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Vorrichtung zum Herstellen eines pulverförmigen Stoffes Das bekannte
Vernebelungsverfahren besteht darin, daß ein pulverförmiger, vorwiegend mineralischer
Grundstoff durch Zerstäubung in eine Staubwolke überführt wird und daß gleichzeitig
ein flüssiger bituminöser Grundstoff (Pech, Teer, Asphalt o..dgl.) durch Zerstäubung
in die Form einer Nebelwolke überführt wird und daß diese beiden Wolken in einer
Auf fangkammer miteinander gemischt werden. Dabei heftet sich an jedes
S taubteilchen ein B itumenteilchen, *und es entsteht ein pulverförrniger
Niederschlag. Handelt es sich darum, daß geringe Mengen des bituminösen Stoffes
mit dem pulverförmigen mineralischen Grundstoff vereinigt werden sollen, wie das
z. B. bei der Herstellung eines bituminierten Zementes der Fall ist, dann ist für
die Durchführung des Verfahrens nachstehend beschriebene Vorrichtung geeignet, weil
sich der pulverförmige Niederschlag ohne Zusammenbacken seiner Teilchen,aus der
Vorrichtung abführen, in Säcke füllen, lagern und befördern läßt. Die bekannte Vorrichtung
besteht im wesentlichen aus einem Injektorrohr für die Zuleitung des pulverförmigen
mineralischen Stoffes in eine Auffangkammer und Injektordüsen zur Zerstäubung des
vorher verflüssigten bituminösen Stoffes, die dem Injektorrohr für die Zu.-leitung
des pulverförmigen mineralischen Stoffes so zugeordnet sind, daß der in der Auffangkammer
sich bildende Niederschlag mittels einer Schnecke o. dgl einem Auslaß zugeführt
wird. Handelt es sich aber darum, hohe Prozentsätze an Bitumen mit dem pulverförmigen,
insbesondere mineralischen Grundstoff zu vereinigen, wie das beispielsweise bei
der Herstellung eines bituminierten Filters erforderlich ist, dann findet erfahrungsgemäß
ein Zusammenbacken der sich in# der Auff angkammer niederschlagenden Teilchen stat-t"%?#,odurch
das Mischungserzeugnis hinsichtlich seiner Verwendungsmöglichkeiten stark
be-
einträchtigt wird. Um auch für solche Fälle die Herstellung einer pulverförmigenMischung
zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung geschaffen worden, die auch
in einer Auffang-kammer besteht, in die mit Hilfe von Zerstäuberdüsen sowohl der
ptilverförmige Grundstoff als auch der vorher verflüssigte biturninöse Grundstoff
unter Bil,dung einer Staub- bzw. Nebelwolke eingeblasen wird. Dabei sind aber die
Zuleitungen regelbar gemacht, um das Mischungsverhältnis entsprechend der Natur
der Grundstoffe und der beabsichtigten Menge des bituminösen Zusatzes genau beeinflussen
zu können, wobei dann der sich bildende Niederschlag durch eine Absaugevorrichtung
erfaßt wird, wenn er sich noch im Schwebezustande befindet. Anschließend ist eine
Kühlvorrichtung für !den den Niederschlag tragenden Luftstrom' vorgesehen, so daß
eine Erstarrungdes nuntnehr mit den pulverförmigen mineralischen Teilchen verbundenen
Bitumens stattfindet, ehe die Abscheidung des Mischungserzeugnisses aus dem den
Niederschlag tragenden Luftstrom
stattfindet.' Diese Abscheidung
wird durch einen angeschlossenen Fliehkraftabscheider besorgt, nachdem elektrische
Abscheider für diesen Zweck weder besondet:.s-, tauglich noch wegen ihrer Kostspieligkeit
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eignet sind und die Poren von Filterabsch#ie., dern erfahrungsgemäß
alsbald durch die bitti#2 minierten Staubteilchen verstopft werden.
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Durch die 'Vereinigung' der aufgezählten Merkmale kennzeichnet sich
die neue Vorrichtung, wobei sowohl die Verteilervorrichtung für den pulverförmigen
mineralischen Grundstoff als auch diejenige für den verflüssigten bituminösen Grundstoff
eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung erfahren haben sowie eine geeignete Einrichtung
vorgesehen ist, um einen geschlossenen Kreislauf für den Ab-sangeluftstrom zu ermöglichen.
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Durch die neue Vorrichtung wird es ermöglicht, daß der bei der Vermischung
der beiden Staubwolken in der Auffangkammer entstehende Niederschlag erfaßt und
in einen Förderluftstrom eingebettet w ird, bevor eine Gelegenheit zum Zusammenbacken
vorhanden ist, wobei während der Beförderung eine solche Äbkühlung eintritt, daß
der bituminöse Anteil der Mischung erstarrt, so daß bei der Ausscheidung aus dem
die Teilchen der Mischung tragenden Luftstrom ein pulverförmiges Erzeugnis entsteht,
dessen Teilchen trotz des hohen Bitumengehaltes der Mischung nicht zusammenbacken,
sondern eine Lagerung und Beförderung in pulverförmigem Zustande vertragen.
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Die neue Vorrichtung ist in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
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Abb. i zeigt einen Aufriß der Vorrichtung, Abb. z einen Grundriß davon,
Abb. # und 4 zeigen in vergrößertem Maßsta,be die Ausbildung der Düse zur Zerstäubung
des Bitumens, und Abb. 5 und 6 zeigen Längs- und Querschnitt der Ausbildung
der Zuteilvorrichtung für die pulverförmigen Grundstoffe.
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Um das Verständnis der Wirkungsweise zu erleichtern, sei diese zunächst
in großen Zügen geschildert.
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Das Bitumen wird von dem Bitumenkocher mit Hilft einer Pumpe unter
Einschaltung eines Zwischenbehältersder Düse für die Zerstäubung des Bitumens zugeführt.
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Diese Düse arbeitet mit Druckluft, die ihr von einem Luftverdichter
unter Zwischenschaltung eines Lufterhitzers zugeführt wird.
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Über der Düse für die Bitumenzerstäubung ist die Düse für die Zerstäubung
des pulverförmigen Grundstoffes vorgesehen. Die Druckhift wird dieser Düse, es können
auch mehrere vorhanden sein, von derselben Druckluftleitung, zweckmäßigerweise unter
Zwischenschaltung eines Druckluftzwischenbehälters, zugeführt. Für Staub- und Bitum-endüse
kann ein gemeinsamer Druckluftzwischenbehälter vorgesehen sein. Nach erfolgter Mischung
in der Staubkammer erfolgt ein Absaugen der mit bituminierten pulverförmigen *Teilchen
durchsetzten Luft. Diese wird durch Staubabscheider -geführt, in den-en ein Abscheiden
der bituminierten Staubteilchen erfolgt.
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i ist der Bitumenkocher, von dem das Rohr 2 zu der BitumenpumPe
3 führt. Von dieser wird das Bitumen über das Rohr 4 dem hochliegenden Zwischenbehälter
5 zugeleitet. Der Zwischenbehälter dient dazu, das Bitumen, welches der Bitumendüse
zufließt, durch Umlauf stets auf gleicher Temperatur zu halten, und ferner ist der
Zwischenbehälter entgegen. früheren Ausführungen, hoch gelagert, d. h. über
der Düse, damit das Bitumen der Düse'frei zuläuft und nicht mehr mit Druck-Itift
aus einem tiefer liegen-den Behälter angesogenwerdenmuß,-was Störungenverursachte.
In diesem Zwischenbehälter befindet sich ein Überlauf rohr 6, das mit dem
Rücklaufrohr 7
in Verbindung steht, welches wieder in den Bitumenkocher- i
zurückführt.
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Von dem Zwischenbehälter 5 führt ein Zuflußrohr 8 nach
dem Düsenkasten 9, in dem die Düse io zur Zerstäubu ' ng des Bitumens
vorgesehen ist, Die Leitung 8 steht in Verbindung mit dem Ansatzstutzen ii
der Zerstäuberdüse (vgl. Abb. 3). - i-, ist ein Motor, der zum Antrieb desLuftverdichters
13 dient. Von diesem führt eine Luftleitung 14 durch einen Ölabscheider 15 in den
Luft#rhitzer 16. Von diesem Lufterhitzer führt eine Leitung 17 nach dem Düsenkasten
9 zu dem Ansatzstutzen iS der Düse (Abb. 3) für die Zerstäubung des
titumens.
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Die hier beschriebene Einrichtung arbeitet nun folgenderweise: Das
Bitumen wird über die Leitung 2 durch die Pumpe 3 aus dem Bitumenkocher i
arigesaugt und dem Zwischenbehälter 5 über die Leitung 4 zugeführt. Ein Teil
des geförderten Bitumens fließt durch das Ablaufrohr 6
und das mit diesem
in Verbindung stehende Rücklaufrohr 7 dem Kocher wieder zu. Ein anderer Teil
fließt durch die Leitung 8 nach der Düse io, in der die Zerstäubung erfolgt.
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Vermittels des Überlaufrohres 6 und des Rücklaufrohres
7 ist es möglich, einen starken Umlauf des Bitumens zu bewirken und damit
dessen Temperatur auf gleicher Höhe zu, halten.. Außerdem wird mit Hilfe dieses
Überlaufrohres der Druck, -unter demder Ab-
lauf aus dem Reservebehälter
5 erfolgt, auf gleicher Höhe gehalten.
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Die Vorwärmung der Luft durch den Lufterhitzer 16 ist erforderlich,
um die für ein bestimmtes Bitumen höchstmögliche Zerstäubung zu erzielen und um
eine wirkungsvolle
Bituliiinierung des pulverförmigen Stoffes zu
erreichen.
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Der pulverförinige Grundstoff wird in dem trichterförmigen Behälter
ig aufgegeben (vgl. Abb. q und 6). Am unteren Ende des Trichters befindet
sich die umlaufende Verteileinrichtung 2o. Bauart und Wirkungsweise derselben wird
weiter unten näher beschrieben.
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Diese Verteileinrichtung -;,o fördert die pulverförmigen Grundstoff
e in gleichmäßigem Fluß nach dem unter ihr angebrachten trichterförmigenAnsatz2i.
DieLuftdüsen22, welche an dein Düsenkasteng angeschlossen sind, kommen nach dein
Auslauf aus 21 zur Wirkung. Die beiden Düsen für Bitumen und pulverförmigen Stoff
sind in jedem Verwendun,-szweck entsprechenden Abständen verstellbar angeordnet,
so daß die aus ihrem Austritt strömenden kleinsten Teilchen aus pulverförmig:em
Grundstoff und zerstäubtem Bitumen iiini '-miteinander gemischt werden, wobei das
Bittimen in der feinst möglichsten Verteilung sich auf den Staubteilchen niederschlägt.
Dieser Vorgang erstreckt sich bis in den Raum:23. In diesem befinden sich eine Reihe
von Absatigtrichtern 24, 2 -1', 2»#'. .
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an deren spitzen Enden Absaugleitungen25, 25', 25". . .
vorgesehen sind. Diese Absaugleitungen münden in eine gemeinsame Leitung
26, die durch die Verteilerrohre --7, :28 mit den Staubabscheider11
29, 30 in Verbindung steht. Statt der Absaugtrichter kann auch ein längs
'geschlitztes Absaugrohr am unter-en Ende der Auffang-kaminer angeordnet sein. Im
vorliegenden Falle sind zwei Staubabscheider vorgesehen. Diese Zahl ist jedoch beliebig.
S ie richtet sich nach der Leistungsfähigkeit der Anlage. In diesen bekannten
Staubabscheidern erfoTgt eine mehroderweni--er starke Befreiung der Luft von den
darin enthaltenen Staubteilchen. Die Staubteilchen sinken ab und gelan-en über die
Rohre 31, 32
und Schleusen 33, 34 in Säcke 35, 36.
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Die Staubabscheider sind doppelwandig ausgeführt sowie auch ein Teil
der Rohrleitung, en 37 zum Zwecke der Abkühlung des im Kreislauf sich befindenden
Luftstrom-es.
