous to to decelerate the particle flow of the material to be separated before it enters the electrostatic field.

Die DE-PS 11 74 273 beschreibt hierzu als Aufgabevor richtung für das Trenngut einen Einlauftrichter, der aus einem oberen, trichterförmig schrägen Teil und einem unteren senkrechten Teil mit Bremseinbauten, die vorzugsweise als offene Halbrohre ausgebildet sind, besteht.DE-PS 11 74 273 describes this as a device for Aufgabevor the material to be separated has an inlet funnel, which consists of an upper, funnel-shaped inclined Part and a lower vertical part with brake internals, which are preferably used as open half-tubes are formed, there is.

Es hat sich jedoch beim großtechnischen Einsatz dieser vorbekannten Aufgabevorrichtung gezeigt, daß das Trenngut zwar abgebremst wird, aber den Einlauftrichter in Form eines breiten Materialschleiers ungleichmäßiger Dichte verläßt, in dem sich Strähnen ausbilden, die - über die gesamte Breite des Materialschleiers gesehen - zu großen Unregelmäßigkeiten in der spezifischen Trenngut-Aufgabe und folglich zu einer Verschlechterung der anschließenden elektrostatischen Trennung führen, Es ist auch bereits eine Vorrichtung zum Aufgeben von feinteiligem Trenngut auf elektrostatische Freifallscheider vorgeschlagen worden, die als Einlauftrichter mit Bremseinbauten und schräg gerichteten Wandungen ausgebildet ist, deren untere Kanten einen schmalen, langgestreckten, rechteckigen Auslaufschlitz begrenzen, wobei eine der größeren Wandungen schräg zu der gegenüberliegenden senkrechten und mit schräg nach unten gerichteten Leitorganen ausgerüsteten Wandung angeordnet ist und an ihrer unteren Kante eine in den Auslaufschlitz hineinragende keilförmige Leiste mit oberer waagerechter Fläche aufweist. Mit dieser Aufgabevorrichtung wird der Materialstrom des Trenngutes zwar befriedigend abgebremst, so daß das Trenngut -die Aufgabevorrichtung in Form eines Schleiers mit gleichmäßiger Dichte verläßt.However, it has been previously known in the large-scale use of these Feed device shown that the material to be separated is braked, but the inlet funnel leaves in the form of a wide veil of material of uneven density in which Form strands that - seen over the entire width of the material veil - too large irregularities in the specific task to be separated and consequently lead to a deterioration in the subsequent electrostatic separation, It is also already a device for feeding fine-grained material to be separated onto electrostatic ones Freefall separators have been proposed as an inlet funnel with brake internals and obliquely directed walls is formed, the lower edges of which have a narrow, elongated, rectangular outlet slot limit, with one of the larger Walls at an angle to the opposite vertical and with an angle downwards Directional guide organs equipped wall is arranged and at its lower Edge of a wedge-shaped strip protruding into the outlet slot with an upper horizontal one Has surface. With this feed device, the material flow of the material to be separated although slowed down satisfactorily, so that the material to be separated -the feed device in the form a veil of uniform density leaves.

Diese Aufgabevorrichtung vermag jedoch die triboelektrische Aufladung der Teilchen des Trenngutes, die bekanntlich durch wiederholtes kurzzeitiges Kontaktieren der lebhaft bewegten Teilchen des Trenngutes, dessen elektrische Leitfähigkeit gering ist, bewirkt wird, nicht zu verbessern, Das aus der Aufgabevorrichtung im freien Fall ausfließende Trenngut fällt dann in das elektrostatische Feld des Freifallscheiders ein, das beispielsweise durch senkrecht angeordnete, rotierende, zylinderförmige Elektroden gemäß DE-PS 11 54 052 erzeugt werden kann.However, this feeding device is capable of triboelectric charging the particles of the material to be separated, which are known to be caused by repeated brief contact the lively moving particles of the product to be separated, whose electrical conductivity is low is, is caused not to improve, that from the feeder in the open air Any material to be separated falls into the electrostatic field of the free-fall separator one, for example by vertically arranged, rotating, cylindrical Electrodes according to DE-PS 11 54 052 can be generated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufgabevorrichtung für elektrostatische Freifallscheider zu entwickeln, die unter Verbesserung der triboelektrischen Aufladung der Teilchen des Trenngutes dieses so weit abbremst, daß es den Auslauf der Aufgabevorrichtung in freiem Fall als Materialschleier gleichmäßiger Dichte verläßt.The invention is based on the object of a feeding device for developing electrostatic free-fall separators that improve the triboelectric charging of the particles of the material to be separated slows it down so far, that the discharge of the feed device in free fall as a material veil more evenly Density leaves.

Es wurde eine Aufgabevorrichtung zum Zuführen von feinteiligem, triboelektrisch aufgeladenem Trenngut in das elektrostatische Feld von Freifallscheidern mit einer trichterförmigen Zulaufeinrichtung (1), deren Auslauf als horizontal angeordneter und senkrecht zur Richtung des elektrischen Feldes gerichteter schmaler Schlitz ausgebildet ist, gefunden.It became a feed device for feeding finely divided, triboelectrically charged material to be separated into the electrostatic field of free-fall separators with a funnel-shaped inlet device (1), the outlet of which is arranged horizontally and a narrow slit perpendicular to the direction of the electric field is trained, found.

Erfindungsgemäß ist unter dem schmalen Schlitz parallel und im Abstand dazu eine in horizontaler Reich~ tung in periodische Schwingungen versetzbare Verteilungseinrichtung (2) angeordnet, die zwischen zwei langgestreckten und sich gegenüberliegenden Seitenwände den, die durch zwei kurze Seitenwände verbunden sind, in zwei Ebenen versetzte und im gleichmäßigen Abstand zueinander angeordnete, im Querschnitt rechteckige Leisten (3)aufweist, deren Längsachse auf den Ebenen der langgestreckten Seitenwände senkrecht steht.According to the invention is parallel and at a distance under the narrow slot in addition a distribution device that can be set in periodic oscillations in the horizontal direction (2) arranged between two elongated and opposing side walls den, which are connected by two short side walls, offset in two planes and Strips with a rectangular cross-section and evenly spaced from one another (3), the longitudinal axis of which is perpendicular to the planes of the elongated side walls stands.

Das in die trichterförmige Einlaufeinrichtung der Aufgabevorrichtung der Erfindung einlaufende Trenngut fließt aus dem schmalen Schlitz des Auslaufs im freien Fall in die Verteilungseinrichtung, die kurz unterhalb des schmalen Schlitzes und parallel zu diesem angeordnet ist.That into the funnel-shaped inlet device of the feeding device of the invention incoming separating material flows out of the narrow slot of the outlet in free fall into the distribution facility, which is just below the narrow slot and is arranged parallel to this.

Diese Verteilungseinrichtung hat die Form eines rechteckigen Kastens ohne Boden- und Deckwandung. In seiner Breite und Länge ist dieser Kasten größer als die entsprechenden Abmessungen des Auslaufs der Aufgabevorrichtung der Erfindung.Seitlich ist dieser Kasten mittels entsprechender Einrichtungen sa aufgehängt, daß er durch einen entsprechenden Antrieb in horizontal verlaufende, periodische Schwingungen, ähnlich dem Schütteln eines Siebes, versetzt werden kann.This distribution device is in the form of a rectangular box without bottom and top wall. This box is larger in width and length than the corresponding dimensions of the spout of the feeder of the invention.Side this box is hung by means of appropriate facilities sa that it is through a corresponding drive in horizontal, periodic oscillations, similar to shaking a sieve.

Derartige Antriebe sind allgemein bekannt, so daß sie hier nicht näher beschrieben werden müssen.Such drives are well known, so they are not detailed here must be described.

Die Einrichtungen zur Aufhängung des Kastens können flache Leisten sein, deren eines Ende jeweils in Nähe eines Endes der langgestreckten Seitenwände und deren anderes Ende an dem Tragegestell der Aufgabevorrichtung oder an deren trichterförmigem Teil drehbar angelenkt sind.The means for suspending the box can be flat strips be, one end of which is in the vicinity of one end of the elongated side walls and its other end on the support frame of the loading device or on their funnel-shaped part are rotatably articulated.

Ebenso vorteilhaft können diese Leisten aus elastischem material gefertigt sein und mit ihrem einen Ende an der schmalen Seitenwand des Kastens befestigt sein, während das andere Ende mit dem Tragegestell der Aufgabevorrichtung oder mit deren trichterförmigem Teil fest verbunden ist.These strips can also advantageously be made of elastic material one end of which is attached to the narrow side wall of the box, while the other end with the support frame of the loading device or with its funnel-shaped part is firmly connected.

In jedem Fall muß die- Einrichtung zur Aufhängung des Kastens so ausgebildet sein, daß der Kasten durch einen entsprechenden Antrieb in schnelle horizontal verlaufende, periodische Schwingungen versetzt werden kann.In any case, the device for suspending the box must be so designed be that the box by a corresponding drive in fast horizontally running, periodic oscillations can be displaced.

Zwischen den beiden langgestreckten Seitenwänden des Kastens sind parallel und auf Lücke in zwei Ebenen im Profil rechteckige Leisten angebracht.Between the two elongated side walls of the box are Rectangular strips attached in parallel and with a gap in two levels in the profile.

Der Kasten wird derart aufgehängt, daß diese Leisten horizontal und senkrecht zum elektrostatischen Feld des Freifallscheiders angeordnet sind.The box is hung in such a way that these bars are horizontal and are arranged perpendicular to the electrostatic field of the free-fall separator.

