DE1607440C - Strahlmühle - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft Strahlmühlen und im beson- mischen Wirkung des Gasstrahles ausgesetzt wird, deren solche, in welchen das Material zunächst zerteilt welche die Zerteilung eines Teils des eingeführten und anschließend durch den Trägergasstrom getrock- Gutes bewirkt und den nicht zerteilten Teil desselben net wird, welches dann vorher erwärmt und in in die Strömung des Trägergases in der Einführungsgewissen Fällen vorher getrocknet wird. 5 zone wirft, wo dieser nicht zerteilte Teil dann zerteilt

Die erfindungsgemäße Strahhnühle weist in an sich wird.

bekannter Weise einen wenigstens angenähert senk- Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme rechten Schacht für den aufsteigenden Trägergasstrom auf die Zeichnung beispielshalber erläutert,
auf, während das zu zerteilende Material im allge- Fig. 1 zeigt, zum Teil im Schnitt und zum Teil in meinen in Form von zusammengepreßten oder zu- io Ansicht, schematisch eine erfindungsgemäße Strahlsammengebackenen Bruchstücken, in Form einer mühle;

mehr oder weniger viskosen Flüssigkeit oder auch in F i g. 2 zeigt eine Einzelheit dieser Strahhnühle im

Form einer mehr oder weniger fließfähigen Paste Schnitt und in größerem Maßstab;

durch eine in einer Einführungszone mündenden Fig. 3 und 4 zeigen in schematischen geschnitte-

Zufuhrleitung eingeführt wird. In derartigen Strahl- 15 nen Teilansichten zwei Ausführungsformen der

mühlen bewegen sich die so erhaltenen Bruchstücke Erfindung.

in dem Trägergasstrom der kombinierten Wirkung Beispielshalber ist nachstehend eine Strahhnühle der Geschwindigkeit des Trägergases und der zur Zerteilung eines Materials in einer Trägergas-Schwerkraft Das heißt die Bruchstücke des Materials strömung beschrieben, welche die Trocknung des können entweder zu dem oberen Teil des Schachtes 20 Materials in zerteilter Form bewirken soll, wofür das mitgenommen werden, wenn die Wirkung der Ge- Trägergas vorher erwärmt und in gewissen Fällen schwindigkeit des Trägergases gegenüber der Wir- vorher getrocknet wird.

kung der Schwerkraft vorherrschend ist, oder in Diese Strahhnühle enthält, wie in Fig. 1 bis 4

gebremsten Fall zu dem unteren Teil der Behänd- dargestellt, einen (wenigstens angenähert) lotrecht

lungskolonne abwärtsgehen, wenn die Wirkung der 25 angeordneten Schacht 1, wobei Einrichtungen vorge-

Schwerkraft gegenüber der Geschwindigkeit des sehen sind, z. B. ein Gebläse2 (Fig. 1), um in die-

Trägergases vorherrschend ist. sem Schacht 1 eine von unten nach oben gerichtete

In den bisher bekannten Strahlmühlen dieser Art Trägergasströmung zu erzeugen,

erfolgte die Zerteilung des Materials in der Einfüh- Dieses Trägergas wird dann in einem Vorwärmer 3

rungszone einzig und allein durch die dynamische 30 vorgewärmt (welcher durch einen Austauscher mit

Wirkung der Strömung des Trägergases auf das in Rohren, eine Batterie von elektrischen Widerständen,

die Einführungszone eingeführte Material. Diese eine Verbrennungskammer usw. gebildet werden

dynamische Wirkung ist nun praktisch in der Grenz- kann) und in gewissen Fällen vorher in einem Trock-

schicht der Strömung nicht vorhanden, so daß ner 4 (Fig. 1) getrocknet.

schließlich die Zerteilung des Materials unvollständig 35 Das zu zerteilende Gut wird zum Zwecke seiner erfolgt Man stellt fest, daß Teile des eingeführten späteren Trocknung in dem Schacht 1 im allgemeinen Materials in ihrer Einführungsform bleiben, was eine in Form von zusammengepreßten oder zusammen-Gleichgewichtsstörung zwischen der Wirkung der gebackenen Bruchstücken, in Form einer mehr oder Geschwindigkeit des Behandlungsgases und der weniger viskosen Flüssigkeit oder auch in Form von Schwerkraft erzeugt, so daß diese Teile nicht mehr 40 einer mehr oder weniger fließfähigen Paste in den zu dem oberen Teil der Behandlungskolonne mit- Schacht 1 an der Stelle einer Einführungszone 5 eingenommen werden können, oder zu schnell in den geführt, in welcher das betreffende Gut dann zerteilt unteren Teil der Behandlungskolonne fallen. wird, wobei sich der größte Teil der so erhaltenen

Während der Behandlung muß daher eine periodi- Bruchstücke in dem Trägergas unter der kombinier-

sche Abfuhr der Teile des Materials vorgesehen wer- 45 ten Wirkung der Geschwindigkeit des Trägergases

den, welche nicht zerteilt werden konnten und sich und der Schwerkraft bewegt.

in dem unteren Teil des Schachtes ansammeln. Diese Eine derartige Anlage enthält außerdem, wie in

Abfuhr verursacht nicht nur für das richtige Arbeiten Fig. 1 bis 4 dargestellt, eine Einführvorrichtung 6,

der Strahlmühle schädliche Störungen, sondern hat welche weiter unten näher erläutert ist und unter

auch eine bedeutende Senkung des Durchsatzes der 50 anderem wenigstens eine Zufuhrleitung 7 enthält,

Strahlmühle zur Folge. welche in den Schacht 1 an der Stelle der Einfüh-

Die Erfindung bezweckt, derartige Strahlmühlen rungszone 5 mündet.

so auszubilden, daß sie besser als bisher den ver- Wie bereits oben ausgeführt, erfolgt in den bisschiedenen Erfordernissen der Praxis entsprechen her bekannten Strahlmühlen die Zerteilung infolge und insbesondere nicht mehr die obigen Nachteile 55 den Vorhandenseins der Grenzschicht der Trägeraufweisen. Das erreicht sie dadurch, daß bei einer gasströmung E in der Einführungszone 5 unvoll-Strahlmühle der eingangs genannten Art unmittelbar ständig.

unterhalb der Mühdung der Zufuhrleitung eine Düse Teile des eingeführten Gutes bleiben in ihrer Einderart angeordnet ist, daß der daraus austretende, führungsform, was außer den oben erwähnten Nachangenähert nach oben gerichtete Gasstrahl zwischen 60 teilen bei der hier beispielshalber betrachteten Andern einmündenden Gut und dem Trägergasstrom Wendung die Trockenbehandlung dieser Teile infolge eintritt, wobei die Strömungsgeschwindigkeit des ihres unzerteilten Zustande unwirksam macht.
Gasstrahles mindestens so groß ist wie die mittlere Ferner kann die Verweilzeit des Gutes in dem Geschwindigkeit des Trägergasstromes. Schacht nicht genau definiert werden, und es ist

Das zu zerteilende Gut braucht dann offenbar nicht 65 möglich, daß Teile des eingeführten Gutes zu lange

mehr durch die Grenzschicht der Strömung des in dem Schacht verweilen. Dieser verlängerte Aufent-

Trägergases in der Einführungszone zu treten, da es halt kann dann Veränderungen der Art des Gutes

bereits an der Mündung der Zufuhrleitung der dyna- und sogar vollständige oder teilweise Zerstörungen

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desselben (Zersetzung, Verbrennung usw.) zur Folge Schachtes erfolgt, ist die Düse 8 eine ringförmige

haben. Düse. Die Düse kann dann aus einer äußeren fest-

Das Hauptkennzeichen der Erfindung hat nun zum stehenden Ringwand 11 und einem inneren abnehm-

Zweck, diesen Nachteilen (Ansammlung des Gutes in baren, auf den unteren Teil des Schachtes 1 aufge-

dem unteren Teil des Schachtes 1 und schlechte 5 setzten Rohrstück 12 bestehen. Die Veränderung der

Wirksamkeit der Trockenbehandlung) abzuhelfen. Richtung des von einer derartigen Düse 8 gelieferten

Gemäß der Erfindung ist eine Düse 8 unmittelbar ringförmigen Strahles J kann durch Ersatz eines unter der Mündung 9 der Zufuhrleitung 7 in die Ein- inneren abnehmbaren Rohrstückes 12 durch andere führungszone S angeordnet, welche einen angenähert Rohrstücke mit anderer Konizität erfolgen,
nach oben gerichteten Gasstrom J liefert, dessen io In dem Fall der ringförmigen Einführung des Geschwindigkeit mindestens so groß ist wie die mitt- Behandlungsgutes kann jedoch auch gemäß einer darlere Geschwindigkeit in der Trägergasströmung E in gestellten Ausführungsabwandlung der Erfindung der Einfuhrungszone 5 hat, wobei die Düse 8 ins- eine gewisse Zahl von Umdrehungskörper bildenden besondere in bezug auf die Mündung 9 so ausgebildet Düsen vorgesehen werden, welche gleichmäßig um ist, daß der Gasstrahl 7 zwischen der Mündung 9 und 15 den Schacht an der Stelle der Einführungszone verder Einführungszone S liegt. teilt sind, wobei jede Düse mit einem einstellbaren

Das zu zerteilende Gut braucht dann offenbar nicht Mundstück versehen ist.

mehr durch die Grenzschicht der Trägergasströ- Bisher wurde nichts über die Art des von der

mungE in der Einführungszone 5 zu treten, da es Düse 8 gelieferten Gases ausgesagt Obwohl die

von der Mündung 9 der Zuführleitung 7 an der dyna- 20 Düse 8 mit einem von dem Trägergas verschiedenen

mischen Wirkung des Gasstrahles J ausgesetzt ist, Gas gespeist werden kann, scheint es in den meisten

welche einen Teil des eingeführten Gutes zerteilt und Fällen zweckmäßig, die Düse 8 mit dem Trägergas zu

den nicht zerteilten Teil desselben mitten in die speisen.

Trägergasströmung E in der Einfuhrungszone 5 Hierfür kann zweckmäßig die in Fig. 1 und 4

schleudert, wo dieser nicht zerteilte Teil dann zerteilt 25 dargestellte Ausführungsform benutzt werden, bei

wird. welcher die Düse 8 durch einen Kanal 13 gespeist

In Fig. 2 ist in größerem Maßstab der Teil des wird, welcher das untere Ende des Schachtes 1 unSchachtes 1 dargestellt, welcher die Einführungs- mittelbar mit der Düse 8 verbindet,
zone 5, die Zufuhrleitung 7 und ihre Mündung 9 in Vorzugsweise ist eine Steuerklappe 14 in dem die Einführungszone S sowie die Düse 8 enthält. 30 Kanal 13 vorgesehen, um die Strömungsmenge des

In Fig. 2 ist stark strichpunktiert die Verteilung Gasstrahles 7 verändern zu können,
der Geschwindigkeiten der Trägergasströmung £ in Es kann jedoch auch die in Fig. 3 dargestellte der Einführungszone S bei Fehlen des Gasstrahles 7, Ausführungsform benutzt werden, bei welcher die stark gestrichelt die Verteilung der Geschwindigkei- Düse stets mit dem Trägergas gespeist wird, wobei ten des Gasstrahles 7 am Ausgang der Düse 8 bei 35 Einrichtungen vorgesehen sind, um die Temperatur-Fehlen der Trägergasströmung E und mit einem und/oder Druckbedingungen dieses Gases vor seiner feinen durchlaufenden Strich die Verteilung der Zufuhr zu der Düse 8 und somit die Temperatur Geschwindigkeiten der durch die Wechselwirkung der und/oder die Geschwindigkeit des Gasstrahles 7 zu Trägergasströmung £ und des Gasstrahles 7 erzeugten verändern.
Strömung eingetragen. 40 So kann z. B. die Düse 8 durch einen Kanal 13 a

Man stellt also fest, daß sofort bei der Ankunft gespeist werden, welcher das untere Ende des des Gutes an der Stelle der Mündung 9 des Zufuhr- Schachtes 1 mit der Düse 8 über einen Wärmeaustaukanals 7 dieses einer erheblichen Geschwindigkeit (in scher 15 zur Veränderung der Temperaturbedingunder Größenordnung der mittleren Geschwindigkeit gen des Gasstrahles 7 und/oder ein Hilfsgebläse 16 zur der Trägergasströmung E in der Einführungszone S) 45 Veränderung der Geschwindigkeit des Gasstrahles 7 ausgesetzt wird, während es bei einer üblichen Anlage verbindet.

einer Geschwindigkeit ausgesetzt wäre, welche prak- Hinsichtlich der Temperatur des Gasstrahles 7 ist tisch Null ist. In der gleichen Fig. 2 ist bei M das zu bemerken, daß sie unter anderen Parametern von Gut in der Form seiner Einführung in die Zufuhr- der Art des Behandlungsgutes und seiner Form bei leitung 7 dargestellt (feuchte miteinander zusammen- 5° seiner Einführung in den Schacht abhängt,
gebackene Bruchstücke), und mit feinen strichpunk- In dem Falle eines Behandlungsgutes, welches in tierten Strichen ist die allgemeine Form der Bahnen Form von feuchten zusammengebackenen Bruchder Bruchstücke M des Gutes nach der vollständigen stücken eingeführt wird, ist die Temperatur des Gas-Zerteilung in der durch die Wechselwirkung der Strahles 7 zweckmäßig höher als die Temperatur der Trägergasströmung E und des Gasstrahles 7 entstan- 55 Trägergasströmung E, um eine hohe Temperatur in denen Strömung dargestellt. der Zone der Zufuhrleitung 7 aufrechtzuerhalten,

Wie in Fig. 1, 3 und 4 dargestellt, werden zweck- welche ihrer Mündung9 in die EinführungszoneS

mäßige Steuervorrichtungen zur Veränderung der benachbart ist, wodurch die Gefahr eines Anklebens

Lage des Gasstrahles 7 vorgesehen. der feuchten Bruchstücke an den Wänden der Zu-

Derartige Steuervorrichtungen können dadurch 60 fahrleitung 7 verringert wird.

gebildet werden, daß die Düse 8 mit einer Wand ver- Wenn es sich dagegen um ein Behandlungsgut hansehen wird, deren Lage verändert werden kann. delt, welches in Form einer Flüssigkeit oder einer

Wenn, wie in Fig. 1 und 4 dargestellt, die Ein- Paste eingeführt wird, ist die Temperatur des Gasführung des Gutes seitlich erfolgt, ist die Düse 8 eine Strahles 7 zweckmäßig niedriger als die Temperatur zweidimensionale Düse und kann eine einstellbare 65 der Trägergasströmung E um die Zone der Zufuhr-Steuerklappe 10 aufweisen. leitung 7, welche ihrer Mündung 9 in die Einfüh-

Wenn, wie in F i g. 3 dargestellt, die Zufuhr des zu rungszone 5 benachbart ist, auf einer verhältnismäßig

zerteilenden Gutes am ganzen Umfang eines runden niedrigen Temperatur zu halten, wodurch die Gefahr

einer Bildung von festen Niederschlagen des flüssigen oder breiigen Behandlungsgutes an den Wänden der Zufuhrleitung? verringert wird.