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Die von den Staubteilchen -in mehr oder weniger s#arkein Maße befreite
Luft gelangt in das Rohr 37, das mit der Saugseite -des Ventilators
38 in Verbindung steht. Sie wird von ihm angesajugt und durch das Rohr 40
(vgl. Abb. 2) wieder in den Raum:23 gedrückt. Sie inündet in diesem Raum bei 41
in der Nähe des Eintrittes des aus den beiden Düsen kommenden Gemisi2hes und bewirkt
auf diese Weise eine gute Durchwirbelun 'g und Abkühlung des Gemisches, Von
dem Rohr 37 zweigt eine zusätzliche Rohrleitung 42 ab, Diese steht mit der
Saugseite des Ventilators 43, welcher in -seiner Luftleistung ungefähr der Luftverdichterleistung
entspricht, in Verbindung, der die angesaugte Luft über das Rohr -14 einem weiteren
Staubabscheider 45 zuführt. Aus diesem Abscheider kann die Luft bei 46 ins Freie
treten. Staubteilchen, die noch in ihr vorhanden sind, werden abgeschieden. Sie
fallen durch den unteren Auslaß des Staubabscheiders 47 und die Schleuse 48 in den
Aufgabetrichter ig für die pulverförmigen Grundstoff e.
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Der Antrieb der Ventilatoren 38 und 43 erfolgt von dem Motor
49.
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Für den Antrieb der Bituinenpumpe 3 ist der Motor 5o vorgesehen,
der vermittels des Rieinens5i die Antriebsscheibe52 dieser Bitumenpumpe in Umdrehung
versetzt.
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Von dem Motor _#o führt ein Riemenantrieb 53 nach der Antriebsscheibe
54 eines Untersetzungs-etriebes 55, dessen Antriebsscheibe , t'
56 vermittels des Riemens 57 die Antriebsscheibe 58 des Zuteilapparates:2o
in Umdrehung versetzt. Auf der Achse 59 dieses Verteilers sitzt noch eine
Rienlenscheibe 6o, die über den Riemen 61 die Riemenscheibe 6-;, in Umdrehung versetzt"durch
welche der Antrieb der Schleuse 48 erfolgt.
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In Abb. 3 und 4 ist die Zerstäuberdüse io für Bitumen dargestellt.
Sie besteht im wesentlichen aus dem Düsengehäuse 63, das den Ansatzstutzen
ii für den Eintritt des Biturnens und den Ansatzstutzen 18 für den Eintritt der
Luft aufweist. Der Düsenkörper 63 weist in seinem Kern einen Hohlraum 64
auf, in den die Ansatzstutzen ii und 18 einmünden. Aus Bearbeitungsgründen wird
der Düsenkörper 63 zweckmäßigerweise aus den Einzelteilen 63a und
63b gebildet, die bei 63,
miteinander verschraubt sind.
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In seiner Längsachse weist der Düsenkörper 63 Bohrungen auf.
Die eine stellt die Düsenmündung dar, die andere ist init Gewinde versehen und zur
Aufnahme eines zvlindrischen Körpers 65 bestimmt, der die eigentliche Düsennadel
66 umgibt und sich bis zur Spitze dieser Düsennadel erstreckt. Zwischeu den
Ansatzstutzen ii und 18 ist der Hohlraum 64 außerdem mit einem Trenn-und Abdichtungsstück
67 ausgerüstet.
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Der zylindrische Teil 65 ist mit seinem Außengewind2 in dem
Düsenkörper 63 verkhraubt. Er weist einen flanschartigen Ansatz
69 auf, mit Hilfe dessen das Hochundniederschrauben des Teiles
65 im, Teil 63
vorgenommen werden kann. Durch dieses Hochundniederschrauben
wird der ringförmig ge Querschnitt 70 zwischen dem sich bis zur Düsenöffnung erstreckenden
Teil 65
und der Düsenöffnung des Teileg 63 verändert. Man hat es daher
in der Hand, durch entsprechende Einstellung des Teiles 65 den
Luftaustritt
am Düsenkopf zu regeln. Ist eine gewünschte Einregelung erfolgt, dann wird die Mutter
71 angezogen und damit der Teil 65 in seiner Stellung zum Düsenkörper
63
festgelegt. Der Teil 65 hat außerdem noch Innengewinde. In diesem
Innengewinde ist die Spindel 66 auf und nieder zu schrauben. Dabei wird der
Durchgangsquerschnitt 75
zwischen der kegligen Spitze 71, der Spindel
und dem ebenfalls keglig geformten Innenteil des Teiles 65 verändert. Auf
diese Weise ist es möglich', durch entsprechendes Aufundniederschrauben der Spindel
66 den Durchgangsquerschnitt für das Bitumen zu ändern. Ist eine gewünschte
Einstellung erreicht, dann wird die -Mutter 72 angezogen und dadurch die
Stellung der Spindel festgelegt, so daß eine weitere Verstellung nur nach Lösen
dieser Feststellschraube 72 möglich wird.
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Der Körper 67 weist Einfräsungen 73 auf, die besonders
aus Abb- 4 zu ersehen sind. Mit Hilfe einer Sechskantmutter 68 kann man den
Körper 67 drehen und auf diese Weise die Richtung der Schlitze
73 ändern. Hierdurch ist es möglich, die Richtung der aus dem Ansatzstutzen
ig eintretenden Luft zu beeinflussen und dieser somit den erforderlichen Drall zu
geben. Die Luft gelangt aus dem Ansatzstutzen 18 durch die Schlitze 73 in
den Ringraum 74 (Abb. 4) und von diesem zu dem Austritt 7o, der sich ringförmig
um den Austritt 75 des Bitumens legt und somit eine gute Zerstäubung desselben
gewährleistet.
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Das Bituinen wird bei ii eingeführt. Es tritt in den Hohlraum 64 und
aus diesem in den zylindrischen Hohlraum des Körpers 65.
Es gelangt durch
Schlitze 76 in dem Kolben 77 nach dem Austritt 75, wo es von
der Luft zerstäubt wird. Auch die Schlitze oder Nuten 76 im Kolben
77 sind schräg geführt, damit dem Bitumen der nötige Drall gegeben wird.
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Der Kolben 77 dient außerdem der genauen Führung der langen
Nadel 78 in dem Teil 65. Bei der Zuleitung der staubförmigen Grundstoffe
ist es erforderlich, den Zufluß derselben immer in gleich starkem Maße erfolgen
zu lassen. Zu diesem Zwecke ist die Zuteilvorrichtung (Abb. 5 und
6) vorgesehen. Das Gut wird in die öffnung des Trichters ig eingeführt. Am
unteren En-de dieses Trichters sitzt auf der Welle 79 der eigent-, liche
Verteiler 2o. Er besteht im wesentlichen aus einer Walze, die mit schräg verlaufenden
Nuten 8o ausgerüstet ist. In diese Nuten gelangt das pulverförmige Gut. Es wird
bei der Drehung der Walze 2-o mitgenommen, kann jedoch so lange nicht aus den Nuten
8o herausfallen, wie es sichim Bereich der Überdeckbleche 81 bzw. 82 befindet,
die bei 83
und 84 drehbar angelenkt sind und mittels der Federn
85, 86 gegen den Umfang der Walze 2o gepreßt werden. Würden die Nuten achsrecht
verlaufen, dann würde, wenn die abschließenden Kanten der Abdeckbleche8i,
82 den gleichen Verlauf hätten, eine stoßweise Entleerung der in den Nuten
liegenden staubförmigen Teile in den trichterförmigen Ansatz 21 erfolgen. In vorliegen-dem
Falle wird dies dadurch vermieden, daß die Nuten schräg angelegt sind. Wie insbesondere
aus Abb. 6
ersichtlich ist, erfolgt damit eine allmähliche Entleerung der
Nuten, deren Verlauf so gewählt ist, daß, wenn die Entleerung einer Nute beendet
ist, die der anderen beginnt.
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Es ist selbstverständlich auch möglich, die Nuten gleichgerichtet
laufen zu lassen und dafür die abschließende Kante des Abdeckbleches schräg auszubilden,
so daß beim Drehen der Walze 2o ebenfalls ein gleichmäßiger Fluß des pulverförmigen
Grundstoffes erzielt wird. -