DE3429187A1 - Verfahren zur verhinderung des verschleisses an oberflaechen von maschinen und geraeten zur bearbeitung von gemengen in wasser oder feuchtehaltiger luft und vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens - Google Patents

Verfahren zur verhinderung des verschleisses an oberflaechen von maschinen und geraeten zur bearbeitung von gemengen in wasser oder feuchtehaltiger luft und vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens

Info

Publication number
DE3429187A1
DE3429187A1 DE19843429187 DE3429187A DE3429187A1 DE 3429187 A1 DE3429187 A1 DE 3429187A1 DE 19843429187 DE19843429187 DE 19843429187 DE 3429187 A DE3429187 A DE 3429187A DE 3429187 A1 DE3429187 A1 DE 3429187A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wear
heat exchanger
ice
cone
machines
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19843429187
Other languages
English (en)
Inventor
Friedrich Dr. 3392 Clausthal-Zellerfeld Balck
G. Hassan Dr.-Ing. Djawadi
Klaus Dipl.-Ing. 3380 Goslar Janßen
Reiner Prof. Dr. 3360 Osterode Labusch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Preussag AG Metall
Original Assignee
Preussag AG Metall
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Preussag AG Metall filed Critical Preussag AG Metall
Priority to DE19843429187 priority Critical patent/DE3429187A1/de
Priority to AU46785/85A priority patent/AU4678585A/en
Priority to EP19850904083 priority patent/EP0191069A1/de
Priority to JP50362285A priority patent/JPS61501719A/ja
Priority to PCT/DE1985/000255 priority patent/WO1986001277A1/de
Publication of DE3429187A1 publication Critical patent/DE3429187A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G53/00Conveying materials in bulk through troughs, pipes or tubes by floating the materials or by flow of gas, liquid or foam
    • B65G53/34Details
    • B65G53/52Adaptations of pipes or tubes
    • B65G53/523Wear protection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L57/00Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear
    • F16L57/06Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear against wear

