DE655849C - Prallzerkleinerer - Google Patents

Description

Es ist bekannt, feste Körper, ζ. Β. Kohle, dadurch zu zerkleinern oder in feinsten Staub zu verwandeln; daß man sie mit Hilfe eines rasch strömenden Luftstrahles gegen eine Prallplatte schleudert. Die Zerstäubung erfolgt hierbei sowohl durch den Aufprall auf der Platte als auch durch die Reibung der Teilchen aneinander. Die hohe Geschwindigkeit wird dem Luftstrahl durch Entspannung in einer Düse erteilt. Die Düse befindet sich im unteren Teil des Raumes, in welchem das Arbeitsgut gelagert ist und durch sein natürliches Gefälle langsam in den Arbeitsluftstrahl geschoben wird. Die Arbeitsluft hat also die größte Geschwindigkeit in dem Augenblick, in dem sie das nahezu ruhende Arbeitsgut erfaßt. Die Beschleunigung des Arbeitsgutes geht daher unter großen Stoßverlusten vor sich, die Luft hat aber auch noch hohe Geschwindigkeit, wenn sie die Mischdüse verläßt, also nicht mehr oder nur sehr unvollkommen zur Beschleunigung von Arbeitsgut dienen kann. Der Wirkungsgrad der Prallmühle ist aus diesen Gründen bisher unbefriedigend niedrig gewesen.

Nun ist allerdings auch schon vorgeschlagen worden, die Beschleunigung des Arbeitsgutes dadurch zu verbessern, daß man die sogenannte Mischdüse, in der der Energieaustausch zwischen Arbeitsluft und Arbeitsgut im wesentlichen vor sich geht, sehr lang ausführte, um damit die Endgeschwindigkeit des Arbeitsgutes möglichst nahe an die Endgeschwindigkeit der Arbeitsluft heranzubringen. Mit dieser Maßnahme ist jedoch der Hauptverlust, der durch den hohen Geschwindigkeitsunterschied am Anfang bedingt ist, nicht behoben.

Ein anderer bekannter Vorschlag geht dahin, den Querschnitt der Mischdüse in der Förderrichtung des Arbeitsgutes zunehmen zu lassen, wodurch die Geschwindigkeit abnimmt, also am Eintritt am größten ist, so daß auch hier derselbe Nachteil wie bei vorstehend beschriebener Ausführung besteht.

Schließlich ist noch zu erwähnen, daß es bei Reibungsmühlen bekannt ist, bei denen also die Zerkleinerung des durch ein Gas bewegten Arbeitsgutes ausschließlich durch die hauptsächlich von der Fliehkraft herrührende Reibungskraft in einer Mahlbahn erzielt wird, diese durch Gegenstromführung trotz großer Länge mit mäßiger Bauhöhe auszuführen.

Die Erfindung bezweckt, den Wirkungsgrad von Prallmühlen durch eine zweck-

mäßigere Ausbildung der Mischdüse zu verbessern. Diese soll gleichzeitig

1. eine größere Länge aufweisen, um 'der Arbeitskraft die Möglichkeit zu geben, auf genügend langer Wegstrecke auf das Arbeitsgut einzuwirken und dieses auf hohe Geschwindigkeit zu bringen,

2. kleine Anfangsgeschwindigkeiten am Eintritt geben, um größere Stoßverluste zu

ίο vermeiden,

3. diffusorartig am Ende erweitert sein, so daß mindestens ein Teil der Arbeitsluftenergie zurückgewonnen wird.

Gemäß der Erfindung ist daher das die Mischdüse bildende Rohr am Eintritt und Austritt stark erweitert, und seine Länge und Querschnitte sind so bemessen, ' daß die Arbeitsluft langsam beschleunigt wird, nicht vor der Mitte des Rohres ihre höchste Geschwindigkeit erreicht.und am Austritt wieder auf kleine Geschwindigkeit herabgeht, so daß die Relativgeschwindigkeit zwischen Arbeitsluft und Arbeitsgut gering gehalten wird. Zur besseren Erklärung der Arbeits- und Bauweise der neuen Prallmühle sei den Ausführungsbeispielen die schematische Anordnung der bisherigen Prallmühle üblicher Ausführung vorangestellt (Fig. 1). Es ist 1 die Arbeitsdüse, in welcher die Arbeitsluft durch Entspannung auf hohe Geschwindigkeit gebracht wird. Das zu zerstäubende Arbeitsgut 3 ruht in dem Unterteil 4 des (nicht vollständig gezeichneten) Mühlengehäuses und fällt dem Luftstrahl zu, der es erfaßt, in der Mischdüse 2 auf hohe Geschwindigkeit beschleunigt und gegen die Prallplatte 5 schleudert. Ungenügend zerstäubtes Gut fällt in das frische Arbeitsgut zurück. Der feine Staub wird durch die abströmende Luft mitgenommen, nachdem meist noch durch Sichter eine gewisse Ausscheidung stattgefunden hat. Fig. 2 zeigt dagegen eine Ausführung gemäß der Erfindung. Die Mischdüse 2 ist sehr lang, ihr Querschnitt über die ganze Ausdehnung ist verschieden, der engste Querschnitt findet sich erst in der zweiten Hälfte derselben. Es soll die Arbeitsluft ihre höchste Geschwindigkeit eben erst erreichen, wenn das Arbeitsgut ebenfalls auf seine höchste oder nahezu höchste Geschwindigkeit gebracht ist, so 'daß die Relativgeschwindigkeit zwischen Arbeitsluft und Arbeitsgut möglichst gering bleibt. Dementsprechend erhält die Mischdüse auch großen Eintrittsquerschnitt, die Düse 1 zur Entspannung der Arbeitsluft ■ wird wegen der kleineren Arbeitsluftanfangsgeschwindigkeiten wesentlich größer als die der gewöhnlichen Prallmühlen, bei welchen der volle Energieumsatz, d. h. Erzeugung der höchsten Arbeitsmittelgeschwindigkeit, bereits in dieser Arbeitsdüse stattfindet. Ein Nachteil scheint allerdings aus der unvollständigen Entspannung in Düse 1 daraus zu entspringen, daß im Raum 3 noch ein Überdruck verbleibt, nämlich der, der zur weiteren •Entspannung der Arbeitsluft in Mischdüse 2 -verwendet wird. Versuche haben gezeigt, daß sich dieser Überdruck nicht schädlich auswirkt, da das die Düsen umgebende Arbeitsgut, das von feinem Rücklaufgut durchsetzt ist, dicht genug ist, um Abwege von Arbeitsluft zu verhindern. Im Gegenteil, die geringen Undichtigkeitsverluste bewirken eine leichte Auflockerung der Arbeitsgutschicht, so daß das Nachströmen erleichtert und der Böschungswinkel verringert wird. Ein zu grgßer Überdruck wjrd aber noch dadurch beseitigt, daß die Mischdüse 2 mit einem diffusorartigen Ende 6 versehen wird, in welchem sich ein erheblicher Teil der erreichten Höchstgeschwindigkeit in Druck zurückverwandelt, ohne jedoch das beschleunigte Arbeitsgut, das gegen die Prallplatte 5 geschleudert wird, zu hemmen, da die Arbeitsmittelgeschwindigkeit noch immer um einiges höher sein wird als die des -gutes. Hierzu kommt noch ein weiterer Vorteil, der durch die Verringerung der Strahlgeschwindigkeit am Mischdüseneintritt bedingt ist: Tnfolge des größeren Durchmessers des Arbeitsluftstrahls wird die Berührungsfläche der Arbeitsluft mit dem Arbeitsgut eine größere, so daß die Stücke besser erfaßt und in die Mischdüse gerissen werden.

Um die Berührungsfläche noch weiter zu vermehren, kann in die Arbeits- und Mischdüse ι und 2 ein Füllkörper 7 eingebaut werden, wie in Fig. 3 gezeigt ist.

Ähnliche Füllkörper können auch dazu dienen, die Stoß- und Reibungsflächen zur Zerkleinerung des Arbeitsguts zu vermehren. In Fig. 4 sind beispielsweise in die besonders lange, aus Platzbedarfsgründen S-förmig gebogene Mischdüse 2 mehrere Körper 9 eingebaut, die mit Vorteil Stromlinienform erhalten, um die geringstmöglichen Strömungsverluste zu geben. Die Umkehrstellen des Strahls sind mit Leitblechen 8 versehen, an denen ebenfalls Zerstäubung stattfindet, die infolge Richtungsänderung des Strahls besonders wirksam ist. Durch die wiederholte Gelegenheit der Zertrümmerung des Arbeitsguts in ein und derselben Mischdüse wird ermöglicht, die Zerkleinerung fast vollständig in einem einzigen Durchgang herbeizuführen, so ^1X5 daß das vom nachfolgenden Sichter (Cyklon) abgeschiedene und zur Arbeitsdüse zurückgehende Rücklaufgut nur gering ist.

In Fig. 5 ist die Mischdüse 2 in drei Stücke aufgeteilt, die gleichachsig ineinanderstecken. Auch hier finden sich wieder Umlenkbleche 8 und das diffusorartige Düsenende 6, durch

welches der mit Arbeitsgut durchsetzte Luftstrahl gegen die Prallplatte 5 geleitet, die verbliebene kinetische Energie des Arbeitsmittels aber teilweise zurückgewonnen wird.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Prallzerkleinerer, in welchem das Arbeitsgut in einer Mischdüse von einem Arbeitsmittel, vornehmlich einem Gasoder Dampfstrahl, beschleunigt und gegen eine Prallplatte geschleudert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das die Mischdüse bildende Rohr am Eintritt und Austritt stark erweitert ist und seine Länge und Querschnitte so bemessen sind, da,ß die Arbeitsluft langsam beschleunigt wird, nicht vor der Mitte des Rohres ihre höchste Geschwindigkeit erreicht und am Austritt wieder auf kleine Geschwindigkeit herabgeht, so daß die Relativgeschwindigkeit zwischen Arbeitsluft und Arbeitsgut gering gehalten wird.
2. 2. Prallzerkleinerer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischdüse (2) zwecks Erreichung einer mäßigen Bauhöhe trotz ihrer verhältnismäßig großen Länge mehrmals gekrümmt ist.
3. 3. Prallzerkleinerer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die infolge der Krümmung zueinander parallel angeordneten Mischdüsenteile gleichachsig ineinandergebaut sind.
4. 4. Prallzerkleinerer nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischdüse in den Krümmungen mit Leitblechen verseben ist.
5. 5. Prallzerkleinerer nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den geradachsigen Düsenteilen Prallkörper mit vornehmlich Stromlinienform eingebaut sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen