EP3894080B1 - Einrichtung zur beanspruchung von partikeln mittels elektroimpulsen - Google Patents

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EP3894080B1
EP3894080B1 EP19820710.2A EP19820710A EP3894080B1 EP 3894080 B1 EP3894080 B1 EP 3894080B1 EP 19820710 A EP19820710 A EP 19820710A EP 3894080 B1 EP3894080 B1 EP 3894080B1
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EP
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particles
pipe section
electrodes
medium
marx
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Holger Lieberwirth
Erik Anders
Max Hesse
Petra Hoske
Thomas Krampitz
Günter KUNZE
Margarita Mezzetti
Oleg Popov
Matthias Voigt
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Haver Engineering GmbH
Bergakademie Freiberg
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Haver Engineering GmbH
Bergakademie Freiberg
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/18—Use of auxiliary physical effects, e.g. ultrasonic waves or irradiation, for disintegrating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/18—Use of auxiliary physical effects, e.g. ultrasonic waves or irradiation, for disintegrating
    • B02C2019/183—Crushing by discharge of high electrical energy

Definitions

  • the invention relates to devices for stressing particles by means of electrical pulses, comprising a device for supplying particles, at least one vertically arranged pipe section with a reaction chamber for stressing particles and a device for discharging particles.
  • Another method for comminuting solids using electrical impulses is electrodynamic comminution.
  • a device and method for the continuous comminution of solids by means of electrical impulses is known.
  • This device has at least one reaction chamber, to which the solids are fed by means of a transport means, wherein the reaction chamber is located in a reaction vessel.
  • This has at least one set of electrodes consisting of at least two electrodes arranged at a predetermined distance from one another, which form an electrode gap in the reaction chamber.
  • a device for generating electrical pulses delivers the electrical pulses to the electrodes of the electrode set, whereby the solids rest pressed against the electrode set until the solids resting there are comminuted by the electrical pulses in such a way that the dimensions of the comminuted solids are smaller than the distance between the opposing electrodes.
  • the comminuted solids pass through the electrode gap together with the flowing transport medium. Continuous comminution is essentially only achieved with solids of approximately the same size. No or insufficient comminution can lead to a blockage of the solids.
  • the printed matter WO 2012 129 713 A relates to an electrode arrangement for an electrodynamic fragmentation system with a passage opening or a passage channel for fragmentation material and with one or more pairs of electrodes.
  • high-voltage pulses from the electrodes By applying high-voltage pulses from the electrodes to the fragmentation material, high-voltage discharges are generated within the passage opening or passage channel.
  • Rod-shaped, pointed, or rounded electrodes protrude from the edge of a surrounding casing and, if appropriate, from a centrally arranged dome-shaped insulating body into the comminution chamber in order to obtain approximately spherical comminution material.
  • the electrode spacing is smaller than the maximum particle size that can pass through the passage opening or passage channel.
  • the device is also characterized by the fact that no movable conveying devices are required in the reaction chamber. Furthermore, the particles can pass through the process chamber without stress and the associated damage or comminution.
  • the residence time of the particles in the reaction chamber can advantageously be adjusted depending on the material, throughput, and/or size using the medium-conveying device, with the medium flowing against the direction of movement of the particles fed into and falling through the pipe section. Unintentionally formed fine particles and ultrafine particles can be continuously discharged from the reaction chamber by the flowing medium, counter to the direction of fall of the particles to be damaged.
  • the particles also known as mineral grains, are thus advantageously available in coarser fractions, better or completely broken down for subsequent comminution, which can also require less energy.
  • This allows, for example, the metal-bearing minerals in ores to be recovered more effectively and enriched more completely and in higher concentrations. This allows even deposit areas with lower ore grades to be used economically, increasing the required completeness of deposit utilization and improving the sustainability of raw material processing.
  • the device for feeding particles can optionally be arranged so that the particles to be treated sink from top to bottom through the pipe section. the particles are also fed in continuously, so that a continuous stress on particles with electrical impulses in the pipe section can be realized.
  • Electrodes are distributed around the inner circumference of the pipe section and arranged at a distance from each other. Furthermore, the electrodes are connected to pulse voltage generators.
  • Two electrodes are optionally arranged in at least two spaced-apart levels of the pipe section, with these electrodes connected to the Marx generator(s).
  • the particles can be subjected to stress at multiple levels during their descent.
  • electrodes are arranged in a single plane and/or in spaced-apart planes around the inner circumference of the pipe section. Furthermore, the electrodes are connected to the Marx generator(s). The electrodes can also be arranged helically.
  • the electrodes of a level can be connected to the Marx generator or Marx generators. Furthermore, the Marx generator or Marx generators are interconnected with a control device in such a way that the voltages and/or pulses simultaneously applied to the electrodes of the levels differ from one another.
  • the particle discharge device is optionally arranged so that the particles sinking through the pipe section are transported away from the particle loading device.
  • the device conveying the medium is connected to a control device so that the flow velocity of the medium and thus the velocity of the particles sinking through the pipe section can be influenced.
  • a device for discharging fine and/or ultrafine particles is optionally arranged outside the reaction chamber, in the direction of the particle supply device.
  • This can be an opening in the wall of the pipe section, which can be connected to a suction device.
  • the device for feeding particles, the vertically arranged pipe section, the device conveying the medium and lines form a circuit carrying the medium.
  • the medium can in particular be a gas or a liquid.
  • a plurality of electrodes 5 can be distributed around the inner circumference of the pipe section 2 and arranged at a distance from one another.
  • one electrode 5 can be located in each case in at least two planes of the pipe section 2 arranged at a distance from one another.
  • electrodes 5 can also be arranged distributed in one plane and/or in planes arranged at a distance from one another around the inner circumference of the pipe section 2, so that the electrodes 5 are arranged in a helical shape.

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Description

  • Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Beanspruchung von Partikeln mittels Elektroimpulsen mit einer Vorrichtung zum Zuführen von Partikeln, wenigstens einem vertikal angeordneten Rohrstück mit einem Reaktionsraum zur Beanspruchung von Partikeln und einer Vorrichtung zum Austrag von Partikeln.
  • Das Prinzip der Zerkleinerung von Feststoffen durch Elektroimpulse ist bekannt. Diese Elektroimpulsverfahren besitzen Nachteile insbesondere bei der kontinuierlichen Förderung von aus Feststoffen bestehendem Aufgabegut durch den Reaktionsraum sowie der material und partikelgrößenabhängig unterschiedlichen erforderlichen Verweilzeiten im Reaktionsraum. Weiterhin besteht eine Gefahr von Schädigungen von Bauteilen durch die zur Anwendung kommenden Elektroimpulse.
  • Durch die Druckschrift FR 1 341 851 A (sowie US 3207447 A ) ist eine Anlage für eine kontinuierliche elektrohydraulische Zerkleinerung und Mischung von Stoffen in einem flüssigen Medium bekannt. Die elektrischen Entladungen erfolgen durch die den zu zerkleinernden Stoff umgebende Flüssigkeit, in der Regel Wasser. Durch den in der Flüssigkeit entstehenden Plasmakanal wird in dieser eine Druckwelle erzeugt, die das zu zerkleinernde Material trifft und dieses beansprucht. Die dazu erforderliche Erzeugung der Elektroimpulse erfolgt mittels Schwingkreisen, die einen entsprechend langsamen Impulsanstieg zur Folge hat. Das Flüssigkeitsreservoir ist druckstoßfest, um der mittelbaren Beanspruchung der Stoffe (Pulverisieren) durch die im Wasser mittels Elektroimpulsen erzeugte Schockwelle standzuhalten. Bei der Vorrichtung sind auch flächige Elektroden beschrieben, um die Wirkung der Schockwelle zu maximieren. Diese ragen jedoch in den Prozessraum hinein oder sind in einem sich verjüngenden Rohrstück flächig verbaut. Der Flüssigkeitsstrom wird behindert und die Elektroden erfahren mithin einen erhöhten Verschleiß. Der Reaktor wird von einer Flüssigkeit durchströmt, um die Zerkleinerungsprodukte vollständig nach oben oder nach unten auszutragen.
  • Ein weiteres Verfahren zur Zerkleinerung von Feststoffen durch Elektroimpulse ist die elektrodynamische Zerkleinerung.
  • Durch die Druckschrift DE 10 2014 008 989 A1 ist eine Einrichtung und ein Verfahren zur kontinuierlichen Zerkleinerung von Feststoffen mittels Elektroimpulsen bekannt. Diese weist mindestens einen Reaktionsraum auf, dem die Feststoffe mittels eines Transportmittels zugeführt werden, wobei sich der Reaktionsraum in einem Reaktionsgefäß befindet. Dieses besitzt mindestens einen Elektrodensatz aus mindestens zwei in einem vorgegebenen Abstand voneinander angeordneten Elektroden, die im Reaktionsraum einen Elektrodenzwischenraum ausbilden. Dabei ist zumindest eine zentrale Elektrode und diese umgebende Elektroden vorhanden. Eine Einrichtung zur Erzeugung von Elektroimpulsen liefert die Elektroimpulse an die Elektroden des Elektrodensatzes, wobei die Feststoffe solange am Elektrodensatz gedrückt anliegen, bis die dort anliegenden Feststoffe mittels der Elektroimpulse derart zerkleinert sind, dass die zerkleinerten Feststoffe in ihren Abmaßen kleiner als der Abstand zwischen den sich gegenüberliegenden Elektroden sind. Die zerkleinerten Feststoffe passieren den Elektrodenzwischenraum gemeinsam mit dem strömenden Transportmittel. Eine kontinuierliche Zerkleinerung ist im Wesentlichen nur bei annähernd gleich großen Feststoffen gegeben. Keine oder nicht ausreichende Zerkleinerung kann zum Stau der Feststoffe führen.
  • Die Druckschrift WO 2012 129 713 A betrifft eine Elektrodenanordnung für eine elektrodynamische Fragmentierungsanlage mit einer Durchtrittsöffnung oder einem Durchtrittskanal für Fragmentiergut und mit einem oder mehreren Elektrodenpaaren. Durch Beaufschlagen des Fragmentierguts mit Hochspannungsimpulsen der Elektroden werden Hochspannungsentladungen innerhalb der Durchtrittsöffnung oder des Durchtrittskanals erzeugt. Dabei ragen stabförmige, spitze oder abgerundete Elektroden von der Randseite eines umgebenden Mantels und gegebenenfalls von einem mittig angeordneten kalottenförmigen Isolationskörpers aus in den Zerkleinerungsraum, um näherungsweise kugelförmiges Zerkleinerungsgut zu erhalten. Dazu ist der Elektrodenabstand kleiner als die maximale Partikelgröße, die die Durchtrittsöffnung oder den Durchtrittskanal passieren kann.
  • Die Druckschrift JP 11-33 430 A offenbart ein Zerkleinerungsverfahren und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Dazu sind schräg zueinander geneigte Elektrodenplatten vorhanden, zwischen denen durch Spannungsimpulse Hochspannungsentladungen erfolgen. Die Elektrodenplatten bilden einen sich verjüngenden Spalt. Die Partikel müssen zum Durchtritt durch den sich verjüngenden Spalt kleiner als der Abstand zwischen den Elektrodenplatten an der jeweiligen Stelle sein. Es wird eine Lösung bestehend aus Zerkleinerungs- und Klassierfunktion beschrieben. Das Material muss somit zwangsläufig zerkleinert werden, um die Einrichtung zu passieren.
  • Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Partikel wenigstens so zu beanspruchen, dass diese zur nachfolgenden mechanischen Zerkleinerung bereits in gröberen Fraktionen besser oder komplett aufgeschlossen vorliegen.
  • Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
  • Die Einrichtungen zur Beanspruchung von Partikeln mittels Elektroimpulsen mit einer Vorrichtung zum Zuführen von Partikeln, wenigstens einem vertikal angeordneten Rohrstück mit einem Reaktionsraum zur Beanspruchung von Partikeln und einer Vorrichtung zum Austrag von Partikeln zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass diese zur nachfolgenden Zerkleinerung bereits in gröberen Fraktionen besser oder komplett aufgeschlossen vorliegen.
  • Dazu ist das Rohrstück und damit der Reaktionsraum ein Strömungskanal eines fließfähigen Mediums. Weiterhin ist eine das Medium fördernde Einrichtung mit dem Rohrstück so verbunden, dass das Medium entgegen der Bewegungsrichtung dem Rohrstück zugeführter und durch das Rohrstück sinkender Partikel strömt. Das Rohrstück weist wenigstens zwei beabstandet voneinander angeordnete und mit mindestens einem Marx-Generator als Impulsspannungsgenerator verbundene Elektroden auf, wobei die Impulsanstiegszeit des Marx-Generators kleiner 500 ns ist. Darüber hinaus enden die Elektroden mit oder vor der inneren Oberfläche des Rohrstücks, so dass die Elektroden nicht in das Rohrstück hineinragen und die Strömung des Mediums im Rohrstück nicht behindern.
  • Die das Rohrstück passierenden Partikel werden mittels der Elektroimpulse elektrodynamisch beansprucht, das auch die elektrodynamische Zerkleinerung von Partikeln einschließt. Dabei wird der sogenannte Marx-Generator verwendet, der ein Stoß-Spannungsgenerator ist. Mit diesem werden Impulse mit einer Impulsanstiegszeit kleiner 500 ns erzeugt. Bei diesen kurzen Anstiegszeiten erfolgt die Entladung zwischen den beabstandet zueinander angeordneten Elektroden vorzugsweise direkt durch den Partikel oder mehrere Partikel gleichzeitig. Der dabei entstehende Plasmakanal führt zu einer unmittelbaren Beanspruchung des Partikels. Der Plasmakanal innerhalb des Partikels ist von hohen Drücken und Temperaturen begleitet, welche die Bindungen entlang des Entladungskanals schwächen oder komplett lösen und innerhalb des Partikels abgebaut werden. Dies bewirkt eine Reduzierung der Festigkeit des Partikels und unterstützt so auch eine selektive Zerlegung in unterschiedliche Bestandteile. Der unmittelbare Energieeintrag in den zu beanspruchenden Partikel ist energieeffizient und benötigt vorteilhafterweise kein druckstoßfestes Rohrstück als Reaktionsraum zur Beanspruchung von Partikeln. Das Rohrstück kann einen über seine Länge konstanten Querschnitt aufweisen, so dass auch dadurch keine Beeinflussung der Strömung des Mediums erfolgt. Die Partikel können kontrolliert und größenselektiv ausgetragen werden. Ein kontinuierlicher Betrieb ist leicht zu realisieren.
  • Die Spannung des Marx-Generators kann beispielsweise 400 kV bis 600 kV betragen. Die Frequenz kann gleich/größer 25 Hz sein. Der Energiebereich kann größer/gleich 7 J bis gleich/kleiner 700 J sein.
  • Die Einrichtung zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass keine beweglichen Fördereinrichtungen im Reaktionsraum erforderlich sind. Weiterhin können die Partikel den Prozessraum auch ohne Beanspruchung und damit einhergehender Schädigung oder Zerkleinerung passieren. Die Verweildauer der Partikel im Reaktionsraum ist vorteilhafterweise in Abhängigkeit des Materials, des Durchsatzes und/oder der Größe mittels der das Medium fördernde Einrichtung einstellbar, wobei das Medium entgegen der Bewegungsrichtung dem Rohrstück zugeführter und durch das Rohrstück fallender Partikel strömt. Ungewollt entstandene Feinpartikel und Feinstpartikel können kontinuierlich aus dem Reaktionsraum mittels des strömenden Mediums entgegen der Fallrichtung der zu schädigenden Partikel ausgetragen werden.
  • Die Elektroden ragen nicht in den Reaktionsraum, so dass ein Kontakt zwischen den zu beanspruchenden Partikeln und den Elektroden und mithin ein Abrasivverschleiß der Elektroden weitestgehend vermieden wird. Die Elektroden können vorteilhafterweise einzeln angesteuert werden. Jeweilige Elektrodenpaare können gleichzeitig oder sequentiell angesteuert werden, wobei Elektrodenpaare nebeneinander und/oder untereinander angeordnet sein können.
  • Die Partikel auch als Mineralkörner liegen damit vorteilhafterweise zur nachfolgenden Zerkleinerung bereits in gröberen Fraktionen besser oder komplett aufgeschlossen vor, so dass hierfür auch ein geringerer Energieaufwand erforderlich sein kann. Damit lassen sich beispielsweise die metallhaltigen Minerale bei Erzen besser ausbringen, vollständiger und in höheren Konzentrationen anreichern. Dadurch können auch Lagerstättenbereiche mit geringeren Erzgehalten noch wirtschaftlich genutzt, die gebotene Vollständigkeit der Lagerstättennutzung erhöht und die Nachhaltigkeit der Rohstoffaubereitung verbessert werden.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 11 angegeben.
  • Die Vorrichtung zum Zuführen von Partikeln ist optional so angeordnet, dass die zu beanspruchenden Partikel von oben nach unten durch das Rohrstück sinken. Damit können die Partikel auch kontinuierlich zugeführt werden, so dass eine kontinuierliche Beanspruchung von Partikeln mit Elektroimpulsen im Rohrstück realisierbar ist.
  • Mehrere Elektroden sind in einer Ausführungsform um den Innenumfang des Rohrstücks verteilt und beabstandet zueinander angeordnet. Weiterhin sind die Elektroden mit Impulsspannungsgeneratoren verbunden.
  • Jeweils zwei Elektroden sind optional in mindestens zwei voneinander beabstandet zueinander angeordneten Ebenen des Rohrstücks angeordnet, wobei diese Elektroden mit dem Marx-Generator oder mit Marx-Generatoren verbunden sind. Die Beanspruchung der Partikel kann so in mehreren Ebenen während des Sinkens der Partikel erfolgen.
  • Elektroden sind in einer Ausbildung in einer Ebene und/oder in beabstandet zueinander angeordneten Ebenen um den Innenumfang des Rohrstücks verteilt angeordnet. Weiterhin sind die Elektroden mit dem Marx-Generator oder mit Marx-Generatoren verbunden. Die Elektroden können so auch schraubenförmig angeordnet sein.
  • Die Elektroden einer Ebene können mit dem Marx-Generator oder mit Marx-Generatoren verbunden sein. Weiterhin ist der Marx-Generator oder sind die Marx-Generatoren mit einer Steuereinrichtung so zusammengeschaltet, dass die zeitgleich an den Elektroden anliegenden Spannungen und/oder Impulse der Ebenen sich voneinander unterscheiden.
  • Die Vorrichtung zum Austrag von Partikeln ist optional so angeordnet, dass die durch das Rohrstück sinkenden Partikel von der Einrichtung zur Beanspruchung von Partikeln wegtransportiert werden.
  • Die das Medium fördernde Einrichtung ist in einer Ausführungsform mit einer Steuereinrichtung zusammengeschaltet, so dass die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums und damit die Geschwindigkeit der durch das Rohrstück sinkenden Partikel beeinflussbar ist.
  • Außerhalb des Reaktionsraumes in Richtung der Vorrichtung zum Zuführen von Partikeln ist optional eine Einrichtung zum Austrag von Fein- und/oder Feinstpartikeln angeordnet. Das kann eine Öffnung in der Wand des Rohrstücks sein, welches mit einer Saugvorrichtung verbunden sein kann.
  • Die Vorrichtung zum Zuführen von Partikeln, das vertikal angeordnete Rohrstück, die das Medium fördernde Einrichtung und Leitungen sind ein das Medium führender Kreislauf.
  • Das Medium kann insbesondere ein Gas oder eine Flüssigkeit sein.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine Einrichtung zur Beanspruchung von Partikeln mittels Elektroimpulsen und
    Fig. 2
    ein Rohrstück mit Elektroden und einem Reaktionsraum.
  • Eine Einrichtung zur Beanspruchung von Partikeln 9 mittels Elektroimpulsen 11 besteht im Wesentlichen aus einer Vorrichtung 1 zum Zuführen von Partikeln 9, einem vertikal angeordneten Rohrstück 2 mit einem Reaktionsraum, einer Vorrichtung 3 zum Austrag von Partikeln 9, einer Medium 10 fördernden Einrichtung 4, Elektroden 5, einem Marx-Generator 6 und einer Steuereinrichtung 7.
  • Die Fig. 1 zeigt eine Einrichtung zur Beanspruchung von Partikeln 9 mittels Elektroimpulsen 11 in einer prinzipiellen Darstellung.
  • Die Vorrichtung 1 zum Zuführen von Partikeln 9 ist so angeordnet, dass die Partikel 9 von oben nach unten durch das Rohrstück 2 sinken. Die Vorrichtung 3 zum Austrag von Partikeln 9 befindet sich so, dass die durch das Rohrstück 2 gesunkenen Partikel 9 von der Einrichtung zur Beanspruchung von Partikeln 9 wegtransportiert werden. Die das Medium 10 fördernde Einrichtung 4 ist mit der Steuereinrichtung 7 zusammengeschaltet, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums 11 und damit die Geschwindigkeit der durch das Rohrstück 2 sinkenden Partikel 9 beeinflussbar ist. In Richtung der Vorrichtung 1 zum Zuführen von Partikeln 9 kann eine Einrichtung 8 zum Austrag von Fein- und/oder Feinstpartikeln 9 angeordnet sein.
  • Die Fig. 2 zeigt ein Rohrstück 2 mit Elektroden 5 und einem Reaktionsraum in einer prinzipiellen Darstellung.
  • Das Rohrstück 2 und damit der Reaktionsraum stellt einen Strömungskanal des fließfähigen Mediums 10 dar. Dazu ist die das Medium 10 fördernde Einrichtung 4 mit dem Rohrstück 2 so verbunden, dass das Medium 10 entgegen der Bewegungsrichtung dem Rohrstück 2 zugeführter und durch das Rohrstück 2 fallender Partikel 9 strömt.
  • Das Rohrstück 2 weist die beabstandet voneinander angeordneten und mit dem Marx-Generator 6 verbundene Elektroden 5 auf, wobei die Elektroden 5 mit oder vor der inneren Oberfläche des Rohrstücks 2 enden, so dass die Elektroden 5 nicht in das Rohrstück 2 hineinragen und die Strömung des Mediums 10 im Rohrstück 2 nicht behindern. Elektroden 5 können auch mit mehreren Marx-Generatoren 6 verbunden sein. Damit können auch in ihrer Frequenz und/oder Impulsdauer voneinander unterschiedliche Impulse erzeugt werden. Die Spannung kann beispielsweise 400 kV bis 600 kV betragen. Die Frequenz kann dabei gleich/größer 25 Hz sein. Der Energiebereich kann dabei größer/gleich 7 J bis gleich/kleiner 700 J sein.
  • Dazu können mehrere Elektroden 5 um den Innenumfang des Rohrstücks 2 verteilt und beabstandet zueinander angeordnet sein. Dazu kann sich jeweils eine Elektrode 5 in mindestens zwei voneinander beabstandet zueinander angeordneten Ebenen des Rohrstücks 2 befinden. In einer Ausführungsform können dazu Elektroden 5 auch in einer Ebene und/oder in beabstandet zueinander angeordneten Ebenen um den Innenumfang des Rohrstücks 2 verteilt angeordnet sein, so dass die Elektroden 5 in einer Schraubenform angeordnet sind.
  • Wenigstens die Vorrichtung 1 zum Zuführen von Partikeln, das vertikal angeordnete Rohrstück 2, die das Medium 10 fördernde Einrichtung 4 und Leitungen können ein das Medium 10 führender Kreislauf sein. In Fortführung kann auch die Vorrichtung 3 zum Austrag von Partikeln 9 in diesen Kreislauf eingebunden sein.
  • Das Medium 10 ist ein Gas oder eine Flüssigkeit.
    • Bezugszeichenliste
    1. 1 Vorrichtung zum Zuführen von Partikeln
    2. 2 Rohrstück
    3. 3 Vorrichtung zum Austrag von Partikeln
    4. 4 Medium fördernde Einrichtung
    5. 5 Elektrode
    6. 6 Marx-Generator
    7. 7 Steuereinrichtung
    8. 8 Einrichtung zum Austrag von Fein- und/oder Feinstpartikeln
    9. 9 Partikel
    10. 10 Medium
    11. 11 Elektroimpuls

Claims (11)

  1. Einrichtung zur Beanspruchung von Partikeln (9) mittels Elektroimpulsen (11) mit einer Vorrichtung (1) zum Zuführen von Partikeln (9), wenigstens einem vertikal angeordneten Rohrstück (2) mit einem Reaktionsraum zur Beanspruchung von Partikeln (9) und einer Vorrichtung (3) zum Austrag von Partikeln (9), wobei das Rohrstück (2) und damit der Reaktionsraum ein Strömungskanal eines fließfähigen Mediums (10) ist, dass eine das Medium (10) fördernde Einrichtung (4) mit dem Rohrstück (2) so verbunden ist, dass das Medium (10) entgegen der Bewegungsrichtung dem Rohrstück (2) zugeführter und durch das Rohrstück (2) sinkender Partikel (9) strömt, dass das Rohrstück (2) wenigstens zwei beabstandet voneinander angeordnete und mit mindestens einem Marx-Generator (6) verbundene Elektroden (5) aufweist, wobei die Impulsanstiegszeit des Marx-Generators (6) kleiner 500 ns ist, und dass die Elektroden (5) mit oder vor der inneren Oberfläche des Rohrstücks (2) enden, so dass die Elektroden (5) nicht in das Rohrstück (2) hineinragen und die Strömung des Mediums (10) im Rohrstück (2) nicht behindern.
  2. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zum Zuführen von Partikeln (9) so angeordnet ist, dass die zu beanspruchenden Partikel (9) von oben nach unten durch das Rohrstück (2) sinken.
  3. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Elektroden (5) um den Innenumfang des Rohrstücks (2) verteilt und beabstandet zueinander angeordnet sind und dass die Elektroden (5) mit dem Marx-Generator oder mit Marx-Generatoren (6) verbunden sind.
  4. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Elektroden (5) in mindestens zwei voneinander beabstandet zueinander angeordneten Ebenen des Rohrstücks (2) angeordnet sind und dass diese Elektroden (5) mit dem Marx-Generator (6) verbunden sind.
  5. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Elektroden (5) in einer Ebene und/oder in beabstandet zueinander angeordneten Ebenen um den Innenumfang des Rohrstücks (2) verteilt angeordnet sind und dass die Elektroden (5) mit dem Marx-Generator (6) oder mit Marx-Generatoren (6) verbunden sind.
  6. Einrichtung nach den Patentansprüchen 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (5) einer Ebene mit dem Marx-Generator (6) oder mit Marx-Generatoren (6) verbunden sind, dass der Marx-Generator (6) oder die Marx-Generatoren (6) mit einer Steuereinrichtung (7) so zusammengeschaltet ist oder sind, dass die zeitgleich an den Elektroden (5) anliegenden Spannungen und/oder Impulse der Ebenen sich voneinander unterscheiden.
  7. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (3) zum Austrag von Partikeln (9) so angeordnet ist, dass die durch das Rohrstück (2) gesunkenen Partikel (9) von der Einrichtung zur Beanspruchung von Partikeln (9) wegtransportiert werden.
  8. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die das Medium (10) fördernde Einrichtung (4) mit einer Steuereinrichtung (7) zusammengeschaltet ist, so dass die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums (10) und damit die Geschwindigkeit der durch das Rohrstück (2) sinkenden Partikel (9) beeinflussbar ist.
  9. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb des Reaktionsraumes in Richtung der Vorrichtung (1) zum Zuführen von Partikeln (9) eine Einrichtung (8) zum Austrag von Feinpartikeln und/oder Feinstpartikeln (9) angeordnet ist.
  10. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zum Zuführen von Partikeln (9), das vertikal angeordnete Rohrstück (9), die das Medium (10) fördernde Einrichtung (4) und Leitungen ein das Medium (10) führender Kreislauf sind.
  11. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium (10) ein Gas oder eine Flüssigkeit ist.
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