DE655849C

DE655849C - Impact shredder

Info

Publication number: DE655849C
Application number: DEA78204D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1935-01-18
Filing date: 1936-01-15
Publication date: 1938-01-24

Description

Es ist bekannt, feste Körper, ζ. Β. Kohle, dadurch zu zerkleinern oder in feinsten Staub zu verwandeln; daß man sie mit Hilfe eines rasch strömenden Luftstrahles gegen eine Prallplatte schleudert. Die Zerstäubung erfolgt hierbei sowohl durch den Aufprall auf der Platte als auch durch die Reibung der Teilchen aneinander. Die hohe Geschwindigkeit wird dem Luftstrahl durch Entspannung in einer Düse erteilt. Die Düse befindet sich im unteren Teil des Raumes, in welchem das Arbeitsgut gelagert ist und durch sein natürliches Gefälle langsam in den Arbeitsluftstrahl geschoben wird. Die Arbeitsluft hat also die größte Geschwindigkeit in dem Augenblick, in dem sie das nahezu ruhende Arbeitsgut erfaßt. Die Beschleunigung des Arbeitsgutes geht daher unter großen Stoßverlusten vor sich, die Luft hat aber auch noch hohe Geschwindigkeit, wenn sie die Mischdüse verläßt, also nicht mehr oder nur sehr unvollkommen zur Beschleunigung von Arbeitsgut dienen kann. Der Wirkungsgrad der Prallmühle ist aus diesen Gründen bisher unbefriedigend niedrig gewesen.It is known solid bodies, ζ. Β. Coal, thereby to be crushed or in the finest dust to transform; that you can use a rapidly flowing air jet against a Flapper flings. The atomization takes place here both through the impact the plate as well as the friction of the particles against each other. The high speed is given to the air jet by relaxation in a nozzle. The nozzle is in place in the lower part of the room in which the work is stored and by its natural Slope is slowly pushed into the working air jet. The working air has the greatest speed at the moment in which it grasps the almost dormant work item. The acceleration of the work piece is therefore accompanied by great shock losses in front of you, but the air is still at high speed when it hits the mixing nozzle leaves, so no longer or only very imperfectly for the acceleration of work goods can serve. For these reasons, the efficiency of the impact mill has so far been unsatisfactory been low.

Nun ist allerdings auch schon vorgeschlagen worden, die Beschleunigung des Arbeitsgutes dadurch zu verbessern, daß man die sogenannte Mischdüse, in der der Energieaustausch zwischen Arbeitsluft und Arbeitsgut im wesentlichen vor sich geht, sehr lang ausführte, um damit die Endgeschwindigkeit des Arbeitsgutes möglichst nahe an die Endgeschwindigkeit der Arbeitsluft heranzubringen. Mit dieser Maßnahme ist jedoch der Hauptverlust, der durch den hohen Geschwindigkeitsunterschied am Anfang bedingt ist, nicht behoben.Now, however, it has also been proposed to improve the acceleration of the work piece by the fact that so-called mixing nozzle, in which the energy exchange between the working air and the work item is essentially going on, very long executed in order to reduce the final speed of the Bring the work item as close as possible to the final speed of the working air. With this measure, however, the main loss is caused by the high speed difference at the beginning is conditional, not resolved.

Ein anderer bekannter Vorschlag geht dahin, den Querschnitt der Mischdüse in der Förderrichtung des Arbeitsgutes zunehmen zu lassen, wodurch die Geschwindigkeit abnimmt, also am Eintritt am größten ist, so daß auch hier derselbe Nachteil wie bei vorstehend beschriebener Ausführung besteht.Another known proposal is the cross-section of the mixing nozzle in the To increase the direction of conveyance of the work material, whereby the speed decreases, is therefore greatest at the entrance, so that the same disadvantage here as in the case above described execution exists.

Schließlich ist noch zu erwähnen, daß es bei Reibungsmühlen bekannt ist, bei denen also die Zerkleinerung des durch ein Gas bewegten Arbeitsgutes ausschließlich durch die hauptsächlich von der Fliehkraft herrührende Reibungskraft in einer Mahlbahn erzielt wird, diese durch Gegenstromführung trotz großer Länge mit mäßiger Bauhöhe auszuführen.Finally, it should be mentioned that it is known for attritor mills where so the comminution of the work material moved by a gas exclusively by the frictional force, mainly due to the centrifugal force, is achieved in a grinding path is to perform this by countercurrent flow despite the great length with a moderate overall height.

Die Erfindung bezweckt, den Wirkungsgrad von Prallmühlen durch eine zweck-The aim of the invention is to improve the efficiency of impact mills by means of a

mäßigere Ausbildung der Mischdüse zu verbessern. Diese soll gleichzeitigto improve moderate training of the mixing nozzle. This should be at the same time

1. eine größere Länge aufweisen, um 'der Arbeitskraft die Möglichkeit zu geben, auf genügend langer Wegstrecke auf das Arbeitsgut einzuwirken und dieses auf hohe Geschwindigkeit zu bringen,1. Have a greater length to 'the To give workers the opportunity to act on the work material over a sufficiently long distance and this at high speed bring to,

2. kleine Anfangsgeschwindigkeiten am Eintritt geben, um größere Stoßverluste zu2. Give small initial velocities at the inlet in order to cause greater shock losses

ίο vermeiden,ίο avoid

3. diffusorartig am Ende erweitert sein, so daß mindestens ein Teil der Arbeitsluftenergie zurückgewonnen wird.3. Be widened like a diffuser at the end, so that at least part of the working air energy is recovered.

Gemäß der Erfindung ist daher das die Mischdüse bildende Rohr am Eintritt und Austritt stark erweitert, und seine Länge und Querschnitte sind so bemessen, ' daß die Arbeitsluft langsam beschleunigt wird, nicht vor der Mitte des Rohres ihre höchste Geschwindigkeit erreicht.und am Austritt wieder auf kleine Geschwindigkeit herabgeht, so daß die Relativgeschwindigkeit zwischen Arbeitsluft und Arbeitsgut gering gehalten wird. Zur besseren Erklärung der Arbeits- und Bauweise der neuen Prallmühle sei den Ausführungsbeispielen die schematische Anordnung der bisherigen Prallmühle üblicher Ausführung vorangestellt (Fig. 1). Es ist 1 die Arbeitsdüse, in welcher die Arbeitsluft durch Entspannung auf hohe Geschwindigkeit gebracht wird. Das zu zerstäubende Arbeitsgut 3 ruht in dem Unterteil 4 des (nicht vollständig gezeichneten) Mühlengehäuses und fällt dem Luftstrahl zu, der es erfaßt, in der Mischdüse 2 auf hohe Geschwindigkeit beschleunigt und gegen die Prallplatte 5 schleudert. Ungenügend zerstäubtes Gut fällt in das frische Arbeitsgut zurück. Der feine Staub wird durch die abströmende Luft mitgenommen, nachdem meist noch durch Sichter eine gewisse Ausscheidung stattgefunden hat. Fig. 2 zeigt dagegen eine Ausführung gemäß der Erfindung. Die Mischdüse 2 ist sehr lang, ihr Querschnitt über die ganze Ausdehnung ist verschieden, der engste Querschnitt findet sich erst in der zweiten Hälfte derselben. Es soll die Arbeitsluft ihre höchste Geschwindigkeit eben erst erreichen, wenn das Arbeitsgut ebenfalls auf seine höchste oder nahezu höchste Geschwindigkeit gebracht ist, so 'daß die Relativgeschwindigkeit zwischen Arbeitsluft und Arbeitsgut möglichst gering bleibt. Dementsprechend erhält die Mischdüse auch großen Eintrittsquerschnitt, die Düse 1 zur Entspannung der Arbeitsluft ■ wird wegen der kleineren Arbeitsluftanfangsgeschwindigkeiten wesentlich größer als die der gewöhnlichen Prallmühlen, bei welchen der volle Energieumsatz, d. h. Erzeugung der höchsten Arbeitsmittelgeschwindigkeit, bereits in dieser Arbeitsdüse stattfindet. Ein Nachteil scheint allerdings aus der unvollständigen Entspannung in Düse 1 daraus zu entspringen, daß im Raum 3 noch ein Überdruck verbleibt, nämlich der, der zur weiteren •Entspannung der Arbeitsluft in Mischdüse 2 -verwendet wird. Versuche haben gezeigt, daß sich dieser Überdruck nicht schädlich auswirkt, da das die Düsen umgebende Arbeitsgut, das von feinem Rücklaufgut durchsetzt ist, dicht genug ist, um Abwege von Arbeitsluft zu verhindern. Im Gegenteil, die geringen Undichtigkeitsverluste bewirken eine leichte Auflockerung der Arbeitsgutschicht, so daß das Nachströmen erleichtert und der Böschungswinkel verringert wird. Ein zu grgßer Überdruck wjrd aber noch dadurch beseitigt, daß die Mischdüse 2 mit einem diffusorartigen Ende 6 versehen wird, in welchem sich ein erheblicher Teil der erreichten Höchstgeschwindigkeit in Druck zurückverwandelt, ohne jedoch das beschleunigte Arbeitsgut, das gegen die Prallplatte 5 geschleudert wird, zu hemmen, da die Arbeitsmittelgeschwindigkeit noch immer um einiges höher sein wird als die des -gutes. Hierzu kommt noch ein weiterer Vorteil, der durch die Verringerung der Strahlgeschwindigkeit am Mischdüseneintritt bedingt ist: Tnfolge des größeren Durchmessers des Arbeitsluftstrahls wird die Berührungsfläche der Arbeitsluft mit dem Arbeitsgut eine größere, so daß die Stücke besser erfaßt und in die Mischdüse gerissen werden.According to the invention, therefore, the pipe forming the mixing nozzle is at the inlet and The outlet is greatly expanded, and its length and cross-sections are so dimensioned that the Working air is slowly accelerated, not its highest speed in front of the middle of the pipe reaches. and at the exit goes down again to low speed, so that the relative speed between the working air and the work item is kept low. For a better explanation of the work and construction of the new impact mill, refer to the exemplary embodiments the schematic arrangement of the previous impact mill of conventional design preceded (Fig. 1). It is 1 the working nozzle, in which the working air is expanded to high speed is brought. The work 3 to be atomized rests in the lower part 4 of the (not completely Drawn) mill housing and falls to the air jet that detects it, accelerated in the mixing nozzle 2 to high speed and hurls against the baffle plate 5. Insufficiently atomized material falls into the fresh work goods back. The fine dust is carried away by the outflowing air, after a certain excretion has usually taken place by sifters. In contrast, FIG. 2 shows an embodiment according to the invention. The mixing nozzle 2 is very long, its cross section over the entire extent is different, the narrowest cross-section is only found in the second half of the same. The working air should only reach its highest speed when the working material is also at its highest or almost the highest speed is brought, so 'that the relative speed between Working air and goods remain as low as possible. Accordingly, the Mixing nozzle also has a large inlet cross-section, nozzle 1 for relieving the working air ■ is because of the lower initial working air speeds much larger than that of the usual impact mills, in which the full energy expenditure, d. H. Generation of the highest work equipment speed, already takes place in this working nozzle. One disadvantage, however, seems to come from the incomplete Relaxation in nozzle 1 to arise from the fact that in space 3 there is still an overpressure remains, namely the one that is used for further • expansion of the working air in mixing nozzle 2 -is used. Tests have shown that this overpressure is not harmful affects, since the work material surrounding the nozzles is interspersed with fine return material is tight enough to prevent the working air from escaping. On the contrary, that low leakage losses cause a slight loosening of the work material layer, so that the after-flow is facilitated and the angle of repose is reduced. One to However, greater overpressure is eliminated by the fact that the mixing nozzle 2 is provided with a diffuser-like End 6 is provided, in which a significant part of the achieved Maximum speed converted back into pressure, but without the accelerated work item, which is thrown against the baffle plate 5 to inhibit, since the working medium speed will still be a lot higher than that of the property. To this comes Another benefit that comes from reducing the jet speed on the Mixing nozzle inlet is conditional: Due to the larger diameter of the working air jet the contact surface of the working air with the work piece is a larger, so that the Pieces are better gripped and torn into the mixing nozzle.

Um die Berührungsfläche noch weiter zu vermehren, kann in die Arbeits- und Mischdüse ι und 2 ein Füllkörper 7 eingebaut werden, wie in Fig. 3 gezeigt ist.In order to increase the contact area even further, you can use the working and mixing nozzle ι and 2 a packing 7 are installed, as shown in FIG.

Ähnliche Füllkörper können auch dazu dienen, die Stoß- und Reibungsflächen zur Zerkleinerung des Arbeitsguts zu vermehren. In Fig. 4 sind beispielsweise in die besonders lange, aus Platzbedarfsgründen S-förmig gebogene Mischdüse 2 mehrere Körper 9 eingebaut, die mit Vorteil Stromlinienform erhalten, um die geringstmöglichen Strömungsverluste zu geben. Die Umkehrstellen des Strahls sind mit Leitblechen 8 versehen, an denen ebenfalls Zerstäubung stattfindet, die infolge Richtungsänderung des Strahls besonders wirksam ist. Durch die wiederholte Gelegenheit der Zertrümmerung des Arbeitsguts in ein und derselben Mischdüse wird ermöglicht, die Zerkleinerung fast vollständig in einem einzigen Durchgang herbeizuführen, so ^1X5 daß das vom nachfolgenden Sichter (Cyklon) abgeschiedene und zur Arbeitsdüse zurückgehende Rücklaufgut nur gering ist.Similar packing elements can also serve to increase the impact and friction surfaces for comminuting the material to be worked. In FIG. 4, for example, several bodies 9 are built into the particularly long mixing nozzle 2, which is bent in an S-shape for reasons of space requirements, and these bodies are advantageously streamlined in order to give the lowest possible flow losses. The reversal points of the jet are provided with guide plates 8, at which atomization also takes place, which is particularly effective as a result of the change in the direction of the jet. The repeated opportunity to smash the work material in one and the same mixing nozzle makes it possible to bring about the shredding almost completely in a single pass, so ^1X 5 that the return material separated from the downstream classifier (cyclone) and returned to the work nozzle is only small.

In Fig. 5 ist die Mischdüse 2 in drei Stücke aufgeteilt, die gleichachsig ineinanderstecken. Auch hier finden sich wieder Umlenkbleche 8 und das diffusorartige Düsenende 6, durchIn FIG. 5, the mixing nozzle 2 is divided into three pieces which fit into one another on the same axis. Here, too, there are baffles 8 and the diffuser-like nozzle end 6 through

welches der mit Arbeitsgut durchsetzte Luftstrahl gegen die Prallplatte 5 geleitet, die verbliebene kinetische Energie des Arbeitsmittels aber teilweise zurückgewonnen wird.which the air jet interspersed with the work piece directed against the baffle plate 5, the remaining one kinetic energy of the working fluid is partially recovered.

Claims

Patent claims:

i. Impact shredder, in which the work material in a mixing nozzle of a Work equipment, primarily a gas or steam jet, is accelerated and thrown against a baffle plate characterized in that the tube forming the mixing nozzle is greatly expanded at the inlet and outlet and its length and cross-sections are dimensioned so that ß the working air is slowly accelerated, not reached its highest speed before the middle of the pipe and again at low speed at the outlet goes down, so that the relative speed between the working air and the work item is kept low.

2. Impact crusher according to claim 1, characterized in that the mixing nozzle (2) is curved several times in order to achieve a moderate overall height despite its relatively great length.

3. Impact crusher according to claim 2, characterized in that the result the curvature of each other parallel arranged mixing nozzle parts coaxially built into one another are.

4. Impact shredder according to claims 2 and 3, characterized in that that the mixing nozzle is offset in the curves with baffles.

5. Impact shredder according to claims 2 to 4, characterized in that that in the straight-axis nozzle parts baffles with primarily streamlined shape are built in.

1 sheet of drawings