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

  • Beschreibung
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung des Verschleißes an Oberflächen von Maschinen und Geräten zur Bearbeitung von Gemengen in Wasser oder feuchtehaltiger Luft und eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
  • Es gibt in der Technik zahlreiche Arbeitsgeräte und Maschinen, die wäßrige Gemenge behandeln oder Gemenge in feuchtehaltiger Luft, sei es bearbeiten, sei es leiten oder regeln. So ist es beispielsweise ein bekanntes Verfahren, wäßrige Feststoffgemenge, also beispielsweise Suspensionen von Sand, Kies, Erzkonzentraten oder dergleichen durch Leitungen, Düsen oder Blenden oder durch Maschinen, wie Mischer, Hydrozyklone und dergleichen hindurchzuschicken, um gewisse Prozesse ablaufen zu lassen. Diese Feststoffe treffen aufgrund der ihnen durch das strömende Wasser erteilten Geschwindigkeit oft mit erheblicher Wucht auf die meist aus Eisen oder Stahl bestehenden Wände der Arbeitsgeräte und Maschinen auf. Je nach Art und Natur dieser Feststoffe entstehen an diesen Wänden Abnutzungen oder Verschleiß, die so beträchtlich sein können, daß in verhältnismäßig kurzer Zeit die ordnugnsgemäße Funktion des Arbeitsgerätes oder der Maschine beeinträchtigt wird oder gar verloren geht. Es ist daher erforderlich, beispielsweise solche Geräte oder Maschinen oder Teile davon in mehr oder weniger regelmäßigen Zeitabständen auszuwechseln.
  • Andererseits ist es bekannt, Oberflächen, die dem Verschleiß unterliegen, durch die Aufbringung zusätzlicher Schichten zu schützen oder mit auswechselbaren sogenannten Verschleißschichten zu versehen.
  • Dies bedeutet jedoch zusätzliche Investition und damit zusätzliche Verteuerung und Einschränkung des Einsatzes und der Anwendung solcher Geräte und Maschinen. Andererseits ist es in manchen Einrichtungen, beispielsweise dort, wo die besondere Gestalt und Abmessung oder Bemessung der Oberfläche eine bestimmte gewünschte Funktion erfüllt, unmöglich, zusätzliche Einbauten vorzunehmen, weil dadurch diese Funktion gestört oder der Strömungsverlauf beeinträchtigt wird. Dies ist beispielsweise der Fall in Düsen wie sie z. B. in Hydrozyklonen Einsatz finden oder in Blenden, wie z. B. Meßblenden. Derartige Geräte und Einrichtungen verlieren mit einsetzendem und fortschreitendem Verschleiß ihre gewollte Wirkung.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit welchem Verschleißerscheinungen an Oberflächen von Wandungen von Arbeitsgeärten und Maschinen vermieden werden, ohne daß fremde zusätzliche Stoffe oder Materialien eingeführt werden müssen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch das in den Ansprüchen beschriebene Verfahren und die beschriebene Vorrichtung.
  • Erfindugnsgemäß ist es auch gleichzeitig möglich, die Bildung der Eisschicht so zu steuern, daß in gewissen für die Durchführung eines Verfahrens wichtigen Abschnitten oder Teilen des Gerätes oder der Maschine Prozeßregelung erfolgt, beispielsweise indem die Eisschicht in Durchlaßöffnungen, wie Düsen, besonders verstärkt oder abgeschwächt wird, wodurch änderungen in Strömungsgeschwindigkeit und Druck bzw. Durchsatz eintreten.
  • Vorteilhaft wirkt es sich dabei aus, wenn die Kühlung der in Rede stehenden Teile der Geräte und Maschinen kombiniert wird mit Heizeinrichtungen, damit schnelle Temperaturwechsel vorgenommen werden können, die wiederum schnelle Veränderungen in der Dicke der Eisschicht zur Folge haben.
  • Oberraschend hat es sich dabei gezeigt, daß sich infolge der relativ guten Wärmeleitfähigkeit in den Wandmaterialien der Geräte und Maschinen und der relativ schlechten Wärmeleitfähigkeit in der Eisschicht bei gleichmäßiger Kühlung von selbst eine Schicht von gleichmäßiger Dicke ausbildet, so daß die Strömungsverhältnisse durch den Aufbau einer solchen gegen Verschleiß schützenden Eisschicht nicht nachteilig beeinflußt werden.
  • Die Temperaturen, die erforderlich sind, hängen natürlich von den jeweiligen Umständen, d. h. Geräten, Maschinen und ihren Betriebsverhältnissen ab, aber es hat sich gezeigt, daß Temperaturen von bis zu -200C durchaus ausreichen und daß man in den meisten Fällen schon mit Temperaturen zwischen -10 und -150C an den Gerätewänden auskommt.
  • Als Kühlmittel ist jedes an sich übliche Kühlmittel, beispielsweise Sole oder Frigen, geeignet.
  • Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht nun darin, daß die gegen Verschleiß zu schützenden Geräte- und Maschinenteile als Teil eines Wärmeaustauschers ausgestaltet sind.
  • Der Wärmeaustauscher kann im einfachsten Fall ein Mantel bzw.
  • eine zweite Wand sein, die jenen Teil des Gerätes und der Maschine umgibt, dessen innere Oberfläche gegen Verschleiß geschützt werden soll. Sobald dieser Mantel oder dieser entstandene Hohlraum mit dem Kühlmittel versorgt wird, fällt die Temperatur dieses Wandteiles des Gerätes oder der Maschine so weit ab, daß sich aus dem Betriebswasser, das in Form einer Suspension oder eines Gemenges durch das Gerät oder die Maschine hindurchströmt, auf der inneren Oberfläche, die gegen Verschleiß zu schützen ist, eine Eisschicht bildet. Die Eisschicht kann durch die Temperatur des Kühlmittels entsprechend geregelt werden und sie braucht nur eine geringe Dicke zu haben, die in den seltensten Fällen über einige Millimeter hinaus ansteigt. Ein Verschleiß dieser Eisschicht ist unbedeutend, weil sie sich immer wieder neu aufbaut.
  • Anstelle des Mantels oder der zweiten Wand, die einen Raum für den Durchstrom des Kühlmittels bildet, kann man auch auf den zu schützenden Wandteil des Gerätes in der Maschine eine Rohrschlange oder dgl. Leitung verlegen, die in gut wärmeleitender Berührung mit der Außenfläche des Teiles der Maschine, der zu schützen ist, steht.
  • Das Material, aus dem das Gerät oder die Maschine hergestellt ist, sollte möglichst gut wärmeleitend sein, was auch für die Rohrschlange oder dergleichen Führungsmittel zutrifft, d. h. aus einem Metall, wie Stahl oder Messing oder Kupfer. Diese Stoffe besitzen eine hohe Wärmeleitfähigkeit, wogegen die Eisschicht eine sehr niedrige Wärmeleitfähigkeit besitzt.
  • Dieses praktisch universell anwendbare Verfahren ist eine ideale Lösung zum Schutz von Oberflächen gegen Verschleiß in solchen Einrichtunyen, in denen Wasser oder feuchtehaltige Luft als Transport- oder Betriebsmittel verwendet wird.
  • Das Verfahren läßt sich an die unterschiedlichsten Geräte und Maschinen anpassen. Es ist einfach in der Anwendung und verglichen mit den sonst erforderlichen Investitionen herkömmlicher Art wirtschaftlich.
  • In den obigen Ausführungen ist dargelegt, daß das Verfahren für eine Vielzahl von Geräten und Maschinen brauchbar ist.
  • Um die vorliegende Anmeldung nicht über Gebühr auszudehnen, jedoch verständlich für den Fachmann zu beschreiben, soll nun das erfindungsgemäße Verfahren an einer Maschine stellvertretend für alle anderen hier in Frage kommenden Maschinen beschrieben werden, die in der Technik, insbesondere auf dem Gebiet der Klassierung von Körnungen in suspendierter Form weit gefächerte Anwendung gefunden hat, nämlich am Beispiel eines Hydrozyklons.
  • Hydrozyklone sind seit vielen Jahren bekannt und dienen der Abtrennung von Feststoffen aus wäßrigen Suspensionen, wobei die Suspension über eine tangential angeordnete Einlauföffnung unter Druck dem sogenannten Eintragszylinder des Zyklons zugeführt wird. Die Suspension geht dann über in einen sich an den Eintragszylinder anschließenden Konus, in welchem die Suspension spiralförmige Bewegungen mit erheblicher Geschwindigkeit annimmt und sich nach unten bewegt. Durch die aufttretenden Zentrifugalkräfte werden die Feststoffe in der Suspension aus dem Strom herausgeschleudert, treffen dabei auf die innere Oberfläche des Konus, um schließlich am unteren Ende des Konus aus der sogenannten Unterlaufdüse auszutreten, während ein Teil der Flüssigkeit und gegebenenfalls leichtere und/oder feinere Partikel und Feststoffteilchen auf der Mittellinie des Konus nach oben steigen und aus einer Iiberlauföffnung austreten.
  • Bei einem solchen Arbeitsgerät wie dem Hydrozyklon tritt natürlich auf dieser konischen Innenwand ein heftiger Verschleiß auf, der schließlich zur Zerstörung führt, der aber auch den ordnungsgemäßen Betrieb des Hydrozyklons beeinträchtigt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren, übertragen auf einen solchen Hydrozyklon, besteht nun darin, daß man jenes Teil des Hydrozyklons, das dem Verschleiß unterliegt, kühlt, und zwar dadurch, daß es einen Wärmeaustauscher bildet oder mit einem solchen in gut wärmeleitender Verbindung steht bzw. umgeben ist. Bei einem Hydrozyklon ist also der Wärmeaustauscher so angeordnet, daß er den Konus oder wenigstens einen Teil des Konus und der Unterlaufdüse umgibt, so daß bei Durchleitung einer Kühlflüssigkeit mit einer hinreichend tiefen Temperatur oder Strömungsgeschwindigkeit eine Eisschicht auf der inneren Oberfläche des Konus und, falls gewünscht, auf der Unterlaufdüse gebildet wird, die der Abnutzung unterliegt.
