WO2004016354A1 - Verfahren zum kontaktelektrischen aufladen eines aleuronteilchen/schalenteilchen-gemisches - Google Patents

Verfahren zum kontaktelektrischen aufladen eines aleuronteilchen/schalenteilchen-gemisches Download PDF

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WO2004016354A1
WO2004016354A1 PCT/CH2003/000429 CH0300429W WO2004016354A1 WO 2004016354 A1 WO2004016354 A1 WO 2004016354A1 CH 0300429 W CH0300429 W CH 0300429W WO 2004016354 A1 WO2004016354 A1 WO 2004016354A1
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WO
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particles
hollow body
process area
aleurone
shell
Prior art date
Application number
PCT/CH2003/000429
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Raimund Behrens
Arturo Bohm
Original Assignee
Bühler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bühler AG filed Critical Bühler AG
Priority to AU2003240369A priority Critical patent/AU2003240369A1/en
Publication of WO2004016354A1 publication Critical patent/WO2004016354A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C7/00—Separating solids from solids by electrostatic effect
    • B03C7/006—Charging without electricity supply, e.g. by tribo-electricity, pyroelectricity

Definitions

  • the invention relates to a method for contact-electrically charging a particle mixture consisting of aleurone particles and shell particles according to the preamble of claim 1.
  • This object is achieved according to claim 1 in that during the contact between the particles (aleurone particles or shell particles) and the at least one solid surface there is a change in the state of motion of the particles due to an acceleration of the particles by a force transmission between the particles and the solid surface.
  • the acceleration of the particles changes the velocity vector of the moving particles.
  • Both a change in the amount and in the direction of the speed of the moving particles during contact with the at least one solid surface causes a force transmission between the solid surface and the particle contacting it.
  • the surface force transmitted to the particle contacting it can be broken down into a normal and a tangential component.
  • Real particles such as aleurone particles and shell ponds, are not fully elastic mass points, but have a finite extent and are usually only partially elastic.
  • contact electricity describes the transfer of electrical charges solely by contact between a particle and the solid surface
  • triboelectricity is a special form of contact electricity when friction occurs, in particular sliding friction, between one sliding along the solid surface Particle is meant.
  • the charged particles of the aleurone particle / shell particle mixture can be moved in an electrical and / or magnetic field during their residence in a second process area, so that the aleurone particles present in the first electrical state are separated from the shell particles present in the second electrical state are sorted (segregation of the aleurone particles / shell particle mixture).
  • the first method area has two solid surfaces delimiting it, which are preferably moved relative to one another. In this way, an intensive tribo-electric charge of the particles can take place even with essentially resting aleurone particles and shell particles.
  • the first process area for the contact-electric charging of the aleurone particle / shell particle mixture is carried out by a term space formed between the outer surface of a rotating body and the inner surface of a hollow body surrounding the rotating body, wherein the outer surface of the rotating body is moved relative to the inner surface of the hollow body. Due to the surface friction of the moving rotating body, the particles are transported along the circumferential direction through the gap between the two cylinder surfaces. If necessary, the transport through the gap is supported by a gas flow in the gap.
  • the rotating body can e.g. a cylinder and the hollow body be a hollow cylinder.
  • a cone can be used as the rotating body and a hollow cone can be used as the hollow body.
  • a paraboloid-shaped outer surface or a paraboloid-shaped inner surface are also suitable as rotating bodies and hollow bodies.
  • collision bodies or charge transfer bodies are preferably located in the first process area.
  • the dimensions of these preferably spherical collision bodies are expediently more than ten times larger than the dimensions of the particles to be charged. Similar to the solid surface delimiting the first process area, these collision bodies deceive charges with the particles to be charged and thus contribute overall to the desired charging of the aleurone particles and / or the shell particles.
  • the collision bodies are expediently designed to be hollow or porous.
  • Pin-like elevations can also extend from the at least one solid body surface into the first process area. This increases the exposed solid surface and the likelihood of an impact or contact with a particle, which also contributes positively to the desired charging of the aleurone particles and / or the shell particles.
  • the axis of rotation of the rotating body and / or the axis of rotation of the hollow body can be arranged vertically.
  • the influence of gravity on the pond mixture in the gap-like interspace of the first process area can be used become.
  • the vertically downward gravity and the frictional force or entraining force acting along the circumferential direction can be superimposed on the particles. This ultimately results in a substantially helical path of the particles in the gap-like interspace, so that a relatively high dwell time and exposure time for the desired particle charging is achieved.
  • the fact that the residence time and thus also the extent of the particle charge can be adjusted in a simple manner by changing the speed of the rotating body is particularly advantageous.
  • the rotating body and / or the hollow body are preferably rotationally symmetrical, but can be arranged concentrically or eccentrically to one another as required.
  • the concentric arrangement has a constant gap width, while the eccentric arrangement has a variable gap width along the circumferential direction. This is particularly advantageous in the case of an arrangement with an essentially horizontal axis of rotation, since in this way the different influence of gravity along the circumferential direction can be at least partially compensated for.
  • a horizontal arrangement of the rotating bodies downwards eccentrically with respect to the hollow body, which results in a gap tapering from top to bottom. This improves the pull-in behavior of the gap, and the gap is particularly narrow in its lower region, as a result of which the action of the surface of the rotating body from above on the transport of the particles and their charging is increased.
  • the rotating body and / or the hollow body can also have a polygonal cross section perpendicular to the axis of rotation.
  • the particles are transported through the first process area at an average particle transport speed by being carried along in a gas stream. Additionally or alternatively, the particles can be transported through the first process area by being carried along on the at least one moving solid surface by means of surface friction, there advantageously being a difference between the speed of the at least one moving solid surface and the average particle transport speed.
  • the speed of the at least one moving solid surface and the average particle transport speed are preferably opposite to one another. This achieves a maximum speed difference between the solid surface and the particles and a high impact intensity. At this point it should be noted that the high intensity of an impact (practically frictionless one-time contact) does not in itself lead to an intensification of the charge transfer from or to the particles.
  • the aleurone particles and shell particles to be charged here are more or less elastically and / or plastically deformable, so that at least during the contact between a particle and the solid surface, the particle is flattened and thus the contact area is enlarged. This improves the contact electrical charge transfer from or to the particles.
  • the collision bodies are guided in a circuit in which they are passed through a third process area in which their electrical charge state is changed, or the collision bodies as a swarm of collision bodies are kept in equilibrium in the first process area against the flow of the particle mixture carried in the transport gas.
  • Circulation through a third process area is useful, for example, if the collision bodies consist of the same material as the solid surface and, like these, act as "contact partners" for the definitive charge transfer from or to the aleurone particles or shell particles.
  • the third process area then restores the original charge state of the collision bodies that they had before they passed through the first process area.
  • the collision bodies can be grounded, for example electrically discharged, or they can be recharged electrically.
  • the collision bodies and the particle mixture are preferably moved in countercurrent to one another in order to increase the intensity of the individual collisions between the particles and the collision bodies because of the reasons mentioned above.
  • the counterbalance-producing counterforce acting on the collision bodies is preferably a mass force, in particular gravity and / or a centrifugal force, which comes about through a movement of the collision bodies on a circular path.
  • the first process area for charging the particles can have a plurality of deflection surfaces arranged in series, by means of which the aleurone particles and shell particles of the particle mixture carried in a gas stream are repeatedly deflected on their way through the first process area. It is conceivable e.g. an arrangement similar to a static mixer.
  • the deflecting surfaces are preferably arranged in a zigzag shape, wherein the respective deflecting surfaces can each be flat or concave.
  • the flat version favors intensive single impacts between the particles and the deflection surface (purely contact-electric charging), while the concave-curved version favors sliding of the particles along the deflection surface (tribo-electric charging).
  • the at least one solid surface is the inner surface of a hollow body, which is preferably a hollow drum.
  • collision bodies can be located inside the hollow body in addition to the aleurone particles and the shell particles of the mixture, and additionally or alternatively, pin-like elevations can extend from the inner surface of the hollow body into the interior of the hollow body.
  • the axis of rotation of the hollow body is preferably arranged horizontally here. In this case, the particles are transported through the cavity of the rotating hollow body by a gas flow carrying the particles with a component along the axial direction parallel to the axis of rotation of the hollow body.
  • the axis of rotation of the hollow body can be arranged inclined to the horizontal, so that a component of the gravitational force acting on the particles can be used for transport through the hollow body.
  • the angle of inclination between the axis of rotation and the horizontal is preferably smaller than the angle of inclination of a pouring cone of the particle mixture. This ensures that when the hollow body with a hollow cylinder shape is at rest, the particles do not slide down along the inner surface of the hollow cylinder. Stopping the hollow cylinder then also stops the particle transport.
  • the hollow body can be rotationally symmetrical, or it can have a polygonal cross section perpendicular to the axis of rotation. This has the same advantages as the first aspect of the invention.
  • the particles can be transported through the hollow body at an average particle transport speed by entraining them in a gas stream. Additionally or alternatively, the particles are transported through the hollow body by being carried along on the inner surface of the hollow body.
  • the combination of surface friction entrainment along the circumferential direction of the hollow body and gas flow entrainment along the axial direction of the hollow body also leads to a screw-like movement of the particles in the hollow body and to an extension of their residence time.
  • the shape of the screw-like can be Set the path and the dwell time of the particles in the hollow body via the speed of rotation of the hollow body and via the density and the speed of the gas flow through the hollow body.
  • the collision bodies can also be guided here in a circuit in which they are passed through a third process area in which their electrical charge state is changed, or the collision bodies and the particle mixture are moved in countercurrent to one another.
  • the gas should have a relative humidity of at least 5-30% and preferably of 10-20%, based on that, at least in the first process area Have dew point humidity, the gas at least in the first process area should have a temperature of approximately 10-60 ° C and preferably of 20-40 ° C. Air can be used as the gas.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of the invention
  • Fig. 2 shows a second embodiment of the invention
  • Fig. 3 shows a third embodiment of the invention.
  • Fig. 4 shows a fourth embodiment of the invention.
  • the particle mixture 1 shows the charging of the particle mixture 1 consisting of aleurone particles and shell particles by intensive friction on a rotating shaft 3 or long the inner wall of the cylindrical housing part 2b.
  • the particle mixture 1 is fed in via the individual funnel 2a and then at first comes under the influence of gravity into the annular gap A1, which in this exemplary embodiment forms the first process area in which the charging of the particle mixture 1 described above takes place.
  • the residence time of the particle mixture 1 is set by the speed of the rotating shaft 3 and / or by a lock 4 in the outlet 2c.
  • the charged particles 1 'leave the outlet 2c and then enter a second process area (not shown) in which the particles are sorted into aleurone particles and shell particles under the action of an electrical and / or magnetic field by utilizing their different electrical charge states.
  • FIG. 2 shows the pneumatic conveying of the particle mixture 1 through a serpentine tube 5, in which the aleurone particles and shell particles carried by the air flow are repeatedly forced to change direction in their movement, so that the aleurone particles and shell particles pass through the serpentine Pipe 5 in the concave areas 5a, 5b, ..., 5k swarm-like, but still be transported.
  • these concave areas 5a, 5b, ..., 5k there is intensive contact between the inner wall of the meandering tube 5 and the particle mixture 1.
  • the charged particles 1 At the end of the tube, the charged particles 1 'emerge.
  • FIG. 3 shows the pneumatic conveying of the particle mixture 1 by a static mixer 6.
  • the static mixer 6 shown schematically here has three areas 6a, 6b and 6c, each with different internals (baffles).
  • the static mixer shown schematically here an increase in the contact surface area and an increase in the number of impacts between the particles and the internals is achieved. This means that the total length of the conveying path required for electrostatic charging can be shortened, in particular compared to conveying in a "simple" smooth tube.
  • the charged particles 1 * then exit.
  • FIG. 4 shows the charging of the particle mixture 1 with the aid of collision bodies or charge transfer bodies 9, which may be in the form of spheres, for example, inside a rotating cylindrical drum 7.
  • the particle mixture 1 is fed into the End 7 of the inclined drum 7 located further upward, whereupon it is thoroughly mixed together with the collision bodies 9 by the rotary movement of the drum 7 about its cylinder axis. This results in a very high number of contacts between the particles of the particle mixture 1 and the inner wall of the cylindrical drum 7 and the surfaces of the collision bodies 9. This results in an effective different electrical charging of the aleurone particles and the shell particles of the particle mixture 1.
  • the inner wall of the cylindrical drum 7, like the collision bodies 9, consists of a conductive material, in particular steel, as a result of which the aleurone particles and the shell particles are ultimately charged differently electrically and leave the drum at their lower end as a charged particle mixture 1 'and fall down , While the charged particles 1 'are sorted in an electrical and / or magnetic field (not shown), the collision bodies 9, which are also electrically charged, are deflected in a magnetic field and directed onto a conveyor belt 11, from where a schematically indicated return 12, during the the loaded collision bodies are unloaded by grounding, ensures that the collision bodies 9 are fed again into the filling funnel 8 together with the particle mixture 1 ′ which is always newly supplied.
  • the first process area for the contact-electrical or tribo-electric charging of the particle mixture 1 is formed by the annular gap A1, in FIG. 2 it is formed by the interior A2 of the tortuous tube 5, in FIG. 3 by the interior A3 of the static mixer 6 and in Fig. 4 by the interior A4 of the rotating cylinder drum 7.
  • conditioning of the ambient or conveying air is fundamentally necessary in order to achieve efficient charging.
  • the tendency towards a lower relative air humidity (approx. 10 to 20%) and temperatures between 20 ° C and approx. 60 ° C shows a clearly improved contact electrical or tribo- electrical charging and better separation in the subsequent electrical and / or magnetic field.

Landscapes

  • Electrostatic Separation (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Glanulating (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontaktelektrischen Aufladen eines aus Aleuronteilchen und Schalenteilchen bestehenden Teilchen-Gemisches, bei dem die Aleuronteilchen und die Schalenteilchen des Gemisches durch einen ersten Verfah-rensbereich transportiert werden und während ihres Verweilens in einem ersten Verfah-rensbereich relativ zu mindestens einer Festkörperoberfläche bewegt werden, wobei wiederholte Kontakte zwischen den Aleuronteilchen, den Schalenteilchen und der min-destens einen Festkörperoberfläche stattfinden, wodurch eine unterschiedliche elektri-sche Aufladung der Aleuronteilchen zu einem ersten elektrischen Zustand und der Schalenteilchen zu einem zweiten elektrischen Zustand erfolgt. Während des Kontaktes zwischen den Teilchen und der mindestens einen Festkörperoberfläche erfolgt eine Än-derung des Bewegungszustands der Teilchen aufgrund einer Beschleunigung der Teil-chen durch eine Kraftübertragung zwischen den Teilchen und der Festkörperoberfläche.(Fig. 1)

Description

Verfahren zum kontaktelektrischen Aufladen eines Aleuronteilchen/Schalenteilchen-Gemisches
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontaktelektrischen Aufladen eines aus Aleuronteilchen und Schalenteilchen bestehenden Teilchen-Gemisches gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Verfahren, bei denen ein aus mehreren Teilchensorten bestehendes Pulver durch einen ersten Verfahrensbereich transportiert werden und während ihres Verweilens in einem ersten Verfahrensbereich relativ zu mindestens einer Festkörperoberfläche bewegt werden, wobei wiederholte Kontakte zwischen den Pulverteilchen und der mindestens einen Festkörperoberfläche stattfinden, sind an sich bekannt. Dabei erfolgt eine unterschiedliche elektrische Aufladung der verschiedenen Teilchensorten jeweils zu einem unterschiedlichen elektrischen Zustand. Die so behandelten Teilchen können dann in einem elektrischen und/oder magnetischen Feld bewegt und sortiert werden.
Damit eine anschliessende Sortierung der bewegten Aleuronteilchen und Schalenteilchen in einem elektrischen und/oder einem magnetischen Feld erfolgreich durchgeführt werden kann, ist eine ausreichend starke und ausreichend unterschiedliche Aufladung der Aleuronteilchen und der Schalenteilchen erforderlich.
Diese Aufgabe wird nach Anspruch 1 dadurch gelöst, dass während des Kontaktes zwischen den Teilchen (Aleuronteilchen oder Schalenteilchen) und der mindestens einen Festkörperoberfläche eine Änderung des Bewegungszustands der Teilchen aufgrund einer Beschleunigung der Teilchen durch eine Kraftübertragung zwischen den Teilchen und der Festkörperoberfläche erfolgt. Die Beschleunigung der Teilchen ändert den Geschwindigkeitsvektor der bewegten Teilchen. Sowohl eine Änderung des Betrags als auch der Richtung der Geschwindigkeit der bewegten Teilchen während des Kontaktes mit der mindestens einen Festkörperoberfläche bedingt eine Kraftübertragung zwischen der Festkörperoberfläche und dem sie kontaktierenden Teilchen. Die von der Festkör- peroberfläche auf das sie kontaktierende Teilchen übertragene Kraft kann in eine normale und eine tangentiale Komponente zerlegt werden. Reale Teilchen, wie z.B. Aleuronteilchen und Schalenteiichen, sind keine vollelastischen Massenpunkte, sondern haben eine endliche Ausdehnung und sind in der Regel nur teilelastisch. Wenn ein derartiges Teilchen mit einer gegebenen kinetischen Energie auf die Festkörperoberfläche auftrifft, erfolgt je nach Form und Beschaffenheit (Elastizität oder Plastizität) des Teilchens sowie je nach Form und Rauhigkeit der Festkörperoberfläche durch die Normalkraft und die Tangentialkraft eine Reflexion, bleibende Deformation und Rotation des Teilchens, wobei das Teilchen nicht nur mit einem Punkt seiner Oberfläche, sondern mit einem etwas ausgedehnteren Teil seiner Oberfläche mit der Festkörperoberfläche in Kontakt gerät. Wenn das in der Regel elektrisch schwach oder praktisch nicht leitende Teilchen z.B. entlang der Festkörperoberfläche rollt und/oder gleitet, wird der Kontakt intensiviert, und es erfolgt eine stärkere Aufladung an der Oberfläche eines solchen Teilchens. Mit dem Begriff "Kontaktelektrizität" wird im folgenden übrigens die Übertragung elektrischer Ladungen allein durch Berührung zwischen einem Teilchen und der Festkörperoberfläche beschrieben, während mit dem Begriff "Triboelektrizität" eine spezielle Form der Kontaktelektrizität bei auftretender Reibung, insbesondere Gleitreibung, zwischen einem an der Festkörperoberfläche entlanggleitenden Teilchen gemeint ist.
Die aufgeladenen Teilchen des Aleuronteilchen/Schalenteilchen-Gemisches können während ihres Verweilens in einem zweiten Verfahrensbereich in einem elektrischen und/oder magnetischen Feld bewegt werden, so dass die in dem ersten elektrischen Zustand vorliegenden Aleuronteilchen von den in dem zweiten elektrischen Zustand vorliegenden Schalenteilchen getrennt bzw. sortiert werden (Entmischung des Aleuron- teilchen/Schalenteilchen-Gemisches).
Gemäss einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung weist der erste Verfahrensbereich zwei ihn begrenzende Festkörperoberflächen auf, die vorzugsweise relativ zueinander bewegt werden. So kann selbst bei im wesentlichen ruhenden Aleuronteilchen und Schalenteilchen eine intensive tribo-elektrische Aufladung der Teilchen erfolgen.
Bei einer bevorzugten Ausführung wird der erste Verfahrensbereich zur kontaktelektrischen Aufladung des Aleuronteilchen/Schalenteilchen-Gemisches durch einen spaltar- tigen Zwischenraum zwischen der Aussenfläche eines Drehkörpers und der Innenfläche eines den Drehkörper umgebenden Hohlkörpers gebildet, wobei die Aussenfläche des Drehkörpers relativ zur Innenfläche des Hohlkörpers bewegt wird. Durch die Oberflächenreibung des bewegten Drehkörpers werden die Teilchen entlang der Umfangsrich- tung durch den Spalt zwischen den beiden Zylinderflächen transportiert. Gegebenenfalls wird der Transport durch den Spalt durch einen Gasstrom in dem Spalt unterstützt.
Der Drehkörper kann z.B. ein Zylinder und der Hohlkörper ein Hohlzylinder sein. Alternativ kann als Drehkörper ein Kegel und als Hohlkörper ein Hohlkegel verwendet werden. Als Drehkörper und Hohlkörper kommen auch eine paraboloidförmige Aussenfläche bzw. eine paraboloidförmige Innenfläche in Frage.
Vorzugsweise befinden sich in dem ersten Verfahrensbereich zusätzlich zu den Aleuronteilchen und den Schalenteilchen des Gemisches Kollisionskörper bzw. Ladungstransferkörper. Die Abmessungen dieser vorzugsweise kugelförmigen Kollisionskörper sind zweckmässigerweise um mehr als das Zehnfache grösser als die Abmessungen der aufzuladenden Teilchen. Diese Kollisionskörper täuschen ähnlich wie die den ersten Verfahrensbereich begrenzende Festkörperoberfläche Ladungen mit den aufzuladenden Teilchen aus und tragen somit insgesamt zur angestrebten Aufladung der Aleuronteilchen und/oder der Schalenteilchen bei. Um zu verhindern, dass die Kollisionskörper eine zu hohe Masse haben und sich weniger gut als die Aleuronteilchen und die Schalenteilchen fluidisieren lassen, sind die Kollisionskörper zweckmässigerweise hohl oder porös ausgebildet.
Es können sich auch von der mindestens einen Festkörperoberfläche stiftartige Erhebungen in den ersten Verfahrensbereich erstrecken. Dadurch wird die exponierte Festkörperoberfläche und die Wahrscheinlichkeit eines Stosses bzw. Kontaktes mit einem Teilchen erhöht, was ebenfalls insgesamt zur angestrebten Aufladung der Aleuronteilchen und/oder der Schalenteilchen positiv beiträgt.
Die Drehachse des Drehkörpers und/oder die Drehachse des Hohlkörpers können vertikal angeordnet sein. Dadurch kann der Einfluss der Schwerkraft auf das Teiichenge- misch in dem spaltartigen Zwischenraum des ersten Verfahrensbereichs ausgenützt werden. So kann z.B. bei der vertikalen zylinderförmigen oder kegelförmigen Geometrie des ersten Verfahrensbereichs eine Überlagerung der vertikal nach unten gerichteten Schwerkraft und der entlang der Umfangsrichtung wirkenden Reibungskraft bzw. Mitnahmekraft auf die Teilchen erzielt werden. Dadurch ergibt sich letztendlich eine im wesentlichen schraubenförmige Bahn der Teilchen in dem spaltartigen Zwischenraum, so dass eine relativ hohe Verweilzeit und Einwirkungszeit für die angestrebte Teilchen- Aufladung erreicht wird. Besonders vorteilhaft ist dabei die Tatsache, dass sich die Verweilzeit und damit auch das Ausmass der Teilchen-Aufladung durch Verändern der Drehzahl des Drehkörpers auf einfache Weise einstellen lassen.
Der Drehkörper und/oder der Hohlkörper sind vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildet, können dabei aber je nach Bedarf konzentrisch oder exzentrisch zueinander angeordnet sein. Die konzentrische Anordnung hat eine konstante Spaltweite, während die exzentrische Anordnung eine veränderliche Spaltweite entlang der Umfangsrichtung hat. Dies ist insbesondere bei einer Anordnung mit im wesentlichen horizontaler Drehachse vorteilhaft, da auf diese Weise der unterschiedliche Einfluss der Schwerkraft entlang der Umfangsrichtung zumindest teilweise ausgeglichen werden kann. So kann z.B. bei einer horizontalen Anordnung der Drehkörper nach unten hin exzentrisch bezüglich des Hohlkörpers gelagert sein, wodurch sich ein von oben nach unten verjüngender Spalt ergibt. Dadurch wird das Einzugsverhalten des Spaltes verbessert, und der Spalt ist in seinem unteren Bereich besonders eng, wodurch die Einwirkung durch die Oberfläche des Drehkörpers von oben her auf den Transport der Teilchen und deren Aufladung verstärkt wird.
Der Drehkörper und/oder der Hohlkörper können auch einen polygonalen Querschnitt senkrecht zur Drehachse haben. Dadurch treten in dem Spalt neben der ansonsten dominierenden Gleitreibung auch wiederholte intensive Stösse an den zueinander abgewinkelten Polygonflächen auf. Dies wirkt sich positiv auf die insgesamte Aufladung der Teilchen aus.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung erfolgt der Transport der Teilchen durch den ersten Verfahrensbereich hindurch mit einer mittleren Teilchen- Transportgeschwindigkeit durch Mitführung in einem Gasstrom. Ergänzend oder alternativ kann der Transport der Teilchen durch den ersten Verfahrensbereich hindurch durch Mitführung an der mindestens einen bewegten Festkörperoberfläche durch Oberflächenreibung erfolgen, wobei zwischen der Geschwindigkeit der mindestens einen bewegten Festkörperoberfläche und der mittleren Teilchen-Transportgeschwindigkeit zweckmässigerweise eine Differenz besteht. Vorzugsweise sind die Geschwindigkeit der mindestens einen bewegten Festkörperoberfläche und die mittlere Teilchen-Transportgeschwindigkeit entgegengesetzt zueinander. Dadurch wird eine maximale Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Festkörperoberfläche und den Teilchen und eine hohe Stossintensität erzielt. An dieser Stelle sei bemerkt, dass die hohe Intensität eines Stosses (praktisch reibungsfreie Einmal-Berührung) an sich zu keiner Intensivierung des Ladungstransfers von oder auf die Teilchen führt. Die hier aufzuladenden Aleuronteilchen und Schalenteilchen sind aber mehr oder weniger elastisch und/oder plastisch verformbar, so dass zumindest während des Kontaktes zwischen einem Teilchen und der Festkörperoberfläche eine Abplattung des Teilchens und somit eine Vergrösserung der Kontaktfläche erfolgt. Dadurch wird der kontaktelektrische Ladungstransfer von oder zu den Teilchen verbessert.
Je nach der Art der verwendeten Kollisionskörper und der Art des Ladungstransfers zwischen den Aleuronteilchen, den Schalenteilchen, der Festkörperoberfläche und den Kollisionskörpern werden die Kollisionskörper in einem Kreislauf geführt, auf dem sie durch einen dritten Verfahrensbereich hindurchgeführt werden, in welchem ihr elektrischer Ladungszustand verändert wird, oder werden die Kollisionskörper als Kollisions- körper-Schwarm in dem ersten Verfahrensbereich gegen den Strom des in dem Transportgas mitgeführten Teilchengemisches im Gleichgewicht gehalten.
Die Kreislaufführung durch einen dritten Verfahrensbereich hindurch ist z.B. dann sinnvoll, wenn die Kollisionskörper aus demselben Material wie die Festkörperoberfläche bestehen und genau wie diese als "Kontaktpartner" für den definitiven Ladungstransfer von bzw. zu den Aleuronteilchen oder Schalenteilchen fungieren. In dem dritten Verfahrensbereich erfolgt dann eine Wiederherstellung des ursprünglichen Ladungszustands der Kollisionskörper, den sie vor ihrem Durchtritt durch den ersten Verfahrensbereich hatten. Die Kollisionskörper können in dem dritten Verfahrensbereich z.B. durch Erdung elektrisch entladen werden, oder sie können erneut elektrisch aufgeladen werden. Bei diesem Fall der Kreislaufführung werden die Kollisionskörper und das Teilchen- Gemisch vorzugsweise im Gegenstrom zueinander bewegt, um die Intensität der einzelnen Stösse zwischen den Teilchen und den Kollisionskörpem wegen der weiter oben genannten Gründe zu erhöhen.
Das Halten der Kollisionskörper im Gleichgewicht ist z.B. dann sinnvoll, wenn die Kollisionskörper aus einem anderen Material als die Festkörperoberfläche bestehen und den Ladungstransfer zwischen Aleuronteilchen und Schalenteilchen unterstützen, indem sie z.B. von den Aleuronteilchen Ladung aufnehmen und diese Ladung dann an die Schalenteilchen abgeben oder umgekehrt. Die auf die Kollisionskörper einwirkende gleichgewichtserzeugende Gegenkraft ist vorzugsweise eine Massenkraft, insbesondere die Schwerkraft und/oder eine Fliehkraft, die durch eine Bewegung der Kollisionskörper auf einer Kreisbahn zustande kommt.
Gemäss einem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung kann der erste Verfahrensbereich für die Aufladung der Teilchen eine Vielzahl in Serie angeordneter Ablenkflächen aufweisen, mittels derer die in einem Gasstrom mitgeführten Aleuronteilchen und Schalenteilchen des Teilchen-Gemisches auf ihrem Weg durch den ersten Verfahrensbereich wiederholt abgelenkt werden. Denkbar ist z.B. eine einem statischen Mischer ähnliche Anordnung. Die Ablenkflächen sind vorzugsweise zickzackförmig angeordnet, wobei die jeweiligen Ablenkflächen jeweils eben oder konkav gekrümmt sein können. Die ebene Version begünstigt intensive Einzelstösse zwischen den Teilchen und der Ablenkfläche, (rein kontaktelektrische Aufladung), während die konkav gekrümmte Version ein Gleiten der Teilchen entlang der Ablenkfläche begünstigt (tribo-elektrische Aufladung).
Gemäss einem dritten Gesichtspunkt der Erfindung ist die mindestens eine Festkörperoberfläche die Innenfläche eines Hohlköpers, bei dem es sich vorzugsweise um eine Hohltrommel handelt. Ähnlich wie bei dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung können sich im Innern des Hohlkörpers zusätzlich zu den Aleuronteilchen und den Schalenteilchen des Gemisches Kollisionskörper befinden, und ergänzend oder alternativ können sich von der Innenfläche des Hohlkörpers stiftartige Erhebungen ins Innere des Hohlkörpers erstrecken. Die Drehachse des Hohlkörpers ist hier vorzugsweise horizontal angeordnet. In diesem Fall erfolgt der Teilchentransport durch den Hohlraum des rotierenden Hohlkörpers durch einen die Teilchen mitführenden Gasstrom mit einer Komponente entlang der axialen Richtung parallel zur Drehachse des Hohlkörpers.
Alternativ kann die Drehachse des Hohlkörpers zur Horizontalen geneigt angeordnet, sein, so dass eine Komponente der auf die Teilchen einwirkenden Schwerkraft zum Transport durch den Hohlkörper ausgenützt werden kann.
Vorzugsweise ist der Neigungswinkel zwischen der Drehachse und der Horizontalen kleiner als der Neigungswinkel eines Schüttkegels des Teilchen-Gemisches. Dadurch wird gewährleistet, dass bei ruhendem Hohlkörper mit Hohlzylinderform die Teilchen entlang der Innenfläche des Hohlzylinders nicht herabgleiten. Das Anhalten des Hohlzylinders bewirkt dann auch ein Anhalten des Teilchentransports.
Der Hohlkörper kann rotationssymmetrisch ausgebildet sein, oder er kann einen polygonalen Querschnitt senkrecht zur Drehachse haben. Dies bringt dieselben Vorteile wie beim ersten Gesichtspunkt der Erfindung mit sich.
Der Transport der Teilchen durch den Hohlkörper hindurch kann mit einer mittleren Teilchen-Transportgeschwindigkeit durch Mitführung in einem Gasstrom erfolgen. Ergänzend oder alternativ erfolgt der Transport der Teilchen durch den Hohlkörper hindurch durch Mitführung an der Innenfläche des Hohlkörpers. Die Kombination aus der Oberflächenreibungs-Mitführung entlang der Umfangsrichtung des Hohlkörpers und der Gasstrom-Mitführung entlang der axialen Richtung des Hohlkörpers führt auch hier zu einer schraubenartigen Bewegung der Teilchen in dem Hohlkörper und zu einer Verlängerung ihrer Verweilzeit, Auch hier lässt sich die Form der schraubenartigen Bahn und die Verweilzeit der Teilchen in dem Hohlkörper über die Drehgeschwindigkeit des Hohlkörpers sowie über die Dichte und die Geschwindigkeit des Gasstroms durch den Hohlkörper einstellen. Vorzugsweise besteht zwischen dem Geschwindigkeitsvektor der Innenfläche des Hohlkörpers und dem Geschwindigkeitsvektor der mittleren Teilchen- Transportgeschwindigkeit eine Geschwindigkeitsvektor-Differenz. Hieraus ergibt sich dann eine resultierende Bahngeschwindigkeit der Teilchen entlang einer Schraubenbahn.
Analog zum ersten Gesichtspunkt der Erfindung können die Kollisionskörper auch hier in einem Kreislauf geführt werden, auf dem sie durch einen dritten Verfahrensbereich hindurchgeführt werden, in welchem ihr elektrischer Ladungszustand verändert wird, oder die Kollisionskörper und das Teilchen-Gemisch werden im Gegenstrom zueinander bewegt.
Um eine optimale kontaktelektrische oder tribo-elektrische Aufladung der Aleuronteilchen und/oder der Schalenteilchen gemäss der Erfindung zu erzielen, sollte das Gas zumindest in dem ersten Verfahrensbereich eine relative Feuchtigkeit von ca. 5-30% und vorzugsweise von 10-20% bezogen auf die Taupunkt-Feuchtigkeit haben, wobei das Gas zumindest in dem ersten Verfahrensbereich eine Temperatur von ca. 10-60°C und vorzugsweise von 20-40°C haben sollte. Als Gas kann Luft verwendet werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung nicht einschränkend aufzufassender Ausführungsbeispiele, wobei:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt; und
Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 1 zeigt die Aufladung des aus Aleuronteilchen und Schalenteilchen bestehenden Teilchengemisches 1 durch intensive Reibung an einer rotierenden Welle 3, bzw. ent- lang der Innenwand des zylinderförmigen Gehäuseteils 2b. Durch Veränderung der Drehzahl bzw. der Umfangsgeschwindigkeit wird der Teilchenkontakt bzw. die Reibung mit der Gehäuseinnenwand intensiviert. Das Teilchengemisch 1 wird über den Einzeltrichter 2a zugeführt und gelangt dann zunächst unter Einwirkung der Schwerkraft in den Ringspalt A1, der bei diesem Ausführungsbeispiel den ersten Verfahrensbereich bildet, in dem die weiter oben geschilderte Aufladung des Teilchengemisches 1 erfolgt. Die Verweilzeit des Teilchengemisches 1 wird durch die Drehzahl der rotierenden Welle 3 und/oder durch eine Schleuse 4 im Auslauf 2c eingestellt. Die aufgeladenen Teilchen 1' verlassen den Auslauf 2c und gelangen anschliessend in einen (nicht gezeigten) zweiten Verfahrensbereich, in dem die Teilchen unter der Einwirkung eines elektrischen und/oder magnetischen Feldes durch Ausnutzung ihres unterschiedlichen elektrischen Ladungszustands in Aleuronteilchen und Schalenteilchen sortiert werden.
Fig. 2 zeigt die pneumatische Förderung des Teilchengemisches 1 durch ein geschlän- geltes Rohr 5, in welchem die durch den Luftstrom mitgeführten Aleuronteilchen und Schalenteilchen wiederholt zu einem Richtungswechsel ihrer Bewegung gezwungen werden, so dass sich die Aleuronteilchen und Schalenteilchen während ihres Durchtritts durch das geschlängelte Rohr 5 in den konkaven Bereichen 5a, 5b, ..., 5k schwarmartig anreichern, aber dennoch weitertransportiert werden. In diesen konkaven Bereichen 5a, 5b, ..., 5k erfolgt ein intensiver Kontakt zwischen der Innenwand des geschlängelten Rohres 5 und dem Teilchengemisch 1. Am Ende des Rohres treten die aufgeladenen Teilchen 1' aus.
Fig. 3 zeigt die pneumatische Förderung des Teilchengemisches 1 durch einen statischen Mischer 6. Der hier schematisch gezeigte statische Mischer 6 weist drei Bereiche 6a, 6b und 6c mit jeweils unterschiedlichen Einbauten (Ablenkblechen) auf. Gegenüber dem geschlängelten Rohr 5 (siehe Fig. 2) wird bei dem hier schematisch gezeigten statischen Mischer eine Vergrösserung der Kontakt-Oberfläche sowie eine Erhöhung der Anzahl der Stösse zwischen den Teilchen und den Einbauten erzielt. Somit kann insbesondere gegenüber der Förderung in einem "einfachen" glatten Rohr die Gesamtlänge der für die elektrostatische Aufladung erforderlichen Förderstrecke verkürzt werden. Am Ende des statischen Mischers 6 treten dann die aufgeladenen Teilchen 1* aus. Fig. 4 zeigt die Aufladung des Teilchengemisches 1 unter Zuhilfenahme von Kollisionskörpern bzw. Ladungstransferkörpern 9, die z.B. in Form von Kügelchen vorliegen können, im Inneren einer rotierenden zylinderförmigen Trommel 7. Das Teilchengemisch 1 wird über einen Einfülltrichter 8 zusammen mit den Kollisionskörpern 9 in das weiter oben liegende Ende 7 der geneigten Trommel 7 eingeleitet, woraufhin es durch die Drehbewegung der Trommel 7 um ihre Zylinderachse zusammen mit den Kollisionskörpern 9 intensiv durchmischt wird. Dabei kommt es zu einer sehr hohen Anzahl von Kontakten zwischen den Teilchen des Teilchengemisches 1 und der Innenwand der zylindrischen Trommel 7 sowie den Oberflächen der Kollisionskörper 9. Dadurch wird eine wirkungsvolle unterschiedliche elektrische Aufladung der Aleuronteilchen und der Schalenteilchen des Teilchengemisches 1 erzielt. Die Innenwand der zylindrischen Trommel 7 besteht im vorliegenden Fall ebenso wie die Kollisionskörper 9 aus einem leitenden Material, insbesondere aus Stahl, wodurch letztendlich die Aleuronteilchen und die Schalenteilchen elektrisch unterschiedlich aufgeladen werden und als aufgeladenes Teilchengemisch 1' die Trommel an ihrem unteren Ende verlassen und herabfallen. Während die aufgeladenen Teilchen 1' in einem elektrischen und/oder magnetischen Feld (nicht gezeigt) sortiert werden, werden die ebenfalls elektrisch geladenen Kollisionskörper 9 in einem Magnetfeld abgelenkt und auf ein Förderband 11 geleitet, von wo aus eine schematisch angedeutete Rückführung 12, während der die geladenen Kollisionskörper durch Erdung entladen werden, für eine erneute Zuführung der Kollisionskörper 9 zusammen mit stets neu zugeführtem Teilchengemisch 1' in den Einfülltrichter 8 sorgt.
Während bei Fig. 1 der erste Verfahrensbereich für die kontaktelektrische bzw. tribo- elektrische Aufladung des Teilchengemisches 1 durch den Ringspalt A1 gebildet wird, wird er in Fig. 2 durch den Innenraum A2 des geschlängelten Rohres 5, in Fig. 3 durch den Innenraum A3 des statischen Mischers 6 und in Fig. 4 durch den Innenraum A4 der rotierenden Zylindertrommel 7 gebildet.
Bei allen vier Ausführungsbeispielen ist grundsätzlich eine Konditionierung der Umge- bungs- bzw. Förderluft erforderlich, um eine effiziente Aufladung zu erzielen. Tendenziell zeigt sich bei geringer relativer Luftfeuchte (ca. 10 bis 20 %) und Temperaturen zwischen 20°C und ca. 60° C eine deutlich verbesserte kontaktelektrische bzw. tribo- elektrische Aufladung sowie eine bessere Abscheidung im anschliessenden elektrischen und/oder magnetischen Feld.
Bezugszeichenliste
1 Teilchengemisch (Aleuronteilchen plus Schalenteilchen)
2 Gehäuse
2a Einfüllrichter des Gehäuses
2b zylinderförmiger Teil des Gehäuses
2c Äuslauf des Gehäuses
3 rotierende Welle
4 Schleuse
5 geschlängeltes Rohr
5a, 5b 5k konkave Bereiche des geschlängelten Rohres
1' aufgeladene Teilchen
6 statischer Mischer
6a, 6b, 6c unterschiedliche Bereiche mit unterschiedlichen Einbauten (Ablenkblechen)
7 rotierende Zylindertrommel
8 Einfülltrichter
9 Kollisionskörper
10 Permanentmagnet
11 Förderband
12 Rückführung für Kollisionskörper A1 Verfahrensbereich zur Aufladung A2 Verfahrensbereich zur Aufladung A3 Verfahrensbereich zur Aufladung A4 Verfahrensbereich zur Aufladung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum kontaktelektrischen Aufladen eines aus Aleuronteilchen und Schalenteilchen bestehenden Teilchen-Gemisches (1 ), bei dem die Aleuronteilchen und die Schalenteilchen des Gemisches durch einen ersten Verfahrensbereich (A1 ; A2; A3; A4) transportiert werden und während ihres Verweilens in dem ersten Verfahrensbereich relativ zu mindestens einer Festkörperoberfläche bewegt werden, wobei wiederholte Kontakte zwischen den Aleuronteilchen, den Schalenteilchen und der mindestens einen Festkörperoberfläche stattfinden, wodurch eine unterschiedliche elektrische Aufladung der Aleuronteilchen zu einem ersten elektrischen Zustand und der Schalenteilchen zu einem zweiten elektrischen Zustand erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass während des Kontaktes zwischen den Teilchen und der mindestens einen Festkörperoberfläche eine Änderung des Bewegungszustands der Teilchen (1) aufgrund einer Beschleunigung der Teilchen durch eine Kraftübertragung zwischen den Teilchen und der Festkörperoberfläche erfolgt.
2. .Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die aufgeladenen Teilchen des Aleuronteilchen/Schalenteilchen-Gemisches während ihres Verweilens in einem zweiten Verfahrensbereich in einem elektrischen und/oder magnetischen Feld bewegt werden, so dass die in dem ersten elektrischen Zustand vorliegenden Aleuronteilchen von den in dem zweiten elektrischen Zustand vorliegenden Schalenteilchen getrennt werden (Entmischung des Aleuronteil- chen/Schalenteilchen-Gemisches).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verfahrensbereich zwei ihn begrenzende Festkörperoberflächen aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Festkörperoberflächen relativ zueinander bewegt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verfahrensbereich zur kontaktelektrischen Aufladung des Aleuronteilchen/Schalenteilchen- Gemisches durch einen spaltartigen Zwischenraum (A1) zwischen der Aussenfläche eines Drehkörpers (3) und der Innenfläche eines den Drehkörper umgebenden Hohlkörpers (2b) gebildet wird, wobei die Aussenfläche des Drehkörpers relativ zur Innenfläche des Hohlkörpers bewegt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkörper ein Zylinder und der Hohlkörper ein Hohlzylinder ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkörper ein Kegel und der Hohlkörper ein Hohlkegel ist.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkörper und der Hohlkörper eine paraboloidförmige Aussenfläche bzw. eine paraboloidförmige Innenfläche aufweisen.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich in dem ersten Verfahrensbereich zusätzlich zu den Aleuronteilchen und den Schalenteilchen des Gemisches (1) Kollisionskörper (9) befinden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich von der mindestens einen Festkörperoberfläche stiftartige Erhebungen in den ersten Verfahrensbereich erstrecken.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, die Drehachse des Drehkörpers und/oder die Drehachse des Hohlkörpers vertikal angeordnet sind/ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkörper und/oder der Hohlkörper rotationssymmetrisch sind/ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkörper und/oder der Hohlkörper konzentrisch angeordnet sind.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkörper und/oder der Hohlkörper exzentrisch angeordnet sind.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Drehkörper und/oder der Hohlkörper einen polygonalen Querschnitt senkrecht zur Drehachse haben/hat.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Transport der Teilchen durch den ersten Verfahrensbereich hindurch mit einer mittleren Teilchen-Transportgeschwindigkeit durch Mitführung in einem Gasstrom erfolgt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Transport der Teilchen durch den ersten Verfahrensbereich hindurch durch Mitführung an der mindestens einen bewegten Festkörperoberfläche erfolgt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Geschwindigkeit der mindestens einen bewegten Festkörperoberfläche und der mittleren Teilchen-Transportgeschwindigkeit eine Differenz besteht.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der mindestens einen bewegten Festkörperoberfläche und die mittlere Teilchen- Transportgeschwindigkeit entgegengesetzt sind.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollisionskörper in einem Kreislauf geführt werden, auf dem sie durch einen dritten Verfahrensbereich hindurchgeführt werden, in welchem ihr elektrischer Ladungszustand verändert wird.
21. Verfahren nach Anspruch .20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollisionskörper in dem dritten Verfahrensbereich elektrisch entladen werden.
22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollisionskörper in dem dritten Verfahrensbereich elektrisch aufgeladen werden.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollisionskörper und das Teilchen-Gemisch im Gegenstrom zueinander bewegt werden.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollisionskörper als Kollisionskörper-Schwarm in dem ersten Verfahrensbereich gegen den Strom des in dem Transportgas mitgeführten Teilchengemisches im Gleichgewicht gehalten werden.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die Kollisionskörper einwirkende gleichgewichtserzeugende Gegenkraft eine Massenkraft ist.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenkraft die Schwerkraft und/oder eine Fliehkraft ist.
27. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verfahrensbereich eine Vielzahl in Serie angeordneter Ablenkflächen aufweist, mittels derer die in einem Gasstrom mitgeführten Aleuronteilchen und Schalenteilchen des Teilchen-Gemisches auf ihrem Weg durch den ersten Verfahrensbereich wiederholt abgelenkt werden.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkflächen zickzackförmig angeordnet sind.
29. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkflächen jeweils eben sind.
30. Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkflächen konkav gekrümmt sind.
31. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Festkörperoberfläche die Innenfläche eines Hohlköpers (7) ist.
32. Verfahren nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper eine ohltrommel ist
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass sich im Innern des Hohlkörpers (7) zusätzlich zu den Aleuronteilchen und den Schalenteilchen des Gemisches (1) Kollisionskörper (9) befinden.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass sich von der Innenfläche des Hohlkörpers stiftartige Erhebungen ins Innere des Hohlkörpers erstrecken.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 34, dadurch gekennzeichnet, die Drehachse des Hohlkörpers horizontal angeordnet ist.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 34, dadurch gekennzeichnet, die Drehachse des Hohlkörpers zur Horizontalen geneigt angeordnet ist.
37. Verfahren nach Anspruch 32 und 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel zwischen der Drehachse und der Horizontalen kleiner als der Neigungswinkel eines Schüttkegels des Teilchen-Gemisches ist.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper rotationssymmetrisch ist.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlkörper einen polygonalen Querschnitt senkrecht zur Drehachse hat.
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Transport der Teilchen durch den Hohlkörper hindurch mit einer mittleren Teilchen-Transportgeschwindigkeit durch Mitführung in einem Gasstrom erfolgt.
41. Verfahren nach einem der Ansprüche 31 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass der Transport der Teilchen durch den Hohlkörper hindurch durch Mitführung an der Innenfläche des Hohlkörpers erfolgt.
42. Verfahren nach Anspruch 41 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Geschwindigkeitsvektor der Innenfläche des Hohlkörpers und dem Geschwindigkeitsvektor der mittleren Teilchen-Transportgeschwindigkeit eine Geschwindigkeitsvektor-Differenz besteht.
43. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollisionskörper in einem Kreislauf geführt werden, auf dem sie durch einen dritten Verfahrensbereich hindurchgeführt werden, in welchem ihr elektrischer Ladungszustand verändert wird.
44. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollisionskörper in dem dritten Verfahrensbereich elektrisch entladen werden.
45. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollisionskörper in dem dritten Verfahrensbereich elektrisch aufgeladen werden.
46. Verfahren nach einem der Ansprüche 33 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollisionskörper und das Teilchen-Gemisch im Gegenstrom zueinander bewegt werden.
47. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas zumindest in dem ersten Verfahrensbereich eine relative Feuchtigkeit von ca. 5-30% und vorzugsweise von 10-20% bezogen auf die Taupunkt-Feuchtigkeit hat.
48. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas zumindest in dem ersten Verfahrensbereich eine Temperatur von ca. 10- 60°C und vorzugsweise von 20-40°C hat.
49. Verfahren nach Anspruch 47 oder 48, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas Luft ist.
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