DE7836941U1

DE7836941U1 - Vorrichtung zur granulation von staubfoermigem material

Info

Publication number: DE7836941U1
Application number: DE19787836941U
Authority: DE
Original assignee: FILTER-MEDIA LYON RHONE (FRANKREICH)
Current assignee: FILTER-MEDIA LYON RHONE (FRANKREICH)
Priority date: 1978-02-08
Filing date: 1978-12-13
Publication date: 1979-03-15
Also published as: FR2416724A1; FR2416724B3

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Granulation von staub- oder pulverförmiger^ Material.

In vielen industriellen Bereichen, insbesondere in der Elektrometallurgie, im Eisenhüttenwesen und der Zementindustrie ist es üblich, Entstaubungsfilter zu verwenden. Das staubförmige Material wird von den Filtern aufgefangen und pneumatisch in Zwischenspeicher transportiert, aus denen es dann entnommen wird, sei es zur Wiederverwendung beispielsweise durch Rückführung in den Produktionsprozeß oder durch Herstellung von Unterprodukten, sei es einfach zum Abtransport auf eine Deponie.

Das von den Filtern aufgefangene staubförmige Material hat eine sehr geringe Dichte in der Größenordnung von o,15 bis o,5 . Für den Transport des staubförmigen Materials müssen daher besondere Vorsichtsmaßregeln getroffen werden. Darüberhinaus müssen in. dem Fall, in dem das staubförmige Material auf einer Deponie abgeladen werden soll, besondere Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um zu~vermeiden, daß das staubförmige Material unter der Einwirkung äußerer Umstände und Kräfte wie etwa des Windes eine Umweltverschmutzung hervorrufen. Es ist daher von Interesse _t einen Transport der staubförmigen Materialien in Form stabilisierter Produkte vorzunehmen, d.h. das staubförmige Material vor seinem Transport zu verdichten und zn agglomerieren.

Zu diesem Zweck ist bereits eine Vorrichtung bekannt, die als "Pelletier-Platte" (plateau bouleteur) oder "Granulierteller" (assiette de granulation) bezeichnet wird. Diese Vorrichtung umfaßt eine kreisförmige Platte mit nach oben weisenden Rändern. Diese Platte ist auf einer durch ihren Mittelpunkt verlaufenden Achse drehbar gela-

gert und rotiert mit einer Geschwindigkeit und mit einer Neigung seiner Achse, die direkt von der Art und der Menge des zu agglomerierenden staubförmigen Materials abhängen. Eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, wird auf das staubförmige Material aufgedampft, das die Neigung hat, sich an dem unteren Abschnitt der Platte zu sammeln, wo die Agglomeration stattfindet.

Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß sie sehr viel Platz beansprucht und sehr kostspielig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Granulieren staubförmigen Materials anzugeben, die äußerst einfach in ihrem Aufbau und in ihrer Arbeitsweise ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch ein rohrförmiges mit seiner Rohrachse im wesentlichen horizontal gerichtetes Gehäuse mit einer nahe seinem einen Ende angeordneten nach oben mündenden Eintrittsöffnung zur Aufnahme des staubförmigen Materials und einer nahe seinem anderen Ende angeordneten nach unten mündenden Auslaßöffnung zum Abführen des gebildeten granulierten Produktes, und eine innerhalb des Gehäuses längs der Rohrachse desselben drehbar gelagerten Welle, die mit einer Antriebsvorrichtung verbunden ist und eine Mehrzahl von annähernd radial gerichteten stab- oder nadeiförmigen Elementen trägt, die so gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß ihre Enden auf einer Schraubenlinie liegen, wobei an dem Gehäuse in seinem oberen Bereich mündende Düsen zum Verdampfen von Flüssigkeit vorgesehen sind.

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Unter der Einwirkung der stabförmigen Elemente und des Flüssigkeitsdampfes, beispielsweise Wasserdampfes, dem gegebenenfalls ein Benetzungsmittel beigefügt ist, wird bei einem Verhältnis von ca. 2o bis 25 % Flüssigkeit für 3o bis 75 % Staub eine ausgezeichnete Granulation des staubförmigen Materials erreicht. Aufgrund ihrer Anordnung gewährleisten die Stäbe, die relativ starr ausgebildet sind, den Vorschub des Produktes bis zur Auslaßöffnung. Die Länge des zylindrischen Gehäuses und sein Durchmesser können unterschiedlich gewählt werden je nach Art des zu verarbeitenden Produktes. Ebenso sind der Durohmesser, die Länge und die Neigung der Stäbe, sowie die Drehgeschwindigkeit der Welle unterschiedlich und hängen von der physikalischen und chemischen Beschaffenheit sowie der Menge des zu verarbeitenden staubförmigen Materials ab.

