WO2016134490A1 - Verfahren und vorrichtung zur fragmentierung und/oder schwächung von schüttfähigem material mittels hochspannungsentladung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur fragmentierung und/oder schwächung von schüttfähigem material mittels hochspannungsentladung Download PDF

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WO2016134490A1
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voltage electrode
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material flow
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Reinhard MÜLLER-SIEBERT
Joël KOLLY
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Selfrag Ag
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    • B02C2019/183—Crushing by discharge of high electrical energy

Definitions

  • the invention relates to methods for fragmenting and / or weakening schforhuntem material by means of high-voltage discharges and apparatus for performing the method according to the preambles of the independent claims.
  • the fragmentation and / or weakening of the material takes place in batch mode in a closed process vessel in which high-voltage breakdowns are produced by the material.
  • a first aspect of the invention relates to a method for fragmentation and / or
  • a material flow from the fragile material to be fragmen- ted or weakened immersed in a process fluid is conducted past a high-voltage electrode arrangement with one or more high-voltage electrodes, while high-voltage breakdowns through the material of the material flow occur when the high-voltage electrodes are subjected to high-voltage pulses be generated.
  • the zone of the flow of material in which the high-voltage breakdowns are produced by the material are bounded laterally by substantially immobile areas or zones of the same material (stationary material areas).
  • egtes material are the lateral Begren ⁇ tongues of the zone of the moving material stream, in which the high voltage breakdowns take place (process zone), unbev by identical but in essence / formed, thereby making it possible to dispense with means for the lateral boundary of the actual process zone , And contamination with foreign material is prevented ver ⁇ .
  • the stationary material areas are formed by the material supplied via the material flow.
  • the stationary material regions are preferably formed such that the edge regions of the material stream are dammed at a location downstream of the high-voltage electrode arrangement, so that immobile material zones extend laterally along the entire length of the process zone.
  • the moving material flow and the stationary material areas are formed by the pourable material in a flooded with process liquid groove-like or
  • basin-like device is provided, whose bottom is formed in a central region of a conveyor belt or a conveyor chain and is fixed in the edge regions. In this way, the stationary material areas can be generated in a controlled and low-wear manner.
  • Any material that is carried away from the material flow from the stationary material areas is preferably replaced by material from the material flow and / or replaced by separately supplied material.
  • one or the other dere variant be particularly advantageous or even a combination thereof.
  • a second aspect of the invention relates to a further process for the fragmentation and / or weakening of bulk material, in particular of fragments of rock or -schotter means Hochtentsentla ⁇ applications.
  • DA is applied at the central portion of the material flow with high voltage breakdowns while Randbe ⁇ rich stream of material essentially unaffected by high voltage breakdowns.
  • the high-voltage breakdown material of the middle region of the material flow downstream of the high-voltage electrode arrangement is separated from the untreated material of the edge regions of the material flow.
  • process zone the zone of the material flow, in which the high-voltage breakdowns take place (process zone), laterally bounded by material of the material flow, which is not treated with high voltage breakdowns, which also has the advantage that on-site side limiting devices process zone can be withdrawn and contamination with foreign material is prevented.
  • the untreated material separated from the treated material from the middle region of the material flow of the edge regions of the material flow wholly or partly on a
  • an annular material stream is guided past the Hochwoodselek ⁇ trodes arrangement.
  • the Mate ⁇ rial of the edge regions downstream of the high voltage electrode arrangement remains in the flow of material and passes each time the material flow again the high voltage electrode assembly, while the material in the middle ⁇ leren range of material flow downstream of the high voltage electrode arrangement in part or is completely removed from the flow of material and is replaced by new material, which is then guided past the high-voltage ⁇ electrode arrangement and subjected to high-voltage ⁇ punches .
  • an annular material flow is guided past the high-voltage electrode arrangement.
  • the material of the material stream in the central region is downstream ⁇ Windstay taken from the high voltage electrode assembly in part or completely from the material flow, fully ⁇ constantly guided the Ma ⁇ TERIAL the edge regions subsequently partly or into the resulting gap in the middle of the material flow and then fed in the edge areas of new material in the material stream before DIE ser beige leads again to the high voltage electrode assembly before ⁇ and beauf ⁇ strike high voltage breakdowns.
  • annular material flow has the advantage that material remaining in the flow of material is automatically led past the high-voltage electrode arrangement again, and then depending on the embodiment of the method, again serves as a limitation of the process zone or is subjected to high-voltage breakdowns and fragmented and / or weakened.
  • the annular material flow is preferably formed by providing the material on a carousel-like device and by rotating this device about a central, substantially vertical axis the high ⁇ voltage electrode assembly is passed. In this way, the annular material flow can be produced with relatively little equipment complexity.
  • the high-voltage electrode arrangement advantageously comprises a matrix of a plurality of high-voltage electrodes, which are each subjected to high-voltage pulses during normal operation. As a result, it is possible to achieve a two-dimensional loading of the bypassed material flow with high-voltage breakdowns.
  • each of the high-voltage electrodes of the matrix preferably has its own high-voltage generator, with which it is subjected to high-voltage pulses independently of the other high-voltage electrodes. This makes it possible to ensure a uniform and high energy input into the material flow over the entire surface of the matrix or to selectively apply individual areas with different amounts of energy.
  • an element limiting the underside of the material flow in the region of the high voltage electrode arrangement is used, so that by applying the high voltage electrodes with high voltage pulses high voltage breakdowns between the respective high voltage electrode and this element take place through the material flow.
  • this element is formed by a conveyor belt or a conveyor chain, with which or which of the material flow is guided past the high-voltage electrode arrangement.
  • the high-voltage electrodes of the high-voltage electrode arrangement are preferably immersed in the material flow.
  • the high voltage electrodes and / or counter electrodes are inserted ⁇ immersed in the material flow.
  • Another advantage of this embodiment is that it maximizes freedom of design with respect to the support surface or the conveyor for the flow of material in the process zone offers because the bottom surface of the process zone is not needed as a counter electrode.
  • a third and a fourth aspect of the invention relate to an apparatus for carrying out the Ver ⁇ driving according to the first aspect or the second aspect of the invention.
  • the apparatus comprises a high voltage electrode arrangement with one or more high-voltage electrodes and one or more high-voltage generators, medium which or which the high tensioning ⁇ bias electrode or the high voltage electrode of the high voltage electrode assembly with high voltage pulses can be acted on or are.
  • the apparatus comprises a straight-promoting advantageously conveyor, for example in the form of a conveyor belt or a conveyor chain, which is arranged in one with a process liquid filled or can be filled basin and with which at beticiansge ⁇ MAESSEN operation to be fragmented, a material stream from a pourable and / or Submerged material to be weakened immersed in the process liquid can be passed to the high-voltage electrode arrangement, while ⁇ high voltage breakdowns are generated by the material flow as a result of application of high voltage pulses to the high voltage electrode arrangement.
  • a straight-promoting advantageously conveyor for example in the form of a conveyor belt or a conveyor chain, which is arranged in one with a process liquid filled or can be filled basin and with which at beticiansge ⁇ MAESSEN operation to be fragmented, a material stream from a pourable and / or Submerged material to be weakened immersed in the process liquid can be passed to the high-voltage electrode arrangement, while ⁇ high voltage breakdowns are generated by the material flow as a result of application
  • the device according to the third aspect of the invention is designed such that, during normal operation, when passing the material Rialstromes in the side regions of the zone in which the high voltage breakdowns are generated by the material of the material flow, the material material material respectively dammed up to a substantially stationary Mate ⁇ rialzone, which is substantially unaffected by the high voltage breakdowns.
  • the device has facilities for targeted damming of the material flow, eg baffles or lateral boundary walls for the material flow with depressions in which the material accumulates.
  • the device according to the fourth aspect of the invention is in contrast to the device according to the third aspect of the invention designed such that in normal operation when passing the material flow to the high voltage electrode assembly, the middle portion of the material flow is subjected to high voltage breakdowns, while the edge regions of Material flow are substantially unaffected by the high voltage breakdowns.
  • the device has a separation device, by means of which in the normal operation downstream of the high-voltage electrode arrangement, the material of the edge regions of the material flow is separated from the material of the central region of the material flow.
  • the device further comprises additional means for returning the separated with the separation device material of the edge regions of the material flow back into the material flow upstream of the high voltage electrode assembly, so that this material can be passed again to the high voltage electrode assembly, to fragmentation and / or weakening of the same or to re-forming the edge regions of the material flow.
  • process zone Because the lateral boundaries of the zone of the moving material flow in which the high-voltage breakdowns take place (process zone) are formed by the material of the moving material flow, wear-intensive devices for lateral delimitation of the actual process zone can also be dispensed with, which, as already described has been mentioned, ⁇ effectively on the operating costs and maintenance-related ⁇ downtime of the device affects and also allows a process management with low Fremdmaterialkontamina ⁇ tion.
  • a fifth aspect of the invention relates to a further apparatus for carrying out the method according to the second aspect of the invention.
  • This device also includes a high clamping ⁇ voltage electrode arrangement with one or more high-voltage electrodes and one or more high tensioning ⁇ voltage generators, which or what the high voltage electrode or the high voltage electrode of the high voltage electrode assembly with high voltage pulses can be acted upon medium or.
  • the device comprises a conveying device in the form of a carousel-like device, with which a material flow from a pourable fragment to be fragmented and / or weakened material can be carried past in a process liquid at the high voltage electrode arrangement during normal operation, while high voltage breakdowns by the material flow can be generated by applying high voltage pulses to the high voltage electrode arrangement.
  • the apparatus has a material removal device, by means of which material can be removed from the material flow downstream of the high-voltage electrode arrangement in the intended operation, and a material supply device, by means of which in the intended operation in a region downstream of the material removal device and upstream of the high-voltage electrode arrangement pourable material to be fragmented and / or to schwown- of the material flow can be supplied.
  • process zone the fact that the lateral boundaries of the zone of the moving material flow in which the high-voltage breakdowns take place (process zone), are formed by the material of the material flow, dispenses with wear- intensive directions for lateral limitation of the actual process zone. with the already mentioned positive effects on the operating costs, the maintenance-related downtime of the device and the foreign material contamination of the processed material.
  • the advantage is obtained in this device is that residual material is automatically passed back to the high voltage electrode Anord ⁇ voltage in the material flow, and then, depending on the execution of the apparatus, again serves to limit the process ⁇ zone or subjected to high voltage breakdowns and is fragmented or weakened.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section along the line BB in Figure 3 by a first device according to the invention ..;
  • Fig. 2 is a top plan view of the device of Fig. 1;
  • FIG. 3 shows a cross section through the device along the line A-A in Fig. 1.
  • FIG. 4 shows a longitudinal section along the line D-D in FIG. 6 through a second device according to the invention
  • Fig. 5 is a top plan view of the device of Fig. 4;
  • Fig. 6 is a cross-section through the device taken along the line C-C in Fig. 4;
  • Fig. 7 is a side view of one of the Hochnapselekt oden the devices.
  • Fig. 8 is a side view of a first
  • Fig. 9 is a side view of a second
  • FIGS. 1 to 3 show a first device according to the invention for fragmenting pourable material 1 by means of high-voltage discharges, once in a longitudinal section along the line BB in FIG. 3 (FIG. 1), once in a plan view from above (FIG. 2). and once in a cross section along the line AA in Fig. 1 (Fig. 3).
  • the apparatus has a high-voltage electrode arrangement 2 with a matrix of 16 high-voltage electrodes 7, which are arranged in four consecutively arranged rows, each with four high-voltage electrodes 7, in the material passing direction S. (In the figures, for the sake of clarity, respectively only one of the high voltage electrodes indicated by the reference numeral 7).
  • the high voltage electrodes 7 are shown in the intended operation with one each applied directly above them high voltage generator 3 with high voltage pulses.
  • the height of the flow of material is adjusted prior to entry into the area between the conveyor belt 6 and the high voltage electrode assembly 2 (process zone) through a passage restriction plate 12.
  • the conveyor belt 6 extends seen in the direction of passage S not over the entire width of the basin 5, but in the region of the basin center across the width of the process zone, in which the high voltage breakdowns are carried out by the material flow.
  • the conveyor belt 6 extends seen in the direction of passage S not over the entire width of the basin 5, but in the region of the basin center across the width of the process zone, in which the high voltage breakdowns are carried out by the material flow.
  • baffles 10 permanently connected to the side wall of the basin 5 supporting sections 13, at the ends downstream of the high-voltage electrode assembly 2 baffles 10 are arranged, which cause the material 1 is dammed in the edge regions of the basin 5 on the support sections 13 and along This edge regions substantially immobile material zones 9 forms, which the process zone in which the high voltage breakdowns be generated by the material 1 of the material flow, limit laterally.
  • the material 1 transported on the conveyor belt 6 is increasingly fragmented as it passes through the process zone, while the still material 1 remains practically unchanged in the edge regions 9 of the basin 5.
  • the fragmented material 1 emerging from the process zone is discharged from the conveyor belt 6 into a collecting funnel 14 at the end of the basin 5, from where it is conveyed out of the basin 5 with a conveying device (not shown).
  • Figures 4 to 6 show a second inventions dung device according to fragment —fä ⁇ higem material 1 by means of high-voltage discharges, even in a longitudinal section along the line DD in Fig. 6 (Fig. 4), again in a plan view from above (Fig. 5) and once in a cross section along the line CC in FIG. 4 (Fig. 6).
  • This device differs from the device shown in FIGS. 1 to 3 in that in this case the conveyor belt 6 extends over the entire width of the basin 5 in the direction of passage S, so that the moving material flow covers the entire width of the basin 5.
  • the medium region of the material flow is subjected to high-voltage breakdown during the passage through the process zone, which leads to an increasing flow
  • Fragmentation of the material 1 leads in this area, while the edge regions of the material flow remain virtually untouched by high voltage breakdowns, so that the material 1 kept there retains its original lumpiness. Downstream of the high voltage electrode
  • Arrangement 2 is discharged from the process zone material flow from the conveyor belt 6 in three separate from separation walls 11 and side by side over the entire width of the conveyor belt 6 extending Sammeltriehter 14, 14a, 14b discharged at the end of the basin 5.
  • the separation walls 11 are arranged such that the fragmented material 1 is discharged from the central region of the material flow into the central collecting funnel 14, while the unfragmented material 1 is discharged from the edge regions of the material flow into the outer collecting funnels 14a, 14b.
  • the fragmented material 1, which is discharged into the central collecting funnel 14, is conveyed out of the basin 5 by means of a conveying device (not shown) and supplied for further use.
  • the non-fragmented material 1, which is discharged into the outer collecting funnels 14a, 14b, is conveyed out of the basin 5 by means of conveying devices (not shown) and returned to the material flow on the feeding side A of the device.
  • each of the high voltage electrodes 7 is an egg gene at ground potential counter electrode 8, wel ⁇ che such laterally next to the respective high voltage electrode 7 is arranged that in the illustrated operation by applying the respective high voltage electrode 7 with high voltage pulses Hochspan- voltage breakdowns between the high voltage electrode 7 and its associated counter electrode 8 are generated by the material 1 of the material flow.
  • the counter electrode 8 is attached to the support structure of the high-voltage electrode 7.
  • FIGS. 8 and 9 show side views of two variants of the high voltage electrode of FIG. 7.
  • Fig. 8 shows a high-voltage electrode 7, which differs from that shown in Fig. 7, in essence, that it comprises two identical, mirror image opposite counter electrode 8 on ⁇ . Another difference is that this high voltage electrode 7 has a straight electrode tip.
  • FIG. 9 shows a high-voltage electrode 7 which differs substantially from that shown in FIG. 8 in that here the two mirror-inverted counterelectrodes 8 below the high-voltage electrode 7 are connected in a single, U-shaped counter-electrode 8 are.
  • the high voltage electrode 7 and the counter electrode 8 Favor ⁇ ingly immersed in the flow of material.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fragmentierung und/oder Schwächung von schüttfähigem Material (1) mittels Hochspannungsentladungen. Dabei wird ein Materialstrom aus dem schüttfähigen Material (1) eingetaucht in einer Prozessflüssigkeit (4) an einer Hochspannungselektroden-Anordnung (2) mit einer oder mehreren Hochspannungselektroden (7) vorbeigeführt, während durch Beaufschlagung der Hochspannungselektroden (7) mit Hochspannungspulsen Hochspannungsdurchschläge durch das Material (1) erzeugt werden. Die Zone des Materialstromes, in welchem die Hochspannungsdurchschläge durch das Material (1) erzeugt werden, wird in Vorbeiführungsrichtung (S) gesehen seitlich von im Wesentlichen unbewegten Zonen (9) aus dem gleichen Material (1) begrenzt. Mit dem erfindungsgemässen Verfahren wird es möglich, schüttfähiges Material (1) auf verschleiss- und kontaminationsarme Weise in einem kontinuierlichen Prozess mittels Hochspannungsentladungen zu fragmentieren und/oder zu schwächen.

Description

Verfahren und Vorrichtungen zur Fragmentierung und/oder Schwächung von schüttfähigem Material mittels
Hochspannungsentladungen
TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Fragmentierung und/oder Schwächung von schüftfähigem Material mittels Hochspannungsentladungen sowie Vorrichtungen zur Durchführung der Verfahren gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
STAND DER TECHNIK
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, verschiedenste Materialien mittels gepulster Hochspannungsentladungen zu zerkleinern oder derartig zu schwächen, dass diese in einem nachgeschalteten mechanischen Zerkleinerungsprozess einfacher zerkleinert werden können .
Für die Fragmentierung und/oder Schwächung von schüftfähigem Material mittels Hochspannungsentladungen sind heute grundsätzlich zwei verschiedene Prozessarten bekannt.
Bei kleinen Materialmengen bzw. strengen Vor- gaben betreffend die Reinheit und/oder die Zielkorngrösse des prozessierten Materials erfolgt die Fragmentierung und/oder Schwächung des Materials im Batchbetrieb in einem geschlossenen Prozessgefäss , in welchem Hochspannungsdurchschläge durch das Material erzeugt werden.
Bei grossen Materialmengen erfolgt die Fragmentierung und/oder Schwächung des Materials in einem kontinuierlichen Prozess, indem ein Materialstrom aus dem zu zerkleinernden Material an einer oder mehreren Hochspannungselektroden vorbeigeführt wird und mit diesen Hochspannungsdurchschläge durch das Material erzeugt werden . Dabei ergibt sich jedoch das Problem, dass bei einem gegenüber der eigentlichen Prozesszone, in wel eher die Hochspannungsdurchschläge stattfinden, zu brei¬ ten Materialstrom nicht das gesamte Material prozessiere wird, was die Qualität des prozessierten Produkts beeinträchtigt, während hingegen bei einem zu schmalen Materialstrom ein Teil der Hochspannungsdurchschläge zu den seitlichen Begrenzungswandungen der den Materialstrom führenden Vorrichtung hin stattfindet, was die Prozesseffizienz reduziert und diese Begrenzungswandungen mit der Zeit zerstört. Auch wird hierdurch die Lebensdauer der Anlage reduziert und es besteht die Gefahr, dass es zu einer Kontamination des prozessierten Materials mit Fremdmaterial kommt. DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es stellt sich deshalb die Aufgabe, kontinuierliche Verfahren und Vorrichtungen zur Fragmentierung und/oder Schwächung von schüttfähigem Material mittels Hochspannungsentladungen zur Verfügung zu stellen, welche die zuvor erwähnten Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen oder zumindest teilweise vermeiden.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Gemäss diesen betrifft ein erster Aspekt der Erfindung ein Verfahren zur Fragmentierung und/oder
Schwächung von schüttfähigem Material, insbesondere von Gesteinsbruchstücken oder -schotter, mittels Hochspannungsentladungen .
Dabei wird ein Materialstrom aus dem zu frag- mentierenden bzw. zu schwächenden schüft fähigen Material eingetaucht in eine Prozessflüssigkeit an einer Hochspan- nungseiektroden-Anordnung mit einer oder mehreren Hochspannungselektroden vorbeigeführt, während durch Beaufschlagung der Hochspannungselektroden mit Hochspannungs- pulsen Hochspannungsdurchschläge durch das Material des Materialstroms erzeugt werden. Erfindungsgemäss wird da- bei die Zone des Materialstromes, in welchem die Hochspannungsdurchschläge durch das Material erzeugt werden, in Vorbeiführungsrichtung gesehen seitlich von im Wesentlichen unbewegten Bereichen bzw. Zonen aus dem gleichen Material begrenzt (unbewegte Materialbereiche) .
Auf diese Weise werden die seitlichen Begren¬ zungen der Zone des bewegten Materialstromes, in der die Hochspannungsdurchschläge stattfinden (Prozesszone), durch identisches aber im Wesentlichen unbev/egtes Material gebildet, wodurch es möglich wird, auf Einrichtungen zur seitlichen Begrenzung der eigentlichen Prozesszone zu verzichten, und eine Kontamination mit Fremdmaterial ver¬ hindert wird.
Mit Vorteil werden dabei die unbewegten Materialbereiche durch das über den Materialstrom zugeführte Material gebildet. Hierzu werden die unbewegten Materialbereiche bevorzugterweise derart gebildet, dass die Randbereiche des Materialstromes an einer Stelle stromabwärts der Hochspannungselektroden-Anordnung aufgestaut werden, so dass sich unbewegte Materialzonen seitlich entlang der gesamte Länge der Prozesszone erstrecken.
Weiter ist es bevorzugt, dass der bewegte Materialstrom und die unbewegten Materialbereiche dadurch gebildet werden, dass das schüttfähige Material in einer mit Prozessflüssigkeit gefluteten rinnenartigen bzw.
beckenartigen Vorrichtung bereitgestellt wird, deren Boden in einem mittleren Bereich von einem Förderband oder einer Förderkette gebildet ist und in den Randbereichen feststehend ist. Auf diese Weise können die unbewegten Materialbereiche auf kontrollierte und verschleissarme Weise erzeugt werden.
Etwaiges Material, welches von dem Materialstrom aus den unbewegten Materialbereichen fortgetragen wird, wird bevorzugterweise durch Material aus dem Materialstrom ersetzt und/oder durch separat zugeführtes Ma- terial ersetzt. Je nach Aufbau der zur Durchführung des Verfahrens verwendeten Anlage kann die eine oder die an- dere Variante besonders vorteilhaft sein oder auch eine Kombination daraus .
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein weiteres Verfahren zur Fragmentierung und/oder Schwächung von schüttfähigem Material, insbesondere von Gesteins- bruchstücken oder -schotter, mittels Hochspannungsentla¬ dungen .
Dabei wird ein Materialstrom aus dem zu fragmentierenden bzw. zu schwächenden schütt fähigen Material eingetaucht in eine Prozessflüssigkeit an einer Hochspan- nungselektroden-Anordnung mit einer oder mehreren Hochspannungselektroden vorbeigeführt, während durch Beaufschlagung der Hochspannungselektroden mit Hochspannungs¬ pulsen Hochspannungsdurchschläge durch das Material des Materialstroms erzeugt werden. Erfindungsgemäss wird da- bei der mittlere Bereich des Materialstromes mit Hochspannungsdurchschlägen beaufschlagt, während die Randbe¬ reiche des Materialstromes im Wesentlichen unberührt von Hochspannungsdurchschlägen bleiben. Anschliessend wird das mit Hochspannungsdurchschlägen behandelte Material des mittleren Bereichs des Materialstromes stromabwärts von der Hochspannungselektroden-Anordnung von dem unbehandelten Material der Randbereiche des Materialstromes separiert. Bei diesem Verfahren wird die Zone des Materialstromes, in der die Hochspannungsdurchschläge statt- finden (Prozesszone), seitlich durch Material des Materialstromes begrenzt, welches nicht mit Hochspannungsdurchschlägen behandelt wird, woraus sich auch hier der Vorteil ergibt, dass auf anlagenseitige Einrichtungen zur seitlichen Begrenzung der eigentlichen Prozesszone ver- ziehtet werden kann und eine Kontamination mit Fremdmaterial verhindert wird.
Dabei ist es bevorzugt, dass das von dem behandelten Material aus dem mittleren Bereich des Materialstromes separierte unbehandelte Material der Randberei- che des Materialstromes ganz oder teilweise an einer
Stelle stromaufwärts von der Hochspannungselektroden-An- Ordnung wieder in der Materialstrom zugeführt wird, mit Vorteil in den mittleren Bereich des Materialstromes. Auf diese Weise kann der Anteil an unbehandeltem Material, d.h. Material, welches nicht mit Hochspannungsdurchschlä¬ gen behandelt wird, minimiert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäss dem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein kreisringförmiger Materialstrom an der Hochspannungselek¬ troden-Anordnung vorbeigeführt. Dabei verbleibt das Mate¬ rial der Randbereiche stromabwärts von der Hochspannungs- elektroden-Anordnung im Materialstrom und passiert bei jedem Umlauf des Materialstromes erneut die Hochspannungselektroden-Anordnung, während das Material im mitt¬ leren Bereich des Materialstroms stromabwärts von der Hochspannungselektroden-Anordnung zum Teil oder vollstän- dig aus dem Materialstrom entnommen wird und durch neues Material ersetzt wird, welches dann an der Hochspannungs¬ elektroden-Anordnung vorbeigeführt und mit Hochspannungs¬ durchschlägen beaufschlagt wird.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäss dem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein kreisringförmiger Materialstrom an der Hochspannungselektroden-Anordnung vorbeigeführt. Dabei wird das Material im mittleren Bereich des Materialstroms stromab¬ wärts von der Hochspannungselektroden-Anordnung zum Teil oder vollständig aus dem Materialstrom entnommen, das Ma¬ terial der Randbereiche anschliessend zum Teil oder voll¬ ständig in die dadurch entstandene Lücke in der Mitte des Materialstromes geführt und sodann in den Randbereichen neues Material in den Materialstrom zugeführt, bevor die- ser erneut an der Hochspannungselektroden-Anordnung vor¬ beigeführt und mit Hochspannungsdurchschlägen beauf¬ schlagt wird.
Die Bildung eines kreisringförmigen Materialstromes weist den Vorteil auf, dass im Materialstrom ver- bleibendes Material automatisch wieder an der Hochspannungselektroden-Anordnung vorbeigeführt wird, und dann, je nach Ausführungsform des Verfahrens, erneut als Begrenzung der Prozesszone dient oder mit Hochspannungsdurchschlägen beaufschlagt und fragmentiert und/oder geschwächt wird.
Bei den beiden zuvor beschriebenen bevorzug- ten Ausführungsformen des Verfahrens gemäss dem zweiten Aspekt der Erfindung wird der kreisringförmige Materialstrom bevorzugterweise dadurch gebildet, dass das Material auf einer karussellartigen Vorrichtung bereitgestellt und durch Rotation dieser Vorrichtung um eine zen- trale, im Wesentlichen vertikale Achse herum an der Hoch¬ spannungselektroden-Anordnung vorbeigeführt wird. Auf diese Weise lässt sich der kreisringförmige Materialstrom mit relativ geringem anlagentechnischen Aufwand erzeugen.
Die Hochspannungselektroden-Anordnung umfasst bei den Verfahren gemäss dem ersten und dem zweiten Aspekt der Erfindung mit Vorteil eine Matrix aus mehreren Hochspannungselektroden auf, welche im bestimmungsgemäs- sen Betrieb jeweils mit Hochspannungspulsen beaufschlagt werden. Hierdurch lässt sich eine flächige Beaufschlagung des vorbeigeführten Materialstromes mit Hochspannungsdurchschlägen erzielen.
Dabei weist bevorzugterweise jede der Hochspannungselektroden der Matrix ihren eigenen Hochspannungsgenerator auf, mit welchem sie unabhängig von den anderen Hochspannungselektroden mit Hochspannungspulsen beaufschlagt wird. Hierdurch wird es möglich, über die gesamte Fläche der Matrix eine gleichmässige und hohe Energieeinbringung in den Materialstrom sicherzustellen oder auch gezielt einzelne Bereiche mit unterschiedlichen Energiemengen zu beaufschlagen.
Als Gegenelektrode für die Hochspannungselektroden der Hochspannungselektroden-Anordnung wird gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Verfahren gemäss dem ersten und dem zweiten Aspekt der Erfindung ein die Unterseite des Materialstromes im Bereich der Hochspannungselektroden-Anordnung begrenzendes Element verwendet, so dass durch das Beaufschlagen der Hochspannungselektroden mit Hochspannungspulsen Hochspannungsdurchschläge zwischen der jeweiligen Hochspannungselektrode und diesem Element durch den Materialstrom hindurch stattfinden. Bevorzugterweise wird dieses Element von einem Förderband oder einer Förderkette gebildet, mit welchem oder welcher der Materialstrom an der Hochspannungselektroden-Anordnung vorbeigeführt wird. Bevorzugterweise sind dabei die Hochspannungselektroden der Hochspanungselektroden-Anord- nung in den Materialstrom eingetaucht. Mit dieser Verfahrensvariante kann besonders intensiv auf das Material des Materialstromes eingewirkt werden, da die Hochspannungsdurchschläge über die gesamte Dicke des Materialstromes erfolgen.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Verfahren gemäss dem ersten und dem zweiten Aspekt der Erfindung weist jede der Hochspannungselektroden der Hochspannungselektroden-Anordnung eine oder mehrere eigene, d.h. der jeweiligen Hochspannungselektrode exklusiv zugeordnete, Gegenelektroden auf, welche derartig seit- lieh neben und/oder unter dieser Hochspannungselektrode angeordnet ist bzw. sind, dass durch das Beaufschlagen der jeweiligen Hochspannungselektrode mit Hochspannungs¬ pulsen Hochspannungsdurchschläge zwischen der Hochspannungselektrode und der bzw. den Gegenelektroden durch den an diesen vorbeigeführten Materialstrom erzeugt werden. Bevorzugterweise sind dabei die Hochspannungselektroden und/oder die Gegenelektroden in den Materialstrom einge¬ taucht .
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Durchschlagsspannung im Wesentlichen entkoppelt ist von der Dicke des Materialstromes, so dass auch Materialströme aus grossen Materialstücken ohne Weiteres prozessiert werden können. Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass sie grösstmögliche Gestaltungs- freiheit bezüglich der Auflagefläche bzw. der Fördereinrichtung für den Materialstrom im Bereich der Prozesszone bietet, weil die Bodenfläche der Prozesszone nicht als Gegenelektrode benötigt wird.
Dabei ist es bei der letztgenannten bevorzug¬ ten Ausführungsform weiter bevorzugt, dass die Gegenelek¬ troden von der jeweiligen Hochspannungselektrode bzw. von deren Tragstruktur getragen werden.
Wie zuvor dargelegt wird es mit den erfin- dungsgemässen Verfahren möglich, schütt fähiges Material auf verschleiss- und kontaminationsarme Weise in einem kontinuierlichen Prozess mittels Hochspannungsentladungen zu fragmentieren und/oder zu schwächen.
Ein dritter und ein vierter Aspekt der Erfindung betreffen eine Vorrichtung zur Durchführung des Ver¬ fahrens gemäss dem ersten Aspekt bzw. dem zweiten Aspekt der Erfindung.
Die Vorrichtung umfasst eine Hochspannungselektroden-Anordnung mit einer oder mehreren Hochspannungselektroden sowie einen oder mehrere Hochspannungsgeneratoren, mittel welchem oder welchen die Hochspan¬ nungselektrode oder die Hochspannungselektroden der Hoch- spannungselektroden-Anordnung mit Hochspannungspulsen beaufschlagbar ist oder sind.
Weiter umfasst die Vorrichtung eine mit Vorteil geradlinig fördernde Fördereinrichtung, z.B. in Form eines Förderbands oder einer Förderkette, welche in einem mit einer Prozessflüssigkeit befüllten oder befüllbaren Becken angeordnet ist und mit welcher im bestimmungsge¬ mässen Betrieb ein Materialstrom aus einem schüttfähigen zu fragmentierenden und/oder zu schwächenden Material eingetaucht in die Prozessflüssigkeit an der Hochspan- nungselektroden-Anordnung vorbeigeführt werden kann, wäh¬ rend Hochspannungsdurchschläge durch den Materialstrom infolge einer Beaufschlagung der Hochspannungselektroden- Anordnung mit Hochspannungspulsen erzeugt werden.
Dabei ist die Vorrichtung gemäss dem dritten Aspekt der Erfindung derartig ausgebildet, dass sich im bestimmungsgemässen Betrieb beim Vorbeiführen des Mate- rialstromes in den Seitenbereichen der Zone, in welcher die Hochspannungsdurchschläge durch das Material des Materialstromes erzeugt werden, das Material des Materialstromes jeweils zu einer im Wesentlichen unbewegten Mate¬ rialzone aufstaut, welche im Wesentlichen unberührt ist von den Hochspannungsdurchschlägen. Mit Vorteil weist die Vorrichtung Einrichtungen zum gezielten Aufstauen des Materialstroms auf, z.B. Staubleche oder seitliche Begrenzungswandungen für den Materialstrom mit Vertiefungen, in denen sich das Material staut. Dadurch, dass die seitli- chen Begrenzungen der Zone des bewegten Materialstromes, in der die Hochspannungsdurchschläge stattfinden (Prozesszone) , durch identisches aber im Wesentlichen unbe¬ wegtes Material gebildet sind, kann auf verschleissinten- sive Einrichtungen zur seitlichen Begrenzung der eigen- fliehen Prozesszone verzichtete werden, was sich positiv auf die Betriebskosten und auf die wartungsbedingten Stillstandszeiten der Vorrichtung auswirkt und zudem eine Prozessführung mit geringer Fremdmaterialkontamination ermöglicht .
Die Vorrichtung gemäss dem vierten Aspekt der Erfindung ist im Gegensatz zu der Vorrichtung gemäss dem dritten Aspekt der Erfindung derartig ausgebildet, dass im bestimmungsgemässen Betrieb beim Vorbeiführen des Materialstromes an der Hochspannungselektroden-Anordnung der mittlere Bereich des Materialstromes mit Hochspannungsdurchschlägen beaufschlagt wird, während die Randbereiche des Materialstromes im Wesentlichen unberührt von den Hochspannungsdurchschlägen sind. Zudem weist die Vorrichtung eine Separationseinrichtung auf, mittels welcher im bestimmungsgemässen Betrieb stromabwärts von der Hochspannungselektroden-Anordnung das Material der Randbereiche des Materialstromes von dem Material des mittleren Bereichs des Materialstromes separiert wird. Mit Vorteil weist die Vorrichtung weiter zusätzliche Einrichtungen zum Zurückführen des mit der Separationseinrichtung separierten Materials der Randbereiche des Materialstromes zurück in den Materialstrom stromaufwärts der Hochspan- nungseiektroden-Anordnung auf, so dass dieses Material erneut an der Hochspannungselektroden-Anordnung vorbeigeführt werden kann, zur Fragmentierung und/oder Schwächung desselben oder zur erneuten Bildung der Randberei- che des Materialstromes.
Dadurch, dass die seitlichen Begrenzungen der Zone des bewegten Materialstromes, in der die Hochspannungsdurchschläge stattfinden (Prozesszone) , durch das Material des bewegten Materialstromes gebildet sind, kann auch hier auf verschleissintensive Einrichtungen zur seitlichen Begrenzung der eigentlichen Prozesszone verzichtet werden, was sich, wie bereits erwähnt wurde, po¬ sitiv auf die Betriebskosten und auf die wartungsbeding¬ ten Stillstandzeiten der Vorrichtung auswirkt und zudem eine Prozessführung mit geringer Fremdmaterialkontamina¬ tion ermöglicht.
Ein fünfter Aspekt der Erfindung betrifft eine weitere Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss dem zweiten Aspekt der Erfindung.
Auch diese Vorrichtung umfasst eine Hochspan¬ nungselektroden-Anordnung mit einer oder mehreren Hochspannungselektroden sowie einen oder mehrere Hochspan¬ nungsgeneratoren, mittel welchem oder welchen die Hochspannungselektrode oder die Hochspannungselektroden der Hochspannungselektroden-Anordnung mit Hochspannungspulsen beaufschlagbar ist oder sind.
Weiter umfasst die Vorrichtung eine Fördereinrichtung in Form einer karussellartigen Vorrichtung, mit welcher im bestimmungsgemässen Betrieb ein Material- ström aus einem schütt fähigen zu fragmentierenden und/- oder zu schwächenden Material eingetaucht in einer Prozessflüssigkeit an der Hochspannungselektroden-Anordnung vorbeigeführt werden kann, während Hochspannungsdurchschläge durch den Materialstrom durch Beaufschlagung der Hochspannungselektroden-Anordnung mit Hochspannungspulsen erzeugt werden. Des Weiteren weist die Vorrichtung eine Materialentnahmevorrichtung auf, mittels welcher im bestim- mungsgemässen Betrieb Material aus dem mittleren Bereich des Materialstroms stromabwärts von der Hochspannungselektroden-Anordnung aus dem Materialstrom entnommen werden kann, und eine Materialzuführvorrichtung, mittels welcher im bestimmungsgemässen Betrieb in einem Bereich stromabwärts von der Materialentnahmevorrichtung und stromauf ärts von der Hochspannungselektroden-Anordnung schüttfähiges zu fragmentierendes und/oder zu schwächen- des Material in den Materialstrom zugeführt werden kann.
Auch bei dieser Vorrichtung kann dadurch, dass die seitlichen Begrenzungen der Zone des bewegten Materialstromes, in der die Hochspannungsdurchschläge stattfinden (Prozesszone), durch das Material des Mate- rialstromes gebildet sind, auf verschleissintensive Ein¬ richtungen zur seitlichen Begrenzung der eigentlichen Prozesszone verzichtet werden, mit den bereits erwähnten positiven Auswirkungen auf die Betriebskosten, die wartungsbedingten Stillstandzeiten der Vorrichtung und die Fremdmaterialkontamination des prozessierten Materials.
Zudem ergibt sich bei dieser Vorrichtung der Vorteil, dass im Materialstrom verbleibendes Material automatisch wieder an der Hochspannungselektroden-Anord¬ nung vorbeigeführt wird, und dann, je nach Ausführungs- form der Vorrichtung, erneut als Begrenzung der Prozess¬ zone dient oder mit Hochspannungsdurchschlägen beaufschlagt und fragmentiert bzw. geschwächt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Ausgestaltungen, Vorteile und Anwen¬ dungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der nun folgenden Beschreibung anhand der Figuren. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt entlang der Linie B-B in Fig. 3 durch eine erste erfindungsgemässe Vorrichtung; Fig. 2 eine Draufsicht von oben auf die Vorrichtung aus Fig. 1;
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie A-A in Fig. 1;
Fig. 4 einen Längsschnitt entlang der Linie D-D in Fig. 6 durch eine zweite erfindungsgemässe Vorrichtung;
Fig. 5 eine Draufsicht von oben auf die Vorrichtung aus Fig. 4;
Fig. 6 einen Querschnitt durch die Vorrichtung entlang der Linie C-C in Fig. 4; und
Fig. 7 eine Seitenansicht einer der Hochspannungselekt oden der Vorrichtungen;
Fig. 8 eine Seitenansicht einer ersten
Variante der Hochspannungselektrode aus Fig. 7; und
Fig. 9 eine Seitenansicht einer zweiten
Variante der Hochspannungselektrode aus Fig. 7.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine erste erfin- dungsgemässe Vorrichtung zum Fragmentieren von schüttfähigem Material 1 mittels Hochspannungsentladungen, einmal in einem Längsschnitt entlang der Linie B-B in Fig. 3 (Fig. 1), einmal in einer Draufsicht von oben (Fig. 2) und einmal in einem Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1 (Fig. 3) .
Wie zu erkennen ist, weist die Vorrichtung eine Hochspannungselektroden-Anordnung 2 mit einer Matrix von 16 Hochspannungselektroden 7 auf, welche in Material¬ durchlaufrichtung S gesehen in vier hintereinander angeordneten Reihen mit je vier Hochspannungselektroden 7 angeordnet sind (in den Figuren ist der Übersichtlichkeit halber jeweils nur eine der Hochspannungselektroden mit der Bezugsziffer 7 versehen) .
Die Hochspannungselektroden 7 werden im dargestellten bestimmungsgemässen Betrieb mit jeweils einem direkt über ihnen angeordneten Hochspannungsgenerator 3 mit Hochspannungspulsen beaufschlagt.
Unter der Hochspannungselektroden-Anordnung 2 befindet sich, angeordnet in einem mit Wasser 4 (Prozessflüssigkeit) gefluteten Becken 5, ein Förderband 6, mit- tels welchem ein Materialstrom aus einem zu fragmentierenden schüttfähigen Material 1, im vorliegenden Fall Bruchstücke von Edelmetall-Erzgestein, von der Aufgabeseite A der Vorrichtung her in Materialdurchlaufrichtung S an den Hochspannungselektroden 7 der Hochspannungselek- troden-Anordnung 2 vorbeigeführt wird, während Hochspan¬ nungsdurchschläge durch das Material 1 infolge einer Be¬ aufschlagung der Hochspannungselektroden-Anordnung 2 mit Hochspannungspulsen erzeugt werden. Dabei ist das Material 1 des Materialstroms in das im Becken 5 befindliche Wasser 4 eingetaucht, ebenso wie die darüber angeordneten Hochspannungselektroden 7.
Die Höhe des Materialstromes wird vor dem Einlauf in den Bereich zwischen dem Förderband 6 und der Hochspannungselektroden-Anordnung 2 (Prozesszone) durch ein Durchlassbegrenzungsblech 12 eingestellt.
Wie aus Fig. 3 zu erkennen ist, erstreckt sich das Förderband 6 in Durchlaufrichtung S gesehen nicht über die gesamte Breite des Beckens 5, sondern im Bereich der Beckenmitte über die Breite der Prozesszone, in welcher die Hochspannungsdurchschläge durch den Materialstrom erfolgen. Entlang der Randbereiche des Beckens
5 erstrecken sich auf Höhe der Oberseite des Förderbands
6 fest mit der Seitenwand des Beckens 5 verbundene Tragabschnitte 13, an deren Enden stromabwärts der Hochspan- nungselektroden-Anordnung 2 Staubleche 10 angeordnet sind, welche bewirken, dass das Material 1 in den Randbereichen des Beckens 5 auf den Tragabschnitten 13 aufgestaut wird und dabei entlang dieser Randbereiche im Wesentlichen unbewegte Materialzonen 9 bildet, welche die Prozesszone, in welcher die Hochspannungsdurchschläge durch das Material 1 des Materialstromes erzeugt werden, seitlich begrenzen.
Wie insbesondere aus den Figuren 1 und 3 zu ersehen ist, wird das auf dem Förderband 6 transportierte Material 1 beim Durchlaufen der Prozesszone zunehmend fragmentiert, während das unbewegte Material 1 in den Randbereichen 9 des Beckens 5 praktisch unverändert bleibt .
Stromabwärts von der Hochspannungselektroden- Anordnung 2 wird das aus der Prozesszone austretende fragmentierte · aterial 1 vom Förderband 6 in einen Sammeltrichter 14 am Ende des Beckens 5 abgegeben, von wo es mit einer (nicht gezeigten) Fördereinrichtung aus dem Becken 5 herausgefördert wird.
Die Figuren 4 bis 6 zeigen eine zweite erfin- dungsgemässe Vorrichtung zum Fragmentieren von schüttfä¬ higem Material 1 mittels Hochspannungsentladungen, einmal in einem Längsschnitt entlang der Linie D-D in Fig. 6 (Fig. 4), einmal in einer Draufsicht von oben (Fig. 5) und einmal in einem Querschnitt entlang der Linie C-C in Fig . 4 (Fig . 6) .
Diese Vorrichtung unterscheidet sich von der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung darin, dass sich hier das Förderband 6 in Durchlaufrichtung S gesehen über die gesamte Breite des Beckens 5 erstreckt, so dass der bewegte Materialstrom die gesamte Breite des Beckens 5 erfasst.
Wie insbesondere aus den Figuren 4 und 6 zu ersehen ist, wird der mittlere Bereich des Materialstromes beim Durchlaufen der Prozesszone mit Hochspannungs- durchschlagen beaufschlagt, was zu einer zunehmenden
Fragmentierung des Materials 1 in diesem Bereich führt, während die Randbereiche des Materialstromes praktisch unberührt von Hochspannungsdurchschlägen bleiben, so dass das dort geführte Material 1 seine ursprüngliche Stückig- keit behält. Stromabwärts von der Hochspannungselektroden-
Anordnung 2 wird der aus der Prozesszone austretende Materialstrom vom Förderband 6 in drei von Separationswänden 11 getrennte und sich nebeneinander über die gesamte Breite des Förderbands 6 erstreckende Sammeltriehter 14, 14a, 14b am Ende des Beckens 5 abgegeben. Dabei sind die Separationswände 11 derartig angeordnet, dass das fragmentierte Material 1 aus dem mittleren Bereich des Materialstromes in den mittleren Sammeltrichter 14 abgegeben wird, während das unfragmentierte Material 1 aus den Randbereichen des Materialstromes in die äusseren Sammeltrichter 14a, 14b abgegeben wird.
Das fragmentierte Material 1, welches in den mittleren Sammeltrichter 14 abgegeben wird, wird mittels einer (nicht gezeigten) Fördereinrichtung aus dem Becken 5 herausgefördert und einer weiteren Verwendung zugeführt. Das nicht-fragmentierte Material 1, welches in die äusseren Sammeltrichter 14a, 14b abgegeben wird, wird mittels (nicht gezeigter) Fördereinrichtungen aus dem Becken 5 herausgefördert und auf der Aufgabeseite A der Vorrichtung wieder in den Materialstrom zugeführt.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, welche eine der Hochspannungselektroden 7 der Hochspannungselektroden-Anordnungen 2 der Vorrichtungen in der Seitenansicht zeigt, weist jede der Hochspannungselektroden 7 eine ei- gene auf Erdpotential liegende Gegenelektrode 8 auf, wel¬ che derartig seitlich neben der jeweiligen Hochspannungselektrode 7 angeordnet ist, dass im dargestellten Betrieb durch das Beaufschlagen der jeweiligen Hochspannungselektrode 7 mit Hochspannungspulsen Hochspan- nungsdurchschläge zwischen der Hochspannungselektrode 7 und der ihr zugeordneten Gegenelektrode 8 durch das Material 1 des Materialstromes hindurch erzeugt werden. Dabei ist die Gegenelektrode 8 an der Tragstruktur der Hochspannungselektrode 7 befestigt.
Die Figuren 8 und 9 zeigen Seitenansichten zweier Varianten der Hochspannungselektrode aus Fig. 7. Fig. 8 zeigt eine Hochspannungselektrode 7, welche sich von der in Fig. 7 gezeigten im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass sie zwei identische, sich spiegelbildlich gegenüberliegende Gegenelektroden 8 auf¬ weist. Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass diese Hochspannungselektrode 7 eine gerade Elektrodenspitze aufweist .
Fig. 9 zeigt eine Hochspannungselektrode 7, welche sich von der in Fig. 8 gezeigten im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass hier die in Fig. 8 gezeigten zwei sich spiegelbildlich gegenüberliegenden Gegenelektroden 8 unterhalb der Hochspannungselektrode 7 zu einer einzigen, U-förmigen Gegenelektrode 8 verbunden sind.
Im bestimmungsgemässen Betrieb sind die Hochspannungselektroden 7 und die Gegenelektroden 8 bevorzug¬ terweise in den Materialstrom eingetaucht.
Während in der vorliegenden Anmeldung bevor¬ zugte Ausführungen der Erfindung beschrieben sind, ist klar darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht auf diese beschränkt ist und auch in anderer Weise innerhalb des Umfangs der nun folgenden Ansprüche ausgeführt werden kann .

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Fragmentierung und/oder Schwächung von schüttfähigem Material (1) mittels Hochspannungsentladungen, umfassend die Schritte:
a) Bereitstellen einer Hochspannungselektroden-Anordnung (2), welche einem Hochspannungsgenerator (3) zugeordnet ist, mittels welchem sie mit Hoch¬ spannungspulsen beaufschlagbar ist;
b) Vorbeiführen eines Materialstromes aus schüttfähigem Material (1) eingetaucht in einer Prozess¬ flüssigkeit (4) an der Hochspannungselektroden- Anordnung (2); und
c) Erzeugen von Hochspannungsdurchschlägen durch den Materialstrom während dem Vorbeiführen desselben an der Hochspannungselektroden-Anordnung (2) durch Beaufschlagung der Hochspannungselektroden- Anordnung (2) mit Hochspannungspulsen,
wobei der Bereich des Materialstromes, in welchem Hochspannungsdurchschläge durch das Material (1) des Materialstromes erzeugt v/erden, in Vorbeiführungsrichtung (S) gesehen seitlich von im Wesentlichen unbewegten Bereichen (9) aus dem gleichen Material (1) begrenzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die im Wesentlichen unbewegten Bereiche (9) dadurch erzeugt werden, dass die Randbereiche des Materialstromes stromabwärts von der Hochspannungselektroden-Anordnung (2) auf¬ gestaut werden.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Materialstrom und die im Wesentlichen unbewegten Bereiche (9) dadurch gebildet werden, dass das Material (1) in einer rinnen- oder beckenartigen Vorrichtung (5) bereitgestellt wird, deren Boden in einem mitt¬ leren Bereich von einem Förderband (6) oder einer Förderkette gebildet ist und in den Randbereichen feststehend ist .
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Material (1), welches von dem Materialstrom aus den im Wesentlichen unbewegten Bereichen (9) fortgetragen wird, durch Material (1) aus dem Materialstrom ersetzt wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei Material (1), welches von dem Materialstrom aus den im Wesentlichen unbewegten Bereichen (9) fortgetragen wird, durch separat zugeführtes Material ersetzt wird.
6. Verfahren zur Fragmentierung und/oder Schwächung von schüftfähigem Material (1) mittels Hochspannungsentladungen, umfassend die Schritte:
a) Bereitstellen einer Hochspannungselektroden-Anordnung (2), welche einem Hochspannungsgenerator (3) zugeordnet ist, mittels welchem sie mit Hoch¬ spannungspulsen beaufschlagbar ist;
b) Vorbeiführen eines Materialstromes aus schütt¬ fähigem Material (1) eingetaucht in einer Prozess flüssigkeit (4) an der Hochspannungselektroden- Anordnung (2); und
c) Erzeugen von Hochspannungsdurchschlägen durch den Materialstrom während dem Vorbeiführen dessel ben an der Hochspannungselektroden-Anordnung (2) durch Beaufschlagung der Hochspannungselektroden- Anordnung (2) mit Hochspannungspulsen,
wobei die Hochspannungsdurchschläge derartig erzeugt wer den, dass der mittlere Bereich des Materialstromes mit Hochspannungsdurchschlägen beaufschlagt wird, während di Randbereiche des Materialstromes unberührt von Hochspan¬ nungsdurchschlägen bleiben, und wobei das Material (1) des mittleren Bereichs des Materialstromes nach dem Beaufschlagen mit Hochspannungsdurchschlägen stromabwärts von der Hochspannungselektroden-Anordnung (2) von dem Ma terial (1) der Randbereiche separiert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das von dem Material (1) aus dem mittleren Bereich separierte Ma terial (1) aus den Randbereichen ganz oder teilweise stromaufwärts von der Hochspannungselektroden-Anordnung (2) wieder in der Materialstrom zugeführt wird, insbesondere in den mittleren Bereich des Materialstromes.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 7 , wobei ein kreisringförmiger Materialstrom an der Hoch¬ spannungselektroden-Anordnung vorbeigeführt wird, wobei das Material der Randbereiche stromabwärts von der Hoch¬ spannungselektroden-Anordnung im Materialstrom verbleibt und bei jedem Umlauf des Materialstromes erneut die Hoch- spannungselektroden-Anordnung passiert, während das Mate¬ rial im mittleren Bereich des Materialstroms stromabwärts von der Hochspannungselektroden-Anordnung aus dem Materialstrom entnommen wird und zumindest teilweise durch neu¬ es Material ersetzt wird, bevor der Materialstrom erneut an der Hochspannungselektroden-Anordnung vorbeigeführt und mit Hochspannungsdurchschlägen beaufschlagt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 7, wobei ein kreisringförmiger Materialstrom an der Hoch¬ spannungselektroden-Anordnung vorbeigeführt wird, wobei das Material im mittleren Bereich des Materialstroms stromabwärts von der Hochspannungselektroden-Anordnung aus dem Materialstrom entnommen wird, das Material des äusseren und/oder des inneren Randbereich anschliessend zumindest zum Teil in die Mitte des Materialstromes ge- führt wird und sodann in den äusseren und/oder inneren Randbereich des Materialstromes neues Material zugeführt wird, bevor dieser erneut an der Hochspannungselektroden- Anordnung vorbeigeführt und mit Hochspannungsdurchschlägen beaufschlagt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis
9, wobei der Materialstrom dadurch gebildet wird, dass das Material auf einer karussellartigen Vorrichtung bereitgestellt wird und durch Rotation dieser Vorrichtung um eine zentrale, im Wesentlichen vertikale Achse herum an der Hochspannungselektroden-Anordnung vorbeigeführt wird .
11. Verfahren nach einem der vorangehenden
Ansprüche, wobei die Hochspannungselektroden-Anordnung (2) eine Matrix aus mehreren Hochspannungselektroden (7) umfasst, welche jeweils mit Hochspannungspulsen beaufschlagt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei jeder
Hochspannungselektrode ein eigener Hochspannungsgenerator zugeordnet ist, mit welchem diese unabhängig von den anderen Hochspannungselektroden mit Hochspannungspulsen beaufschlagt wird.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden
Ansprüche, wobei als Gegenelektrode für die Hochspan- nungselektroden der Hochspannungselektroden-Anordnung ein die Unterseite des Materialstromes im Bereich der Hochspannungselektroden-Anordnung begrenzendes Element ver- wendet wird, und insbesondere, wobei dieses Element ein Förderband oder eine Förderkette ist, mit welchem oder welcher der Materialstrom an der Hochspannungselektroden- Anordnung vorbeigeführt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei jede der Hochspannungselektroden (7) der Hoch¬ spannungselektroden-Anordnung (2) mindestens eine eigene Gegenelektrode (8) aufweist, welche derartig seitlich neben dieser und/oder unter dieser angeordnet ist, dass durch das Beaufschlagen der jeweiligen Hochspannungselek- trode (7) mit Hochspannungspulsen Hochspannungsdurchschläge zwischen der Hochspannungselektrode (7) und der Gegenelektrode (8) durch den an diesen vorbeigeführten Materialstrom erzeugt werden.
15. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahr- ens nach Anspruch 1, umfassend:
a) eine Hochspannungselektroden-Anordnung (2),
welche einem Hochspannungsgenerator (3) zugeordnet ist, mittels welchem sie mit Hochspannungspulsen beaufschlagbar ist; und
b) eine Fördereinrichtung (6), insbesondere in
Form eines Förderbands ( 6 ) oder einer Förderkette, angeordnet in einem mit einer Prozessflüssigkeit
(4) befüllten oder befüllbaren Becken (5), mit welcher im bestimmungsgemässen Betrieb ein Materialstrom aus einem schüftfähigen zu fragmentierenden und/oder zu schwächenden Material (1) ein- getaucht in eine Prozessflüssigkeit (4) an der
Hochspannungselektroden-Anordnung (2) vorbeigeführt werden kann während Hochspannungsdurchschlä¬ ge durch den Materialstrom durch Beaufschlagung der Hochspannungselektroden-Anordnung (2) mit Hochspannungspulsen erzeugt werden,
wobei die Vorrichtung derartig ausgebildet ist, dass sich im bestimmungsgemässen Betrieb beim Vorbeiführen des Materialstromes in den Seitenbereichen der Zone, in welcher die Hochspannungsdurchschläge durch das Material (1) des Materialstromes erzeugt werden, das Material (1) des Ma¬ terialstromes jeweils zu einer im Wesentlichen unbewegten Materialzone (9) aufstaut, welche im Wesentlichen unberührt ist von den Hochspannungsdurchschlägen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Vorrichtung zum Aufstauen des Materialstroms zu den im
Wesentlichen unbewegten Materialzonen (9) Staueinrichtungen, insbesondere Staubleche (10), aufweist oder seitliche Begrenzungswandungen für den Materialstrom mit Vertiefungen darin.
17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6, umfassend:
c) eine Hochspannungselektroden-Anordnung (2),
welche einem Hochspannungsgenerator (3) zugeordnet ist, mittels welchem sie mit Hochspannungspulsen beaufschlagbar ist; und
d) eine Fördereinrichtung (6), insbesondere in
Form eines Förderbands (6) oder einer Förderkette, angeordnet in einem mit einer Prozessflüssigkeit (4) befüllten oder befüllbaren Becken (5), mit welcher im bestimmungsgemässen Betrieb ein Materialstrom aus einem schüftfähigen zu fragmentie- renden und/oder zu schwächenden Material (1) eingetaucht in eine Prozessflüssigkeit (4) an der Hochspannungselektroden-Anordnung (2) vorbeigeführt werden kann während Hochspannungsdurchschläge durch den Materialstrom durch Beaufschlagung der Hochspannungselektroden-Anordnung (2) mit Hochspannungspulsen erzeugt werden,
wobei die Vorrichtung derartig ausgebildet ist, dass im bestimmungsgemässen Betrieb beim Vorbeiführen des Materialstromes der mittlere Bereich des Materialstromes mit Hochspannungsdurchschlägen beaufschlagt wird, während die Randbereiche des Materialstromes im Wesentlichen unberührt von den Hochspannungsdurchschlägen bleiben,
und wobei die Vorrichtung eine Separationseinrichtung (11, 14, 14a, 14b) aufweist, mittels welcher im bestim- mungsgemässen Betrieb stromabwärts von der Hochspannungs¬ elektroden-Anordnung (2) das Material (1) der Randberei¬ che des Materialstromes von dem Material (1) des mittle¬ ren Bereichs des Materialstromes separiert wird.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, des Weite- ren umfassend eine Rückführungseinrichtung zum Zurückführen des mit der Separationseinrichtung (11, 14, 14a, 14b) separierten Materials (1) der Randbereiche des Mate¬ rialstromes zurück in den Materialstrom stromaufwärts der Hochspannungselektroden-Anordnung (2) .
19. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahr¬ ens nach Anspruch 10, umfassend:
a) eine Hochspannungselektroden-Anordnung, welche einem Hochspannungsgenerator zugeordnet ist, mit¬ tels welchem sie mit Hochspannungspulsen beaufschlagbar ist;
b) eine Fördereinrichtung in Form einer karussell¬ artigen Vorrichtung, mit welcher im bestimmungsgemässen Betrieb ein Materialstrom aus einem schüttfähigen zu fragmentierenden und/oder zu schwächenden Material eingetaucht in eine Prozessflüssigkeit an der Hochspannungselektroden-Anordnung (2) vorbeigeführt werden kann während Hochspannungsdurchschläge durch den Materialstrom durch Beaufschlagung der Hochspannungselektroden-Anordnung mit Hochspannungspulsen erzeugt werden;
c) eine Materialentnahmevorrichtung, mit welcher im bestimmungsgemässen Betrieb Material aus dem mittleren Bereich des Materialstroms stromabwärts von der Hochspannungselektroden-Anordnung aus dem Materialstrom entnommen werden kann; und
d) eine Materialzuführvorrichtung, mit welcher im bestimmungsgemässen Betrieb in einem Bereich stromabwärts von der Materialentnahmevorrichtung und stromaufwärts von der Hochspannungselektroden- Anordnung schüftfähiges zu fragmentierendes und/- oder zu schwächendes Material in den Materialstrom zugeführt werden kann.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei eine oder mehrere Leitvorrichtungen vorhanden sind, mittels welcher oder welchen im bestimmungsgemässen Betrieb das Material des äusseren und/oder des inneren Randbereichs des Materialstromes stromabwärts von der Materialentnah¬ mevorrichtung zumindest zum Teil in die Mitte des Materialstromes geführt wird, und wobei die Materialzuführvorrichtung derartig ausgebildet ist, dass mit ihr stromabwärts von den Leiteinrichtungen im bestimmungsgemässen Betrieb zu fragmentierendes und/oder zu schwächendes Material in den äusseren und/oder inneren Randbereich des Materialstromes zugeführt wird, bevor dieser erneut an der Hochspannungselektroden-Anordnung vorbeigeführt und mit Hochspannungsdurchschlägen beaufschlagt wird.
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