  • Diese Eisschicht, deren Dicke zwischen Bruchteilen eines Millimeters und wenigen Millimetern liegen kann, schützt die innere Oberfläche des Konus gegen eine direkte Berührung mit den Feststoffen, die in dem Wasser suspendiert sind, so daß eine Beschädigung der metallenen Oberfläche des Konus des Hydrozyklons nicht eintreten kann, weil die Feststoffe nun mit der Eisschicht in Berührung kommen. Eine Abnutzung dieser Eisschicht ist unbedeutend, da sie sich immer wieder aus dem Wasser, in dem die Feststoffe suspendiert sind, neu bildet.
  • Als Kühlmittel kann Sole oder ein Kältemittel, wie beispielsweise Frigen, verwendet werden.
  • In Verfolg der erfindungsgemäßen Ausbildung des Hydrozyklons ist es von Vorteil, wenn der Wärmeaustauscher, der den Konus und das Austragsende bzw. die Unterlaufdüse umgibt, in mehrere Abschnitte geteilt wird, die individuell mit Kühlmittel oder mit Sole versorgt werden können, so daß die Wärmeabfuhr bzw. Kältezufuhr auf unterschiedliche Teile des Konus und des Austragsendes lokal verstärkt oder vermindert werden kann.
  • Wird nämlich im Bereiche der Unterlaufdüse oder der Austragsöffnung, deren Querschnitt für den Trennvorgang hinsichtlich der abzutrennenden Kornfraktionen von Bedeutung ist, besonders stark gekühlt, so kann sich eine besonders dicke Eisschicht bilden. Durch die so steuerbare Regelung der Dicke der Eisschicht im Bereich der Austragsöffnung kann der Trennprozeß verändert werden. Es kann also zu bestimmten Zeiten oder für bestimmte Stoffe oder Suspensionen während des Betriebes der Querschnitt der Unterlaufdüse am Ende des Konus verengt oder erweitert werden.
  • Es hat sich dabei als besonders vorteilhaft herausgestellt, daß die Eisschicht sowohl auf der Innenwand des Konus als auch im Bereich der Austragsöffnung und der sich anschließenden Leitung wegen des Temperaturverlaufs in Wandung und Wasser nicht sprunghaft oder stufenförmig verläuft, sondern in Flußrichtung des Wassers sehr langsam und stetig zunimmt.
  • So beginnt die Eisbildung innerhalb desjenigen Teiles des Konus, der mit dem Kühl- oder Kältemittel in Berührung kommt, und es bildet sich eine relativ dünne, in Strömungsrichtung der Suspension langsam in der Dicke zunehmende Eisschicht. Es sind also strömungsgünstige Verhältnisse vorhanden.
  • Der durch die Strömung erzeugte hydrodynamische Unterdruck wie sonstige sich aufgrund des Strömungsvorganges ergebende Verhältnisse haben auf die Bildung der Eisschicht keinen meßbaren Effekt.
  • Es ist lediglich dafür zu sorgen, daß sowohl das Wasser im Innern des Zyklons als auch das Kältemittel die Wandung des Konus in den in Frage kommenden Bereichen einwandfrei und gleichmäßig überströmt.
  • Auch die Materialien, die zur Herstellung des Konus verwendet werden und die des Wärmeaustauschers sind nicht von ausschlaggebender Bedeutung, weil die Wärmeleitzahlen der Metalle wesentlich über jenen des Eises liegen, so daß das Eis quasi als Dämmstoff auf der Innenseite des Konus wirkt.
  • Um eine Eisschicht zu erzeugen, die zur Lösung des Problems vollständig ausreicht und die nur wenige Millimeter dick zu sein braucht, ist es nicht erforderlich, Temperaturen zu erzeugen, die wesentlich tiefer liegen als -200C. Bereits Temperaturen zwischen -10 und -150C sind völlig ausreichend. Der benötigte Wert hängt ab von der Wassertemperatur, der Strömungsgeschvndigkeit und der gewünschten Eisdicke.
  • Zum Zwecke der schnelleren und feinfühligeren Regelung der Eisschicht und zur Vermeidung des vollständigen Gefrierens des Inhalts des Hydrozyklons, zumindest im Bereich des Konus bei ausbleibendem Zulauf und versagendem Austrag, ist es im erfinderischen Sinn vorteilhaft, zusätzlich Heizeinrichtungen zu schaffen, mit denen die Wandtemperaturen cles Konus beispielsweise im Falle des Ausbleibens von Zulauf weiterer Suspension schnell auf Temperaturen im Bereiche des 0-Punktes gebracht werden können.
  • Zur Erhöhung der Effektivität des Verfahrens kann die Suspension auch auf niedrige Grade vorgekühlt sein.
  • Die Erfindung wird nun an einem Hydrozyklon beispielsweise näher erläutert.
  • In der Zeichnung stellen dar: Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen Hydrozyklon gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil des Konus des Hydrozyklons nach Fig. 1 mit einer Form des Wärmeaustauschers, Fig. 3 einen Schnitt ähnlich dem der Fig. 2 mit einer anderen Wärmeaustauscherform und Fig. 4 einen Schnitt ähnlich dem der Fig. 2 und 3 mit einer weiteren Ausbildung eines Wärmeaustauschers.
  • Da ein Hydrozyklon ein durchaus symmetrisches Gebilde ist, ist in Fig. 1, in der der gesamte Hydrozyklon dargestellt ist, lediglich die linke Hälfte gezeichnet. Die rechte Hälfte entspricht der linken Hälfte mit Ausnahme des Zulaufs und des Oberlaufs, die nur jeweils einfach vorhanden sind.
  • In den Fig. 2 bis 4 ist ebenfalls nur ein Teil des symmetrischen Konus mit Austragsöffnung dargestellt, aber unterschiedliche Formen des Wärmeaustauschers. Im einzelnen ist folgendes zu sagen. Der Hydrozyklon nach Fig. 1 besteht aus dem Zulauf 1, der tangential in den Eintragszylinder 2 einmündet. Der Eintragszylinder 2 ist oben durch eine Platte abgeschlossen, in die ein sogenannter Wirbelsucher 3 einmündet und eine Verbindung zwischen dem Eintragszylinder und dem Kopfstück 4 herstellt.
  • In dem Kopfstück 4 ist ein Entlüftungsventil 5 enthalten und eine darin einmündende Rohrleitung 6, die als Ueberlauf fungiert.
  • An das untere Ende des Eintragszylinders 2 schließt sich der Konus an, der das wesentlichste Stück des Hydrozyklons ist. Der Konus 7 geht über in eine Unterlaufdüse mit Austragsleitung 8, die bei bekannten Hydrozyklonen im Querschnitt regelbar sein können.
  • Die in dem Hydrozyklon zu trennende Suspension aus Wasser und Feststoffen wird über den Zulauf 1 unter hohem Druck tangential in den Eintragszylinder eingespeist. Die eigentliche Trennung findet dann statt in dem Konus 7, wobei das dichtere Material aufgrund der Zentrifugalkraft, die ganz erheblich sein kann, gegen die Innenwand des Konus 7 geschleudert wird.
  • Die leichteren Teile steigen in der Mitte mit dem Überschußwasser auf, strömen durch den Wirbelsucher 3 hindurch und in das Kopfstück 4 und schließlich durch den Oberlauf 6 ab.
  • Der Bereich, in dem bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hauptsächlich Verschleiß auftreten kann, ist in Fig. 1 durch die Klammer 9 erfaßt. In diesem Bereich nun ist auf der Außenseite des Konus 7 und der Austragsleitung 8 ein Wärmeaustauscher 10 angeordnet, der hier durch einen Mantel 11 dargestellt ist, der in einem bestimmten im wesentlichen gleichmäßigen Abstand das untere Ende von Konus und Austragsleitung 7 bzw. 8 umgibt und mit Zulauf un Ablaufrohrleitungsanschlüssen versehen ist.
  • Dieser Mantel bzw. dieser Wärmeaustauscher 10 kann natürlich auch einen erheblich größeren Teil der äußeren Oberfläche des Konus 7 bedecken. Dies wird sich im wesentlichen nach den Betriebserfordernissen und sonstigen praktischen Erwägungen richten. Wenn also in Fig. 1 der Wärmeaustauscher nur etwa die Hälfte des Konus 7 und einen Teil der Austragsleitung 8 erfaßt, so kann er stattdessen auch bis zum Verbindungsflansch 14 mit dem Eintragszylinder 2 nach oben reichen.
  • In Fig. 1 ist dieser Wärmeaustauscher ein Mantel, der den Konus und die Austragsleitung umgibt. Er kann natürlich auch in anderer Weise gestaltet sein, und zwar beispielsweise wie in Fig. 2 gezeigt. Hier bezeichnet wieder das Bezugszeichen 7 den Konus und das Bezugszeichen 8 die Austragsleitung. Der Wärmeaustauscher 10 ist hier ein Rohr 11', welches spiralenförmig um den gewünschten Teil des Konus 7 und die Austragsleitung 8 gewickelt ist und einen Zulauf 12 und einen Ablauf 13 besitzt. Wesentlich für eine solche Ausgestaltung ist es nur, daß der Kontakt mit der Wand des Konus 7 in dem Bereich möglichst großflächig und gut wärmeleitend gestaltet ist. Statt eines runden Rohres, beispielsweise aus Kupfer, kann der Wärmeaustauscher auch von einem Rechteckrohr gebildet sein, das sich mit einer seiner Flächen eng an die Oberfläche des Konus 7 und die Austragsöffnung 8 anlegt. Auch sonst können alle Maßnahmen getroffen werden, die der Verbesserung des Wärmeüberganges von dem Austauscherrohr auf die Konus wand und umgekehrt dient.
  • In Fig. 2 ist mit dem Bezugszeichen 15 nun die Eisschicht bezeichnet, die sich bildet und die erfindungsgemäß vor Verschleiß schützt.
  • In Fig. 3 ist eine andere Art der Wärmeaustauscherform dargestellt, und zwar ist hier nicht wie in Fig. 1 und 2 ein einheitlicher Wärmeaustauscher vorhanden, sondern es sind einzelne individuell regelbare Austauscher, die hier die Bezugszeichen A, B, C und D tragen, jeweils mit Zu- und Abfluß. Auf diese Weise können die Temperaturen in der Wand des Konus 7 bzw. der Austragsleitung 8 den gewünschten Betriebsbedingungen entsprechend gesteuert werden. Es ist also beispielsweise möglich, den Abschnitt C, der für die Trennfunktion des Hydrozyklons von besonderer Bedeutung ist, weil er die Austragsöffnung der Austragsleitung enthält und damit das Kornband bestimmt, welches ausgetragen wird, stärker zu kühlen als die Abschnitte A, B und D, und zwar deshalb, damit eine Veränderung d. h, eine Verringerung der Querschnittsöffnung am Austragsende des Konus eintritt, um so den Trennvorgang zu beeinflussen. Außerdem kann es durchaus sein, daß im Bereich des Abschnittes A der Verschleiß nur gering ist, so daß also hier die zu erzeugende Eisschicht nur geringe Dicke zu haben braucht und deshalb die Kühlmittelzufuhr weniger stark zu sein oder das Kühlmittel geringere Temperaturen zu haben braucht.
  • Da die Wärmeleitfähigkeit in der Wand des Hydrozyklons besonders gut ist und die Wärmeübergänge zwischen Flüssigkeit, also Wasser, im Innern des Hydrozyklons und der Obergang zwischen Kühlmittel und Wand des Konus ebenfalls keine Probleme darstellen, wird sich eine Eisschicht ergeben, die, wie in Fig. 2 gezeigt, über den direkt gekühlten Abschnitt des Konus hinausgeht und dabei nach und nach dünner wird, um schließlich ganz zu unterbleiben. Es sind also im Innern des Konus günstige Obergänge und damit Strömungsverhältnisse vorhanden.
  • In Fig. 4 ist wieder ein Wärmeaustauscher gezeigt wie in Fig. 2, jedoch nur der Einfachheit halber. Es kann sich dabei genauso gut um einen solchen nach Fig. 1 oder um einen solchen nach Fig. 3 handeln.
  • Entscheidend bei dieser Darstellung ist, daß zusätzlich Heizeinrichtungen vorhanden sind. Diese sind bei dem Beispiel nach Fig. 4 in Form von Heiz leitungen für ein flüssiges Heizmittel oder elektrische Widerstandsheizleitungen vorgesehen und durch die kleinen Kreise 16 veranschaulicht.
  • Die Stromzuführung erfolgt bei 17 und 18. Diese Form der Kombination von Kühl- und Heizeinrichtungen soll eine besonders schnelle Regelung bzw. Steuerung der Eisschicht ermöglichen, und sie soll verhindern, daß im Falle des Ausbleibens der Zufuhr von Suspension über die Leitung 1 und einer Störung des Austrages über die Leitung 8 ein Durchfrieren des Inhalts des Hydrozyklons eintritt.
  • Die obige Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausgestaltungsform läßt das Betriebsverfahren ohne weiteres erkennen.
  • Wenn also unter Benutzung derHydrozyklonausgestaltung nach Fig. 1 ein Trennvorgang durchgeführt werden soll, so wird mit dem Eintritt der Suspension in den Hydrozyklon oder eine entsprechende Zeit vorher ein Kühlmittel durch den Wärmeaustauscher 10 geleitet, so daß ein Teil des Wassers der Suspension auf der von dem Wärmeaustauscher 10 erfaßten Oberfläche im Innern des Konus und der Austragsleitung eine Eisschicht bildet (15 in Fig. 2). Diese Eisbildung beginnt bei OOC.
  • Die Eisschicht wirkte dann wegen der ihr innewohnenden schlechten Wärmeleitfähigkeit als Isolierschicht, während die Wärmeleitfähigkeit durch das Metall des Konus und evtl. Rohrleitungswandungen außerordentlich gut ist. Die Wärmeleitzahl für Eis beträgt beispielsweise 22 mW/cm/K und die für Messing und Kupfer 970 mW/cm/K bzw.
  • 3900 mW/cm/K.
  • Durch die Ausgestaltung nach Fig. 3 beispielsweise kann im Bereich der Austragsöffnung zur Austragsleitung 8 hin die Eisschicht besonders gesteuert werden, so daß der Querschnitt und damit der Trennvorgang des Hydrozyklons beeinflußt werden kann.
  • Die Bildung der Eisschicht und die Oberwachung der gebildeten Eisschicht bzw. ihre Dickenveränderung zum Zwecke der Querschnittsänderung von Düsen beispielsweise wird mit an sich bekannten meßtechnischen Einrichtungen durchgeführt, beispielsweise vermittels durch die Zyklonwand hindurchgeführter elektrischer, optischer oder sonstiger Sonden, deren Meßsignale wiederum mit der Steuerung der Kältemittelleitung gekoppelt ist, so daß die Steuerung automatisch erfolgt.

Claims (8)

  1. Ansprüche 1. Verfahren zur Verhinderung des Verschleißes an Oberflächen von Maschinen und Geräten zur Bearbeitung von Gemengen in Wasser oder feuchtehaltiger Luft, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Verschleiß unterliegenden Wandteile derart gekühlt werden, daß sich auf der dem Verschleiß unterliegenden Oberfläche des Wandteiles aus dem als Betriebsmittel dienenden Wasser eine steuerbare Eisschicht bildet.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kühlung der dem Verschleiß unterliegenden Wandteile ein Kältemittel, z. B.
    Sole, Frigen oder flüssiger Stickstoff, verwendet wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung des dem Verschleiß unterliegenden Wandteiles mit einer Heizung zum schnellen Temperaturwechsel kombiniert wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vermittels einer gesteuerten Veränderung der Eisschichtdicke eine Regelbarkeit für Düsen, Meßblenden usw. zusätzlich zum Schutz gegen Verschleiß erreicht wird.
  5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens das Teil, welches dem Verschleiß unterliegt, Teil eines Wärmeaustauschers bildet.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher ein Mantel (11) mit Zu- und Ableitungen (12, 13) ist oder eine spiralförmig gewundene Rohrschlange (11') oder Kanäle umfaßt, die parallel zur Strömungsrichtung angeordnet sind und der bzw. die das dem Verschleiß unterliegende Teil des Gerätes oder der Maschine umgeben.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Wärmeaustauscher oder zusätzlich zum Wärmeaustauscher (10) Heizeinrichtungen untergebracht sind.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereiche der sich bildenden Eisschicht auf den Oberflächen von Teilen der Maschinen und Geräte elektrische, optische oder sonstige Sonden angeordnet sind zum Zwecke der meßtechnischen Erfassung der Eisschichtdicke und mit der Kälteleitung zur automatischen Steuerung gekoppelt sind.
DE19843429187 1984-08-08 1984-08-08 Verfahren zur verhinderung des verschleisses an oberflaechen von maschinen und geraeten zur bearbeitung von gemengen in wasser oder feuchtehaltiger luft und vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens Ceased DE3429187A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843429187 DE3429187A1 (de) 1984-08-08 1984-08-08 Verfahren zur verhinderung des verschleisses an oberflaechen von maschinen und geraeten zur bearbeitung von gemengen in wasser oder feuchtehaltiger luft und vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens
AU46785/85A AU4678585A (en) 1984-08-08 1985-07-26 Method for preventing wear on surfaces of machines and devices for treating mixtures in water or moist air, and device for implementing such method
EP19850904083 EP0191069A1 (de) 1984-08-08 1985-07-26 Verhinderung des verschleisses an oberflächen von geräten zur bearbeitung von gemengen in wasser oder feuchtehaltiger luft
JP50362285A JPS61501719A (ja) 1984-08-08 1985-07-26 水中の、又は湿気を含んだ空気中の混合物を処理するための機械の表面の魔耗の防止手段
PCT/DE1985/000255 WO1986001277A1 (en) 1984-08-08 1985-07-26 Method for inhibiting the wear of surfaces of equipment for the treatment of mixtures in water or in humid air

