DE610253C - Prallzerkleinerer - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM
8. MÄRZ 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVi 610253 KLASSE 50 c GRUPPE 17 so

H137481 ΠΙ]50 c

Prallzerkleinerer

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. September 1933 ab

Die Erfindung betrifft einen Prallzerkleinerer, bei dem ein verdichtetes gasförmiges Mittel in einer Düse expandiert, Rohgut und von einem Sichter abgewiesenes noch zu grobes Umlaufgut erfaßt und gegen einen Prallkörper schleudert. Bei derartigen Zerkleinerern hängt die Menge des bei dem ersten Aufprall auf den Prallkörper noch nicht genügend fein zerkleinerten Gutes, also des Umlaufgutes, im wesentlichen von der Beschaffenheit des Rohgutes ab, die während des Betriebes mehrfach wechseln kann. Infolgedessen ist es erforderlich, daß die Menge des Umlaufgutes zu der Menge des jeweils von dem Gasstrahl mitgenommenen neuen Rohgutes in einem bestimmten umgekehrten Verhältnis bleibt, derart, daß die Aufnahme von neuem Rohgut durch den Gasstrahl um so geringer ist, je mehr Umlaufgut ihm zugeführt wird.

Erfindungsgemäß wird dies nun dadurch erreicht, daß das Umlaufgut wenigstens teilweise gesondert vom Rohgut in den an die Expansionsdüse anschließenden Teil des Gasstrahles zurückgeführt wird, während das Rohgut und restliche Teil des Umlaufgutes dem Strahl hinter dieser Einführungsstelle zugeleitet werden. Da die Zuführung des Rohgutes bei den bekannten Prallzerkleinerern nicht nur von seinem natürlichen Zulauf, sondern u. a. auch von der Geschwindigkeit des Gasstrahles, insbesondere seiner äußeren Teile, abhängig ist, so ist die Aufnahme des Rohgutes durch den Gasstrahl um so. geringer, je größer die schon erfolgte Vorbelastung durch Umlaufgut ist. Dadurch regelt sich ganz selbsttätig und sicher die Aufnahme des Rohgutes. Eine Überfüllung des Zerkleinerers kann nicht eintreten, weil eben immer in erster Linie das anfallende Umlauf gut erfaßt und weiter verarbeitet wird.

Eine besonders günstige und einfache Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß in dem Zerkleinerungsbehälter ein innerer Raum zur Aufnahme des Rohgutes vorgesehen ist, welcher von einem Raum umgeben ist, der zur gesonderten Rückleitung des Umlaufgutes in den Gasstrom dient, so daß der von außen kommende Gasstrom zunächst das Umlaufgut und dann das in dem inneren Raum lagernde Rohgut erfaßt. Es ist weiterhin vorteilhaft, die Trennungswand zwischen dem innern Rohgutraum und dem äußern Umlauf raum in der Strahlnähe düsenartig auszubilden. Dadurch wird der Eintritt des Umlaufgutes in den arbeitenden Gasstrahl und dessen Beschleunigung begünstigt.

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden;.

Dipl.-Ing. Benjamin Graemiger in Zollikon und Dipl.-Ing. Werner Ludin in Winterthur, Schweiz,

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform eines Prallzerkleinerer gemäß der Erfindung im Querschnitt dargestellt.

ι ist der im wesentlichen kegelförmige Mantel des Gehäuses des Zerkleinerers, 2 dessen Deckel, 3 die Expansionsdüse, 4 das Zuleitungsrohr für das verdichtete Gas, S die Einlaufschurre für das Rohgut, 6 der Austrittstutzen für das Gas mit dem zerkleinerten Gute. 7 ist ein zur Expansionsdüse gleichachsiges Rohr, 8 ein Prallkörper. 9 sind zum Radius schief stehende, auch gekrümmte Sichtschaufeln. Der Trichter 10 und der kegelförmige Körper 11 schließen einen Raum '5 ein, welcher durch Schlitze 12 mit dem Raum der Sichtschaufeln verbunden ist. 13 ist der im wesentlichen kegelförmige Mantel des innern Rohgutraumes 14. Der ringförmige Raum für das Umlaufgut ist mit 15 bezeichnet (er ist nur auf einem kleinen Teile durch die Einlaufschurre 5 unterbrochen). Der unterste Teil des Mantels 13 enthält die' zur Expansionsdüse gleichachsige, ebenfalls düsenartig ausgebildete Öffnung 16. Die Wirkungsweise des Zerkleinerers ist folgende:

Das von dem in der Expansions düse 3 auf verhältnismäßig große Geschwindigkeit gebrachte Gas erfaßte Gut (Rohgut und Umlaufgut) wird durch das Rohr 7 auf den Prallkörper 8 geschleudert. Schon vor dem Eintritt in das Rohr 7 und auch in diesem Rohre vollzieht sich eine erhebliche Zerkleinerungsarbeit durch Schlag und gegenseitige Reibung. Abgesehen von noch ganz groben Teilen, welche vom Prallkörper 8 nach unten zurückgeschleudert werden, strömt das Gut mit dem Gasstrome, durch die Sichtschaufeln 9 geleitet, seitwärts ab, wie dies durch die Pfeile 19 angedeutet ist. Infolge der Schiefstellung der , Schaufeln wird eine Umlaufbewegung des Luftstromes erzeugt, welche bewirkt, daß zu grobes Gut im wesentlichen, wie durch die Pfeile 20 angedeutet ist, längs der Mantelfläche 1 in den Umlauf raum 15 zurückfließt. Noch mitgerissenes zu grobes Gut unterliegt in dem Trichter 10 einer wiederholten Sichtwirkung. Dort abgewiesenes Gut fließt durch die Schlitze 12 in den ersten Sichtraum zurück. Das Umlaufgut gelangt nun wenigstens zum größten Teil durch den ringförmigen Raum 15 in den ersten an die Expansionsdüse 3 anschließenden Teil des Gasstrahles. Der zweite, schon mit Umlaufgut beladene Teil des Strahles erfaßt noch zusätzlich Rohgut aus dem inneren Räume 14. Der Zufluß von Rohgut durch die Schurre 15 regelt sich selbsttätig nach Maßgabe des entnommenen Rohgutes. Die Füllung des innern Rohgutraumes 14 ist durch den je nach Art des Rohgutes verschiedenen Schüttwinkel bestimmt. In der Zeichnung ist die Oberfläche der Rohgutfüllung mit 18 bezeichnet.

Je nach Art des Rohgutes ist diese Begrenzungsfläche mehr oder weniger geneigt. Es ist bei der Bemessung darauf Rücksicht zu nehmen, daß weder ein Überborden von Rohgut aus dem innern Räume 14 in den Umlaufraum 15 stattfindet, noch daß anderseits die Füllung mit Rücksicht auf die Einmündung des Rohres 7 zu gering wird. Der Teil von Umlaufgut, welcher auf das Rohgut fällt, kann, soweit dies die Durchsickerung zuläßt, vermengt mit dem Rohgut in den zweiten Teil des arbeitenden Gasstrahles gelangen. Was nicht durchsickern kann, überbordet, wie durch den Pfeil 21 angedeutet ist, in den Umlauf raum 15. Es ist aber durch Versuche erwiesen, daß der weitaus größte Teil des Umlaufgutes längs des Mantels ι und, wie durch die Pfeile 20 angedeutet, unmittelbar in den Umlauf raum 15 gelangt.

Bei bekanntgewordenen Zerkleinerern dieser Art, die aber ohne die gesonderte Rückführung von Umlaufgut gemäß der Erfindung arbeiten, fehlt die Trennungswand 13 mit der düsenartigen öffnung 16. Es ergaben sich bei Versuchen mit solchen Vorrichtungen die schon eingangs in allgemeiner Form erwähnten großen Nachteile. Wenn beispielsweise zum Zwecke der Steigerung der Mahlleistung bei gleichbleibendem Drucke die Gasmenge erhöht wurde, stellte sich von einer gewissen Grenze an eine ganz unzulässige Verschlechterung der Staubfeinheit ein. Die anfallende Menge des Umlaufgutes konnte nicht mehr in genügendem Maße in den Gasstrahl zurückgelangen und dadurch nicht die die Aufnahme von Rohgut regelnde Wirkung ausüben. Die Folge war Überfüllung der Mühle nicht etwa mit Rohgut, sondern mit Umlaufgut, wodurch die Sichtwirkung ganz oder nahezu ganz ausgeschaltet wurde. Wenn anderseits versucht wurde, bei unveränderter Gasmenge durch Verminderung des Druckes vor der Expansionsdüse die Mahlleistung zu verkleinern, so zeigte sich ebenfalls von einer gewissen Grenze an eine no ganz unzulässige Verschlechterung der Staubfeinheit. Infolge der geringeren Energie des Gasstromes ergab sich naturgemäß eine geringere Zerkleinerungswirkung beim ersten Durchgang des Gutes, mit andern Worten eine verhältnismäßig größere Menge von Umlaufgut. Sobald die Grenze erreicht war, wo das anfallende Umlaufgut nicht mehr zurückfließen konnte, trat wiederum Überfüllung der Mühle ein und damit die Unmög-* lichkeit, den Betrieb zu führen. Es war daher nur möglich, derartige Vorrichtungen in

sehr engen Grenzen zu betreiben. Weiterhin wurde beobachtet, daß die Wirkung des Sichters scheinbar ganz unerklärlich war. Wurden die Schaufeln im Verhältnis zum Radius stark schief gestellt, was also ausgeprägtere Drehbewegung der Gase bewirkt, so mußte man eine höhere Staubfeinheit erwarten. Von einer gewissen Grenze an stellte sich aber die gegenteilige Wirkung ein. Dies

