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Einrichtung zur stetigen Überführung eines feinverteilten festen Stoffes
aus einem Raum gewöhnlichen Druckes in einen unter erhöhtem Druck stehenden Raum
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Einrichtung zur stetigen Überführung
eines feinverteilten festen Stoffes aus einem Raum gewöhnlichen Druckes in einen
unter erhöhtem Druck stehenden Raum, der der Weiterbehandlung des Feststoffes dienen
soll, insbesondere, wenn es sich um einen festen Brennstoff handelt, der Vergasung
des Brennstoffes in der Schwebe mittels Sauerstoffes oder sauerstoffangereicherter
Luft.
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Im speziellen bezieht sich die Erfindung auf eine derartige, dem vorstehend
genannten Zweck dienende Einrichtung, bei der in einem kanalartigen Gang zwischen
den Räumen verschiedenen Druckes durch Verdichten des festen Stoffes ein gasundurchlässiger
Verschlußstopfen gebildet wird, der in den unter erhöhtem Druck stehenden Raum geschoben
wird.
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Die Aufgabe, ein körniges, festes Material aus einem Raum relativ
niedrigen Druckes, z. B. aus einem Raum, der mit der Atmosphäre in Verbindung steht,
in einen Raum höheren Druckes einzuführen, liegt unter anderem bei der Vergasung
von feinverteilten festen Brennstoffen mit Sauerstoff oder einem sauerstoffhaltigen
Gas und gegebenenfalls endotherm reagierenden Vergasungsmitteln in der Schwebe vor.
Bei diesem Vergasungsverfahren muß aus dem feinverteilten festen Brennstoff kontinuierlich
eine möglichst homogene Suspension
des feinverteilten Brennstoffes
in Sauerstoff oder einem Sauerstoff enthaltenden Gas (Luft) erzeugt werden. Dieser
Strom muß dann in Form eines Strahles in eine auf hoher Temperatur gehaltene Vergasungskammer
eingeblasen werden, wozu ein entsprechender Überdruck in den Zuleitungen aufrechterhalten
werden muß.
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Arbeitet man mit Sauerstoff oder Luft von erhöhtem Sauerstoffgehalt,
dann ist es wesentlich, zu verhindern, daß ein Druckausgleich zwischen der unter
erhöhtem Druck stehenden Zuleitung des Brennstoff-Sauerstoff-Gemisches und dem beispielsweise
unter Atmosphärendruck stehenden Vorratsbunker für den feinverteilten Brennstoff
erfolgt. Mit anderen Worten, es muß verhindert werden, daß Sauerstoff aus der Mischeinrichtung,
in welcher ein über Atmosphärendruck liegender Druck aufrechterhalten werden muß,
in den Vorratsbunker für den feinverteilten Brennstoff eindringt, wodurch dort unter
Umständen Entzündungen oder gar Explosionen hervorgerufen werden könnten.
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Bei der Einführung von feinverteilten festen Brennstoffen zwecks Vergasung
mit Sauerstoff liegt auch noch das Problem vor, daß der Brennstoff nach Beendigung
der Einführung denselben Verteilungsgrad besitzen muß wie vorher, damit sich eine
ausreichend homogene Suspension mit Sauerstoff bilden kann. Aus diesem Grunde wird
bei der Vergasung mit Sauerstoff der Brennstoff erst nach der Wiederaufteilung in
dem Sauerstoffstrom suspendiert.
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Es ist bekannt, einen Feststoff, der in einen Hochdruckraum übergeführt
werden soll, zur Bildung eines beweglichen Verschlußstopfens in der Zuführungsleitung
zu benutzen, indem man den feinverteilten Feststoff gegen die als Gegenkraft wirkende
Reibungskraft der Kanalwand verdichtet, wobei gegebenenfalls durch eine Konizität
des Kanals in Richtung der Feststoffbewegung die Verdichtung noch verstärkt wird.
Diese bekannte Einrichtung führt, wie die Untersuchungen ergeben haben, jedoch nicht
zur Erzielung eines Verschlußstopfens, der auch bei längerem Stehen eine einwandfreie
Abdichtung gewährleistet und das Rückfluten von beispielsweise Sauerstoff verhindert.
Außerdem gestattet es die bekannte Einrichtung nicht, den verdichteten Feststoff
wieder auf die ursprüngliche Feinheit aufzuteilen.
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Es sind ferner sogenannte Kohlenstaubpumpen bekannt, mittels deren
der Kohlenstaub zusammen mit Luft einer Kohlenstaub.feuerung zugeführt wird. Zu
diesem Zweck wird eine Förderschnecke mit zu dem Austrittsende der Schnecke abnehmender
Steigung verwendet. Derartige Pumpen bilden jedoch keinen gasdichten Verschlußstop-fen.
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Die Erfindung besteht gegenüber diesem Stand der Technik darin, daß
in den Kanal zwischen den beiden Räumen verschiedenen Druckes ein gleichachsig zu
und zentral in dem Verdichtungskanal angeordnetes, gegebenenfalls nachgiebig gelagertes
und/oder verstellbares Gegendruckelement vorgesehen ist, dessen Spitze etwa in der
Austrittsebene des gegebenenfalls eingeschnürtenhochdruckseitigen Kanalendes liegt,
und eine Mahleinrichtung, mittels deren der feste Stoff bei oder unmittelbar nach
seiner Überführung in den Raum erhöhten Druckes wieder fein aufgeteilt wird.
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Durch die Anordnung des Gegendruckelementes wird die Bildung eines
gasdichten Stopfens erleichtert bzw. eine wesentlich stärkere Verdichtung des Materials
erreicht. Außerdem wird dadurch die Wiederaufteilung des Stopfens gefördert.
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Die praktische Anwendung dieses Erfindungsprinzips ist in der Zeichnung
in mehreren Ausführungsformen dargestellt und wird im nachfolgenden näher erläutert,
so daß auch weitere wichtige Ziele und Merkmale der Erfindung erkennbar werden.
, Fig. z zeigt schematisch eine Ausführungsforen der Erfindung, bei welcher die
Mittel zum Einfüllen des festen körnigen Gutes verbunden sind mit Mitteln, um die
Feinverteilung des festen Gutes nach der Verdichtung wieder herbeizuführen, und
zwar unter Benutzung einer Schneckenpresse; Fig. a gibt eine andere Ausführung einer
Anordnung zum Einführen und Feinverteilen von festem körnigem Gut wieder; Fig.3
schließlich zeigt mehr in Einzelheiten eine zur Verwirklichung der Erfindung dienende
Einrichtung; Fig. 4 gibt einen senkrechten Schnitt durch eine andere Ausführungsform
der Mahleinrichtung wieder.
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Die in der Zeichnung dargestellten Einrichtungen sind in erster Linie
bestimmt für Anlagen zur Vergasung von feinverteilten festen Brennstoffen nach dem
vorerwähnten Vergasungsverfahren. Bei diesem Vergasungsverfahren wird der feste
Brennstoff vorzugsweise auf eine solche Korngröße vermahlen, daß auf einem Sieb,
welches 4900 Maschen je qcm enthält, nur ein Rückstand von ro'o/o beim Absieben
zurückbleibt.
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Die Verdichtung des feinkörnigen Materials im Preßkanal geht im wesentlichen
etwa so vor sich, daß zunächst aus dem Material der größte Teil der in diesem eingeschlossenen
Luft (Gas) entfernt wird, welche aus dem Raum normalen bzw. niedrigen Druckes stammt.
Diese Luft entweicht zum größten Teil längs der Wandung des Preßkanals, wenn sich
der Preßstopfen darin unter der Wirkung des Preßstempels vorschiebt. Ein Teil der
Luft bleibt jedoch in dem Material in Form von mehr oder weniger kleinen Blasen,
die bei diesem Arbeitsdruck des Preßstempels zusammengedrückt werden und sich nach
Rückgang des Preßstempels wieder ausdehnen. Durch diese Ausdehnung wird der körnige
Stoff gegen die Wand des Preßkanals gedrückt. In gleicher Weise wirken auch Gase,
die aus dem unter erhöhtem Druck stehenden Raüm in den Preßstopfen eindringen. Diese
erhöhen also den Druck des Preßstopferis gegen die Wand des Preßkanals; sie können
aber nicht bis zum Niederdruckende des Stopfens durchdringen, weil dort die Verdichtung
des Materials erfolgt und die wiederholten Druckwellen im Stopfen
das
vom Hochdruckraum aus eingedrungene Gas in Richtung des Hochdruckraumes austreiben,
da der Preßdruck höher ist als der Gasdruck im Hochdruckraum.
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Die in Fig. i dargestellte Ausführungsform der Erfindung wendet zur
Erzeugung der Zone höherer Verdichtung eine sogenannte Schneckenpresse an.
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Die Einrichtung gemäß Fig. i umfaßt ein Gestell 2o, dessen oberer
Querträger 2i das Gehäuse 23 einer Schneckenpresse trägt. In das Gehäuse 23 ragt
eine Welle 24 von oben hinein, die in den Lagern 25 und 26 drehbar ist, wobei das
Lager 26 dazu eingerichtet ist, den axialen Schub der Welle 24 aufzunehmen. Das
Lager 26 ist auf einem Arm 27 des Schneckengehäuses 23 angebracht.
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Die Welle 24 ist im Bereich des Gehäuses 23 mit mehreren Schneckengängen
28 versehen, die bis nahe an die Wandung des Gehäuses 23 reichen und in bekannter
Weise dazu dienen, das in den Raum zwischen der Welle 24 und dem Gehäuse eingefüllte
Gut in das Gehäuse hineindrücken.
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Das zu behandelnde Material wird durch den Stutzen 29 in den freien
Raum 30 oberhalb der Preßschnecke 28 eingefüllt. Das Material wird von den Gängen
der Preßschnecke 28 erfaßt und abwärts geschoben.
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Zum Antrieb der Welle 24 dient ein Kegelradgetriebe 31, das mit einer
geeigneten Kraftquelle, beispielsweise einem Elektromotor (nicht dargestellt), verbunden
ist.
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Das von der Preßschnecke 28 erfaßte feinkörnige Gut wird in dem Gehäuse
23 abwärts bewegt und gelangt dann in den verengten Hals 32, wo es infolge des höheren
Durchgangswiderstandes verdichtet wird. Hier wird also die Zone höherer Verdichtung
geschaffen, die den an die Schneckenpresse sich anschließenden Raum höheren Druckes
absperrt.
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Der Raum höheren Druckes wird bei der Ausführungsform nach Fig. i
gebildet von dem rohrförmigen Körper 33, von dem ein Stutzen 34 abgeht, an den die
Leitung zum weiteren Transport des feinkörnigen Gutes angeschlossen werden kann.
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Durch den Raum 33 und die Rohrleitung 34 soll das Gut mittels eines
Gasstromes transportiert werden unter Bildung einer möglichst homogenen Suspension
des feinkörnigen Feststoffes in dem Trägergas. Um die dazu erforderliche Feinaufteilung
des Feststoffes, der aus der Verdichtungszone 32 unten austritt, zu erreichen, ist
an der Mündung der Zone 32 eine Reibscheibe 35 angeordnet, die von einer Welle 36
getragen wird. Die Welle 36 durchsetzt die Wandung 37 des Raumes 33 in der Stopfbuchse
38, so daß in dem Raum 37 ein erhöhter Druck gehalten werden kann, auch wenn die
Welle 36 rotiert.
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An ihrem freien, außerhalb liegenden Teil ist die Welle 36 mittels
des Bundes 39 auf einem Kugellager 4o gelagert, das seinerseits nachgiebig unterstÜtzt
ist, beispielsweise mittels Stahlfedern 41, die auf Vorsprüngen 42 des Gestelles
ruhen. Unterhalb des Federpaketes 41 ist noch ein Lager 43 vorgesehen, das am Ende
ein Zahnrad 44 trägt, welches mit einem Ritze145 längsverschiebbar kämmt, auf das
unter Vermittlung des Kegelgetriebes 46 der Antriebsmotor 47 wirkt.
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Bei Betätigung der Schneckenpresse 28 wird auch die Reibscheibe 35
und die diese tragende Welle 36 in Rotation gesetzt. Dadurch wird der feinverteilte
feste Stoff, der aus der Verdichtungszone 32 austritt und sich dort eventuell etwas
zusammengeballt haben kann, von der Reibscheibe 34 zerrieben und in den ursprünglichen
feinverteilten Zustand wieder versetzt. In diesem feinverteilten Zustand kann der
Feststoff durch das Trägergas erfaßt werden, das in den Raum 48, et,#va durch annähernd
tangential mündende Düsen, unter erhöhtem Druck eintritt. Die Verdichtung in der
Zone 32 verhindert dabei, daß sich der Druck des Trägergases aus dem Raum 48 in
den unter im wesentlichen Atmosphärendruck stehenden Raum 30 oberhalb der Schneckenpresse
entspannt.
