DE940341C - Verfahren und Einrichtung zur elektrostatischen Aufbereitung von staubfoermigen Zwei- oder Mehrstoffgemengen - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur elektrostatischen Aufbereitung von staubförmigen Zwei- oder Mehrstoffgemengen Die Aufbereitung von staubförmigen Zwei- oder Mehrstoffgemengen verschiedenartiger Zusammensetzung wie Erzen, Kohle und anderen Stoffen bereitet, besonders wenn die Korngröße der Staubteilchen unter o,i mm liegt, Schwierigkeiten und ist auch elektrostatiisch mit -den bisher zu diesem Zweck vorgeschlagenen Einrichtungen nur mangelhaft oder oft überhaupt nicht durchführbar.
• Für die elektrostatische Trennung von Staub-, insbesondere Feinststaubmengen ist es bekannt, das Gemenge mit Hilfe von Düsen oder Spalten beschleunigt in ein aus . gegenpoligen Elektroden bestehendes Kondensatorfeld derart einzutragen oder einzublasen, .daß die Gemengeteilchen durch Kontaktelektrizität bzw. durch den sogenannten Stoß- oder Abreißeffekt e@lektri#sch unterschiedlich aufgeladen werden, um sie im Korndensatorfeld nach Maßgabe ihrer stofflichen Verschiedenartigkeit voneinander trennen zu können. Wesentlich für, dieses Vorhaben ist, @daß die Staubteilchen zunächst miteinander in innige Berührung gebracht, dann aber kurz vor Eintritt in das Kondensatorfeld so voneinander losgerissen oder aufgelockert werden, daß die einzelnen Teilchen getrennt nebeneinander das elektrische Feld durchwandern können. Diese grundsätzliche Forderung wird bei der bekannten Düsen- oder Spalteinführung von elektrostatisch zu trennenden Staubmengen nur teilweise erfüllt. Es hat sich nämlich gezeigt, daß gerade bei Feinststaubgemischeri die Zusammenballung, der Teilchen auch beim Durchblasen durch Düsen oder Spalten nicht völlig beseitigt werden kann. Die feinen Staubteilchen hängen auch nach Austritt aus der Düse oder dem Spalt noch zum Teil als mehr oder weniger große Klümpchen zusammen, die sich einer verschiedenartigen Aufladung und damit der Trennung im Kond@ensatorfeld entziehen. Werden zwecks Verminderung der Klümpchenbildung die Düsen- oder Spaltquerschnitte eng gewählt, so verringert sich,die Leistungsfähigkeit des Verfahrens .und erhebt sich dieGefghrvon betriebsstörenden Verstopfungen.
• Es ist ferner bekannt, das. elektrostatisch. zu scheidende Gut auf einen als Schleuderscheibe wirkenden Deckel zu leiten und durch Öffnungen vom äußeren Deckelrand weg radial nach außen inRic'htung gegen ortsfeste Elektroden zu schleudern. Es erfolgt dabei .durch den Aufprall eine wirksame, die Trennung erleichternde Auflockerung des Scheidegutes. Nach Verlassen der Schleudervorrichtung gelangt bei diesem bekannten Verfahren das Gut in den Bereich des zwischen einer Hochspannungselektrode und einer geerdeten durchbrochenenElektröde herrschenden elektrostatischen Felldes, unterdessen Einwirkung die leitenden Teilehen von einer Elektrode abgestoßen und von der anderen Elektrode angezogen werden.
• Die Erfindung geht von dieser bekannten Art der Beschickung der elektrostatisch aufzubereitenden Teilchen durch Abschleudern von einer mit hoher Geschwindigkeit regelbar .umlaufenden scheiben-oder tellerförmigen Fläche aus und' schlägt vor, derart abgesohleuderte Teilchen nicht wie bisher unmittelbar gegen die Elektroden prallen zu lassen, sondern zunächst ein Au.fprallenlassen gegen eine dem Rand der Schleuderscheibe vorgelagerte und in das Kondensatorfeld überleitende Fläche durchzuführen. Dabei ,kann diese Prallfläche als ruhende oder sich bewegende Fläche und vortei,Ihaftglockenförmig ausgebildet sein, um -stetige Überleitung der Teilchen in das anschließende Kondensatorfeld zu bewirken. Die Pralifläche kann ferner im gleichen Drehsinn wie die Schleuderscheibe oder gegenläufig zu ihr regelbar in Umlauf gehalten werden. Mit diesem Verfahren und der dazu gehörigen Einrichtung nach der Erfindung wird gegenüber dem bekannten elektrostatischen Scheider mit Eintragung des Gutes durch einen umlaufenden Teller erreicht, daß die Auflockerung und die damit gegebenenfalls verbundene weitere Zerkleinerung des Aufgabegutes außerhalb des Kondensatorfeldes unabhängig von der Ausbildung der Elektroden erfolgt, so daß es möglich ist, die Auflockerung als Prallzerkleinerung mit Abstand von dem sich anschließenden Kondensatorfeld. beliebig einstellbar durchzuführen, wobei das Komdensatorfeld selbst nicht innerhalb dieser Auflockerungs- und Eintragungseinrichtung liegt.
• Die Prallfläche nach der Erfindung hat vorteilhaft die Gestalt einer die bekannteSchleu.derscheibe überdeckenden, ihren Rand umfassenden Glocke, die zweckmäßig :an der zumeist aus einem Trichter mit Auslaßrohr bestehenden Vorrichtung zur Aufgabe des Gemenges auf die Schleuderscheibe angeordnet sein kann. Im Fall eines Umlaufes der Glocke gleichsinnig mit oder gegenläufig zu der Schleuderfläche wird vorteilhaft die die Glocke tragende Aufgabevorrichtung mit in Bewegung gehalten, -was einer gleichmäßigen Verteilung des Gutes auf der Schleuderfläche zugutekommt.
• Es empfiehlt sich, die Schleuderscheibe in bezug auf .die Aufgabevorriehtung in der Höhe nach oben und/oder unten verstellbar anzuordnen und so den jeweiligenVerhältnissen hinsichtlich Beschaffenheit des Staubgemenges und Durohsatzmenge anzupassen. _ Weitere Anpassungsmöglichkeiten ergeben sich durch Einstellung der Umlaufzahl der Schleuderscheibe bzw. "@dei- Prallfläche.
• In der Zeichnung ist in schematischer Darstellurng eine Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
• Abb. i ist ein senkrechter Längsschlitz durch die Gesamtanordnung, Abb. 2 ein Grundriß des Schleuder- und Prallsystems und Abb. 3 die Darstellung von Einzelheiten der Anordnungsweise der am .unteren Ende des Kondensatorfeldes befindlichen Auffangräume.
• Das elektrisch .aufzuladende und zu trennende Staubgemenge wird durch eine zweckmäßig z. B. elektrisch beheizte Schnecke i dem Trichter?- zugeleitet, dessen Auslaß durch das Rohr 3 verlängert ist. Das Trichterrohr 3 ist in Kugellagern q., 5 dreh- -bar gelagert und mit dem Antrieb 6 versehen. In dem Trichter 2 kann eine feststehende Schnecke angeordnet sein, um -die Verteilung der eingebrachten Staubmassen zu vergleichmäßigen.
• Das Trichterrohr 3 mündet auf eine waagerechte Celler- oder scheibenförmige Scheibe 7. Diese wird mittels der Welle 8 durch einen nicht weiter dargestellten Antrieb in sehr schnelle Umdrehungen, z. B. 3000 bis 4000 U/min, versetzt. Am oder nahe dem unteren Ende .des Trichterrohres 3 ist an diesem eine Glocke 9 angebracht. Der sich erweiterndeGlockenrand überdeckt den äußeren Rand der Schleuderfläche 7 und bildet so eine die abgeschleud'erten Teilchen auffangende Prallfläche. Die einzelnen Staubkörnchen bewegen sich entsprechend dem Drehsinn der Schleuderfläche in einer gleichmäßig gekrümmten Kurve 1o (Abt. 2) in Richtung auf den Scheibenrand, werden dort tangential abgeschleudert und gegen die umgebende Innenwandung der Glocke 9 geworfen. Das durch Abschleudern .und Aufprall weitgehend aufgelockerte und dabei aufgeladene Staubgemenge gelangt dann in einem gleichmäßigen Schleier in das durch zylindrische gegenpolige Elektroden 1i, 12 gebildete Kon,densatorfeld z3, in das der untere Rand der Prallglooke 9 hineinragt, wie A'bb. i zeigt. Auffangräume oder -rinnen-14 für die voneinander beispielsweise in Konzentrat, Mittelprodukt und Berge getrennten Gemengebestandteile schließen das ringförmige Kondensatorfeld 13 nach unten ab. Jede der Auffangrinnen 14 ist vorteilhaft mit einer oder mehreren Abzapfstellen 15 versehen. Abb. 3 zeigt, wie die Sammelrinnen 1q. mittels Isolatoren 16 an den Elektrodenzylindern 11, 12 befestigt sein können.
• Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Einzelheiten beschränkt. So kann z. B. die Prallfläche 9, die nicht unbedingt die Form einer Glocke zu haben braucht, auch unabhängig von der Aufgabevorrichtung 2, 3 feststehend oder drehbar angeordnet sein. Auch die Schleuderfläche 7 ist nicht auf eine tellerförmige Gestaltung angewiesen, vielmehr in jeder zweckentsprechenden Form anwendbar. Die Elektroden i 1, 12 des Kondensatorfeldes 13 können statt als Zylinder auch als der Zylinderform angenäherte Vielecke gestaltet sein.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur elektrostatischen Aufbereitung von staubförmigen Zwei- oder Mehrstoffgemengen verschiedenartiger Zusammensetzung durch beschleunigtes, eine verschiedene Aufladung .der Staubteilchen nach Maßgabe ihrer stofflichen Unterschiedlichkeit bewirkendes Abschleudern von einer mit hoher Geschwindigkeit regelbar umlaufenden, scheiben-oder tellerförmigen Fläche in ein aus gegenpoligen Elektroden bestehendes Kondensatorfeld, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abschleudern zunächst ein Aufprallenlassen der abgeschleudertenTeilchen gegen eine demRand der Schleuderscheibe vorgelagerte und in das Kondensatorfeld überleitende Fläche (9) erfolgt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallfläche (9) im gleichen Drehsinn wie die Schleuderscheibe (7) oder gegenläufig zu ihr in Umlauf gehalten wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufgeschwindigkeit der Prallfläche (9) einstellbar gehalten wird. q..
4. Einrichtung für das Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Schleuderscheibe (7) und gegebenenfalls auch der Prallfläche (9) aufgerauht ist.
5. 5. Einrichtung für das Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallflädhe (9) als eine die Schleuderscheibe (7) und ihren Rand überlagernde Glocke ausgebildet ist.
6. 6. Einrichtung für das Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallfläche (9) an der die Schleuderscheibe (7) speisenden Aufgabevorrichtung (2, 3) angeordnet ist.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6 für das Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Prallfläche (9) tragende Aufgabevorrichtung (2, 3) mit einem Drehantrieb (6) versehen ist.
8. 8. Einrichtung für das Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuderscheibe (7) in der Höhe in bezug auf die Aufgabevorrichtung (2, 3) verstellbar ist.
9. 9. Einrichtung für das Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrereSchleuderscheiben mitPrallflächen im Zuge der Gemengeeintragung aufeinanderfolgen. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 736747, 700977, 705 007, 373 728.