Wie in Fi g. 3 und 4 dargestellt, ist es zweckmäßig, die Einführungszone 5 an dem Ausgang eines divergierenden Abschnittes 19 anzuordnen, vor welchem sich nacheinander eine Einschnürung 20 und ein konvergierender Abschnitt 21 befinden. Wenn nämlich Gruppen von zusammengebackenen Bruchstücken nicht an der Stelle der Einführungszone 5 zerteilt werden, bewegen sich diese Gruppen unter der Einwirkung der Schwerkraft nach unten und treffen nach Maßgabe ihrer Annäherung an die Einschnürung 20 immer größere Geschwindigkeiten an, welche diese Gruppen zerteilen und wieder mit nach oben nehmen.

Zur Einführung des Behandlungsgutes in die Einführungszone 5 dient, wie in Fig. 4 dargestellt, eine drehbare Schleuse 22. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine einen Ablenker bildende Platte 23 an der Stelle der Mündung 9 der Zufuhrleitung 7 in die Einführungszone 5 vorgesehen, welche die durch den Gasstrahl / erzeugten Wirbel verringert und in weitem Maße die Gefahr eines Wiederaufsteigens des Behandlungsgutes in die Zufuhrleitung 7 verhindert.

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Strahlmühle mit einem senkrechten Schacht für den aufsteigenden Trägergasstrom und einer in eine Einführungszone mündende Zufuhrleitung für das zu zerteilende Gut, wie beispielsweise zusammengebackene Bruchstücke, viskose Flüssigkeit oder fließfähige Paste, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar unterhalb der Mündung (9) der Zufuhrleitung (7) eine Düse (8) derart angeordnet ist, daß der daraus austretende, angenähert nach oben gerichtete Gasstrahl (J) zwischen dem einmündenden Gut und dem Trägergasstrom (E) eintritt, wobei die Strömungsgeschwindigkeit des Gasstrahles (J) mindestens so groß ist wie die mittlere Geschwindigkeit des Trägergasstromes (E).

2. Strahlmühle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Steuern der Gasstrahlrichtung.

3. Strahlmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuervorrichtung eine in' ihrer Lage veränderbare Wand der Düse (8) ver wendet wird.

4. Strahlmühle nach Anspruch 3, bei welcher die Zufuhrleitung seitlich angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß als veränderbare Wand der Düse eine Steuerklappe (10) vorgesehen ist.

5. Strahlmühle nach Anspruch 3, bei welcher die Zufuhr des zu zerteilenden Gutes am ganzen Umfang eines runden Schachtes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Düse (8) vorgesehen ist, welche aus einer äußeren feststehenden Ringwand (11) und einem inneren abnehmbaren Rohrstück (12) besteht, das auf den an dieser Stelle geteilten Schacht aufgesetzt und zur Richtungssteuerung des ringförmigen Gasstrahles (J) durch andere Rohrstücke mit anderer Konizität ersetzt werden kann.

6. Strahlmühle nach Anspruch 2, bei welcher die Zufuhr des zu zerteilenden Gutes am ganzen Umfang eines runden Schachtes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß unter der ringförmigen Mündung mehrere, gleichmäßig verteilte Düsen angeordnet sind, welche mit Steuerklappen versehen sind.

7. Strahlmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (8) mit Trägergas gespeist wird.

8. Strahlmühle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (8) durch einen sie unmittelbar mit dem unteren Ende des Schachtes (1) verbindenden Kanal (13) mit Trägergas gespeist wird.

9. Strahlmühle nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine in dem Kanal (13) angeordnete Steuereinrichtung (14) zur Einstellung der durchströmenden Gasmenge.

10. Strahlmühle nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Veränderung der Temperatur und/oder des Druckes des zur Düse strömenden Trägergases.

11. Strahlmühle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Kanal ein Wärmetauscher (15) und/oder ein Hilfsgebläse (16) angeordnet ist.

12. Strahlmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführungszone oberhalb eines nach oben hin konvergierenden (21), eingeengten (20) und wieder divergierenden Abschnitts (19) des Schachtes angeordnet ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen