DE2061184B

DE2061184B - Process for grinding grainy materials, especially plastic granulates, at low temperatures

Info

Publication number: DE2061184B
Authority: DE
Inventors: Anton Dipl Masch Ing Domat Ledergerber (Schweiz)
Original assignee: Inventa AG fur Forschung und Patent verwertung Zurich, Zurich (Schweiz)

Description

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 20- bis 30mal größer isl als bei der Vermahlung von kennzeichnet, daß die Kompression des Kaltgas- 35 Mineralstoffen auf Mühlen ähnlicher Art, um die kreislaufes auf einen Druck erfolgt, wacher 2 bis gleiche Feinheit bzw. spezifische Oberfläche des 30 at höher ist als der für die Strahlmühle be- Mahlproduktes zu erhalten. Diese in Wärme umgenötigte Arbeitsdruck. setzte Energie wird einerseits für die Verdampfung3. The method according to claim 1, characterized in that it is 20 to 30 times greater than when grinding indicates that the compression of cold gas 35 minerals on mills of a similar type to the circulation takes place at one pressure, awake 2 to the same fineness or specific surface area of the 30 at higher than that obtained for the jet mill. This was forced into warmth Work pressure. put energy is on the one hand for evaporation

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch der eingeführten festen Kohlensäure und andererseits gekennzeichnet, daß die annähernd isentrope 40 für die Wiedererwärmung des vorgekühlten Einsatz-Ausdehnung des vorgekühlten Kreislaufgases auf Produktes verwendet, so daß sich eine erhebliche annähernd den Arbeitsdruck der Strahlmühle er- Temperaturerhöhung in der Mühle ergibt. Dieses folgt. Verfahren hat den Nachteil, daß eine gleichmäßige4. The method according to claim 1 and 3, characterized in the introduced solid carbonic acid and on the other hand characterized in that the approximately isentropic 40 for rewarming the pre-cooled insert-expansion of the pre-cooled cycle gas used on the product, so that a considerable approximately the working pressure of the jet mill results in an increase in temperature in the mill. This follows. Method has the disadvantage that a uniform

5. Verfahren nach Anspruch 1 und Anspruch 3 Dosierung des Kühlmittels Schwierigkeiten bietet, und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das durch 45 womit eine genaue Tempei atureinhaltung schlecht die annähernd isentrope Ausdehnung tiefgekühlte realisierbar ist. Die minimale Mahltemperatur ist be-Kreislaufgas in zwei Teilströme aufgeteilt wird, schränkt durch die Verdampfungstemperatur der wovon der eine Teilstrom für die Vorkühlung des festen Kohlensäure. Außerdem ist die Handhabung Einsatzproduktes und der andere Teilstrom als dieses Kühlmittels umständlich und der Betrieb ist Arbeitsgasstrom für die Strahlmühle dient. 50 infolge der großen Beschaffungskosten für feste Koh-5. The method according to claim 1 and claim 3 dosing of the coolant presents difficulties, and 4, characterized in that the by 45 with which an exact tempei ature compliance is bad the almost isentropic expansion deep-frozen can be realized. The minimum grinding temperature is be-cycle gas is divided into two substreams, is limited by the evaporation temperature of the one of which is a partial stream for pre-cooling the solid carbonic acid. Besides, the handling is Feedstock and the other partial flow than this coolant cumbersome and the operation The working gas flow for the jet mill is used. 50 as a result of the high procurement costs for solid carbon

6. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch lensäure sehr unwirtschaftlich.6. The method according to claim 1 and 3, characterized in that oleic acid is very uneconomical.

gekennzeichnet, daß die annähernd isentrope Aus- Eine andere bekannte Methode zur Erreichung der dehnung des vorgekühlten Kreislaufgases in zwei gewünschten tiefen Mahltemperaturen besteht in der Druckstufen erfolgt, wobei beim Zwischendruck Verwendung von flüssigem Stickstoff als Kühlmittel, der Expansion ein erster Teilstrom entnommen 55 wodurch jedoch ebenfalls große Kosten entstehen, wird, welcher durch Wärmetausrh mit dem zwei- und zwar durch die Beschaffung und Handhabung ten Tcilstrom, dessen Temperatur durch die Ex- dieses hochwertigen und kostspieligen Kühlmittels. pansion in der zweiten Expansionsstufe weiter Auch hier ist die Regelfähigkeit des Systems bereduziert wird, auf eine Temperatur abgekühlt schränkt. Außerdem kann bei einem direkten Konwird, die annähernd jener des expandierten zwei- 60 takt des flüssigen Stickstoffes mit dem Produkt durch ten Teilstromes entspricht, und daß dieser erste die extrem tiefen Temperaturen eine Verschlechle-Teilstrom sodann für die Tiefkühlung des Ein- ^ru"g der Struktur des Materials und der Zerkleinesatzproduktes und als Arbeilsgasstrom für die rungseigenschaften bewirkt werden.Another known method for achieving the expansion of the pre-cooled circulating gas in two desired low grinding temperatures consists in the pressure stage, whereby liquid nitrogen is used as a coolant for the intermediate pressure, a first partial flow is taken from the expansion 55, however, also high costs are incurred, which is due to Wärmetausrh with the two-, namely through the procurement and handling of th Tcilstrom, its temperature by the Ex- this high-quality and expensive coolant. pansion continues in the second expansion stage Here, too, the ability of the system to regulate is reduced, reduced to a temperature. Moreover, in a direct Konwird which is approximately that of the expanded two-60 clock of the liquid nitrogen with the product corresponds by th partial stream, and that this first, the extremely low temperatures Verschlechle part stream then for deep freezing of the input ^ru "g of Structure of the material and the comminution product and as a working gas flow for the tion properties.

Strahlmühle verwendet wird, während der zweite Andererseits ist es bekannt, daß körnige Materia-Teilstrom für eine Vorkühlung i'ics Einsalzpro- 65 lien, insbesondere Farbpigmente, pharmazeutische duktes dient. Produkte, Schädlingsbekämpfungsmittel und andereJet mill is used while the second on the other hand, it is known that granular materia partial flow for pre-cooling i'ics salt profiles, especially color pigments, pharmaceutical duktes serves. Products, pesticides and others

in Strahlmühlen bis auf sehr große Feinheiten (1 bis 10 um) vermählen werden können. Auch Kunststoffecan be ground in jet mills down to very fine finenesses (1 to 10 µm). Plastics too

mit höheren Schmelzpunkten konnten erfolgreich bei mittleren Feinheiten vermählen werden. Diese Strahlmühlen werden teilweise mit Dampf strahlen, teilweise mit komprimierter Luft betrieben. Durch die wiederholte Einführung des Grobkorns in die Zerkleinerungszone bei gleichzeitiger sukzessiver Abfühmng des Feinkorns läßt sich damit eine sehr gleichmäßige Korngröße erzielen, d. h. ein bedeutend schmäleres Korngrößenband als bei den mechanischen Mühlen. Bei der Verwendung der Luft als Treibmittel ergibt sich im Arbeitsstrahl nach der Expansion eine bedeutend tiefere Temperatur, welche sich erst durch die Verwirbelung im Zerkleinerungsraum wieder auf die Ursprungstemperatur erhöht. Mechanische Energie wird innerhalb der Mühle nicht zugeführt im Gegensatz zu den mechanischen Mühlen, die nach dem Prallprinzip arbeiten und durch die Vernichtung der zugeführten mechanischen Energien jedenfalls beträchtliche Temperaturerhöhungen über dem Ur- «:pn'.ngwert ergeben. Bei der Strahlmühle wird die benötigte mechanische Energie im Luftkompressor eingeführt und die dadurch erzeugte Wärme kann somit vor dem Eintritt in die Mühle abgeführt werden. with higher melting points were successful in medium subtleties are wedded. These jet mills will partly blast with steam, partly operated with compressed air. By repeatedly introducing the coarse grain into the shredding zone with simultaneous, gradual removal of the fine grain, a very even grain can be achieved Achieve grain size, d. H. a significantly narrower grain size range than with mechanical mills. When using air as a propellant, there is a significant in the working jet after expansion lower temperature, which only increases again through the turbulence in the shredding chamber Original temperature increased. In contrast, mechanical energy is not supplied inside the mill to the mechanical mills that work on the impact principle and by destroying the supplied mechanical energies in any case considerable temperature increases above the original «: Pn'.ngwert result. With the jet mill, the required mechanical energy introduced in the air compressor and the heat generated thereby can thus be discharged before entering the mill.

Werden jedoch tiefere Mahltemperaturen verlangt als sie beim normalen Betrieb mit einer Strahlmühle erreicht werden, so ist prinzipiell auch hier eine Zumi->chung von fester Kohlensäure oder von flüssigem Stickstoff möglich, womit jedoch auch die bei den mechanischen Mühlen erwähnten Nachteile in Kauf genommen werden müssen. Außerdem haben die Sirahlmühlen den großen Nachteil, daß der Energieaufwand für die Erzeugung einer bestimmten Produktoberfläche dm ein Mehrfaches größer ist als bei mechanischen Mühlen, so daß Strahlmühlen normalerweise nicht für billige Massengüter, sondern nur für hochwertige Produkte oder für sehr große Feinheiten in Frage kommen.However, lower grinding temperatures are required than those required for normal operation with a jet mill can be achieved, then there is in principle an allowance here as well of solid carbonic acid or of liquid nitrogen possible, but this also applies to the mechanical mills mentioned disadvantages must be accepted. They also have Sir grinding mills have the major disadvantage that the energy required to produce a certain product surface dm is several times larger than with mechanical mills, so that jet mills normally not for cheap bulk goods, but only for high-quality products or for very great subtleties come into question.

Auf Grund der aufgeführten prinzipiellen primären und im Gefolge derselben auftretenden sekundären Nachteile, welche den bisher bekannten Mahlverfahren anhaften, stellt sich die Aufgabe, Kunstsloffgranulate bei geeigneter tiefer Temperatur zu vermählen, wobei der Vermahlungsprozeß, gegebenenfalls bis zu einer möglichst gleichförmigen hohen Feinheit, insgesamt auf eine wirtschaftlich optimale Weise zu erfolgen hat.On the basis of the listed principal primary and secondary occurring in the wake of the same Disadvantages inherent in the grinding processes known up to now are posed by the problem of plastic granules to be ground at a suitable low temperature, the grinding process, optionally down to a high fineness that is as uniform as possible, overall to an economically optimal one Manner has to be done.

Um diese komplexe Bedingung erfüllen zu können, sind folgende Punkte zu beachten:In order to be able to meet this complex condition, the following points must be observed:

a) Dem Mahlprozeß soll keine zusätzliche mechanische Energie zugeführt werden, weshalb eine Strahlmühle an Stelle einer mit mechanischen Mahlelementen versehenen Mühle, beispielsweise einer nach dem Prallprinzip arbeitenden Mühle, verwendet wird.a) No additional mechanical energy should be supplied to the grinding process, which is why a jet mill instead of a mill provided with mechanical grinding elements, for example one after the Impact mill, is used.

b) Es soll kein unnötiger kostenerhöhender Energieaufwand durch eine vorangehende Verflüssigung des Kältemediums (beispielsweise flüssiger Stickstoff) getrieben werden, weshalb die Kälte durch eine Expansionsturbine ohne Gasverflüssigung erzeugt werden soll.b) There should be no unnecessary cost-increasing expenditure of energy due to a previous liquefaction the cooling medium (for example liquid nitrogen) are driven, which is why the cold through an expansion turbine should be generated without gas liquefaction.

c) Die restliche Kälteenergie des Arbeitsgases soll nach durchgeführter Mahlung zurückgenommen werden können, weshalb ein expandiertes Kaltgas zur Vorkühlung des komprimierten Arbeitsgases vor der Expansionsturbine bzw. vor der Mahlung verwendet wird.c) The remaining cold energy of the working gas should be withdrawn after grinding has been carried out can, which is why an expanded cold gas to precool the compressed working gas before Expansion turbine or is used before grinding.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß sich die Nachteile der beschriebenen Malverfahren vermeiden lassen bei Anwendung eines neuen Verfahrens, welches unter Ausnutzung der Vorteile der Strahlmühle — also der damit erzielbaren gleichmäßigen Korngröße, des Fehlens von bewegten Teilen bzw. den damit verbundenen Abnützungserscheinungen, sowie den prinzipmäßig tieferen Arbeitstemperaturen in der Mühle — insgesamt gesehen bedeutend wirtschaftlicher ist, als bei Verwendung von Mühlen mit mechanischen Zerkleinerungselementen, sofern ίο der Aufwand für die Erzielung der benötigten tieferen Mahltemperaturen und für die Sichtung und Wiedervermahlung von Überkorn mitberücksichtigt wird.It has now surprisingly been found that the disadvantages of the painting process described can be avoided when using a new process, which takes advantage of the Jet mill - the even grain size that can be achieved with it, the lack of moving parts or the associated signs of wear and tear, as well as the fundamentally lower working temperatures in the mill - overall, it is significantly more economical than using mills with mechanical shredding elements, provided ίο the effort to achieve the required deeper Milling temperatures and for the sifting and regrinding of oversized grains are also taken into account will.

Beim neuen Verfahren wird zur Vermahlung eine Strahlmühle und zur Kälteerzeugung ein Kaltgaskreislauf verwendet, wobei die benötigten tiefen Temperaturen durch die Entspannung eines vorgekühlten Gasstromes erzielt werden. Die Expansion erfolgt unter Abgabe von mechanischer Leistung in Entspanao nungsmaschinen, wozu vorteilhafterweise Expansionsturbinen eingesetzt werden, welche entweder unter Zwischenschaltung eines Getriebes elektrisch oder direkt mit einem Gebläse gebremst werden können, wobei im zweiten Fall außer der einfachen Anas Ordnung noch der Vorteil gegeben ist, daß dann bereits eine Vorkompression des Kreislaufgases erfolgen kann.In the new process, a jet mill is used for grinding and a cold gas circuit for cold generation used, with the required low temperatures through the relaxation of a pre-cooled Gas stream can be achieved. The expansion takes place with the release of mechanical power in Entspanao tion machines, for which purpose expansion turbines are advantageously used, which either can be braked electrically or directly with a fan with the interposition of a gearbox, In the second case, besides the simple Anas order, there is also the advantage that then precompression of the cycle gas can already take place.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Vermahlung von körnigen Materialien, insbesondere von Kunst-Stoffgranulaten bei tiefen Temperaturen ist demnach dadurch gekennzeichnet, daß die Vermahlung in einer Strahlmühle mit Hilfe eines Arbeitsgasstromes vorgenommen wird, der einem Kaligaskreislauf entnommen wird, welcher die für den Arbeitsgasstrom und für die Vorkühlung des Einsatzproduktes benötigte tiefe Temperatur durch annähernd isentrope Ausdehnung des vorgekühlten komprimierten Kreislaufgases erzielt, wobei diese Vorkühlung durch einen Wärmeaustausch mit dem expandierten Kreislaufgas nach dessen Verwendung für die Abkühlung des Einsatzproduktes und der Abführung der entstandenen Mahlwärme erfolgt.The method according to the invention for grinding granular materials, in particular plastic granules at low temperatures is therefore characterized in that the grinding in one Jet mill is carried out with the help of a working gas stream which is taken from a potash gas cycle which is required for the working gas flow and for the precooling of the input product Low temperature due to the almost isentropic expansion of the pre-cooled, compressed circulating gas achieved, this pre-cooling by heat exchange with the expanded cycle gas after its use for the cooling of the input product and the removal of the resulting Grinding heat takes place.

Die Durchführung des Verfahrens kann auf verschiedene Weise erfolgen: so kann z. B. die Kom-♦5 pression des Kreislaufgases nur auf den Arbeitsdruck der Strahlmühle erfolgen, worauf das Kreislaufgas nach erfolgter Vorkühlung in zwei Teilströme aufgeteilt wird, wovon der erste Teilstrom in einer Turbine expandiert wird, wobei er sich weiter abkühlt und anschließend durch Wärmeaustausch den noch komprimierten zweiten Teilstrom auf annähernd die Temperatur des ersten Teilstroms reduziert, worauf der komprimierte zweite Teilstrom als Arbeitsgasstrom für die Strahlmühle dient, während der expandierte erste Teilstrom für die Vorkühluug des Einsatzproduktes verwendet wird.The process can be carried out in various ways: B. the Com- ♦ 5 The recirculation gas is only pressioned to the working pressure of the jet mill, whereupon the recycle gas after pre-cooling is divided into two partial flows, the first partial flow of which in a turbine is expanded, where it cools down further and then through heat exchange the still compressed second substream reduced to approximately the temperature of the first substream, whereupon the compressed second substream serves as the working gas flow for the jet mill, while the expanded one first partial flow is used for the precooling of the feedstock.

Eine andere Durchführungsart des Verfahrens besteht darin, daß die Kompression auf einen Druck erfolgt, welcher um 2 bis 30 at höhei liegt als der Arbeitsdruck der Strahlmühle. In diesem Fall wird die gesamte Kreislaufgasmenge auf den Druck der Strahlmühle expandiert, worauf der Gesamtstrom in zwei Teilströme aufgeteilt wird, wovon der eine Teilstrom für die Vorkühlung des Einsatzpioduktes und der andere Teilstrom als Arbeitsgasstrom für die Strahlmühle verwendet wird.Another way of carrying out the process is that the compression is applied to one pressure takes place, which is 2 to 30 at height than the working pressure of the jet mill. In this case it will the total amount of circulating gas expands to the pressure of the jet mill, whereupon the total flow in two partial flows is divided, of which one partial flow for the pre-cooling of the input product and the other partial flow is used as the working gas flow for the jet mill.

Bei dieser Durchführungsart, welche für weniger liefe Temperaturen geeignet ist, muß der nicht durchWith this type of implementation, which is suitable for lower temperatures, it does not have to go through

die Strahlmühle geführte Teilstrom nur vom Arbeitsdruck der Strahlmühle aus auf den Kompressionsdruck verdichtet werden. The partial flow guided by the jet mill can only be compressed to the compression pressure by the working pressure of the jet mill.

Für sehr tiefe Temperaturen ist jedoch eine Durchführungsart des Verfahrens zu empfehlen, bei welcher der nicht durch die Strahlmühle geführte Teilstrom in einer weiteren Expansionsstufe auf den Austrittsdruck der Strahlmühle ausgedehnt wird, wodurch dessen Temperatur weiter erniedrigt wird, so daßFor very low temperatures, however, a method of carrying out the process is recommended in which the partial flow not passed through the jet mill in a further expansion stage to the outlet pressure the jet mill is expanded, whereby its temperature is further lowered, so that

der Luft getrennt und über die Schleuse 38 abgezogen werden kann. Die mit feinen Pulverresten beladene Kreislaufluft gelangt über die Leitung 28 in den Filter 9 und wird dort feingereinigt. Die saubere Luft wird über Leitung 29 dem Wärmetauscher 10 zugeführt, wo sie Wärme aus der komprimierten Luft aufnimmt. Über die Leitung 30 wird die gereinigte vorgewärmte Luft dem Gebläse 12 zugeführt, dort nach Maßgabe der verfügbaren Leistung vorkomrri-the air can be separated and withdrawn via the lock 38. The one loaded with fine powder residues Circulating air reaches the filter 9 via line 28 and is finely cleaned there. The clean one Air is fed via line 29 to the heat exchanger 10, where it is heat from the compressed air records. The cleaned, preheated air is fed to the blower 12 via the line 30, there according to the available performance

von Neuem beginnt.starts all over again.

An Hand der Fig. 2 soll ein anderes Ausführungsbeispiel des Verfahrens erläutert werden: Another exemplary embodiment of the method is to be explained with reference to FIG. 2:

In der Expansionsturbine 1 werden 5000 kg Luft von 15 ata auf 6 ata expandiert, wobei die Luft von — 90⁰C auf —122° C abgekühlt wird. Ein TeU-strom von 2500 kg Luft wird in der Turbine 2 von 6 ata auf 1,8 ata expandiert. Dabei kühlt sich die Luft90 ⁰ C to -122 ° C is cooled down - in the expansion turbine 1 5000 kg of air of 15 ata wherein the air are expanded to 6 ata. A TeU flow of 2500 kg of air is expanded in turbine 2 from 6 ata to 1.8 ata. This cools the air

mittels Wärmeaustausch auch der Arbeitsgasstrom io miert und nach Kühlung im Zwischenkühler 13 wiefür die Strahlmühle noch weiter gekühlt werden der dem Kompressor 14 zugeführt, wo der Kreislauf kann.the working gas flow is also io mized by means of heat exchange and after cooling in the intercooler 13 as for the jet mill is still further cooled which is fed to the compressor 14, where the circuit can.

Als Kreislaufgas wird vorzugsweise Luft verwendet, da damit der Aufwand für die Systemauffüllung bei Leckverlusten am geringsten sein dürfte. Es können bei Bedarf auch andere Gase verwendet werden, welche sich im Betriebsbereich der Turbinen nicht verflüssigen..Air is preferably used as the cycle gas, since it reduces the effort required to top up the system should be lowest in the case of leakage losses. Other gases can also be used if necessary, which do not liquefy in the operating range of the turbines ..

Bei der Anwendung von Luft kann man selbstverständlich auch einen sogenannten offenen Kreislauf *q auf — 157° C ab.
verwenden, wobei in diesem Falle Maßnahmen vor- Über die Leitung 22 gelangt dieser Teilstrom in denWhen using air, you can of course also use a so-called open circuit * q to -157 ° C.
use, in which case measures are taken before this partial flow arrives via line 22 in the

gesehen werden müssen, um Fremdgase (z. B. H₂O- Wärmetauscher 3, wo er im Gegenstrom zum zweiten Dampf und CO₈), welche bei tiefen Temperaturen Teilstrom geführt wird, welcher beim Zwischendruck auskristallisieren, aus dem Kreislauf auszuscheiden, von 6 ata über die Leitung 21 vom ersten Teilstrommust be seen in order to separate foreign gases (e.g. H ₂ O heat exchanger 3, where it is in countercurrent to the second steam and CO ₈ ), which is conducted at low temperatures and which crystallizes out at the intermediate pressure, from the circuit, from 6 ata via line 21 from the first substream

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, die as abgetrennt wurde. Im Wärmetauscher 3 erwärmt sich Temperatur beim Mahlvorgang in weiten Grenzen der erste Teilstrom von — 157° C auf — 122° C und und mit einfachen Mitteln der Regeltechnik auf ein gelangt über die Leitung 23 in den Wirbelbettkühbeliebiges Niveau einzustellen und dort genau kon- kr 5. Diesem wird vom Vorratsgefäß 4 Kunststoff stant zu halten. Granulat zugeführt, wobei er durch den ersten Luft-The process according to the invention allows the as was separated off. In the heat exchanger 3 heats up Temperature during the grinding process within wide limits of the first partial flow from - 157 ° C to - 122 ° C and and with simple means of the control technology on one arrives via line 23 in the fluidized bed cooler Adjust the level and there exactly 5. This is stant from the storage vessel 4 plastic to keep. Granules are supplied, whereby through the first air

Die Regelung kann durch eine Veränderung des 3° teilstrom von + 20° C auf —-110° C abgekühlt wird. Druckgefälles im Kältekreislauf, eine Veränderung Das vorgekühlte Granulat gelangt über eine Zellender Gaskreislaufmenge oder der Teilstrommenge
durch die Mühle sowie durch Veränderung der wirksamen Wärmeaustauscherfläche erfolgen.The control can be cooled down by changing the 3 ° partial flow from + 20 ° C to -110 ° C. Pressure drop in the refrigeration circuit, a change The pre-cooled granulate passes through cells in the gas circulation volume or the partial flow volume
by the mill and by changing the effective heat exchanger surface.

Der Aufwand für die Kälteerzeugung nach dem neuen Verfahren ist wesentlich geringer als bei den anderen bekannten Verfahren und äußerst einfach in der Handhabung. Durch die Verwendung eines Kältekreislaufes zur Kühlung des Mahlvorganges kann einThe effort for the refrigeration according to the new process is much lower than with the other known methods and extremely easy to use. By using a refrigeration cycle to cool the grinding process a

separater Kompressor für die Strahlmühle eingespart 40 wo die Luft auf einen Druck von etwa 1,5 ata expanwerden, wodurch sich die Kosten für die Mühle stark diert. Unmittelbar nach der Expansion reduziert sicha separate compressor for the jet mill is saved 40 where the air expands to a pressure of about 1.5 ata, which increases the cost of the mill greatly. Immediately after expansion is reduced

die Temperatur der Luft bis auf — 180° C und erwärmt sich dann durch Verwirbelung und Aufnahme von Wärme, welche bei der Zerkleinerung der Granulatkörper entsteht, auf —120⁰C Der Kunststoff wird in der Mühle zu Pulver von 100 bis 200 μΐη vermählen. Über die Leitung 37 verläßt das Pulver-Luftgemisch die Mühle 7 und vereinigte sich mit dem ersten Teilluftstrom, welcher mit einer Temperaturthe temperature of the air down to - 180 ° C and then heated by swirling and absorption of heat, which is created during the comminution of the granular body to -120 ⁰ C. The plastic is μΐη ground in the mill to powder made from 100 to 200 micrometers. The powder-air mixture leaves the mill 7 via the line 37 and merges with the first partial air stream, which has a temperature

peratur vorgekühlt. Der aus der Leitung 20 korn- 5° von —113° C aus dem Wirbelbettkühler 5 kommt, mende Kreislaufstrom wird in zwei Teilströme ver- Im Zyklonabscheider 8 wird das Pulver von der Lufl zweigt, wobei der eine Teilstrom in der Turbine 2 getrennt und kann über die Schleuse 38 abgezogei expandiert und dabei weiter abgekühlt wird. Über die werden. Die mit noch feinen Pulverresten beladen« Leitung 22 tritt er in den Wärmetauscher ein, wo er Luft gelangt zum Filter 9, wo das Pulver zurück Wärme durch Abkühlung des über die Leitung 21 zu- 55 gehalten und die reine Luft über die Leitung 29 abge fließenden zweiten Teilstromes aufnimmt Der erste zogen und mit einer Temperatur von —116° C ü Teilstrom gelangt in den Wirbelbettkühler S, wo das den Wärmetauscher 10 eintritt, wo sie sich im Gegen aus dem Vorratsgefäß 4 zugeführte Kunststoff-ura- strom zur komprimierten Luft auf — 1° C erwärmi nulat vorgekühlt und über die Zellenschleuse 34, die Bedingt durch die Drackveiiuste der verschiedene! Leitung 35 und die Förderschnecke 3d in den Wirbel- 6° zwischengeschalteten Apparate beträgt der Druck de bettkühler 6 gebracht wird, wo die Tiefkühlung durch Kreislaufluft in der Leitung 30 noch etwa 1 ata. De den über die Leitung 33 zufließenden zweiten Teil- Luftstrom wird entsprechend der verfügbaren Le strom erfolgt Das resultierendeGranuIat-Luftgemisch stung auf die beiden Gebläse 11 und 12 verteilt un gelangt in die Strahlmühle 7, wo die Vermahlung zu dort auf etwa 14 ata komprimiert über die !.eitungi Pulver stattfindet worauf der mit Pulver beladene 65 31 bzw. 32 gelangt die Kreislaufluft zum Zwischei zweite Teilstrom über Leitung 37 nach Vereinigung kühler 13 und von dort zum Kompressor 14, wo d mit dem ersten Teilstrom aus der Leitung 25 in den Verdichtung auf 15 ata erfolgt
Zyklon-Abschneider 8 gelangt wo das Pulver von Im Nachkühler 15 wird die Kompressionswärntemperature pre-cooled. The circulating stream coming from the line 20 at a grain temperature of -113 ° C from the fluidized bed cooler 5 is split into two partial streams expanded via the lock 38 withdrawn and is further cooled in the process. About to be. The line 22, which is still laden with fine powder residues, enters the heat exchanger, where air is passed to the filter 9, where the powder is returned to heat by cooling it via line 21 and the pure air flows off via line 29 the second partial flow takes up the first and with a temperature of -116 ° C ü partial flow arrives in the fluidized bed cooler S, where the heat exchanger 10 enters, where the plastic ura flow supplied from the storage vessel 4 to the compressed air on - 1 ° C pre-cooled and pre-cooled via the cell lock 34, which is due to the Drackveiiuste of the different! Line 35 and the screw conveyor 3d in the vortex 6 ° intermediate apparatus is the pressure de bed cooler 6 is brought, where the deep freezing by circulating air in line 30 is still about 1 ata. The second partial air stream flowing in via line 33 is carried out according to the available Le stream ! .eitungi powder takes place whereupon the powder-laden 65 31 or 32 the circulating air reaches the intermediate second partial flow via line 37 after merging cooler 13 and from there to the compressor 14, where d with the first partial flow from the line 25 into the compression 15 ata takes place
Cyclone cutter 8 where the powder gets from. In the aftercooler 15, the compression heat

schleuse 34 in die Leitung 35 und wird mittels der Förderschnecke 36 in den Wirbelbettkühler 6 gefördert, wo es durch den zweiten Luftteilstrom auf 140⁰C unterkühlt wird, welcher mit —150°C aus dem Wärmetauscher 3 ausgetreten und durch die Leitung 33 zum Wirbelbettkühler 6 geführt wird, wo sich die Luft auf — 142° C erwärmt. Das kalte Luft-Granulatgemisch gelangt nun in die Strahlmühle 7,lock 34 in the conduit 35 and is conveyed by means of the screw conveyor 36 into the fluidized bed cooler 6, where it is subcooled by the second partial air flow at 140 ⁰ C, which leaked at -150 ° C from the heat exchanger 3 and by the line 33 to the fluidized bed cooler 6 where the air warms up to - 142 ° C. The cold air-granulate mixture now enters the jet mill 7,

reduzieren.to reduce.

In der Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das durch den Kompressor 14 auf den Druck der Strahlmühle 7 komprimierte Kreislaufgas wird im Nachkühler 15 durch Kühlwasser von der Kompressionswärme befreit und im Wärmetauscher 10 auf eine vom Druck und der gewünschten Mahltemperatur gegebene Tem-In Fig. 1 is an embodiment of the invention Procedure shown. This is done by the compressor 14 at the pressure of the jet mill 7 Compressed cycle gas is freed from the heat of compression in the aftercooler 15 by cooling water and in the heat exchanger 10 to a temperature given by the pressure and the desired grinding temperature

an Kühlwasser abgeführt und die Luft gelangt schließlich mit etwa 20° C zum Wärmetauseber 10, wo sie im Gegenstrom zur Niederdruckluft bis auf — 90° C vorgekühlt wird und schließlich wieder der Turbine 1 zugeführt wird, womit der Kreislauf von Neuem beginnt.dissipated to cooling water and the air finally reaches the heat exchanger 10 at around 20 ° C, where it is pre-cooled down to - 90 ° C in countercurrent to the low pressure air and finally the Turbine 1 is fed, with which the cycle begins again.

Das Verfahren ist nicht auf die im Beispiel genannten Werte begrenzt, sondern die Drucke können in The procedure is not limited to the values given in the example, but the prints can be in

weiten Grenzen variieren. So kann der Druck vor der Turbine z. B. zwischen 5 und 40 ata liegen, der Zwischendruck zwischen den Turbinen 1 und 2 kann 3 bis 10 ata und der Druck im ND-System kann z. B. von 0,5 bis 2 ata variieren.vary widely. So the pressure in front of the turbine z. B. between 5 and 40 ata, the intermediate pressure between the turbines 1 and 2 can be 3 to 10 ata and the pressure in the LP system can z. B. vary from 0.5 to 2 ata.

Auch die Temperaturen können sich je nach der Art der zu mahlenden Stoffe und der angewendeten Drucke in weiten Grenzen bewegen.The temperatures can also vary depending on the type of material to be ground and the type of material used Move prints within wide limits.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

209537/438209537/438

Claims

I 2 For the grinding of granular substances and patent claims: Plastic granules to powder of medium fineness (e.g. in the range from 50 to 500 μΐη) are mostly

1. Method for grinding granular mechanical mills used, which work according to the materials, in particular plastic granules 5 impact principle. Polyamides of the types 6, 6,6 and laten, at low temperatures, are characterized by the fact that the grinding in a much greater toughness than the substances which jet mills with the help of a working gas stream normally use them Mills are comminuted, is made, which is a cold gas cycle The polyamides can therefore be taken at normal temperatures, which do not comminute the temperatures required for the working gas or only with a very high amount of energy and for the pre-cooling of the application, which is called mechanical The low temperature required by the duct is introduced into the mill by an- Energy and converted there into heat, which is almost isentropic expansion of the pre-cooled. If this heat does not contain enough compressed cycle gas, which can be effectively discharged, excessively high pre-cooling results from a heat exchange at 15 temperatures, whereby the material is partially heated to the melting point of the expanded cycle gas after it has been consumed and thus the grinding effect is used for the Cooling of the feedstock is reduced and the performance of the mill is reduced considerably and the dissipation of the grinding heat produced is reduced. By reducing the temp. temperature of the input product before entering the

2. Method according to claim 1, characterized in that the mill and suitable heat dissipation from the mill indicates that the compression of the cold gas mill itself allows the grinding ratios hedeukreislaufes at a pressure which tend to improve by reducing the brittleness and thus the at least the destructibility of the introduced grains required for the jet mill is increased, Working pressure corresponds, and the pre-cooled thereby increasing the energy expenditure for the grinding circulating gas flow before the expansion at least 25 development and thus also the internal temperature increase two partial streams is divided, one of which half of the mill significantly reduced.

by the approximately isentropic expansion on a known method for the pre-cooling of the Lower temperature is brought to subsequently granulate and the removal of the grinding heat by heat exchange the compressed means that the feedstock is pre-ground second substream, which is admixed as working gas stream 30 of solid carbonic acid. Despite that is used for the jet mill, approaching a relatively good grinding achieved in an impact mill The same low temperature as that of the result was found to be that for the most crushed Cool partial stream. tion and the eddy losses required energy