Die Teilchen des bereits triboelektrisch aufgeladenen Aufgabegutes, vorzugsweise feingemahlenes Kalirohsalz, gelangen aus dem Schlitz der Aufgabevorrichtung in die Verteilungseinrichtung und werden durch die periodische Schwingung des Kastens in ihrem freien Fall an den Leisten abgebremst, die zwischen den langgestreckten Seitenwänden des Kastens fest angeordnet sind. Durch die periodische Schwingung des Kastens werden die Teilchen darüber hinaus nochmals intensiv aneinandergerieben, wodurch ihre triboelektrische Aufladung verstärkt wird. Anschließend gelangen die Teilchen des Aufgabegutes als gleichmäßig dichter Schleier mit minimaler Fallgeschwindigkeit in die elektrostatische Trennvorrichtung.The particles of the already triboelectrically charged feed material, preferably finely ground potash crude salt, get out of the slot of the feed device into the distribution facility and are controlled by the periodic oscillation of the box braked in their free fall on the ledges between the elongated ones Side walls of the box are fixed. Because of the periodic oscillation of the box, the particles become even more intense rubbed together, whereby their triboelectric charge is increased. Then the Particles of the feed material as an evenly dense veil with a minimum falling speed into the electrostatic separator.

Die Erfindung wird anhand nachfolgender AusFührungsbeispiele näher erläutert, Beispiel 1 (Vergleich) Ein elektrostatischer Freifallscheider wird mittels einer Aufgabevorrichtung nach dem Stand der Technik mit 1106 Gew.-Teilen feingemahlenem Kalirohsalz beschickt.Die Trennung erfolgt bei einer Elektrodenspannung von kV, Am Fuß der positiven Elektrode werden 78 Gew.-Teile eines Gemenges aus 4,3 Gew,-,°ó KC1, 18,3 Gew.-% Kies und 2,4 Gew.-nó NaCl gewonnen. Die Mittelgutmenge beträgt 925 Gew.-Teile.The invention is explained in more detail on the basis of the following exemplary embodiments explained Example 1 (comparison) An electrostatic free-fall separator is by means of a feeding device according to the prior art with 1106 parts by weight The separation takes place with an electrode voltage of kV, At the foot of the positive electrode there are 78 parts by weight of a mixture of 4.3 Weight -, ° ó KC1, 18.3% by weight of gravel and 2.4% by weight of NaCl obtained. The mean quantity is 925 parts by weight.

Am Fuß der negativen Elektrode werden 103 Gew,-Teile eines Gemenges aus 17,2 Gew.-% KC1, 3,3 Gew.-% Kies und 10,3 Gew.-% NaCl erhalten.At the foot of the negative electrode there are 103 parts by weight of a mixture obtained from 17.2% by weight of KC1, 3.3% by weight of gravel and 10.3% by weight of NaCl.

Beispiel 2 (erfindungsqemäß) Der elektrostatische Freifallscheider nach Beispiel 1 wird mittels der erfindungsgemäßen Aufgabevorrichtung mit 922 Gew.-Teilen feingemahlenem Kalirohsalz beschickt. Die Trennung erfolgt bei der gleichen Elektrodenspan-nung wie in Beispiel 1.Example 2 (according to the invention) The electrostatic free-fall separator according to Example 1, 922 parts by weight are added by means of the feed device according to the invention charged with finely ground potash crude salt. The separation takes place with the same electrode voltage as in example 1.

Am Fuß der positiven Elektrode werden 171 Gew.-Teile eines Gemenges aus 7,3 Gew.-% KC1, 45,6 Gew,-,°ó Kies und 6,9 Gew.-% Nacl gewonnen. Die Mittelgutmenge beträgt 434 Gew.-Teile.171 parts by weight of a mixture are at the foot of the positive electrode Obtained from 7.3% by weight of KC1, 45.6% by weight of gravel and 6.9% by weight of Nacl. The mean quantity is 434 parts by weight.

Am Fuß der negativen Elektrode werden 317 Gew.-Teile eines Gemenges aus 56,7 Gew.-% KC1, 9,9 Gew.-°ó Kies und 41,8 Gew.-% NaCl erhalten.At the foot of the negative electrode there are 317 parts by weight of a mixture obtained from 56.7% by weight of KC1, 9.9% by weight of gravel and 41.8% by weight of NaCl.

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Claims

P a t e n t a n s p r uc h Feeding device for feeding finely divided, triboelectrically charged material to be separated into the electrostatic field of free-fall separators with a funnel-shaped inlet device, the outlet of which is arranged horizontally and a narrow slit perpendicular to the direction of the electrical part is formed is, characterized in that under the narrow slot parallel and at a distance for this purpose a distribution device which can be set in periodic oscillations in the horizontal direction is arranged between two elongated and opposite side walls, which are connected by two short side walls, staggered in two planes and im Evenly spaced bars with a rectangular cross-section has, the longitudinal axis of which is perpendicular to the planes of the elongated side walls stands.