DEM0024769MA

DEM0024769MA -

Info

Publication number: DEM0024769MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 8. Oktober 1954 Bekanntgemacht am 22. November 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Gegenstand der Erfindung bilden Verfahren und Einrichtungen zur elektrostatischen Aufbereitung von Asbest und solchen enthaltenden Gutes nach zweckentsprechender Vorzerkleinerung, insbesondere zur Gewinnung kurzfaserigen Asbestes aus mittel- bis feinkörnigen Gemischen unter 3 mm.

Nach der Erfindung wird das Rohgut nach zweckentsprechender Vorzerkleinerung in ein elektrostatisches Hochspannungsfeld unter Anwendung einer durchbrochenen Elektrode in der Weise eingebracht, daß das Rohgut durch mehrere, vorzugsweise in ungeradzahliger Anzahl angeordnete durchbrochene Elektroden, wie Bänder, Walzen oder Scheiben, hindurchgeführt wird, vorzugsweise im freien Fall, wobei zwischen den Bändern, i; Walzen oder Scheiben durch abwechselndes Anlegen vorzugsweise der geradzahligen Elektroden an Hochspannung ein oder mehrere elektrostatische Hochspannungsfelder aufrechterhalten werden, die ihrerseits durch Bewegen der Bänder, Walzen oder Scheiben das faserhaltige Gut quer zur Bewegungsrichtung des Rohgutstromes austragen.

609 708/108

M 24769 VI/Ib

Das erfindungsgemäß zwischen den durchbrochenen Elektroden aufrechterhaltene Hochspannungsfeld bewirkt beim Einbringen des Rohgutes in das Hochspannungsfeld, daß sich die Asbestfasern ganz unabhängig von der Länge der einzelnen Faser in Richtung der Kraftlinien stellen und damit eine Brücke zwischen den durchbrochenen Elektroden bilden, während das nichtfaserige Gut (Gangart) an dieser Brückenbildung nicht beteiligt'und infolgedessen durch die durchbrochenen Elektroden ohne Aufenthalt hindurchgeführt wird. Durch das Bewegen der Elektroden quer zur Richtung der elektrostatischen Kraftlinien werden die Fasern schließlich aus dem elektrostatischen Feld heraus-' getragen dadurch, daß die als Bänder, Walzen oder Scheiben ausgebildeten Elektroden unter sich verschieden lang sind bzw. verschiedenen Durchmesser haben. Durch Bewegen der Elektroden mit ver- : schiedenen Geschwindigkeiten läßt sich ebenfalls ein Austragen der Fasern an der mit größerer Geschwindigkeit bewegten Elektrode erreichen.

Es sind elektrostatische Scheider für Erze und sonstige Stoffe mit zwei gegenüberliegenden Elektroden, von denen die obere, die leitenden Gutsteilchen anziehende Elektrode durchbrochen ist und die untere, die leitenden Teilchen abstoßende Elektrode die Förderfläche für das Scheidegut bildet, bekannt. Diese durchbrochenen, mit Auffangräumen versehenen Elektroden sind in verschiedenen Atisführungsformen, z. B. als umlaufender Zylinder mit ortsfesten Einbauflächen usw., bekanntgeworden. Solche mit Auffangräumen oder -flächen versehene Elektroden werden bei dem Verfahren der Erfindung nicht angewendet, da es bei der elektrostatischen Aufbereitung der Asbestfasern nicht darauf ankommt, das haltige oder unhaltige Gut von den Elektroden selbst durch Fangräume aufzufangen. Die Durchbrechungen in den Elektroden sollen dem nichtfaserigen Rohgutanteil gestatten, sich von den im elektrostatischen Feld zu längeren Gebilden zusammenspinnenden Fasern zu trennen, und erst die Bewegung ' der durchbrochenen Elektroden bewirkt das Austragen der Fasergespinste aus dem elektrostatischen Feld.

An Hand der Zeichnung sei das Verfahren der Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen bzw. eine zur Ausführung des Verfahrens besonders geeignete Einrichtung des näheren erläutert.
Abb. ι zeigt schematisch in Seitenansicht einen dreifachen Abscheider (Tripelscheider) in Bandausführung;

Abb. 2 ist eine Vorderansicht der Abb. 1;
Abb. 3 zeigt schematisch im Querschnitt die Anordnung von drei bzw. vier Rollen bei der Band- ausführung nach Abb. 1 und

Abb: 4 in 'vergrößertem' Maßstab den Aufbau

eines unterbrochenen Bandes nach der Erfindung; Abb. 5 zeigt den Gegenstand der Erfindung in

der Ausführung als unterbrochene Walze (Käfigelektrode) in Vorderansicht und

Abb. 6 die gleiche Walze im Querschnitt;
Abb. 7 stellt eine andere Ausführungsform durch Anordnung mehrerer Scheiben auf der gleichen Drehachse dar, wobei zwischen, zwei geerdeten Scheiben jeweils eine Scheibe an Hochspannung liegt (Scheibenelektrode).

Wieder eine andere Elektrodenausführung ist in Abb. 8, 9 und 10 in Form von aus isolierendem Material bestehenden rotierenden Walzen dargestellt, wobei Abb. 8 eine Seitenansicht,

Abb. 9 einen Querschnitt und

Abb. 10 die Abwicklung des Elektrodenmantels darstellt.

Das an Hand der Abb. 1 und 2 erläuterte Verfahren der Erfindung kann auch bei einem aus zwei ■ Bändern bestehenden Scheider durchgeführt werden. Die in den genannten Abbildungen dargestellte dreifache Ausführungsform der Bänder bringt gegenüber einer zweifachen eine noch schärfere Treu- nung mit höherem Ausbringen mit sich. Grundsätzlich ist die Anzahl der Bandelektroden nicht begrenzt. Je größer die Anzahl der in der Scheidezone konzentrisch umlaufenden elektrischen Felder ist, desto besser ist die Ausnutzung der Scheidezone, d. h. das Faserausbringen.

Zweckmäßig — abgesehen vom Berührungsschutz — ist es, die an Erdpotential liegenden Bänder, Scheiben usw. nach außen und innen zu legen, weil sich dann unter Anwendung von η umlaufenden Hochspannungselektroden η + ι leicht abzutragende Nullpotentialelektroden, d. h. in Ober- und Untertrum 2 (n + 1) elektrische Felder anordnen lassen (Ungerade Anzahl der Bänder).

Die nachstellend mit »Tripelscheider« bezeichnete Einrichtung der Erfindung im Ausführungsbeispiel nach Abb. ι und 2 besteht aus drei über die Rollen R₁, R₃ und R₁ laufenden endlosen Bändern, wobei die Rolle R₁ als Stufenscheibe außerdem alle drei Bänder B₁, B₂, B₃ gleichzeitig antreibt. Das mittlere Band B₂ ist gegen,die Bänder B₁ und B_z elektrisch isoliert und bei H oder einer sonstigen Stelle mit der Hochspannungsleitung verbunden. Die Bänder B₁ und B₅ liegen an Erde, so daß zwischen den Bändern B₁ und B₂ bzw. B₂ und B₃ elektrostatische Felder in spiegelbildlicher Anordnung entstehen. Die Rollen. R₂ für das innerste Band, R₃ für das mittlere Band und i?₄ für das äußere Band sind räumlich auseinandergezo- ■ gen, wodurch auch die entsprechenden elektrostatischen Felder verschiedene Längen senkrecht zu der Eintragung des Rohgutes durch den Bunker A über die Stachelwalze W und die Schurre 5¹ erfahren. JVfit C bezeichnete Spannungsvorrichtungen gestatten die bewegliche Einstellung der Rollen R₂, R₃, i?₄ gegenüber der Antriebsrolle R₁. Die RoIIe^₁ besteht aus einem elektrisch gut isolierenden Werkstoff (Glas, Porzellan, Polyvinylchlorid, , PoIyaminocaprolactan, Kunststoffe). Sie wird durch einen außerhalb des Gehäuses C aufgestellten, (nicht gezeichneten) regelbaren Getriebemotor in Pfeilrichtung angetrieben. Der Antrieb der Stachelwalze W kann gleichzeitig über eine auf der Welle der Rolle R₁ gesetzte Riemenscheibe oder Kettenrad K₂ erfolgen. Die Bänder B₁, B₂, B₃ sind nach der Erfindung unterbrochen ausgebildet, so daß das

708/108

M24769 VIlib

Rohmaterial also bei Aufgabe durch den Aufgabebunker y4.senkrecht durch die Bänder hindurchfällt, und zwar sowohl durch das obere Trum als auch durch das untere (gezogene) Trum. Dabei richten sich die Asbestfasern parallel, also in Richtung der elektrischen Feldlinien, aus, gleichgültig, ob sie elektrisch leitend (magnetithaltige Fasern) oder ob sie elektrisch isolierend (reine Asbestfasern) sind. Unabhängig von der Länge der Einzelasbestfaser

ίο verketten oder verspinnen sich unter der Einwirkung der elektrostatischen Kraftlinien die Einzelfasern zu Bündeln bzw. Geweben oder Gespinsten zwischen dem Bunker durch die Kraft des elektrischen Feldes und werden dadurch zwischen den Bändern festgehalten und von den sich nach rechts bewegenden Bändern schließlich an den Umlenkstellen der Rollen R₂, i?₃, i?₄ ausgetragen, weil hier die elektrischen Felder F₁ und F₂ auseinandergezogen und damit abgeschwächt bzw. ganz abge-

ao schaltet werden. Die Gangart in Form gerundeter . Körner fällt durch die durchbrochenen Bänder B₁, . B₂, B_s hindurch in den darunter angeordneten Bunker P₁.

Um ein unnötiges Zurückführen der von den oberen Trumen bei F₁ und F₂ abgeworfenen reinen Fasern durch die zurücklaufenden unteren Trume zu verhindern, können, wie in Abb. 1 bei T₁ und T₂ angedeutet, quer verlaufende Transportbänder an den Umlenkstellen der Rollen R₂ und R₃ angeord-

net sein. Eine andere Möglichkeit besteht in der Anwendung von pneumatischen Förder- oder Absaugeeinrichtungen in den Feldern F₁ und F_r Ferner ist eine_; Dreipunkt- oder Vierpunktlagerung der Bänder B₁, B₂, B_z nach dem Schema der Abb. 3

möglich,' wobei an den jeweiligen Umlenkstellen auf die zurücklaufenden Bandtrume wirkende Abstreif- und Reinigungsvorrichtungen (Bürsten od. dgl.) angeordnet sein können.

Das Mitführen von Gangart in den sich zwischen den Bändern bildenden Fasergespinsten wird dadurch verhindert, daß die Geschwindigkeit der Bänder untereinander verschieden groß ist, indem das oberste Band am schnellsten und das innerste Band am langsamsten umläuft, wodurch die Fasern zwischen den Bändern ständig wieder auseinandergezogen und durch die Kraftlinien von neuem versponnen werden und gleichzeitig die Gangart, da sie sich nicht nach den Feldlinien ausrichtet, zum Hinausfallen gebracht wird. Durch Erschüttern der Bänder kann diese Ausscheidung der Gangart noch verstärkt werden.

Der Aufbau der durchbrochenen Bänder, Walzen oder Scheiben ist in Abb. 4 beispielsweise dargestellt. Danach bestehen die Bänder aus seitlichen Seilen oder Schnüren d, zwischen denen Metallstäbe, Rohre oder Drähte s eingespannt oder eingeschraubt sind (Kopfschraube 0 in Leichtmetallrohr s). Es kann statt dessen aber auch jede beliebige durchbrochene netz- oder siebförmige Band-, Walzen-, oder Scheibenform Verwendung finden. Wesentlich ist, daß die Gangart durch die Band-, Walzen- oder Scheibenelektroden hindurchfallen kann und die Fasern Gelegenheit haben, sich zwischen den Elektroden in Richtung der Kraftlinien aufzustellen. Die Isolierung des mittleren Bandes, Walze oder Scheibe B₂ kann dadurch erfolgen, daß die Tragseile d aus Isoliermaterial bestehen oder bei Ganzmetallausführung des Bandes die Auflage desselben auf isolierte Walzen R₁, R_i erfolgt. ■

Die Zuführung der Hochspannung an dem Band B₂ erfolgt z. B. durch eine Kontaktfeder D in gewünschter Länge in der Fördarrichtung des Bandes. Es braucht also nicht das gesamte Band, sondern nur ein Teil im Bereich der Aufgabestelle' 75, und kurz dahinter unter Hochspannung zu stehen. Das im letzten Feld F₂ und gegebenenfalls noch dahinter abfallende Fasergut stellt die höchstwertige Qualität dar. Es wird im Bunker P₃ gesammelt, während im Bunker P₂ ein Zwischenprodukt anfällt, welches, in gleicher Weise einer Nachaufbereitung unterworfen werden kann.

Durch die luftdichte Ummantelung des Bandscheiders durch, das Gehäuse G ist weiter die Möglichkeit gegeben, die Asbestfasern von Staubfeinheit durch den mit V bezeichneten Stutzen an dieser oder an mehreren Stellen der Einrichtung abzusaugen und dabei gleichzeitig eine. Sichterwirkung mit dem elektrostatischen Aufbereitungsvorgang zu verbinden. ,

Der (nicht gezeichnete) Hochspannungsteil des Band-, Walzen- oder Scheibenscheiders wird vorzugsweise mit Gleichstrom mit 15 bis 40 kV gespeist. In besonderen Fällen hat sich auch Wechselstrom als wirksam erwiesen, insbesondere solcher mit steilem An- und Abstieg und niedriger Frequenz (16 Hz und darunter), was sich besonders für Asbest mit besonders niedriger elektrischei Leitfähigkeit empfiehlt.

Die in den Abb. 5 bis 10 dargestellten Ausführungsformen von Elektroden für die elektrostatische Aufbereitung von Asbest können sinngemäß in dem geschilderten Bandscheider einzeln für sich oder in Verbindung mit Bändern verwendet werden. Ihr Aufbau sei nachstehend kurz geschildert.-

Die Käfigelektrode nach Abb. 5 und 6 besteht aus stabförmigen Sprossen 1, die in den Stirnflächen q der Walze gegeneinander isoliert befestigt sind und insgesamt oder die Hälfte davon abwechselnd an Hochspannung liegen. Das Gegenpotential zu den an Hochspannung" liegenden Sprossen / bildet die innerhalb des Käfigs verstärkt als Trommel ausgebildete Welle w, so daß die Fasern sich radial zwischen Welle w /und dem Käfigmantel einstellen.

Bei der Scheibenelektrode nach Abb. 7 sitzen auf der gemeinsamen Welle w mehrere Scheiben, von denen die zwischen zwei geerdeten Scheiben liegenden Scheiben, wie durch Hochspannungspfeil angedeutet, an Hochspannung liegen. Zweckmäßig wird diese Ausführungsform in stehender Anordnung ebenfalls mit durchbrochenen Scheiben ausgebildet (die Abb. 7 kann also auch als senkrecht stehend betrachtet werden), so daß das Gut von oben nach unten durch die Scheibe hindurchfällt,

609 708/108

M24769 VIlib

die Fasern sich querstellen und durch geeignete Abstreifvorrichtungen, wie sie von den Teller- und Etagenöfen für die Kiesabröstung bekannt sind, herausbefördert wird, wobei der Durchmesser der waagerechten Scheiben von oben nach unten zunehmen kann oder umgekehrt.

Bei der Elektrodenausführungsform nach Abb. 8 bis ίο sind die mit χ bezeichneten Sprossen elektrisch leitend, wogegen die mit J₁ bezeichneten für

ίο einen bestimmten Drehwinkel (z. B. i2o°) über dem feststehenden Schleifkontakt Z₁ an Hochspannung liegen und die Elektroden y₂ mit der auf der Rückseite der Walze fest angeordneten Kontaktfeder ζ,, in Verbindung stehen und dadurch geerdet sind (vgl. Abwicklung Abb. 10).

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Verfahren zur Aufbereitung von Asbest und solchen enthaltendem Gut durch Einbringen des Rohgutes nach zweckentsprechender Vorzerkleinerung in ein elektrostatisches Hochspannungsfeld unter Anwendung einer durchbrochenen Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohgut durch mehrere vorzugsweise in ungeradzahliger Anzahl angeordnete durchbrochene Elektroden, wie Bänder, Walzen oder Scheiben, hindurchgeführt wird, wobei zwischen den Bändern, Walzeil oder Scheiben durch abwechselndes Anlegen vorzugsweise der geradzahligen Elektroden an Hochspannung ein oder mehrere elektrostatische Hochspannungsfelder aufrechterhalten werden, die ihrerseits durch Bewegen der Bänder, Walzen oder Scheiben das faserhaltige Gut quer, zur Bewegungsrichtung des Rohgutstromes austragen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (S₁, B₂, B₃) mit verschiedenen Geschwindigkeiten umlaufen.
3. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1. und 2, dadurch gekennzeichnet, daß von mindestens zwei von der gleichen Achse angetriebenen, durchbrochen ausgebildeten Bändern, Walzen oder Scheiben durch Anlegen eines Bandes, Walze oder Scheibe an Hochspannung ein elektrostatisches Feld gebildet wird, welches quer zur Fallrichtung des Rohgutes bewegbar ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils drei durchbrochene Bänder, Walzen oder Scheiben ineinander bzw. untereinander so angeordnet sind, daß durch Anlegen des mittleren Bandes, Walze oder Scheibe an Hochspannung zwei spiegelbildlich zueinander stehende elektrostatische Felder entstehen, deren Länge bzw. Durchmesser quer zur Fallrichtung des Rohgutes verschieden groß , ist bzw. verschieden groß gemacht werden kann.
5. Einrichtung nach Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder, Walzen oder Scheiben aus Speichen- oder netzförmig angeordneten Drähten, Scheiben oder Stäben gebildet sind, wobei die an'Hochspannung liegenden Teile isoliert, beispielsweise durch Kunststoffseile, gehalten sind.
6. Einrichtung nach Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. die an Hochspannung liegenden Bänder, Walzen oder Scheiben durch einen Schleifkontakt (D) od. dgl. nur über eine Teilerstreckung elektrifiziert sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 689 185, 694 429, 699704.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

® 609 708/108 11.56