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843429187 DE3429187A1 (de) 1984-08-08 1984-08-08 Verfahren zur verhinderung des verschleisses an oberflaechen von maschinen und geraeten zur bearbeitung von gemengen in wasser oder feuchtehaltiger luft und vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3429187A1 true DE3429187A1 (de) 1986-02-20

Family

ID=6242601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19843429187 Ceased DE3429187A1 (de) 1984-08-08 1984-08-08 Verfahren zur verhinderung des verschleisses an oberflaechen von maschinen und geraeten zur bearbeitung von gemengen in wasser oder feuchtehaltiger luft und vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0191069A1 (de)
JP (1) JPS61501719A (de)
AU (1) AU4678585A (de)
DE (1) DE3429187A1 (de)
WO (1) WO1986001277A1 (de)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2758343B1 (de) * 1977-12-27 1978-12-14 Bergwerksverband Gmbh Verfahren zur Verringerung der Bewegungswiderstaende bei Strebfoerderern

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2578003A (en) * 1947-03-26 1951-12-11 Hydrocarbon Research Inc Prevention of erosion by moving solids
US2622937A (en) * 1949-05-31 1952-12-23 Standard Oil Co Prevention of erosion in pipe lines
FR2044936A5 (en) * 1969-05-19 1971-02-26 Wilhelm Hedrich Vakuuman Chilling pumps for abrasive filled resins red - uces wear and fluid seal
GB2028461A (en) * 1978-08-16 1980-03-05 Buckell Eng Ltd Pipe Lining
US4340616A (en) * 1980-02-19 1982-07-20 United States Steel Corporation Method for decreasing the wear on a surface

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2758343B1 (de) * 1977-12-27 1978-12-14 Bergwerksverband Gmbh Verfahren zur Verringerung der Bewegungswiderstaende bei Strebfoerderern

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61501719A (ja) 1986-08-14
AU4678585A (en) 1986-03-07
WO1986001277A1 (en) 1986-02-27
EP0191069A1 (de) 1986-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2629045C2 (de)
EP0260617B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung und Weiterverarbeitung metallischer Stoffe
EP0237008A1 (de) Vorrichtung zum kontinuierlichen Giessen schnell erstarrenden Materials
DE3505659A1 (de) Schmelz-zerstaeubung mit reduzierter gasstroemung sowie vorrichtung zum zerstaeuben
DE2703169C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Metallpulver und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
DE2835854A1 (de) Schlackenrinne fuer hochoefen
DE3787096T2 (de) Schmelz- und raffinierungsverfahren von metallen sowie vorrichtung zur kühlung der verwendeten elektroden.
EP0109383B1 (de) Verfahren zur Gewinnung der fühlbaren Wärme von Schlacke sowie Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE2058964A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Kuehlung von durch Granulierung eines geschmolzenen Materials erzeugtem Pulver
DE69704200T2 (de) Weiterverarbeitung durch elektroschlackeumschmelzen gereinigter metalle
DE2759205A1 (de) Vorrichtung zum kuehlen von schlacke
DE102012201496A1 (de) Vorrichtung zum Richten einer Strömung zur Kühlung einer Walze oder eines Metallbandes
DE69106421T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Metallpulver.
DE2834792A1 (de) Vorrichtung zur granulierung von schlackenschmelze
DE3146417A1 (en) Method of manufacturing metallic wire products by direct casting of molten metal,and apparatus for carrying out the method
WO2012084406A2 (de) Vorrichtung zum kühlen eines rieselfähigen oder fliessfähigen produktes
DE2844557A1 (de) System zum hersttellen und giessen von fluessigem silicium
DE2726078C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von Schlacke o.dgl. von geschmolzenem Metall
DE3429187A1 (de) Verfahren zur verhinderung des verschleisses an oberflaechen von maschinen und geraeten zur bearbeitung von gemengen in wasser oder feuchtehaltiger luft und vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens
DE69224505T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von metallpulver
DE69419598T2 (de) Abstichverfahren für hochofen
WO2011038925A1 (de) Verfahren zum bandgiessen von stahl und anlage zum bandgiessen
DE69913013T2 (de) Vorrichtung zum Stranggiessen mit Badbewegung
DE1521195B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Umgießen eines Metallstranges mit einer dicken Schicht eines Metalls mit einem niedrigeren Schmelzpunkt
EP3461570B1 (de) Stranggiesskokille

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: F16L 57/00

8131 Rejection