JP2014509560A - 電気力学的な破砕プラントのための電極装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、破砕材料（３）のための通過開口部（１）と複数の電極ペア（４ａ，５ａ；４ａ，５ｂ；４ｂ，５ｃ；４ｂ，５ｄ；４ｃ，５ｅ；４ｃ，５ｆ；４ｄ，５ｇ；４ｄ，５ｈ）とを備えている、電気力学的な破砕プラントのための電極装置に関する。電極ペアの電極（４ａ−４ｄ，５ａ−５ｈ）に高電圧パルスを印加することによって、通過開口部（１）内に、破砕材料（３）を破砕するための高電圧放電がそれぞれ発生される。各電極ペアの電極間の最短の接続線（Ｌ）の領域において、各最短の接続線の長さよりも大きい直径を有している球体（Ｋ）が通過開口部を通過することができるように通過開口部は構成されており、電極ペアの電極は通過開口部内に配置されている。そのような電極装置によって、比較的小さい高電圧パルスで破砕資材の電気力学的な破砕を経済的に実施することができる。これにより、既存のプラントの実現可能な目標サイズ範囲をより大きい目標サイズへと顕著に拡大することができる。

Description

本発明は、独立請求項の上位概念に記載されている、電気力学的な破砕プラントのための電極装置、その種の電極装置を含んでいる破砕プラント、並びに、その種の電極装置を使用して資材片を破砕するための方法に関する。

電気力学的な破砕では、破砕材料、例えばコンクリート片の塊が二つの電極の間に配置され、続いて、高電圧パルスが電極に印加され、それによって破砕材料を通る高電圧放電が発生することによって破砕材料が破砕される。

破砕材料が所定の目標サイズにまで破砕されると、その目標サイズが達成された後に、破砕材料は破砕ゾーンから取り出される。

このために、破砕ゾーンの境界部には目標サイズに相当する大きさの開口部が一つ又は複数設けられており、破砕された破砕材料をその開口部を介して破砕ゾーンから搬出することができるように破砕ゾーンは構成されている。

DE 195 34 232 A1からは、処理コンテナの底部が、接地されているドーム状の篩として構成されている底部電極によって形成される、破砕材料を電気力学的に破砕するための装置が開示されている。底部電極の上方には、間隔を空けて、ロッド状の中央高電圧電極が配置されている。動作時には、破砕材料が塊として処理コンテナの底部に置かれ、また、高電圧電極が破砕材料塊及びプロセス流体に浸漬されるように、処理コンテナに破砕材料及びプロセス流体が充填される。更に、高電圧電極に高電圧パルスが印加されると、底部電極と高電圧電極との間において、破砕材料を通る高電圧放電が発生し、この高電圧放電によって破砕材料が粉砕される。その際に、底部電極の篩目よりも小さい破砕片がそれらの篩目を通過し、それによって破砕ゾーンから搬出される。

GB 2 342 304 Aからは、電極として構成されている二つの壁によって破砕ゾーンを画定し、それらの壁の内の少なくとも一方が篩目を有している、電気力学的な破砕のための装置が公知である。ここでもまた、運転時に、破砕材料の塊が破砕ゾーンに搬入され、続いて、電極として構成されている壁に高電圧パルスが印加されることにより、それらの壁の間において破砕材料を通る高電圧放電が発生し、その高電圧放電によって破砕材料が破砕される。壁電極内の篩目よりも小さい破砕片は、それらの篩目を通過して破砕ゾーンから搬出される。

JP 11033430からも、破砕材料を電気力学的に破砕するための装置が公知であり、この装置においては一つ又は複数のホッパ状の破砕ゾーンが電極として構成されている壁によって形成されている。各破砕ゾーンの下端部には、電極として構成されている、この破砕ゾーンの壁の間の最小間隔によって、搬出開口部が画定されている。ここでもまた、運転時に、破砕材料の塊が各破砕ゾーンに搬入され、続いて、電極として構成されている壁に高電圧パルスが印加されることにより、それらの壁の間において破砕材料を通る高電圧放電が発生し、その高電圧放電によって破砕材料が破砕される。電極として構成されている、各破砕ゾーンの壁間の最小間隔よりも小さい破砕材料片は、この搬出開口部を通過して破砕ゾーンから搬出される。

DE 195 34 232 A1及びGB 2 342 304 Aに開示されている、篩として構成されている底部電極又は壁電極を用いる構造原理の決定的な欠点は、それらの電極の製造が比較的煩雑であり、動力学的な破砕プロセスにおいて電極は消耗材料であるという事実を考慮すると、それによって過度に高い運用コストが発生するということである。更には、篩目の大きさは運転を重ねる毎に拡大していき、それによって、破砕し終わった資材の目標サイズも相応に変化していく。

更に上記に挙げたいずれの装置も、粗い粉砕が所望されているケースに関して、篩目又は搬出開口部以上の大きさの電極間隔によって比較的大きい電極間隔が生じ、これによって相応に大きい高電圧パルスを供給しなければならなくなるという欠点を有している。更には、非常に高価な高電圧パルス発生器の使用が必要になる。

従って本発明の課題は、従来技術の欠点を有していないか、又は、少なくとも部分的に回避する、電極装置及び破砕プラントを提供することである。

この課題は、独立請求項に記載されている電極装置及び破砕プラントによって解決される。

従って、本発明の第１の態様は、破砕材料のための通過開口部又は通過チャネルと、各電極ペアの電極に高電圧パルスを印加することによって、通過開口部又は通過チャネル内に、破砕材料を破砕するための高電圧放電をそれぞれ発生させることができる、一つ又は複数の電極ペアとを備えた電極装置に関する。本発明による通過開口部は、通過方向において比較的短い軸方向延在部を有することができ、その一方で、本発明による通過チャネルは通過方向においてより顕著な延在部を有することができ、特に、通過方向に見て複数の電極が複数の平面において軸方向に並んで配置されている場合には、そのような顕著な延在部を有することができる。

電極ペアの電極を、一つ又は複数の導電性の電極ボディにおける複数の別個の個別電極及び／又は複数の電極突起部によって形成することができる。個別電極の場合、それらの個別電極を相互に電気的に絶縁することができるか、又は、相互に電気的に接続することもできる。また複数の電極ペアが、電極ボディの一つの個別電極又は一つの電極突起部を共通の電極として共有することもできる。つまり、例えば、高電圧パルスが印加されるべき電極ボディの、高電圧パルスが印加されるべき一つの個別電極又は一つの電極突起部に、接地されている電極ボディの接地されている複数の個別電極又は複数の電極突起部が対応付けられることによって複数の電極ペアを形成することができ、それにより、複数の電極ペアの領域における実際の導電状況に応じて、そのようにして形成された複数の電極ペアの内の一つを介して、電圧パルス毎に高電圧放電が発生される。

本発明によれば、複数の電極ペアの内の少なくとも一つの電極ペアの電極間の最短の接続線の領域において、有利にはその電極ペアの二つの電極の内の一方又は両方に接するようにして、それらの電極間の最短の接続線の長さよりも大きい直径を有している球体が通過開口部又は通過チャネルを通過することができるように、通過開口部又は通過チャネルは形成されており、且つ、電極ペアの電極はそれらの通過開口部又は通過チャネル内に配置されているか、若しくは、通過開口部又は通過チャネルは一つ又は複数の電極ペアの電極によって形成される。本発明の範囲において、二つの電極迄の最短の接続線の和がそれら二つの電極間の最短の接続線よりも短い場合には、球体はそれら二つの電極間の「最短の接続線の領域内」に存在している。

つまり換言すれば、本発明の第１の態様は、破砕材料のための通過開口部又は通過チャネルと、高電圧パルスを印加することによって、電極間の通過開口部又は通過チャネル内に、破砕材料を破砕するための高電圧放電を発生させることができる、少なくとも二つの電極とを備えた、電気力学的な破砕プラントのための電極装置に関する。電極間に高電圧放電を発生させることができるそれら二つの電極間の最短の距離が、それら二つの電極の領域の通過開口部又は通過チャネルを通過することができる最大の球体の直径よりも短いように、電極は通過開口部又は通過チャネル内に配置されているか、若しくは、電極は通過開口部又は通過チャネルを形成する。

その種の電極装置を用いることにより、少なくとも電極装置の部分領域においては、破砕材料の電気力学的な破砕を比較的小さい高電圧パルスでもって経済的に実施することができる。またこれによって、既存のプラントに本発明による電極装置を組み込むことによって、その種のプラントの実現可能な目標サイズ範囲をより大きい目標サイズへと顕著に拡大することができる。

一つの有利な実施の形態においては、電極装置は複数の電極ペアを有しており、それらの電極ペアを用いて、所属の各電極に高電圧パルスを印加することによって、通過開口部又は通過チャネル内に、破砕材料を破砕するための高圧放電をそれぞれ発生させることができる。有利には、各電極ペアにおいて、それらの電極ペアの電極間の最短の接続線の領域内で、有利にはその電極ペアの二つの電極の内の一方又は両方に接するようにして、それらの電極間の各最短の接続線の長さよりも大きい直径をそれぞれ有している球体が通過開口部又は通過チャネルを通過することができるように、通過開口部又は通過チャネルは形成されており、且つ、電極ペアの電極はそれらの通過開口部又は通過チャネル内に配置されているか、若しくは、通過開口部又は通過チャネルは複数の電極ペアの電極によって形成される。即ち、有利には、各電極ペアの領域において、それら各電極ペアの電極間の最短の接続線の長さよりも大きい直径を有している各球体は通過開口部又は通過チャネルを通過することができる。

その種の電極装置を用いることにより、通過開口部又は通過チャネルの領域全体において、破砕材料の電気力学的な破砕を比較的小さい高電圧パルスでもって経済的に実施することができる。

有利には、通過開口部又は通過チャネルの通過方向に見て、各電極ペアの電極間の各最短の接続線の両側では、それらの最短の接続線の領域において、有利には一方の電極又は両方の電極に接するようにして、それらの最短の接続線の長さよりも大きい直径を有している球体が通過開口部又は通過チャネルを通過することができるように、電極装置は構成されている。これによって、非常に良好な破砕性能を備えた電極装置が実現される。

別の有利な実施の形態においては、各電極ペアの電極間の各最短の接続線の領域において、有利には各電極ペアの二つの電極の内の少なくとも一方に接するようにして、通過開口部又は通過チャネルを通過することができる各球体の直径はそれぞれ、電極間の各最短の接続線の長さの１．２倍よりも大きい、有利には１．５倍よりも大きいように、電極装置は構成されている。

電極装置の更に別の有利な実施の形態においては、通過開口部又は通過チャネルが、丸みのある形状又は角張った形状、有利には円形の基本形状又は断面形状を有しており、この電極装置では、特に通過開口部又は通過チャネルの外側の縁部から半径方向において、有利には通過開口部又は通過チャネルの中心部に自由空間が残されるように、有利にはロッド状又は先端部が尖った形状の一つ又は複数の電極突起部が通過開口部又は通過チャネルへと突出している。その種の電極装置は簡単に製造可能であり、更には、消耗した電極突起部を外部から容易に交換することができる構造様式を実現する。

電極装置の別の有利な実施の形態においては、通過開口部又は通過チャネルが、環状、有利には円環状の基本形状又は断面形状を有している。ここで環状の基本形状又は断面形状を備えている通過開口部又は通過チャネルとは、最も広義に解釈して、流れ方向に見て、その内側の縁部を形成する有形物の周囲を包囲するように延在している通過開口部又は通過チャネルであると解される。環状の基本形状又は断面形状は種々異なる幾何学形状を有することができ、例えば星形に構成することができるか、又は多角形、特に矩形若しくは正方形に構成することができるか、又は楕円リング若しくは円形リングの形状を有することができる。更には、それらの基本形状又は断面形状は、流れ方向に見て、その周囲にわたり均一な幅又は可変の幅を有することができる。

これによって、通過開口部又は通過チャネルに関する構造の可能性を著しく拡大することができ、また、中央の高電圧供給部を介して、通過開口部又は通過チャネル内に高電圧放電を発生させるために設けられている複数の電極ペアに高電圧パルスを印加することができる実施の形態が実現される。

有利には、通過開口部又は通過チャネルの内側の縁部から、及び／又は、通過開口部又は通過チャネルの外側の縁部から、有利にはロッド状又は先端部が尖った形状の一つ又は複数の電極突起部が通過開口部又は通過チャネルへと突出している。これによって、通過開口部又は通過チャネルの周囲方向に見て、目標サイズに破砕された破砕材料のための複数の通路を形成することができ、それらの通路はそれぞれ電極ペアによって画定されている。電極ペアは、場合によって生じる、目標サイズよりも大きくその通路に接する破砕片に高電圧放電を発生させ、それによって、それらの破砕片が目標サイズに達し、各通路を介して通過開口部又は通過チャネルを通過することができるようになるまで破砕片を破砕する。

更に有利には、電極突起部が所定の通過方向に対して垂直に、又は、所定の通過方向とは反対の方向に傾斜されて、通過開口部又は通過チャネルへと突出している。前者の場合には、その種の電極装置を、交換可能な電極突起部が設けられていても、比較的簡単に製造することができ、また相応に廉価に提供することができる。後者の場合には、電極装置が破砕材料に向かって方向付けられており、このことは破砕材料と直接的に接触する確率を高めるという利点をもたらし、これによって、特に所定の大きさの破砕材料片では、破砕プロセスの効率の更なる改善が実現される。

また有利には、通過開口部又は通過チャネルの内側の縁部及び／又は外側の縁部はそれぞれ、個々の電極突起部を支持する絶縁体ボディによって形成されている。これによって、通過開口部又は通過チャネルの全体の縁部を交換する必要無く、消耗した電極突起部を廉価に交換することができる。複数の電極突起部を相互に電気的に絶縁させることができるか、又は、それらの電極突起部の内の幾つか又は全ての電極突起部を、例えば絶縁体ボディ内に延びる接続線路を介して、相互に導電的に接続することができる。

環状の通過開口部又は環状の通過チャネルを備えている電極装置の有利な実施の形態の上述の二つの変形実施形態の一つの有利なヴァリエーションにおいては、通過開口部又は通過チャネルの内側の縁部及び外側の縁部それぞれから、ロッド状又は先端部が尖った形状の複数の電極突起部が通過開口部又は通過チャネルへと突出している。内側の縁部から通過開口部又は通過チャネルへと突出している各電極突起部には、外側の縁部から通過開口部又は通過チャネルへと突出している複数の電極突起部の内の少なくとも二つの電極突起部がそれぞれ対応付けられている。これによって、内側の縁部に配置されている各電極突起部は、外側の縁部における対応する電極突起部と共に複数の電極ペアを形成しており、それらの電極ペアは電極突起部を共通の電極として共有する。従って、内側の縁部に配置されている各電極突起部に由来する高電圧放電は、その内側に配置されている電極突起部と、外側の縁部に配置されている対応する複数の電極突起部との間の領域における導電状況に依存して、外側の縁部における対応する電極突起部の内の一つに向かって行われる。この構成によって、内側の縁部に配置されている各電極突起部でもって、通過開口部又は通過チャネル内に複数の破砕ゾーンを形成することができる。

電極装置の別の有利な実施の形態においては、通過開口部又は通過チャネルの内側の縁部から、有利にはロッド状又は先端が尖った形状の一つ又は複数の電極突起部が通過開口部又は通過チャネルへと突出しており、その一方で、通過開口部又は通過チャネルの外側の縁部は、有利には環状に構成されている単一の電極によって形成されている。即ち、通過開口部又は通過チャネルの外側の縁部はフレーム状の電極を形成し、このフレーム状の電極は、各電極突起部と共にそれぞれ一つの電極ペアを形成する。その種の電極はロバストであり、廉価に製造することができる。

電極装置の更に別の有利な実施の形態においては、通過開口部又は通過チャネルの内側の縁部から、有利にはロッド状又は先端が尖った形状の複数の電極突起部が通過開口部又は通過チャネルへと突出しており、それらの電極突起部の内の一部又は全ての電極突起部が所定の通過方向とは反対の方向に傾斜されて通過開口部又は通過チャネルへと突出しており、有利には、電極突起部の自由端部が軸方向において、それらの電極突起部を支持している有形物を超えて延びるように、通過開口部又は通過チャネルへと突出している。これによって電極突起部と破砕材料とが直接的に接触する確率が更に高められ、このことは、上述したように、特に所定の大きさの破砕材料片では破砕プロセスの効率の更なる改善を実現する。

通過開口部又は通過チャネルが環状、有利には円環状の基本形状又は断面形状を有している電極装置の有利な実施の形態の一つの有利なヴァリエーションにおいては、通過開口部又は通過チャネルの内側の縁部が、有利にはディスク状、ロッド状又は球状の単一の電極によって形成される。その種の構成はロバストであり、また廉価に製造することができる。

電極装置の更に別の有利な実施の形態においては、電極装置が、軸方向の種々の位置において、所定の通過方向に関して外側の縁部から、及び／又は、存在する場合には通過チャネルの内側の縁部から、有利にはロッド状又は先端が尖った形状の電極突起部が通過チャネルへと突出している、破砕材料のための通過チャネルを有している。その種の電極装置を以下では多段型電極装置とも称する。

ここで有利には、軸方向の種々の位置に配置されている電極突起部が、外側の縁部及び／又は内側の縁部の種々の周方向位置において、通過チャネルへと突出している。その種の電極装置によって、小さい空間において、高電圧放電による非常に強力な作用を破砕材料に及ぼすことができる。

有利には、その種の多段型電極装置においては、通過方向に見て軸方向の第１の位置に配置されている電極突起部の内の一部又は全てが、所定の通過方向とは反対の方向に傾斜されて、通過チャネルへと突出している。

更に有利には、通過チャネルの内側の縁部から通過チャネルへと突出しており、且つ、軸方向の第１の位置に配置されている複数の電極突起部の少なくとも一部又は全ての電極突起部が、所定の通過方向とは反対の方向に傾斜されて、通過チャネルへと突出している。これによって、既に上記において説明したように、電極突起部が破砕材料と直接的に接触する確率が更に高められるという利点が得られる。このことはやはり、破砕プロセスの効率に好適に作用する。

更にその種の多段型電極装置においては、有利には、通過方向に見て軸方向の第１の位置の後に続く軸方向の位置に配置されている電極突起部、即ち、第２、第３、第４等の軸方向の位置に配置されている電極突起部が、所定の通過方向に対して垂直に、又は所定の通過方向の方向に傾斜されて、通過チャネルへと突出している。これによって、目標サイズに破砕された破砕材料の通過チャネルの通過が容易になる。

多段型電極装置の別の有利な実施の形態においては、通過チャネルを通過することができる最大の球体の直径に相当する直径を有しており、且つ、その直径の１．１倍、有利には１．３倍以上の高さを有している、半球状の端部を備えた円筒状の物体が通過チャネルを通過することができないように、電極突起部が通過チャネルへと突出している。これによって、目標破片直径を有している長い破砕片が通過チャネルを通過できなくすることができ、またこれによって、通過チャネルから搬出される破砕材料は実質的に小型の破片から成り、また長い破片は僅かにしか含まれないか、それどころか全く含まれないようにすることができる。

通過開口部又は通過チャネルの外側の縁部から、及び／又は、設けられている場合には内側の縁部から、半径方向において通過開口部又は通過チャネルへと突出している電極突起部を備えている、電極装置の別の有利な実施の形態においては、電極突起部が所定の通過方向に見て、通過開口部又は通過チャネルの外側の縁部及び／又は内側の縁部の周囲に均一に分散されて配置されている。これによって、破砕材料の可能な限り均一な破片への破砕を促進する、通過開口部又は通過チャネルの幾何学的形状が得られる。

電極装置の更に別の有利な実施の形態においては、通過開口部又は通過チャネルの所定の出口側に遮断装置が配置されており、この遮断装置はその幾何学的形状に関して以下のように構成されており、また通過開口部又は通過チャネルに関して以下のように配置されている。即ち、通過開口部又は通過チャネルを通過することができる最大の球体の直径を有する球体を通過開口部又は通過チャネルから送り出すことができるが、他方では、通過開口部又は通過チャネルを通過することができる最大の球体の直径に相当する直径を有しており、且つ、その直径の１．１倍以上、特に１．３倍以上の高さを有している、半球状の端部を備えた円筒状の物体はその遮断装置によって、通過開口部又は通過チャネルから搬出されることが阻止されるように、遮断装置は構成及び配置されている。これによって同様に、目標破片直径を有する長い破砕片は通過チャネルを通過できなくさせることができ、また、通過チャネルから搬出される破砕材料は実質的に小型であって、実際には長い破片は含んでいないようにすることができる。

有利には、遮断装置が搬出される破砕材料のための偏向装置として構成されており、この偏向装置は電極迄の間隔に関して、また偏向角度に関して以下のように構成されている。即ち、通過開口部又は通過チャネルを通過することができる最大の球体の直径を有する球体を通過開口部又は通過チャネルから送り出すことができるが、他方では、通過開口部又は通過チャネルを通過することができる最大の球体の直径に相当する直径を有しており、且つ、その直径の１．１倍以上、特に１．３倍以上の高さを有している、半球状の端部を備えた円筒状の物体は偏向装置によって、通過開口部又は通過チャネルから搬出されることが阻止されるように偏向装置は構成されている。有利には、その種の偏向装置は一つ又は複数の斜体薄板によって形成される。その種の遮断装置は効率的で廉価に製造することができる。

本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様による電極装置を少なくとも一つ用いて、及び、電極装置の電極に高電圧パルスを印加するための高電圧パルス発生器を用いて、破砕材料を電気力学的に破砕するための破砕プラントに関する。その種のプラントにおける本発明による電極装置の使用はそれらの所定の用途に対応する。

破砕プラントの一つの有利な実施の形態においては、通過開口部又は通過チャネルが垂直の通過方向を有するように電極装置が配向されている。そのようにして、破砕すべき資材の電極装置への当接、また、破砕された資材片の通過開口部又は通過チャネルの通過が、専ら重力落下式の搬送によって実現される。

破砕プラントの別の有利な実施の形態においては、電極装置が、環状、有利には円環状の基本形状又は断面形状を備えた通過開口部又は通過チャネルを有している。その場合、高電圧パルス発生器は通過開口部又は通過チャネルの下方に配置されており、且つ、通過開口部又は通過チャネルの内側の縁部に形成されている電極には下方から直接的に、高電圧パルス発生器を用いて高電圧パルスが印加される。

有利には、通過開口部又は通過チャネルの外側の縁部、又は、その外側の縁部に配置されている電極は接地されている。これによって、通過開口部又は通過チャネルの内側の縁部に形成されている複数の電極へと案内されている、高電圧パルス発生器の線路を絶縁するだけで良いので、非常に短い線路経路を実現することができるので有利である。

本発明の第３の態様は、導電性の低い資材、有利にはケイ素、コンクリート又はスラグを破砕するための、本発明の第２の態様による破砕プラントの使用に関する。その種の使用では、本発明の利点が非常に明確になる。

本発明の第４の態様は、高電圧放電を用いて資材を目標サイズ以下の破片サイズに破砕するための方法に関する。

この方法においては、目標サイズ以下の破片サイズを有する資材片が通過開口部又は通過チャネルを通過でき、その一方では目標サイズよりも大きい破片サイズを有する資材片は通過開口部又は通過チャネルを通過できず、従って電極装置によって保持されるように構成されている、破砕材料のための通過開口部又は通過チャネルを有している、本発明の第１の態様による電極装置が使用される。

電極装置はその通過開口部又は通過チャネルの位置において、目標サイズよりも大きい破片サイズを有する、破砕すべき資材と当接する。その際、その当接された破砕材料に場合によっては含まれる、目標サイズ以下の破片サイズを有する資材片は、通過開口部又は通過チャネルを通過することができる。電極装置の電極には高電圧パルスが印加され、それにより通過開口部又は通過チャネルにおいて高電圧放電が発生し、この高電圧放電によって、通過開口部又は通過チャネルに搬入された資材片、又は電極に接している資材片が破砕される。

そのようにして、目標サイズ以下の破片サイズへと破砕された資材片は、通過開口部又は通過チャネルを通過し、破砕ゾーンから搬出される。

本発明による方法を用いることにより、資材（破砕材料）の電気力学的な破砕を経済的に実施することができ、また破砕される資材の目標サイズよりも遙かに短い電極間隔でもっても実施することができ、これによって有利には、廉価な高電圧パルス発生器を用いても、比較的大きい目標サイズへの破砕が実現される。

本方法の一つの有利な実施の形態においては、破砕すべき資材の電極装置への当接、また、破砕された資材片の通過開口部又は通過チャネルの通過が、重力落下式の搬送によって実現される。これによって有利には、破砕材料を破砕ゾーンへと搬入するため、また破砕後に破砕ゾーンから搬出するための補助装置は必要無くなる。

本方法の更に有利な実施の形態においては、高電圧放電の発生中に、電極装置の通過開口部又は通過チャネルにプロセス流体が注入される。一つの有利な変形実施形態においては、通過開口部又は通過チャネルには資材通過方向においてプロセス流体が流される。後者の措置によって、破砕性能に悪影響を及ぼす細かい資材粒子の破砕ゾーンからの排出が支援される。

本発明の別の構成、利点及び用途は、従属請求項の記載及び以下の図面に基づく説明より明らかになる。

本発明による第１の電極装置の平面図を示す。 本発明による第２の電極装置の平面図を示す。 本発明による第３の電極装置の平面図を示す。 本発明による第４の電極装置の平面図を示す。 本発明による第５の電極装置の平面図を示す。 本発明による第６の電極装置の平面図を示す。 本発明による第７の電極装置の平面図を示す。 本発明による第８の電極装置の平面図を示す。 本発明による第９の電極装置の平面図を示す。 図８ａに示した電極装置が用いられる、本発明による第１の破砕プラントの一部の断面図を示す。 本発明による第１０の電極装置の平面図を示す。 本発明による第１１の電極装置の平面図を示す。 本発明による第１２の電極装置の平面図を示す。 図１１に示した電極装置が用いられる、本発明による第２の破砕プラントの一部の断面図を示す。 破砕動作時の本発明による破砕プラントの図１１と同様の断面図を示す。 通過開口部内に配置されている球状及び円筒状の物体が概略的に示されている図１１ａと同様の断面図を示す。 電極装置内に長い破片が配置されている図１１ａと同様の断面図を示す。 図１１に示した電極装置の一つのヴァリエーションが用いられる、本発明による第２の破砕プラントの一部の図１１ａと同様の断面図を示す。 本発明による第１３の電極装置の平面図を示す。 図１２に示した電極装置が用いられる、本発明による第３の破砕プラントの一部の断面図を示す。 図１２に示した電極装置の一つのヴァリエーションが用いられる、本発明による第３の破砕プラントの一部の図１２ａと同様の断面図を示す。 本発明による第１４の電極装置の平面図を示す。 本発明による第１５の電極装置の平面図を示す。 図１４に示した電極装置が用いられる、本発明による第４の破砕プラントの一部の断面図を示す。 図１４に示した電極装置の一つのヴァリエーションが用いられる、本発明による第４の破砕プラントの図１４ａと同様の断面図を示す。 本発明による第１６の電極装置の平面図を示す。 図１５に示した電極装置が用いられる、本発明による第５の破砕プラントの一部の断面図を示す。

図１には、電気力学的な破砕プラントのための本発明による第１の電極装置が平面図で示されている。図面から見て取れるように、電極装置は、破砕材料のための矩形の基本形状又は断面形状を備えた通過開口部１を有している。通過開口部１の外側の縁部からは、その通過開口部１の中心部に自由空間が残されるように、ロッド状の三つの電極突起部５ａ，５ｂ，５ｃが通過開口部１へと突出している。

通過開口部１の外側の縁部は絶縁体ボディ７によって形成される。電極突起部５ａ，５ｂ，５ｃは個別電極によって形成され、それらの個別電極は絶縁体ボディ７によって支持されている。

通過開口部１の外側の縁部の一辺に一緒に配置されている二つの電極５ｂ，５ｃは、線路（図示せず）を介して相互に導電的に接続されており、且つ、それら二つの電極５ｂ，５ｃとは反対側に設けられている電極５ａからは、絶縁体ボディ７を介して電気的に絶縁されている。このようにして、三つの電極５ａ，５ｂ，５ｃは、二組の電極ペア５ａ，５ｂ及び５ａ，５ｃを形成し、それらの電極ペアを用いて、例えば二つの下側の電極５ｂ，５ｃを接地し、他方では上側の電極５ａを高電圧パルス発生器に接続することにより、それらの電極に高電圧パルスを印加することによって、通過開口部１内に高電圧放電をそれぞれ発生させることができ、それにより通過開口部１に搬入された破砕材料、又は電極ペアの内の一方の近傍に存在する破砕材料が破砕される。

電極ペア５ａ，５ｂ及び５ａ，５ｃ毎に、各電極ペアの電極５ａと電極５ｂとの間、又は電極５ａと電極５ｃとの間の最短の接続線Ｌ（それぞれ点線で示されている）の領域において、それらの各最短の接続線Ｌの長さよりも大きい直径をそれぞれ有している球体Ｋ（それぞれ破線で表されている）が通過開口部１を通過できるように、通過開口部１は形成されており、また電極５ａ，５ｂ，５ｃは通過開口部１内に配置されている。

図２には、本発明による第２の電極装置の平面図が示されており、この第２の電極装置は、通過開口部１が円形の基本形状又は断面形状を有しており、その外側の縁部から相互に対向するロッド状の二つの電極突起部５ａ，５ｂが半径方向に通過開口部１へと突出している点において図１に示した電極装置とは異なっているが、この第２の電極装置においてもやはり、通過開口部１の中心部には自由空間が残されている。

ここでもまた、通過開口部１の外側の縁部は絶縁体ボディ７によって形成されており、また電極突起部５ａ，５ｂは、その絶縁体ボディ７によって支持されている個別電極によって形成されている。

従って、二つの電極５ａ，５ｂは電極ペア５ａ，５ｂを形成し、この電極ペア５ａ，５ｂを用いて高電圧放電を通過開口部１内に発生させることができる。

ここでもまた、電極５ａと電極５ｂとの間の最短の接続線Ｌ（それぞれ点線で示されている）の領域において、その最短の接続線Ｌの長さよりも大きい直径を有している球体Ｋ（それぞれ破線で表されている）が通過開口部１を通過できるように、通過開口部１は形成されており、また電極５ａ，５ｂは通過開口部１内に配置されている。

図３には、本発明による第３の電極装置の平面図が示されており、この第３の電極装置は、通過開口部１がやはり円形の基本形状又は断面形状を有しているが、その外側の縁部から複数の電極突起部５ａ，５ｂ，５ｃが半径方向に通過開口部１へと突出している点において図１に示した電極装置とは異なっている。図１に示した電極装置に関して上記において既に行った説明はこの電極装置にも準用できるので、従ってここでは説明を省略する。

図４には、本発明による第４の電極装置の平面図が示されており、この第４の電極装置は、図２に示した電極装置が二つ前後して配置されたものから構成されており、それら二つの電極装置が共通の絶縁体ボディ７を有しており、また後方の電極装置が前方の電極装置に対して９０°回転されている点において図２に示した電極装置とは異なっている。後方の電極装置の電極５ｃ，５ｄは前方の電極装置の電極５ａ，５ｂの後方に位置する平面内に配置されていることを示唆するために、ここでは点線で示されている。図２に示した電極装置に関して上記において既に行った説明はこの電極装置にも準用できるので、従ってここでは説明を省略する。

図５には、本発明による第５の電極装置が平面図で示されている。この実施の形態においては、電極装置が環状の基本形状又は断面形状を備えた通過チャネル２を有しており、その通過チャネル２の外側の縁部は矩形の金属管５、例えば特殊鋼から成る金属管５によって形成されている。通過チャネル２の内側の縁部は正方形の断面を備えている固体金属形材４、例えば同様に特殊鋼から成る固体金属形材によって形成されており、この固体金属形材４は管５の中心に配置されており、且つ、その外面は対向している矩形の金属管５の内面に対してそれぞれ４５°の角度で形成されている。この実施の形態では、固体形材４の角は電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとして使用され、それらの電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは対向している金属管５の各内壁と共に、それぞれ一つの電極ペア４ａ，５；４ｂ，５；４ｃ，５；４ｄ，５を形成しており、それらの電極ペアを用いて、例えば管５が接地され、その一方で固体形材４が高電圧パルス発生器に接続されることによって、矩形の金属管５及び固体金属形材４に高電圧パルスが印加されることによって、通過チャネル２内に高圧放電をそれぞれ発生させることができる。各電極ペア４ａ，５；４ｂ，５；４ｃ，５；４ｄ，５の電極間の最短の接続線Ｌは点線で示されている。

図面から見て取れるように、電極ペア４ａ，５；４ｂ，５；４ｃ，５；４ｄ，５毎に、それら各電極ペアの電極間の最短の接続線Ｌの領域において、それらの最短の接続線Ｌの長さよりも大きい直径をそれぞれ有している球体Ｋが通過チャネル２を通過できるように、通過チャネル２は電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，５によって形成されている。

図６には、本発明による第６の電極装置が平面図で示されており、この第６の電極装置は以下の点において図５に示した電極装置とは異なっている。即ち、この第６の電極装置では、矩形の金属管５の中心に、正方形の断面を備えた固体金属形材４が配置されておらず、その代わりに、円形の断面を備えた絶縁体ボディ６が配置されており、この絶縁体ボディ６から矩形の金属管５の四つの角それぞれの方向に向かって、個別電極によって形成された四つの電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが半径方向外側に向かって突出している。それらの電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、絶縁体ボディ６の中心において延在している導体（図示せず）へとねじ込まれており、且つ、それによって相互に導電的に接続されており、その結果、それらの電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄには、この導体を介して共通して高電圧パルスを印加することができる。

この実施の形態においては、各電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが、対向している矩形の金属管５の二辺の内壁と共にそれぞれ一つの電極ペアを形成しており、その電極ペアを用いて通過チャネル２内に高電圧放電を発生させることができる。そのようにして形成された各電極ペアの電極間の最短の接続線Ｌはそれぞれ破線で示されている。

ここでもまた、電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、それらの各電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに対向している矩形の金属管５のそれぞれ二辺の内壁とによって形成される八つの各電極ペアでは、それらの各電極ペアの電極間の最短の接続線Ｌの領域において、各電極ペアの電極間のその最短の接続線Ｌの長さよりも大きい直径を有している球体Ｋが通過チャネル２を通過できるように、通過チャネル２は形成されており、また電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，５は配置されている。

図７には、本発明による第７の電極装置が平面図で示されている。この実施の形態においては、電極装置が環状の基本形状又は断面形状を備えた通過開口部１を有しており、この通過開口部１の外側の縁部は金属リング５によって形成されている。通過開口部１の内側の縁部は、同様に金属から成る星形の電極ボディ４によって形成によって形成されており、この電極ボディ４はリング５の中心に配置されている。星形の電極ボディ４は四つの電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを形成しており、それらの各電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、電極ボディ４を包囲するリング５の、各電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに対向している内壁と共に、一つの電極ペア４ａ，５；４ｂ，５；４ｃ，５；４ｄ，５を形成しており、それらの電極ペアを用いて通過チャネル２内に高電圧放電をそれぞれ発生させることができる。各電極ペア４ａ，５；４ｂ，５；４ｃ，５；４ｄ，５の電極間の最短の接続線Ｌは点線で示されている。

図面から見て取れるように、電極ペア４ａ，５；４ｂ，５；４ｃ，５；４ｄ，５毎に、それら各電極ペアの電極間の最短の接続線Ｌの領域において、各電極ペア４ａ，５；４ｂ，５；４ｃ，５；４ｄ，５の電極間の最短の接続線Ｌの長さよりも大きい直径をそれぞれ有している球体Ｋが通過海溝部１を通過できるように、通過開口部１は金属リング５及び電極ボディ４又は電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，５によって形成されている。

図８には本発明による第８の電極装置が平面図で示されており、この第８の電極装置は、星形の電極ボディの代わりに、図６に示した実施の形態のように、電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが配置されている絶縁体ボディ６が、金属リング５の中心に配置されている点で、図７に示した電極装置とは異なっている。

各電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、電極ボディ４を包囲するリング５の、電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに対向している内壁と共に、一つの電極ペア４ａ，５；４ｂ，５；４ｃ，５；４ｄ，５を形成しており、それらの電極ペアを用いて通過チャネル２内に高電圧放電を発生させることができる。各電極ペア４ａ，５；４ｂ，５；４ｃ，５；４ｄ，５の電極間の最短の接続線Ｌはやはり点線で示されている。

このようにして、ここでもまた、電極ペア４ａ，５；４ｂ，５；４ｃ，５；４ｄ，５毎に、各電極ペアの電極間の最短の接続線Ｌの領域において、各電極ペア４ａ，５；４ｂ，５；４ｃ，５；４ｄ，５の電極間の最短の接続線Ｌの長さよりも大きい直径をそれぞれ有している球体Ｋが通過開口部１を通過できるように、通過開口部１は金属リング５及び絶縁体ボディ６によって形成されている。

図８ａには、本発明による第９の電極装置の平面図が示されており、この第９の電極装置は、電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが中央の絶縁体ボディ６から、所定の通過方向Ｓとは反対の方向に傾斜されて通過開口部１へと突出している点においてのみ図８に示した電極装置とは異なっている。

図８ａに示した電極装置が用いられる、本発明による第１の破砕プラントの一部が断面図で示されている図８ｂから見て取れるように、電極装置の通過開口部１が所定の垂直の通過方向Ｓを有するように、電極装置は破砕プラントにおいて配向されている。四つの電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、高電圧電極９の上端部を形成し、この高電圧電極９は、直下に配置されている、電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに高電圧パルスを印加するための高電圧パルス発生器（図示せず）と接続されている。金属リング５は接地されている。

電極装置の上方、即ち電極装置の入口側には送り込みホッパ１３が配置されており、この送り込みホッパ１３を用いて、破砕すべき破砕材料を重力落下式の搬送によって電極装置に送り込むことができる。

電極装置の下方、即ち電極装置の出口側には、円錐状の偏向板１０の形態の偏向装置が配置されており、この偏向装置は、目標サイズに破砕されて電極装置から搬出される破砕材料を半径方向外側に向かって偏向させ、重力落下式の搬送によって電極装置から送り出すことができる。

図９には、本発明による第１０の電極装置が平面図で示されており、この第１０の電極装置は以下の点においてのみ図７に示した電極装置とは異なっている。即ち、通過開口部１の外側の縁部が金属リングによって形成されているのではなく、管状の絶縁体ボディ７によって形成されており、この絶縁体ボディ７の内面には、星形の電極ボディ４の個々の電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに対向している箇所において、金属から成るレンズ状の個別電極５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを支持しており、それらのレンズ状の個別電極５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは接続線路（図示せず）を介して相互に電気的に接続されている。

星形の電極ボディ４の四つの電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄはそれぞれ、それらの電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに対向している各個別電極５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと共に、一つの電極ペア４ａ，５ａ；４ｂ，５ｂ；４ｃ，５ｃ；４ｄ，５ｄを形成しており、それらの電極ペアを用いて通過チャネル２内に高電圧放電をそれぞれ発生させることができる。各電極ペア４ａ，５ａ；４ｂ，５ｂ；４ｃ，５ｃ；４ｄ，５ｄの電極間の最短の接続線Ｌはやはりそれぞれ点線で示されている。

ここでもまた、電極ペア４ａ，５ａ；４ｂ，５ｂ；４ｃ，５ｃ；４ｄ，５ｄ毎に、各電極ペアの電極間の最短の接続線Ｌの領域において、各電極ペア４ａ，５ａ；４ｂ，５ｂ；４ｃ，５ｃ；４ｄ，５ｄの電極間の最短の接続線Ｌの長さよりも大きい直径を有している球体Ｋが通過開口部１を通過できるように、通過開口部１は、個別電極５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが配置されている管状の絶縁体ボディ７及び電極ボディ４から形成されている。

図１０には本発明による第１１の電極装置が平面図で示されており、この第１１の電極装置は、星形の電極ボディの代わりに、図５に示したような正方形の断面を備えた固体金属形材４が管状の絶縁体ボディ７の中心に配置されている点においてのみ、図９に示した電極装置とは異なっている。

ここでもまた固体形材４の角は電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとして使用され、それらの電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは対向している各レンズ状の個別電極５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄと共に、それぞれ一つの電極ペア４ａ，５ａ；４ｂ，５ｂ；４ｃ，５ｃ；４ｄ，５ｄを形成しており、それらの電極ペアを用いて高電圧放電を発生させることができる。各電極ペア４ａ，５ａ；４ｂ，５ｂ；４ｃ，５ｃ；４ｄ，５ｄの電極間の最短の接続線Ｌはやはり点線で示されている。

この電極装置は通過チャネル２を有しており、この通過チャネル２は、電極ペア４ａ，５ａ；４ｂ，５ｂ；４ｃ，５ｃ；４ｄ，５ｄ毎に、各電極ペアの電極間の最短の接続線Ｌの領域において、各電極ペア４ａ，５ａ；４ｂ，５ｂ；４ｃ，５ｃ；４ｄ，５ｄの電極間の最短の接続線Ｌの長さよりも大きい直径を有している球体Ｋが通過チャネルを通過できるように、個別電極５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが配置されている管状の絶縁体ボディ７及び個別電極４から形成されている。

図１１には、本発明による第１２の電極装置が平面図で示されており、この第１２の電極装置は以下の点において図８に示した電極装置とは異なっている。即ち、通過開口部１の外側の縁部が金属リングの代わりに管状の絶縁体ボディ７によって形成されており、この絶縁体ボディ７の内面には、その周囲にわたり均等に分散されている、半径方向において貫通開口部１へと突出しているロッド状の電極突起部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈを有している。

中央の絶縁体ボディ６から半径方向において通過開口部１へと突出している各電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄには、管状の絶縁体ボディ７の内面に配置されている、ロッド状の電極突起部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈがそれぞれ二つずつ対応付けられている。このようにして、通過開口部１の内側及び外側の縁部から通過開口部１へと突出している電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈによって、全部で八つの電極ペア４ａ，５ａ；４ａ，５ｂ；４ｂ，５ｃ；４ｂ，５ｄ；４ｃ，５ｅ；４ｃ，５ｆ；４ｄ，５ｇ；４ｄ，５ｈが形成されており、それらの電極ペアを用いて通過開口部１内に高電圧放電をそれぞれ発生させることができる。各電極ペアの電極間の最短の接続線Ｌはやはり点線で示されている。

図面から見て取れるように、ここでは、電極ペア４ａ，５ａ；４ａ，５ｂ；４ｂ，５ｃ；４ｂ，５ｄ；４ｃ，５ｅ；４ｃ，５ｆ；４ｄ，５ｇ；４ｄ，５ｈ毎に、各電極ペアの電極間の最短の接続線Ｌの領域において、各電極ペア４ａ，５ａ；４ａ，５ｂ；４ｂ，５ｃ；４ｂ，５ｄ；４ｃ，５ｅ；４ｃ，５ｆ；４ｄ，５ｇ；４ｄ，５ｈの電極間の最短の接続線Ｌの長さよりも大きい直径を有している球体Ｋが通過開口部１を通過できるように、通過開口部１は、電極突起部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈが配置されている管状の絶縁体ボディ７と、電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが配置されている中央の絶縁体ボディ６とから形成されている。

図１１ａ，１１ｂ，１１ｃ及び１１ｄは、図１１の電極装置が用いられる、本発明による第２の破砕プラントの一部の断面図を示しており、それぞれ、破砕材料が存在しない状態（図１１ａ）、破砕材料が存在する状態（図１１ｂ）、通過開口部内に概略的に示した球状及び円筒状の物体が配置されている状態（図１１ｃ）、並びに、長い破片が電極装置の通過開口部１内に配置されている状態（図１１ｄ）を示している。

それらの図から見て取れるように、電極装置の通過開口部１が垂直の通過方向Ｓを有するように、電極装置は破砕プラントにおいて配向されている。四つの電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを備えている中央の絶縁体ボディ６は、円筒状の高電圧電極９の上端部を形成し、この高電圧電極９は、直下に配置されている、電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄに高電圧パルスを印加するための高電圧パルス発生器（図示せず）と接続されている。管状の絶縁体ボディ７によって支持されている電極突起部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈは接地されている。

電極装置の上方、即ち電極装置の入口側には送り込みホッパ１３が配置されており、この送り込みホッパ１３を用いて、破砕すべき破砕材料が重力落下式の搬送によって電極装置に送り込まれる。

電極装置の下方、即ち電極装置の出口側には、円錐状の偏向板１０の形態の偏向装置が配置されており、この偏向装置は、目標サイズに破砕されて電極装置から搬出される破砕材料を半径方向外側に向かって偏向させ、重力落下式の搬送によって電極装置から送り出すことができる。図１１ｃから見て取れるように、偏向装置１０は遮断装置を形成している。各通過領域において通過開口部１を通過することができる最大の球体Ｋの直径に対応する直径を有しており、且つ、その直径の１．３倍以上の高さを有している、半球状の端部を備えた円筒状の物体Ｚは遮断装置１０によって通過開口部１から搬出されることが阻止され、他方では、各通過領域において通過開口部１を通過することができる最大の球体Ｋを、偏向装置１０によって通過開口部１から搬出することができるように、遮断装置は、その幾何学的形状に関して形成されており、且つ、通過開口部１に関して配置されている。

これによって、長い破片１１ｂが偏向装置１０を通過して、通過開口部１から送り出されるようにするために、その長い破片１１ｂは十分に短くなるまで、遮断装置として機能する偏向装置１０によって通過開口部１内に保持されて更に破砕されるという利点が得られる。またこれによって、搬出される破砕材料は実質的に複数の小型の破片１１ａから成るものであり、実際のところ長い破片１１ｂは含まれないことを達成することができる。

図１１ｅには、本発明による第２の破砕プラントの変形実施形態が示されている。この第２の破砕プラントは、全ての電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈが、所定の通過方向Ｓとは反対の方向に傾斜されて、通過開口部１へと突出している点においてのみ、図１１ａに示した破砕プラントとは異なっている。中央の絶縁体ボディ６から通過開口部１へと突出している四つの電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、高電圧電極９の上端部を形成している。

図１２には本発明による第１３の電極装置が平面図で示されており、この第１３の電極装置は、電極突起部が配置されている中央の絶縁体ボディの代わりに、金属から成る円錐状の電極４が通過開口部１の内側の縁部を形成している点においてのみ、図１１に示した電極装置とは異なっている。管状の絶縁体ボディ７の内面から半径方向において通過開口部１へと突出している、ロッド状の電極突起部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈはそれぞれ、円錐状の電極４の縁部領域において、それらの電極突起部と対向している縁部領域と共に、全部で八つの電極ペア４，５ａ；４，５ｂ；４，５ｃ；４，５ｄ；４，５ｅ；４，５ｆ；４，５ｇ；４，５ｈを形成しており、それらの各電極ペアを用いて、通過開口部１内に高電圧放電をそれぞれ発生させることができる。各電極ペアの電極間の最短の接続線Ｌはここでもまた点線で示されている。

図面から見て取れるように、ここでは、電極ペア４，５ａ；４，５ｂ；４，５ｃ；４，５ｄ；４，５ｅ；４，５ｆ；４，５ｇ；４，５ｈ毎に、各電極ペアの電極間の最短の接続線Ｌの領域において、各電極ペア４，５ａ；４，５ｂ；４，５ｃ；４，５ｄ；４，５ｅ；４，５ｆ；４，５ｇ；４，５ｈの電極間の最短の接続線Ｌの長さよりも大きい直径を有している球体Ｋが通過開口部１を通過できるように、通過開口部１は、電極５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈが配置されている管状の絶縁体ボディ７と、中央の円錐状の電極４とから形成されている。

図１２ａには、図１２に示した電極装置が用いられる、本発明による第３の破砕プラントの一部の断面図が示されている。この破砕プラントは、中央の高電圧電極９の構造様式に関して、その上端部が円錐状の電極４によって形成されている点においてのみ、図１１ａから図１１ｄに示した破砕プラントとは異なっている。図１１ａから図１１ｄに示した電極装置に関して上記において既に行った説明はこの電極装置にも準用できるので、従ってここでは説明を省略する。

図１２ｂには、本発明による第３の破砕プラントの変形実施形態が示されている。この第３の破砕プラントは、管状の絶縁体ボディ７に配置されている電極５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈが、所定の通過方向Ｓとは反対の方向に傾斜されて、通過開口部１へと突出している点においてのみ、図１２ａに示した破砕プラントとは異なっている。

図１３には、本発明による第１４の電極装置の平面図が示されており、この第１４の電極装置は、図９に示した電極装置が二つ前後して配置されたものから構成されており、それら二つの電極装置が共通の絶縁体ボディ７を有しており、また後方の電極装置が前方の電極装置に対して４５°回転されている点においてのみ、図９に示した電極装置とは異なっている。後方の電極装置の電極４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈ及び５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈは、前方の電極装置の電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ及び５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの後方に位置する平面内に配置されていることを示唆するために、ここでは点線で示されている。図９に示した電極装置に関して上記において既に行った説明はこの電極装置にも準用できるので、従ってここでは説明を省略する。

図１４には、本発明による第１５の電極装置の平面図が示されており、この第１５の電極装置は、図１１に示した電極装置が二つ前後して配置されたものから構成されており、それら二つの電極装置が共通の絶縁体ボディ７を有しており、また中央の絶縁体ボディ６から通過チャネル２へと突出している、後方の電極装置の電極突起部４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈは電極装置の中心軸について４５°回転されている点においてのみ、図１１に示した電極装置とは異なっている。後方の電極装置の電極突起部４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈは、前方の電極装置の電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ及び５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈの後方に位置する平面内に配置されていることを示唆するために、ここでもやはり点線で示されている。後方の電極装置の電極突起部５ｉ，５ｊ，５ｋ，５ｌ，５ｍ，５ｎ，５ｏ，５ｐは図面において、前方の電極装置の電極突起部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈによって覆われているので、後方の電極装置のそれらの電極突起部５ｉ，５ｊ，５ｋ，５ｌ，５ｍ，５ｎ，５ｏ，５ｐはここでは不可視である。しかしながら図１４ａにおいては、それらの電極突起部の一部が示されている。図１１に示した電極装置に関して上記において既に行った説明はこの電極装置にも準用できるので、従ってここでは説明を省略する。

図１４ａには、図１４に示した電極装置が用いられる、本発明による第４の破砕プラントの一部の断面図が示されている。

この破砕プラントにおいても、通過チャネル２が垂直の通過方向Ｓを有するように電極装置は配向されている。その周囲においてずらされて配置されている八つの電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈを備えている中央の絶縁体ボディ６は、円筒状の高電圧電極９の上端部を形成し、この高電圧電極９は、上述した破砕プラントと同様に、直下に配置されている、電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈに高電圧パルスを印加するための高電圧パルス発生器と接続されている。管状の絶縁体ボディ７によって支持されている電極突起部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈ，５ｉ，５ｊ，５ｋ，５ｌ，５ｍ，５ｎ，５ｏ，５ｐは一緒に接地されている。

上述の破砕プラントと同様に、ここでもまた、電極装置の上方には送り込みホッパ１３が配置されており、この送り込みホッパ１３を用いて、破砕すべき破砕材料３が重力によって電極装置に送り込まれる。

この破砕プラントでは、電極装置の下方、即ち電極装置の出口側において、高電圧電極９の絶縁体ボディ６の円錐台状の構造部８が偏向装置を形成しており、この偏向装置は、目標サイズに破砕されて電極装置から搬出される破砕材料を半径方向外側に向かって偏向させ、重力落下式の搬送によって電極装置から送り出すことができる。

図１４ｂには、本発明による第４の破砕プラントの変形実施形態が示されている。この第４の破砕プラントは、通過方向Ｓに見て軸方向の第１の位置に配置されている全ての電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈが、所定の通過方向Ｓとは反対の方向に傾斜されて、通過チャネル２へと突出している点において、図１４ａに示した破砕プラントとは異なっている。中央の絶縁体ボディ６から通過チャネル２へと突出している四つの電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、高電圧電極９の上端部を形成している。通過方向Ｓに見て軸方向の第２の位置に配置されている電極突起部４ｅ，４ｆ，４ｇ，４ｈ，５ｉ，５ｊ，５ｋ，５ｌ，５ｍ，５ｎ，５ｏ，５ｐは、所定の通過方向Ｓに対して垂直に、通過チャネル２へと突出している。

図１５ａには、本発明による第１６の電極装置が平面図で示されており、また、図１５ａには、図１５に示した電極装置が用いられる、本発明による第５の破砕プラントの一部が断面図で示されている。これらの電極装置及び破砕プラントは、電極突起部４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄが導電性のレンズ状のボディ１４によって支持されており、そのボディ１４の下面は高電圧電極９の絶縁体ボディ６に接しており、且つ、所定の通過方向Ｓと対向する端面には絶縁体キャップ１５が支持されている点において、図８に示した電極装置及び図８ａに示した破砕プラントと実質的に異なっている。更なる相異点は、ここでは金属リング５が通過開口部１のための送り込みホッパを形成していることである。上述の全ての破砕プラントと同様に、ここでもまた、電極装置の上方、即ち電極装置の入口側には送り込みホッパ１３が配置されており、この送り込みホッパ１３を用いて、破砕すべき破砕材料が重力落下式の搬送によって電極装置に送り込まれる。

上述の全ての破砕プラントと同様に、ここでもまた、電極装置の下方、即ち電極装置の出口側には、偏向板１０の形態の偏向装置が配置されており、この偏向装置は、目標サイズに破砕されて電極装置から搬出される破砕材料を外側に向かって偏向させ、重力落下式の搬送によって電極装置から送り出すことができる。しかしながらこの実施の形態では、この偏向板１０が上述の破砕プラントのように円錐形に形成されておらず、高電圧電極９が貫通している、実質的に平坦な傾斜した平面によって形成されている。

本明細書においては本発明の有利な実施の形態を説明したが、本発明はそれらの実施の形態に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲に記載されている範囲内で別のやり方でも実施できることを明示的に示唆しておく。

Claims (30)

1. 破砕材料（３）のための通過開口部（１）又は通過チャネル（２）と、各電極ペアの電極（４，４ａ−４ｈ，５，５ａ−５ｐ）に高電圧パルスを印加することによって、前記通過開口部（１）又は通過チャネル（２）内に、破砕材料（３）を破砕するための高電圧放電をそれぞれ発生させる、一つ又は複数の電極ペアとを備えている、電気力学的な破砕プラントのための電極装置において、
   前記各電極ペアの前記電極（４，４ａ−４ｈ，５，５ａ−５ｐ）間の最短の接続線（Ｌ）の領域において、特に前記電極ペアの二つの電極（４，４ａ−４ｈ，５，５ａ−５ｐ）の内の少なくとも一つと接するようにして、前記最短の接続線（Ｌ）の長さよりも大きい直径を有している球体（Ｋ）が前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）を通過することができるように、前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）は構成されており、且つ、前記電極ペアの前記電極（４，４ａ−４ｈ，５，５ａ−５ｐ）は前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）内に配置されているか、若しくは、前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）は前記電極ペアの前記電極（４，４ａ−４ｈ，５，５ａ−５ｐ）によって形成されていることを特徴とする、電極装置。
2. 前記電極装置は複数の電極ペアを有しており、該複数の電極ペアを用いて、該電極ペアの電極（４，４ａ−４ｈ，５，５ａ−５ｐ）に高電圧パルスを印加することによって、前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）内に、破砕材料（３）を破砕するための高圧放電をそれぞれ発生させ、電極ペア毎に、前記各電極ペアの前記電極（４，４ａ−４ｈ，５，５ａ−５ｐ）間の前記最短の接続線（Ｌ）の領域において、特に所属の各二つの電極の内の少なくとも一つと接するようにして、前記最短の接続線（Ｌ）それぞれの長さよりも大きい直径を有している球体（Ｋ）が前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）を通過することができるように、前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）は構成されており、且つ、前記電極（４，４ａ−４ｈ，５，５ａ−５ｐ）は前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）内に配置されているか、若しくは、前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）は前記電極（４，４ａ−４ｈ，５，５ａ−５ｐ）によって形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の電極装置。
3. 通過方向（Ｓ）に見て、前記最短の接続線（Ｌ）それぞれの両側では、該最短の接続線（Ｌ）それぞれの領域において、特に所属の二つの電極（４，４ａ−４ｈ，５，５ａ−５ｐ）の内の少なくとも一つと接するようにして、該最短の接続線（Ｌ）それぞれの長さよりも大きい直径を有している球体（Ｋ）が前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）を通過することができる、請求項１又は２に記載の電極装置。
4. 前記最短の接続線（Ｌ）それぞれの領域において、特に所属の二つの電極（４，４ａ−４ｈ，５，５ａ−５ｐ）の内の少なくとも一つと接するようにして、前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）を通過することができる前記球体（Ｋ）の前記直径はそれぞれ、前記最短の接続線（Ｌ）の長さの１．２倍より大きい、特に１．５倍よりも大きい、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電極装置。
5. 前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）は、丸みのある形状又は角張った形状、特に円形の基本形状又は断面形状を有しており、前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）の外側の縁部からは、特に前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）の中心部に自由空間が残されるように、特にロッド状又は先端が尖った形状の一つ又は複数の電極突起部（５ａ−５ｄ）が前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）へと突出している、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電極装置。
6. 前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）は環状、特に円環状の基本形状又は断面形状を有している、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電極装置。
7. 前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）の内側の縁部及び／又は外側の縁部から、特にロッド状又は先端部が尖った形状の一つ又は複数の電極突起部（４ａ−４ｈ；５ａ−５ｐ）が前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）へと突出している、請求項６に記載の電極装置。
8. 特にロッド状又は先端部が尖った形状の前記電極突起部（４ａ−４ｈ；５ａ−５ｐ）は、所定の前記通過方向（Ｓ）に対して垂直に、又は、所定の前記通過方向（Ｓ）とは反対の方向に傾斜されて、前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）へと突出している、請求項５又は７に記載の電極装置。
9. 前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）の内側の縁部及び／又は外側の縁部は、個々の電極突起部（４ａ−４ｈ；５ａ−５ｐ）を支持している絶縁体ボディ（６，７）によって形成されている、請求項７又は８に記載の電極装置。
10. 前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）の内側の縁部から及び外側の縁部から、ロッド状又は先端部が尖った形状の複数の電極突起部（４ａ−４ｄ；５ａ−５ｈ）が前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）へと突出しており、且つ、
    前記内側の縁部から前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）へと突出している各電極突起部（４ａ−４ｄ）は、前記外側の縁部から前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）へと突出している複数の電極突起部（５ａ−５ｈ）の内の少なくとも二つの電極突起部にそれぞれ対応付けられている、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の電極装置。
11. 前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）の内側の縁部から、特にロッド状又は先端部が尖った形状の一つ又は複数の電極突起部（４ａ−４ｄ）が前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）へと突出しており、且つ、前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）の外側の縁部は、特に環状の単一の電極（５）によって形成されている、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の電極装置。
12. 前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）の内側の縁部から、特にロッド状又は先端が尖った形状の複数の電極突起部（４ａ−４ｈ）が前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）へと突出しており、
    該複数の電極突起部（４ａ−４ｈ）の内の一部又は全ての電極突起部が所定の前記通過方向（Ｓ）とは反対の方向に傾斜されて、特に該電極突起部の自由端部が軸方向において該電極突起部（４ａ−４ｈ）を支持している有形物を超えて延びるように、前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）へと突出している、請求項７乃至１１のいずれか一項に記載の電極装置。
13. 前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）の内側の縁部は、特にディスク状、ロッド状又は球状の単一の電極（４）によって形成されている、請求項６乃至１０のいずれか一項に記載の電極装置。
14. 前記電極装置は破砕材料（３）のための通過チャネル（２）を有しており、該通過チャネル（２）においては、軸方向の種々の位置において、所定の前記通過方向（Ｓ）に関して、前記通過チャネル（２）の外側の縁部及び／又内側の縁部から、特にロッド状又は先端が尖った形状の電極突起部（４ａ−４ｈ；５ａ−５ｐ）が前記通過チャネル（２）へと突出している、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の電極装置。
15. 軸方向の種々の位置に配置されている電極突起部（４ａ−４ｈ；５ａ−５ｐ）は、前記外側の縁部及び／又は前記内側の縁部の種々の周方向位置において、前記通過チャネル（２）へと突出している、請求項１４に記載の電極装置。
16. 通過方向（Ｓ）に見て、軸方向の第１の位置に配置されている、特にロッド状又先端が尖った形状の複数の電極突起部（４ａ−４ｄ；５ａ−５ｈ）の内の一部又は全ての電極突起部が、所定の前記通過方向（Ｓ）とは反対の方向に傾斜されて、前記通過チャネル（２）へと突出している、請求項１４又は１５に記載の電極装置。
17. 前記通過チャネル（２）の内側の縁部から前記通過チャネル（２）へと突出しており、且つ、軸方向の第１の位置に配置されている、特にロッド状又先端が尖った形状の複数の電極突起部（４ａ−４ｄ）の内の少なくとも一部又は全ての電極突起部が、所定の前記通過方向（Ｓ）とは反対の方向に傾斜されて、前記通過チャネル（２）へと突出している、請求項１６に記載の電極装置。
18. 通過方向（Ｓ）に見て、前記軸方向の第１の位置の後に続く軸方向の位置に配置されている、特にロッド状又先端が尖った形状の電極突起部（４ａ−４ｄ；５ａ−５ｈ）は、所定の前記通過方向（Ｓ）に対して垂直に、又は、所定の前記通過方向（Ｓ）の方向に傾斜されて、前記通過チャネル（２）へと突出している、請求項１６又は１７に記載の電極装置。
19. 前記通過チャネル（２）を通過することができる最大の球体の直径に相当する直径を有しており、且つ、該直径の１．１倍以上、特に１．３倍以上の高さを有している、半球状の端部を備えている円筒状の物体（Ｚ）が前記通過チャネル（２）を通過できないように、前記電極突起部（４ａ−４ｈ；５ａ−５ｐ）は前記通過チャネル（２）へと突出している、請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載の電極装置。
20. 前記電極突起部（４ａ−４ｈ；５ａ−５ｐ）は所定の通過方向（Ｓ）に見て、前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）の外側の縁部及び／又は内側の縁部の周囲に均等に分散されている、請求項５乃至１９のいずれか一項に記載の電極装置。
21. 前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）の所定の出口側には遮断装置（１０）が配置されており、該遮断装置（１０）は以下のように、該遮断装置（１０）の幾何学的形状に関して構成されており、且つ、前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）に関して配置されている、即ち、前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）を通過することができる最大の球体（Ｋ）の直径に相当する直径を有しており、且つ、該直径の１．１倍以上、特に１．３倍以上の高さを有している、半球状の端部を備えた円筒状の物体（Ｚ）の前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）からの搬出が前記遮断装置（１０）によって阻止され、その一方で、前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）を通過できる最大の球体（Ｋ）を前記通過開口部（１）又は前記通過チャネルから送り出すことができるように遮断装置（１０）は形成及び配置されている、請求項１乃至２０のいずれか一項に記載の電極装置。
22. 前記遮断装置は、搬送される破砕材料（１１ａ，１１ｂ）のための偏向装置（１０）として、特に偏向板として構成されている、請求項２１に記載の電極装置。
23. 請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の電極装置と、該電極装置の電極（４ａ−４ｈ；５ａ−５ｐ）に高電圧パルスを印加するための高電圧パルス発生器とを備えていることを特徴とする、破砕プラント。
24. 前記電極装置は、前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）が垂直の通過方向（Ｓ）を有するように配向されている、請求項２３に記載の破砕プラント。
25. 前記電極装置は、環状、特に円環状の基本形状又は断面形状を備えている通過開口部（１）又は通過チャネル（２）を有しており、前記高電圧パルス発生器は前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）の下方に配置されており、且つ、前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）の内側の縁部に形成されている電極（４ａ−４ｈ；５ａ−５ｐ）に下方から直接的に高電圧パルスを印加する、請求項２３又は２４に記載の破砕プラント。
26. 前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）の外側の縁部、又は、該外側の縁部に配置されている電極（５，５ａ−５ｐ）は接地されている、請求項２５に記載の破砕プラント。
27. 導電性の低い資材、有利にはケイ素、コンクリート又はスラグを破砕するための、請求項２３乃至２６のいずれか一項に記載の破砕プラントの使用。
28. 高圧放電によって資材を目標サイズ以下の破片サイズに破砕するための方法において、
    ａ）目標サイズに等しい破片サイズを有する資材片（１１ａ，１１ｂ）が通過開口部（１）又は通過チャネル（２）を通過でき、且つ、目標サイズよりも大きい破片サイズを有する資材片（３）は電極装置によって保持されるように構成されている、通過開口部（１）又は通過チャネル（２）を備えている、請求項１乃至２２のいずれか一項に記載の電極装置を準備するステップと、
    ｂ）前記目標サイズよりも大きい破片サイズを有している破砕すべき資材（３）を、前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）の一方の側において前記電極装置に当接させるステップと、
    ｃ）前記目標サイズ以下の破片サイズに前記資材（３）を破砕するために、前記電極装置の電極（４，４ａ−４ｈ；５，５ａ−５ｐ）に高電圧パルスを印加することにより、前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）内に高電圧放電を発生させるステップと、
    ｄ）前記目標サイズ以下の破片サイズに破砕された資材片（１１ａ，１１ｂ）を、前記電極装置の前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）を介して搬出するステップと、
    を備えていることを特徴とする、方法。
29. 前記電極装置への破砕すべき資材（３）の当接、及び、前記破砕された資材片（１１ａ，１１ｂ）の前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）の通過を、重力落下式の搬送により行う、請求項２８に記載の方法。
30. 前記電極装置の前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）には、前記高圧放電の発生中にプロセス流体（１２）が注入されており、特に前記通過開口部（１）又は前記通過チャネル（２）には資材通過方向（Ｓ）においてプロセス流体（１２）が流される、請求項２８又は２９に記載の方法。

Images