ίο ist so zu erklären, daß infolge der stärkeren Sichtwirkung die Menge des Umlauf gutes vergrößert wird; sobald aber die Grenze erreicht wird, wo das anfallende Umlaufgut nicht mehr seinem ganzen Betrage nach zu-

J 5 rückfließen kann, tritt wiederum Überfüllung und vollständige Aufhebung der Sichtwirkung ein. Auch diese Beobachtung beweist den Mangel des bisher bekanntgewordenen Verfahrens und der entsprechenden Bauarten.

ao Ein Umbau einer solchen Vorrichtung im Sinne der Erfindung und gemäß der Zeichnung brachte einen vollständigen Erfolg.

Nicht nur wurden die vorstehend geschilderten Mangel ganz aufgehoben, sondern es ergab sich zudem noch eine bessere Ausnutzung des Arbeitsvermögens des verdichteten Gases. Für bisher bekanntgewordene Zerkleinerer solcher Art war für ι kg Ruhrkohle und bei einer Staubfeinheit entsprechend io°/₀ Rückstand auf DIN-Sieb Nr. 70 ein Arbeitsvermögen des expandierenden Gases von etwa 8700 m/kg notwendig, während bei Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung hierfür 7000 m/kg genügen.

³S Der Arbeitsaufwand kann also auf rund 80% vermindert werden.

Bei Anwendung der Einrichtung gemäß der Erfindung kann der Einlauf des Rohgutes für das schlechtest- fließende in Betracht kornmende Gut gebaut sein, ohne daß bei bestfließendem Gute eine Überfüllung oder sonst eine Beeinträchtigung der Arbeitsweise eintritt. Jede Rücksicht auf eine obere Begrenzung der Füllhöhe des Rohgutes (im Mittel-

♦5 oder im tiefsten Punkte) in Hinsicht auf den Rückfluß des Umlaufgutes fällt eben dahin. Die Anwendung von Bremsvorrichtungen in der Einlaufschurre bei leichtfließendem Gut wird ganz überflüssig. Dies ist für bisher bekanntgewordene Zerkleinerer vorgeschlagen worden. Solche Hilfsvorrichtungen bedeuten aber in der praktischen Anwendung eine recht unerwünschte, unübersichtliche und unsichere Zugabe. Sie waren, wenn man der Sache auf den Grund geht, nur notwendig, weil bei ungehemmtem Eintritt von gutfließendem Rohgute die Neigung der Fläche 18 sich verminderte und dadurch der Rückfluß von Umlaufgut wegen der größeren Tiefe der Rohgutfüllung beeinträchtigt wurde. Die eintretenden Überfüllungen waren also nur mittelbar eine Folge des leichteren Zuflusses. Bei Anwendung der Einrichtung gemäß der Erfindung kann zwei- oder mehrfacher Rohguteintrag und damit Speisung aus mehreren Bunkern vorgesehen werden. Dies kann aber bei bisher bekannten Zerkleinerern unter Umständen den Betrieb stark beeinträchtigen, weil die Tiefe der Rohgutfüllung und damit der Rückfluß des Umlaufgutes beeinflußt wird. Bei den bisher bekanntgewordenen Zerldeinerern nimmt der Gasstrahl auf der Seite der Einlaufschurre vornehmlich Rohgut, auf der gegenüberliegenden Seite vornehmlich Umlaufgut auf, wie dies durch die verschiedene Höhe der Rohgutaufschüttung leicht erklärlich ist. Dementsprechend wird der Strahl ganz ungleichmäßig belastet. Dies hat sich in einseitigen Abnutzungen im Einlaufe des Rohres 7 deutlich bemerkbar gemacht. Bei Anwendung der Vorrichtung gemäß der Erfindung ergibt sich eine zentrisch-symmetrische Belastung des Gasstrahles, wodurch die erwähnten Erscheinungen vermieden und der Wirkungsgrad verbessert wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Prallzerkleinerer, bei welchem einem Gasstrahl Rohgut und Umlaufgut zugeführt und von jenem gegen einen Prallkörper geschleudert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführungsstelle wenigstens eines Teiles des Umlaufgutes in den an die Expansionsdüse anschließenden Teil des Gasstromes an einer getrennt und vor der Zuleitungsstelle des Rohgutes und restlichen Teile des Umlauf gutes liegenden Stelle angeordnet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen