DE3825469A1 - Verfahren zur dispergierung, zerkleinerung bzw. desagglomeration und sichtung von feststoffen - Google Patents
Verfahren zur dispergierung, zerkleinerung bzw. desagglomeration und sichtung von feststoffenInfo
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- B02C23/18—Adding fluid, other than for crushing or disintegrating by fluid energy
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dispergierung, Zerkleinerung bzw.
Desagglomeration und Sichtung von Feststoffen und eine Sichterstrahlmühle
zur Durchführung obiger Verfahrensmaßnahmen.
Für obige Verfahrensmaßnahmen werden in der Verfahrenstechnik zahlreiche
bekannte Verfahren bzw. apparative/maschinelle Einrichtungen eingesetzt.
Die Auswahl der anzuwendenden Verfahren bzw. Einrichtungen richtet sich
nach verschiedenen Kriterien, beispielsweise der Partikelgröße und
Beschaffenheit der Feststoffe.
Die bekannten Verfahren bzw. Einrichtungen sind in der Fachliteratur oder
in Firmenunterlagen detailliert beschrieben.
So wird im Lehrbuch Vauck/Müller, "Grundoperationen chemischer
Verfahrenstechnik", 6. Auflage, im Kapitel "Zerkleinern" dargelegt:
- a) Zerkleinerung von Feststoffen mittels eines geschlossenen Kreislaufs (Seite 228), und
- b) Zerkleinerung von Feststoffen mittels Kugelmühlen, Schlag- und Schleudermühlen und Strahlmühlen (Seite 247 ff).
In demselben Lehrbuch werden im Kapitel "Klassieren" verschiedene
Spiralstromsichter beschrieben (siehe Seite 297 ff).
In dem Prospekt 23/1d der Firma Alpine AG, Augsburg, wird eine Sichter
mühle beschrieben, bei der die kombinierte Mahlung und Sichtung der
Rohprodukte bzw. Endprodukte mittels einer Maschineneinheit erreicht wird.
Die bisher beschriebenen und praktizierten Verfahren bzw. Einrichtungen
haben jedoch verschiedene Nachteile, so beispielsweise, daß entweder
zuviel Grobanteil und damit Materialverlust entsteht, oder daß durch die
erforderliche hohe Energiezufuhr bei der Zerkleinerung die gut disper
gierbaren Produktanteile geschädigt werden, oder daß aufgrund von
explosionsfähigen Produkten die teure Inertgasfahrweise oder ebenfalls
teure druckstoßfeste Anlagen erforderlich sind.
Es stellte sich daher die Aufgabe, folgende technische und wirtschaftliche
Anforderungen bei der Dispergierung, Zerkleinerung bzw. Desagglomeration
und Sichtung von Feststoffen zu erfüllen:
- 1. selektive Zerkleinerung der leicht dispergierbaren Anteile ohne Produktschädigung
- 2. gezielte Beeinflussung der Feststoff-Verweilzeit und -Beanspruchung im Dispergierraum, d. h. kontinuierliche und einstellbare Ausschleusung der schwer dispergierbaren Bestandteile bzw. Fremdstoffe aus dem Dispergierraum
- 3. keine drehenden Teile zur Vermeidung von Explosionsgefahren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Durchführung
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Verfahrensmaßnahmen eine
Apparateeinheit (Sichterstrahlmühle) verwendet wird, bei der eine
Strahlmühle und ein Spiralstromsichter kombiniert werden.
Weitere Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Sichterstrahl
mühle zur Durchführung des Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Sichterstrahlmühle ist in der Zeichnung dargestellt
und wird nachstehend bzgl. Wirkungsweise und Aufbau beschrieben:
Die Produktzufuhr 1 erfolgt über die Produktaufgabe 2 via Injektorgas 3 in
den Dispergierraum 4, der durch Deckel 5, Mahlring 6 und Bodenplatte 7 be
grenzt wird. Das Mahlgas 8, gleichzeitig auch Sichtgas, wird über einen
Verteilerraum 9 und im Mahlring angeordnete Düsen 10 in den Dispergierraum
geleitet, und sorgt dort - je nach Vordruck, Gasmenge und Düsengeometrie -
für die gezielte Feststoffbeanspruchung, Verweilzeit und Trenngrenze. Ver
weilzeit und Trenngrenze können weiterhin durch Zufuhr von Sekundär
gas 11 - das durch den Kegel 12 aufgeteilt wird und durch den konzen
trischen Spalt 13 strömt - in weiten Grenzen variiert werden. Grobgut bzw.
schwer dispergierbarer Feststoff 14, verläßt den Dispergierraum durch den
Spalt und wird im Auffangbehälter 15 abgeschieden. Das Feingut bzw. der
leicht dispergierbare Feststoff 16 verläßt den Dispergierraum zusammen mit
dem Abluftstrom über den Feingut-Abluftaustritt 18. Feingut und Abluft
werden in nachgeschalteten bekannten Abscheideranlagen getrennt.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist unter Verwendung der erfin
dungsgemäßen Sichterstrahlmühle eine gezielte Beeinflussung der Feststoff
verweilzeit und -beanspruchung durch Zufuhr eines einstellbaren Sekundär
gasstromes über den Spalt möglich. Der Sekundärstrom verändert die
Durchtrittswahrscheinlichkeit in den Auffangbehälter und verschiebt die
Trenngrenze innerhalb des Dispergierraumes zu gröberen Werten. Des weite
ren ist ein kontinuierlicher Abzug der groben bzw. schwer dispergierbaren
Anteile durch den konzentrischen Spalt variabler Breite in den Auffang
behälter möglich. Für den kontinuierlichen Betrieb kann dieser Auffang
behälter durch einen Konus mit einem geeigneten Austragsorgan, beispiels
weise einer Zellenradschleuse, ausgetauscht werden. Damit kann sowohl
durch Variation des Mahlgasdruckes, des Mahlgasvolumenstromes durch den
Mahlring und verschiedene Düsengeometrien, rund bis Spalt, als auch durch
die Zufuhr von mehr oder weniger Sekundärgas das Zerkleinerungs- und
Trennergebnis in weiten Grenzen beeinflußt werden.
Es versteht sich von selbst, daß die erfindungsgemäße Sichterstrahlmühle
nicht auf vorstehend beschriebene Merkmale und Konstruktion beschränkt
ist, sondern im Rahmen verfahrenstechnischer und konstruktiver Details
variiert werden kann.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Sichter
strahlmühle sind nachstehend aufgeführte Vorteile zu erreichen:
- - Selektive Zerkleinerung,
- - einstellbare Feststoffverweilzeiten und -beanspruchungen,
- - keine Aufkonzentrierung schwer zerkleinerbarer Bestandteile und damit keine instationären Bedingungen, die zur Verschlechterung der Feinheiten führen,
- - hohe Durchsatzleistungen bei geringen Energiekosten, da Grobgut, Schmutz, schwer dispergierbare Bestandteile nicht zerkleinert werden müssen, sondern aus dem Prozeß ausgeschleust werden,
- - einfache Einstellung der Endproduktqualität durch Veränderung von Gasdruck- und Volumenströmen und Änderungen der Geometrien,
- - weder Inertisierung noch druckstoßfeste Ausführung bei explosionsfähigen Aufgabenmaterialien erforderlich, da bewegte bzw. drehende Teile fehlen,
- - kompakter Aufbau, der Förderung und Zwischenabscheidung vermeidet, dadurch auch geringe Investitions- und Reinigungskosten,
- - einfache Maßnahmen bei Maschinenauskleidungen für kohäsive und schleißende Aufgabematerialien, und
- - kostengünstiger Umbau bereits vorhandener Strahlmühlen und Spiralstromsichter.
Claims (4)
1. Verfahren zur Dispergierung, Zerkleinerung bzw. Desagglomeration und
Sichtung von Feststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchführung
der Verfahrensmaßnahmen eine Apparateeinheit (Sichterstrahlmühle)
verwendet wird, bei der eine Strahlmühle und ein Spiralstromsichter
kombiniert werden.
2. Sichterstrahlmühle zur Dispergierung, Zerkleinerung bzw. Desagglo
meration und Sichtung von Feststoffen, bestehend aus der Kombination
einer Strahlmühle und eines Spiralstromsichters.
3. Sichterstrahlmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine
kontinuierliche und einstellbare Ausschleusung der schwer dispergier
baren Bestandteile bzw. Fremdstoffe erreicht wird.
4. Sicherstrahlmühle nach den Ansprüchen 2 und 3, bestehend aus
- - einem Dispergierraum (4), begrenzt durch einen Deckel (5), einen
mit Düsen (10) ausgerüsteten Mahlring (6) und einer
Bodenplatte (7)
- - einem in den Deckel mündenden Injektorrohr (17) für Injektorgas (3) mit dazugehörender Produktaufgabe (2)
- - einem zentral in den Deckel mündenden Rohr (18) für Feingut-/Abluftaustritt (16),
- - einem um den Dispergierraum angeordneten Verteilerraum (9) für die Verteilung von Mahl- bzw. Sichtgas (8)
- - einem in den Verteilerraum mündenden Rohr (19) für Mahl- bzw. Sichtgas
- - einem im Boden befindlichen konzentrischen Spalt (13) für Grobgutaustritt und Sekundärgaseintritt
- - einem an den Dispergierraum anschließenden Auffangbehälter (15)
für Grobgut (14)
- - einem unterhalb der Bodenplatte in den Auffangbehälter hineinragenden, an der Bodenplatte angebrachten Kegel (12)
- - und einem zentral, unterhalb des Kegels, endenden Rohr (20) für Sekundärgas (11).
Priority Applications (4)
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