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Die Förder oder Vorschubleistung der Schneckenpresse 28 ist, konstante
Drehzahl vorausgesetzt, abhängig von dem spezifischen Zustand des Feststoffes, der
in die Schneckenpresse gelangt; insbesondere hängt die Vorschubgeschwindigkeit ab
von der Korngröße und den Oberflächeneigenschaften. Um die Arbeit der Reibscheibe
Schwankungen in der Vorschubleistung der Schneckenpresse anzupassen, ist die Reibscheibe
längsverschiebbar angeordnet, wie erwähnt, durch Anordnung der Federn 41, welche
das Schalterlager 4o der Welle 36 halten.
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Wenn aus irgendeinem Grunde plötzlich mehr Material aus der Verdichtungszone
32 austritt, gibt die Reibscheibe 35 automatisch etwas nach, wodurch die Durchsatzleistung
der Reibscheibe 35, die mit den feststehenden Reibflächen 49 zusammenwirkt, erhöht
wird. Sobald der Materialfluß geringer wird, geht die Reibscheibe 35 wieder in die
alte Lage zurück. Es wird also bei jeder Durchsatzleistung der Reibeinrichtung eine
ordnungsmäßige Wiederaufteilung des Gutes erreicht.
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Die Einrichtung nach Fig. i eignet sich insbesondere zum Einführen
von körnigen Feststoffen in Räume, die nicht unter besonders hohem Druck stehen.
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Zum Einführen von körnigen Feststoffen in Räume, die unter sehr hohem
Druck stehen, beispielsweise 3 bis ioo at, eignet sich vorteilhaft die Einrichtung
nach Fig. 2 der Zeichnung.
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Die Einrichtung nach Fig.2 benutzt zur Herstellung der Verdichtungszone
eine Kolbenpresse. Die Kolbenpresse besitzt einen Preßkolben 6o, dessen Kolbenstange
61 an einem Joch 62 befestigt ist, von dem Zugstangen 63 zu den Kreuzköpfen 64 führen,
welche unter Vermittlung von Kurbelstangen 65 mit den Kurbelgetrieben 66 in Verbindung
stehen.
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Die Kolbenstange ist senkrecht beweglich in den Lagern 67, 68 geführt.
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Der Kolben 6o arbeitet mit dem kanalartigen Preßzylinder 69 zusammen,
der oben und un@eii offen ist und oben in einen erweiterten Raum 7o mündet, in den
durch den Rohrstutzen 71 das zu
behandelnde feinkörnige feste Material
eingeführt wird.
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Der Kolben 6o erfaßt beim Abwärtsgehen einen Teil des in den Kanal
69 hineingerutschten Festgutes und schiebt es vorwärts, wodurch innerhalb
des Kanals 69 eine Verdichtung des Gutes entsteht. Der zur Verdichtung erforderliche
Gegendruck wird hier durch eine Reibscheibe 73 erzeugt, die wenig unterhalb des
unteren Endes des Preßkanals 69 angeordnet ist und mit den feststehenden Reibflächen
74 zusammenwirkt.
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Die Reibscheibe 73 liegt innerhalb des Raumes 75, der unter erhöhtem
Druck steht und nach außen durch das in dem Preßkanal 69 verdichtete Gut 76 abgedichtet
wird.
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Die Reibscheibe 73 sitzt am Ende einer senkrechten Welle 77, die die
Wände des Raumes 75 unter Anwendung einer Stopfbuchse 78 dicht durchsetzt und -
ähnlich wie bei Fig. i beschrieben -mittels eines Schulterlagers 79 auf Federn
8o abgestützt ist, die ihrerseits von dem Gestell Si gehalten werden. Die Welle
77 ist also axial nachgiebig gelagert, so daß Veränderungen im Materialaustritt
aus dem Kanal 69 in die Reibeinrichtung ausgeglichen werden können, wie bereits
im Zusammenhang mit Fig. i beschrieben.
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Dieser Ausgleich ist hier wesentlich, weil die Kolbenpresse 6o diskontinuierlich
arbeitet, so daß das Material immer stoßweise aus dem Abschlußkanal 69 austritt.