Die Vorrichtung kann aus eisenhaltigem Material, nichteisenhaltigem oder legiertem Material hergestellt sein, das gegebenenfalls einer thermischen Behandlung oder einer Oberflächenbehandlung unterzogen wurde, je nach den Anforderungen, die durch die Art des zu verarbeitenden staubförmigen Materials gestellt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß das Gehäuse horizontal verläuft und eine geringe Höhe besitzt, wodurch die Vorrichtung gegebenenfalls auf einem Sammelsilo für das granulierte Produkt montiert werden kann. Außerdem ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung eine kontinuierliche Granulation ohne die Anwesenheit einer Bedienungsperson.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgebildet, daß die Welle eine Schraubenfläche in Form einer

archimedischen Schraube trägt, die sich von dem der Eintrittsöffnung nahen Ende des Gehäuses bis in den Bereich des dem anderen Gehäuseende nahen Randes der Eintrittsöffnung erstreckt. Durch diese Ausführungsform wird vermieden, daß eine Agglomeration des staubförmigen Materials bereits im Bereich der Eintrittsöffnung für den Staub erfolgt, da das staubförmige Material sehr rasch in den Bereich abtransportiert wird, wo die Verdampfung der Flüssigkeit und die Agglomeration des staubförmigen Materials erfolgt.

Ferner ist das Gehäuse vorzugsweise auf seiner Unterlage über Dämpfungsanordnungen gelagert. Dies ist wesentlich in Anbetracht der erheblichen Beanspruchungen, denen die Vorrichtung während des Granulierens ausgesetzt ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Welle an ihrem der Austrittsöffnung für das granulierte Produkt nahen Ende mit einem Abstreifelement versehen, das an der von der Welle durchsetzten Gahäusewand entlangstreicht. Dieses Abstreifelement vermeidet jede Agglomeration des befeuchteten Produkts an der Innenfläche der Gehäuseendwand.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind zwei einander benachbarte stabförmige Elemente um einen Winkelbetrag von ca. 3o° gegeneinander versetzt. Die stabförmigen Elemente sind gegenüber der Welle leicht geneigt, so daß sie mit einer achsnormalen Durchmesserebene de ζ Gehäuses einen Winkel in der Größenordnung von 2 und 3o min. bilden. Die Neigung der stabförmigen Elemente gegenüber der Welle erlaubt einen guten Vorschub des Produktes mit fortschreitender Granulation.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist das freie Ende jedes stabförmigen Elementes quer zur Welle betrachtet ein im wesentlichen keilförmig zugespitztes Profil und in Achsrichtung betrachtet ein im wesentlichen rechteckiges Profil auf.

Diese Form der stabförmigen Elemente ermöglicht es, aktiv auf das befeuchtete staubförmige Material einzuwirken und dabei doch einen guten axialen Vorschub des staubförmigen Materials zu erreichen, da die Enden der stabförmigen Elemente in einer achsnormalen Ebene flächig ausgebildet sind.

Die freien Enden der stabförmigen Elemente liegen etwa in einem Abstand von ο,5 cm von der Wand des Gehäusees. Da vor allem die freien Enden der stabförmigen Elemente aktiv sind und beansprucht werden, sind diese vorzugsweise beispielsweise mit unter dem Namen "StelIite" bekannten Hartmetallen behandelt, um einen Verschleiß der Stabenden zu vermeiden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den bailiegenden Figuren die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem Gehäuse in einem Längsschnitt,

Fig. 2 eine Schnittansicht längs Linie II-II in Fig. in vergrößertem Maßstab, und

Fig. 3 eine Ansicht eines stabförmigen Elementes in Richtung des Pfeiles F in Flg. 2.

Die erfindungsgemäBe Vorrichtung umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 2, das mit seiner Achse horizontal angeordnet ist. Das Gehäuse 2 weist nahe seinem einen Ende und in seinem oberen Abschnitt eine nach oben hin offene Eintrittsöffnung zur Zufuhr des staubförmigen Materials und nahe seinem anderen Ende in einem unteren Abschnitt eine nach unten hin offene Auslaßöffnung 4 zum Abführen des granulierten Produktes auf.

In dem Gehäuse 2 ist eine Welle 5 gelagert, deren Achse mit der des Gehäuses 2 zusammenfällt. Die Welle 5 ist in außerhalb des Gehäuses 2 angeordneten Lagern 6 gelagert und wird von einem Antriebsmotor 7 her angetrieben.

Das Gehäui ζ 2 liegt auf seiner Unterlage über zwischengeschaltete Dämpfungselemente 8 an. Auf der Welle 5 ist im Bereich ihres der Einlaßöffnung 3 gegenüberliegenden Endabschnittes ein Teil einer Schraubenfläche 9 in Form einer asymmetrischen Schraube angeordnet, welche das staubförmige Material in Richtung auf die Auslaßöffnung transportiert. Diese Schraubenfläche 9 ist stromabwärts der Einlaßöffnung 3 abgebrochen und durch Stäbe 1o ersetzt, die bei der dargestellten Ausführungsform so angeordnet sind, daß ihre freien Enden auf zwei in axialer Projektion kreisförmigen Schraubenlinien liegen.

; Die Stäbe sind relativ starr ausgebildet und gegenüber

einer zur Welle 5 senkrechten Ebene um einen Winkel von

Lj etwa 2°3o ' geneigt.

" Bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsform be-

W trägt die Winkelversetzung zwischen zwei einander be-

t^! nachbarten Stäben 1o ungefähr 3o°.

-1ο-

Bei dem in Fig. 2 dargestellten achsnormalen Schnitt durch das Gehäuse 2 erkennt man, daß jeder Stab 1o im Bereich seines freien Endes auf den den beiden Gehäuseenaen zugewandten Seiten eine ebene Fläche 12 aufweist. Von der Seite her, d.h. quer zur Welle 5 betrachtet, bietet dagegen das freie Ende jedes Stabes 1o ein scharf keilförmig zulaufendes Profil, um eine maximale Wirksamkeit bei der Agglomeration zu entfalten.

In dem mittleren Bereich der Vorrichtung und in einem oberen Abschnitt des Gehäuses 2 sind Düsen 13 zum zerstäuben einer Flüssigkeit angeordnet. Die Befeuchtung des staubförmigen Materials zusammen mit der Einwirkung der stabförmigen Elemente bewirkt eine Granulation, wobei die so geformten Körner durch die stabförmigen Elemente 1o selbst in Richtung auf das Gehäuseende transportiert werden, an dem die Auslaßöffnung 4 angeordnet ist, durch welche die Agglomerate abgeführt werden.

An dem innerhalb des Gehäuses 2 nahe der Auslaßöffnung gelegenen Endabschnitt der Welle 5 ist ein Element 14 angeordnet, das als Abstreifelement dient und eine Agglomeration von feuchten Produkten an der Endfläche de3 Gehäuses 2 verhindert.

Claims

TENTANWÄLTE DiBL.-I>fG. HI.W^ickIiann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. R A.Weιckmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska 8000 MÜNCHEN 86, DEN \ 3 QeZ· 1S78 POSTFACH 860 820 MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22 FILTER-MEDIA 15, Quai Tilsitt LYON 2eme, Rhone, Frankreich Vorrichtung zur Granulation von staubförmigem Material ΛΓΝ SPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Granulation von staub- oder pulverförmigem Material, gekennzeichnet durch ein rohrförmiges mit ssiner Rohrachse im wesentlichen horizontal gerichtetes Gehäuse (2) mit einer nahe seinem einen Ende angeordneten nach oben mündenden Eintrittsöffnung (3) zur Aufnahme des staubförmigen Materials und einer nahe seinem anderen Ende angeordneten nach unten mündenden Auslaßöffnung (4) zum Abführen des gebildeten granulierten Produktes, und eine innerhalb des Gehäuses (2) längs der Rohrachse desselben drehbar gelagerten Welle (5), die mit einer

Antriebsvorrichtung (7) verbunden ist und eine Mehrzahl von annähernd radial gerichteten stab- oder nadeiförmigen Elementen (1o) trägt, die so gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß ihre Enden auf einer Schraubenlinie liegen, wobei an dem Gehäuse (2) in seinem oberen Bereich mündende Düsen (13) zum Verdampfen von Flüssigkeit vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Welle (5) eine Schraubenfläche (9) in Form einer archimedischen Schraube trägt, die sich von dem der Eintrittsöffnung (3) nahen Ende des Gehäuses (2) bis in den Bereich des dem anderen Gehäuseende nahen Randes der Eintrittsöffnung (3) erstreckt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (2) auf seiner Unterlage vermittels Dämpfungsanordnungen (8) gelagert ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (5) an dem der Auslaßöffnung (4) für das granulierte Produkt nahen Ende mit einem Abstreifelement (14) versehen ist, das bei einer Drehung dar Welle (5) an der von der Welle (5) durchsetzten Gehäusewand entlangstreicht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß zwei einander benachbarte stabförmige Elemente (1o) um einen Winkelbetrag von annähernd 3o° gegeneinander versetzt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die stabförmigen Elemente (1o) gegenüber der Welle (5) leicht geneigt sind, so daß sie mit einer Durchmesserebene einen

ο ·
Winkel von annähernd 2 3o einschließen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das freie Ende (127) jedes stabförmigen Elementes - senkrecht zur Welle (5) betrachtet - ein keilförmig zugespitztes Profil und - in Achsrichtung betrachtet - ein rechteckiges Profil aufweist.