DE896908C

DE896908C - Verfahren zum Zerkleinern von Stoffen aller Art durch Schwingungen

Info

Publication number: DE896908C
Application number: DEK12082D
Authority: DE
Inventors: Rudolf Kuerth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1942-12-02
Filing date: 1942-12-02
Publication date: 1953-11-16

Description

Verfahren zum Zerkleinern von Stoffen aller Art durch Schwingungen Es ist bekannt, Stoffe aller Art durch Schwingungen zu zerkleinern. Die gegenseitige Zertrümmerung und der .gegenseitige Abrieb erfolgen ungleichmäßig. Die Folge sind verschieden große Körper mit verschieden großen Oberflächen. Bei ,deren Schwingung entstehen tote Winkel, in denen Abrieb und weitere Zerkleinerung nicht erfolgen. Dies gilt für gegenseitig schwingende Körper gleicher Art ebenso wie für Körper aus verschiedenen Stoffen. Auch schwingende Kugeln, Stäbe und andere zerkleinernde Körper aus Stahl u. dgl. behalten ihre ursprüngliche Größe und damit die ursprüngliche Ausdehnung ihrer wirksamen Oberflächen, während die zu zerkleinernden Körner, Brocken u. dgl. im Verlauf der Zerkleinerungsarbeit eine im Verhältnis zur Oberfläche der zerkleinernden Körper ungünstige Größe und Oberfläche erlangen.
Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die zu zerkleinernden Körner, Brocken u. dgl. der Einwirkung von Körnern, Brocken u. dgl. gleicher oder annähernd gleicher Oberfläche ausgesetzt werden, wobei mit fortschreitender Veränderung ,der Oberflächen des zerkleinerten Gutes eine gleichlaufende Änderung der Oberflächen -des zerkleinernden Gutes durch Zusatz entsprechender Körper vorgenommen wird.
In bekannter Weise können die zu zerkleinernden Stoffe mit solchen größerer Härte gemischt werden. Die schwingende Mischung kann auch so zusammengesetzt sein"daß eine Körnung größerer Dichte zugefügt wird.
Die bekannte Erhöhung der - Temperatur im schwingenden Gehäuse gewinnt für das Verfahren nach der Erfindung besondere Bedeutung, weil gleich große oder etwa gleich große Körper infolge ihrer untereinander etwa gleichen Oberflächen weit mehr Berührungspunkte aufweisen als Körper ungleicher Raum- und Flächenausdehnung. Infolgedessen ist die Wärmeübertragung durch Strahlung, Leitung und Konvektion bei den gegeneinanderarbeitenden Körnungen gleicher oder annähernd gleicher Größe wesentlich günstiger als bei den in bisher bekannter Weise einander berührenden Körnungen mit verschiedenen Oberflächen.
Auch bei Einwirkung elektrischer Wellen des elektromagnetischen Frequenzspektrums auf den Inhalt :des Schwinggefäßes wird. die auf diese Weise erzeugte Erwärmung von innen heraus günstiger wirksam, weil für Strahlung, Leitung und Konvektion das vorher Gesagte ebenfalls gilt.
Besonders günstig gestaltet sich die Beeinflussung durch Wellen des elektromagnetischen Frequenzspektrums, wenn im Rahmen der Erfindung Körper mit .gleicher Oberfläche oder annähernd gleicher Oberfläche, aber mit verschiedener Dielektrizitätskonstante schwingend zerkleinert werden. Die Stoffe hoher Dielektrizitätskonstante nehmen das elektrische Feld aus Wellen des elektromagnetischen Frequenzspektrums entsprechend der Differenz in der DE stärker und rascher auf und strahlen die aufgenommene Energie hauptsächlich als Wärme in die Umgebung ab. Bei satter und dichter Berührung, wie sie nach der Erfindung gewährleistet ist, erfolgt ein rascher und günstiger Austausch zwischen den Stoffen hoher und niedriger DIE.
In ähnlicher Weise, wie die Wärme zwischen den Körnern, Brocken u. dgl. gleicher oder annähernd gleicher Oberfläche günstig übertragen wird, gestaltet sich auch die Übertragung, insbesondere hochfrequenter Schwingungen, z. B. im Bereiche des Ultraschalles vorteilhaft.
Die Ultraschallenergie kann hierbei auf die Wand des schwingenden Gehäuses und durch diese auf .die Körnerfüllung oder über eine Flüssigkeit auf ,die Körner übertragen werden. Je geringer die Zwischenräume zwischen den Körnern sind, je .dichter also die Körner sich berühren können, um so geringer sind die Verluste in den mit Gas oder Flüssigkeit ausgefüllten Hohlräumen.
Im Rahmen :der Erfindung ist es zweckmäßig, fortlaufend -eine ,gute und :gleichmäßige Durchmischung in der Körnerfüllung usf. einer mit Schwingungen arbeitenden Zerkleinerungseinrichtung herbeizuführen. Kleinere Körnungen und insbesondere vorzerkleinertes Gut erfahren sonst eine Sedimenbation. Größere und schwerere Körner setzen sich am Boden ab, das kleinere Gut lagert sieh darüber. Durch Drehen, Kippen, Wippen oder Stürzen wird langsamer oder schneller :die Durchmischung wieder herbeigeführt und gleichzeitig auch die Zertrümmerung und der Abrieb gefördert. Wenn auch durch die geschilderten Maßnahmen infolge des Zusatzes von Körnern, Brocken u. dgl. . mit geringer werdenden Oberflächen eine möglichst gleichartige; .gegeneinander zerkleinernd arbeitende Füllung der Schwingvorrichtung erreicht wird, so spielt doch die Frequenz der Schwingung eine erhebliche Rolle. Die Wirkung des Verfahrens verstärkt sich, wenn mit den Eigenschwingungszahlen der Körner usf. auch die Schwingungsfrequenzen ,der Zerkleinerungsvorrichtung geändert werden. Die Oberflächen der zerkleinerten und der zerkleinernden Körper mindern sich in den Zerkleinerungsvorrichtungen. Mit dem Maße, in dem dies geschieht, wird nach er Erfindung die erregende Frequenz vergrößert.
Da die Körnungen usf. bei verschiedener Härte, Wichte, Oberflächenausdehnung usf. auch verschiedene Schwingungszahlen haben können, können im Rahmen der Erfindung verschiedene Frequenzen zur Erregung der Körnungen usf. gleichzeitig benutzt werden.
Es kann auch so gearbeitet werden, daß die Körnungen usf. nacheinander rasch wechselnden Schwingungen in einem Bereiche unterworfen werden, der,den verschiedenen Schwingungszahlen -der Körnungen entspricht. Der Vorteil der annähernd gleichen Oberflächen der Körner bleibt dabei vorteilhaft wirksam, weil eben infolge der etwa gleich großen Oberflächen tote Winkel und Brücken zwischen den Körnern usf. vermieden werden.
Das Verfahren kann in an sich bekannter Weise in Flüssigkeiten und Gasen, insbesondere auch in inerten Gasen gegen Entflammungen und Verpuffungen, durchgeführt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Zerkleinern von Stoffen aller Art durch Schwingungen, .dadurch gekennzeichnet, daß die zu zerkleinernden Körner, Brocken u. dgl. der Einwirkung von Körnern, Brocken u. dgl. gleicher oder annähernd gleicher Oberfläche ausgesetzt werden, wobei mit fortschreitender Veränderung ,der Oberflächen des zerkleinerten Gutes eine gleichlaufende Änderung der Oberflächen des zerkleinernden Gutes ,durch Zusatz entsprechender K'ö'rper vorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in dem schwingenden Gehäuse in bekannter Weise mit zunehmender Zerkleinerung erhöht wird.
3. Verfahren nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einwirkung -elektrischer Wellen des elektromagnetischen Frequenzspektrums auf den Inhalt des Schwinggefäßes in den zerkleinernden und in,den zu zerkleinernden Körpern Wärme von innen heraus erzeugt wird. q..
Verfahren nach Ansprüchen i bis 3, -dadurch gekennzeichnet, daß die Körperfüllung des schwingenden Gehäuses aus Stoffen verschiedener Dielektrizitätskonstante besteht.
5. Verfahren nach Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Körnerfüllung der Einwirkung von Ultraschall unterworfen wird.
6. Verfahren nach Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß .das Schwinggefäß in an sich bekannter Weise gedreht, gekippt, gewippt oder gestürzt wird.
7. Verfahren nach Ansprüchen i bis 6, -dadurch gekennzeichnet, daß die Körner, Brocken u. dgl. in Schwingungen versetzt werden, .die ihrer Eigenschwingungszahl entsprechen, die sich aus der jeweils veränderten gleichen oder annähernd gleichen Oberfläche bzw. dem von der Oberfläche umschlossenen Inhalt ergibt. B. Verfahren nach Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner, Brocken u. dgl. in gleichzeitige Schwingungen versetzt werden, die ihren verschiedenen Eigenschwingungszahlen.aus ihren verschiedenartigen Eigenschaften (Härte, Wichte, Oberflächenausdehnung usf.) entsprechen. g. Verfahren nach Ansprüchen i bis 8, da-,durch gekennzeichnet, daß die Körner, Brocken u. dgl. in nacheinander erfolgende Schwingungen verschiedener Frequenzen versetzt werden, die sich aus ihren verschiedenen Eigenschwingungszahlen bzw. aus ihren verschiedenartigen Eigenschaften ergeben.