Die Welle 77 ist relativ zum Kegelrad 82 undrehbar, aber verschiebbar, das mit einem
Kegelrad 83 kämmt, welches auf der Kurbelwelle 84 fest angebracht ist, die ihrerseits
bei 85 mit einer geeigneten Kraftquelle, beispielsweise einem Elektromotor, verbunden
werden kann.
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Das aus der Reibeinrichtung 73 kommende wieder fein aufgeteilte Material
rutscht aus dem Raum 75 durch das damit gasdicht verbundene Rohr 86 in den Vorratsbehälter
87, aus dem es durch eine Förderschnecke 88 einer Verblaseeinrichtung 89 zugeführt
wird, in welcher das Gut von einem unter erhöhtem Druck stehenden Trägergas erfaßt
wird. Das Gemisch von Trägergas und Festkörper wird bei 9o abgezogen und der weiteren
Behandlung zugeführt.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 dienen als Gestell zwei I-Träger
loo, die miteinander durch Stege ioi verbunden sind und unten auf einer gemeinsamen
Grundplatte log befestigt sind.
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Mit dem unteren Teil der Ständer loo ist ein Gehäuse 1o3 verbunden,
das so ausgebildet ist, daß es dem Druck standzuhalten vermag, der in dem Raum,
in den das körnige feste Material eingeführt werden soll, herrscht. Von dem Gehäuse
103 geht seitlich ein Stutzen 10q. ab, in den ein Preßkanal los mündet. In diesen
Preßkanal greift der Preßstempel loh ein, der von einem Schlitten 107 getragen wird,
welcher verschiebbar an 'den Ständern loo angeordnet ist, die zu diesem Zweck Führungsleisten
lob besitzen. Der Schlitten 107 dient gleichzeitig als Kreuzkopf und ist durch die
Pleuelstange log mit einer Kurbel ilo der Kurbelwelle i i i verbunden. Die Welle
i i i ist in Lager-Böcken 112 des Gestells gelagert und in geeigneter Weise mit
einer nicht dargestellten Kraftquelle, beispielsweise einem Motor, verbunden, durch
den die Kurbelwelle im Sinne des Pfeiles 113 in Umdrehung versetzt werden kann.
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Seitlich neben der Preßeinrichtung ist an dem Gehäuse 103 bzw. einem
daran, vorgesehenen Arm 114 der Vorratsbunker 115 für das in den Druckraum einzuführende
körnige Material angeordnet. Der Bunker i 15, der beispielsweise mit der Atmosphäre
in Verbindung stehen kann und in der Zeichnung nur teilweise dargestellt ist, mündet
unten in einen im wesentlichen zylindrischen Auslauf 116, vor dessen unterer Öffnung
eine drehbare Platte 117 angeordnet ist, die von der Welle 118 getragen wird und
sich mit dieser dreht. Die Welle 118 ist in den Lagern iig und 12o des Gestells
drehbar gelagert. Sie ist mit einem Zahnrad 121 versehen, das mit dem Ritzel 122
der Welle 123 kämmt.
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Mit der drehbaren Platte i 17, die von einem staubdichten Gehäuse
124 umgeben ist, wirkt ein Abstreifer 125 zusammen. Wenn sich die Platte 117 dreht,
tritt das körnige feste Material aus dem Auslauf 116 allmählich aus und bildet auf
dem vorspringenden Teil der Platte 117 eine Böschung, wie bei 126 angedeutet. Von
dieser Böschung wird das Material durch den Kratzer 125 abgestreift und fällt dann
in ein Rohr 127, welches mit dem oberen Ende des Preßkanals 105 verbunden
ist.
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Wenn der Preßstempel loh aus der in der Zeichnung dargestellten unteren
Endstellung in die obere Endstellung geht, tritt er aus dem Preßkanal los aus, so
daß Material aus dem Rohr 127 in den Preßkana1 nachrutschen kann. Wenn der Stempel
loh beim weiteren Drehen der Kurbelwelle i i i dann wieder abwärts geht, schiebt
er das in den Preßkanal los gerutschte, körnige Gut vor sich her und verdichtet
es.
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Der Grad der Verdichtung des Materials hängt von dem Gegendruck ab,
den das vorher in dem Preßkanal los verdichtete Gut ausübt, und dieser Gegendruck
ist seinerseits abhängig von dem Reibungsdruck, d. h. dem Reibungswiderstand, den
das verdichtete Gut an den Wänden des Preßkanals 105 findet. Um den Gegendruck
und damit die Verdichtung möglichst hochzuhalten, kann am unteren Ende des Preßkanals
105 eine Einschnürung vorgesehen werden, wie bei 128 angedeutet. Es ist zweckmäßig,
diese Einschnürung in Form eines besonderen Ringkörpers auszubilden, der ausgewechselt
werden kann, weil hier unter Umständen ein gewisser Verschleiß eintritt.
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Außer der Einschnürung 128 wendet die Erfindung zur Erhöhung und Regelung
des Gegendruckes noch einen verstellbaren Dorn 129 an, der gleichachsig zum Preßkanal
los liegt und dessen verjüngtes Ende durch Betätigung der Stellschraube
130 in die gewünschte Lage relativ zum Preßkanal los gebracht werden kann.
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Auf diese Weisse ist es möglich, im Preßkanal los eine solche Verdichtung
des körnigen Gutes herbeizuführen, daß ein Druckausgleich durch den
Kanal
io5 und das darin enthaltende verdichtete Gut nicht möglich ist, auch wenn auf der
unteren Seite des Preßkanals io5 ein sehr hoher Druck, beispielsweise ioo at oder
mehr, herrscht.
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Durch die Wirkung des Dorns 129 wird gleichzeitig eine gewisse Aufteilung
des im Preßkanal 1o5 verdichteten körnigen Gutes erreicht. Das Gut gelangt dann
in den von dem Gehäuse 103 gebildeten Raum 132, der als Ausgleichsgefäß zwischen
dem Preßkanal und der nachfolgenden Mahl- oder Reibeinrichtung dient, die vorgesehen
ist, um das durch die Verdichtung im Kanal 1o5 häufig klumpig gewordene feinkörnige
Gut wieder fein aufzuteilen.
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Bei der Einrichtung nach Fig.3 besteht die Reibeinrichtung aus einem
Mahlorgan 133, das an der Welle 123 sitzt, welche in den unter erhöhtem Druck stehenden
Raum 132 unter Anwendung einer Stopfbuchse 134 hineinragt. Die Rippen oder Zähne
des :Mahlorgans 133 arbeiten in üblicher Weise zusammen mit Mahlrippen 135, die
im unteren Teil des Gehäuses 103 angeordnet sind.
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Die Welle 123 erfährt ihren Antrieb über ein Schneckenradgetriebe
136, dessen Schnecke auf der Welle 137 sitzt, die über das Kegelradgetriebe 138,
die senkrechte Welle 139 und das Kegelradgetriebe i4o mit einem Zahnrad 141 kraftschlüssig
verbunden ist, welches mit einem auf der Kurbelwelle i i i angeordneten Zahnrad
142 kämmt.
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Wie ersichtlich, werden also die Reibeinrichtung 133 und der Zuführungsteller
117 zusammen mit dem Preßstempel 1o6 von einem Motor aus angetrieben.
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Das Gehäuse 103, in dessen unterem Teil das Material erneut bis zur
feinen Verteilung verrieben wird, läuft unten in einen glockenförmigen Ansatz 143
aus, dessen Flansch 144 zur Befestigung einer Rohrleitung od. dgl. dient, durch
welche das feinverteilte Material zu einer beliebigen Verwendungsstelle weitergeleitet
werden kann.
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In dem glockenförmigen Gehäuseteil 143 ist ein birnenförmiger Leitkörper
1q.5 angeordnet, der sich mit dem Mahlkörper 133 dreht und einen ringförmigen Kanal
begrenzt. In diesen ringförmigen Kanal münden im wesentlichen tangential zum Körper
145 z. B. vier Düsen 146, die von je einem Ventil 147 beherrscht werden und die
bei 148 mit der Zuleitung für ein gasförmiges Trägermittel verbunden sind, das zum
weiteren Transport des aufgeriebenen feinkörnigen Gutes dient. Die Düsen 146 öffnen
sich, wie bei 149 angedeutet, in den Ringkanal am Ende des Reibkörpers 133. Infolgedessen
wird das vom Reibkörper 133 abgegebene feinverteilte feste Gut von dem aus den Düsen
146 austretenden gasförmigen Medium erfaßt und unter Bildung einer praktisch homogenen
Suspension durch den Ringraum zwischen dem birnenförmigen Leitkörper 145 und der
Gehäusewand 143 bewegt, wie durch die Pfeillinie 15o angedeutet.
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Man erzielt auf diese Weise eine einwandfreie und betriebssichere
Einführung des feinkörnigen Materials in den unter erhöhtem Druck stehenden Raum
132 und außerdem eine vollständige Wiederaufteilung des feinkörnigen Gutes in dem
Trägergas.
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Als Trägergas kommt dann, wenn das Gut einer Vergasung mit Sauerstoff
oder sauerstoffhaltigem Gas unter erhöhtem Druck unterworfen werden soll, vorzugsweise
Sauerstoff oder ein sauerstoffhaltiges Gas in Betracht. Dieses wird also durch die
Düsen 146 eingeleitet. Um dabei zu verhindern, daß Sauerstoff in den Raum 132 eindringt,
wird in diesem vorteilhaft ein etwas höherer Druck als der Druck vor den Düsen 146
aufrechterhalten, und zwar durch Einleiten eines Gases, wie z. B. Kohlensäure, gegebenenfalls
auch Stickstoff.
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Ein Sicherheitsventil 151 ist vorgesehen, um den Raum 132 bei plötzlicher
ungewollter Erhöhung des Druckes zu entlasten.
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Das Gehäuse 103 wird zweckmäßig mit einem drucksicheren Schauloch
und Innenbeleuchtung versehen, um den Grad der Füllung überwachen zu können. Zu
dem gleichen Zweck können auch Mittel zum automatischen Feststellen der Menge des
in den Raum 132 eingefüllten Materials vorgesehen werden.
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Die Bildung eines gasundurchlässigen Stopfens aus dem körnigen Gut
in dem Preßkanal der dargestellten Einrichtung wird hauptsächlich dadurch gesichert,
daß hier eine Verdichtung des Gutes in Bewegung stattfindet, d. h., der Gutstopfen
bewegt sich während der Verdichtung relativ zur Wandung des Preßkanals. Dadurch
wird es möglich, daß aus dem verdichteten Gut die eingeschlossene Luft oder das
sonstige Gas längs der Wandung des Preßkanals entweicht. Außerdem ergibt sich bei
der Relativbewegung des Gutstopfens im Preßkanal eine gewisse vorteilhafte Umlagerung
der Feststoffteilchen in der Weise, daß sich die feineren Partikeln in die Hohlräume
zwischen die groberen Partikeln einlagern.
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Schließlich ist bei Anwendung der Kolbenpresse noch vorteilhaft, daß
das Material wiederholten Kompressionen ausgesetzt wird, zwischen denen ein Entweichen
von Gasen aus dem Gutstopfen möglich ist.
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Es ist noch zu erwähnen, daß die Aufteilung des unter Umständen zusammengeballten
Gutes, welches aus dem Preßkanal io5 (Fig.3) austritt, im wesentlichen zwei Arbeitsgänge
umfaßt, nämlich einerseits eine Vorzerkleinerung der Gutstücke und andererseits
eine Feinaufreibung. Dieser Forderung genügt in bevorzugter Weise die in Fig. 3
dargestellte Mahleinrichtung, bestehend aus dem Mahlorgan 133 und den festen Teilen
135. Der Mahlkörper 133 wird dabei im Bereich seines größten Querschnittes vorzugsweise
so ausgebildet, daß der sich nach unten verjüngende freie Mahlspalt sich an seinem
Austrittsende wieder etwas erweitert. Man erhält dadurch die Arbeitscharakteristik
eines bekannten Mühlsteines. Die Mahlfläche des Mahlkörpers 133 ist an dieser Stelle
nur wenig geneigt und arbeitet mit einer entsprechend verlaufenden Gegenfläche zusammen,
die durch geeignete Formgebung des Gehäuses 103 an dieser Stelle entsteht.
In
Fig.4 ist eine andere Ausführungsform des Mahlaggregates dargestellt. Der Mahlkörper
16o ist hier glockenartig ausgebildet, so daß sein Auslauf nicht in die Horizontale
abbiegt, sondern im wesentlichen senkrecht in den Ringkanal übergeht, in den die
tangential und etwas schräg nach unten gerichteten Verblasedüsen 146 münden.
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Welche Form für den Mahlkörper gewählt wird, hängt im wesentlichen
von den Eigenschaften des festen Gutes ab: