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WO2008128530A1 - System und verfahren zur staubbindung - Google Patents

System und verfahren zur staubbindung Download PDF

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Publication number
WO2008128530A1
WO2008128530A1 PCT/DE2008/000690 DE2008000690W WO2008128530A1 WO 2008128530 A1 WO2008128530 A1 WO 2008128530A1 DE 2008000690 W DE2008000690 W DE 2008000690W WO 2008128530 A1 WO2008128530 A1 WO 2008128530A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing
dust
bulk material
particles
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2008/000690
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Ossevorth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sandvik Mining and Construction Supply GmbH
Sandvik Mining and Construction Oy
Original Assignee
Sandvik Mining and Construction Supply GmbH
Sandvik Mining and Construction Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandvik Mining and Construction Supply GmbH, Sandvik Mining and Construction Oy filed Critical Sandvik Mining and Construction Supply GmbH
Publication of WO2008128530A1 publication Critical patent/WO2008128530A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/88—Cleaning-out collected particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/45—Collecting-electrodes
    • B03C3/49—Collecting-electrodes tubular
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/74—Cleaning the electrodes
    • B03C3/76—Cleaning the electrodes by using a mechanical vibrator, e.g. rapping gear ; by using impact

Definitions

  • the present invention relates to a system for binding dust, in particular when conveying bulk material, with at least one housing in which an electrode is arranged in order to generate an electric field between the electrode and the housing.
  • the invention further relates to a method for
  • Dust binding in particular in the case of bulk material conveying, in which an electrode arranged in a housing forms an electric field between the electric field
  • Electrode and the housing generates and charge-carrying particles of a located in the housing dust-air mixture on an inner wall of the
  • dust When conveying or transporting bulk material, dust often forms, in particular if the bulk material is transferred from a transport device, for example to another transport and / or storage device.
  • the dust development is enhanced if the bulk material overcomes a certain drop height during transfer.
  • the individual particles of the dust produced during the transfer have only a very small particle size, so that the particles can float over a longer period of time in the environment. This forms a dust-air mixture that exerts a harmful effect not only on the production process, but also on the environment, personnel and / or the environment.
  • the material loss of the bulk material occurring due to the dust development is not insignificant.
  • the dust-air mixture can be passed through suitable filter means with a plurality of small openings, in which the dust particles in attach the filter devices to the boundaries of the openings.
  • the degree of purity of the dedusted or filtered exhaust air in this case depends on a fineness of the filter devices, the size and number of openings, the thickness of the filter cake and the dust particle size.
  • the filter devices Since the particles of dust are deposited in the filter devices during this filtering, the individual openings continue to increase over time until the filter device finally becomes clogged. Due to the changing opening size, the filter properties are also not constant. Furthermore, the stuffed with the dust particles or clogged filter devices must be cleaned regularly or replaced by fresh, unused filter devices. The exchanged and replaced filter devices are then either to dispose of, the amount of dust particles are lost to the material flow of the bulk material, or they need to be elaborately reconditioned to re-supply the dust particles the material flow or as a separated material with a certain particle size other uses available to deliver.
  • the dedusted dust-air mixture exits the dust binding system as exhaust air, which still contains a residual amount of dust. Although much of the particulate matter has been filtered out, the incompletely cleaned exhaust air continues to exert a deleterious effect on the environment, personnel and / or the environment.
  • a division of the particles depending on their size is possible for example by means of known air classifier.
  • falling bulk material is blown from the side with air of a defined flow rate.
  • the individual particles are deflected to different degrees from the flowing air, so that in each case collecting particles of certain orders of magnitude accumulate in several collecting containers, which are arranged one behind the other in the flow direction.
  • collecting particles of certain orders of magnitude accumulate in several collecting containers, which are arranged one behind the other in the flow direction.
  • In the exhaust air are the smallest particles, for example, in the order of a few microns, but still present.
  • the invention provides that at least one discharge element is provided to direct particles from a dust-air mixture out of the housing and to separate from the bulk material.
  • the essence of the invention is that a part of the particles of the rising dust-air mixture is filtered out and taken from the material flow. The proportion of particles of this particular particle size is then reduced in the remaining bulk material and the filtered-out dust particles are available for other use. Furthermore, since dust separation and dust binding are carried out, no harmful exhaust air is produced.
  • At least one vibrator device is preferably provided on an outer side of the housing in order mechanically to release the dust which has been deposited on an inner wall of the housing and which adheres electrostatically by means of a vibrating movement.
  • the vibrator is an unbalance motor, which requires only a relatively low power consumption.
  • An advantageous embodiment of the system according to the invention provides that the housing can be arranged above a section of a conveyor belt and the housing has an opening towards the conveyor belt. With a suitable opening size is ensured by this arrangement that the resulting dust almost completely rises in the housing and only a small part escapes into the environment as harmful and the environment polluting exhaust air.
  • one discharge element is provided on two opposite side edges of the opening in the longitudinal direction of the housing.
  • the discharge element is a discharge plate extending in the longitudinal direction of the housing, which has a first longitudinal edge pointing into the interior of the housing and a second longitudinal edge protruding from the housing. Due to the planar design as a sheet a structurally simple construction of the dust binding system is possible.
  • the deflecting plate is arranged below the side edge of the opening and with an inclination oriented downwardly outward from the interior of the housing.
  • an additional side conveyor belt is preferably provided below the second longitudinal edge of the deflecting plate, which conveys the dust particles falling off the deflecting plate.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through an inventive system for
  • FIG. 2 shows a corresponding cross section through the dust binding system according to the invention from FIG.
  • Figure 1 shows an embodiment of a system according to the invention for dust binding, which is used in conjunction with a transfer of bulk material from a first conveyor belt 1 to a second conveyor belt 2.
  • the conveyor belts 1 and 2 used are formed in a known manner.
  • the bulk material (not shown) from the first conveyor belt 1 falls through a transfer chute 3 on the second conveyor belt 2.
  • the conveying direction of the second conveyor belt 2 is indicated in the figure by the arrow 4.
  • the dust binding system according to the invention is arranged.
  • the dust-binding system has a housing 5, in which a dust-air mixture rises, which arises during the transfer and the falling of the bulk material.
  • an electrode 6 is arranged, which has a plurality of spaced electrode plates 7.
  • the electrode is fastened to the housing 5 by means of a holder 8.
  • the holder 8 may optionally be provided with an insulating layer.
  • the electrode 6 is connected to a suitable high voltage supply 9, which is controlled via a central control device 10.
  • the housing 5 extends in the longitudinal direction along the conveying direction.
  • an unbalance motor 11 is mounted, which has a mechanical shaking movement of the housing 5 causes. It is sufficient if the unbalance motor 11 is only turned on periodically for a defined time. The switching on and off of the unbalanced motor 11 can also be controlled by means of the central control device 10.
  • a collecting device 14 for example, a suitable container
  • the side conveyor 12 can move permanently for particle transport. Alternatively it can be provided that at standstill of the side conveyor belt 12 first separated dust particles
  • the dust particles 13 are collected and at defined intervals the side conveyor belt 12 starts to supply the accumulated material of the collecting device 14.
  • the dust particles 13 may also be pneumatic, with a screw conveyor or the like of the collecting device
  • Figure 2 shows a cross-sectional view along the line A-A of Figure 1, which in turn shows a longitudinal sectional view along the line B-B of Figure 2.
  • a conveyor belt surface of the second conveyor belt 2 formed by three in each case known manner in a side-by-side manner and with a certain angle to one another is shown with the bulk material 16 thereon.
  • the housing 5 has at the bottom of an opening, below which the second conveyor belt 2 runs along with the bulk material 16 thereon.
  • the agglomerates fall down due to gravity.
  • the agglomerates can already be previously supported by a mechanical shaking movement of the housing 5 due to the unbalance motor 11 (see Figure 1) detach from the inner wall 18 and fall down.
  • the circumference of the inner wall 18 of the housing 5 can be divided into two side sections 20 and a middle section 21 by means of the illustrated auxiliary line 19. In these three sections 20, 21, each section occupies approximately one third of the area of the inner wall 18. The falling dust agglomerates of the central region 21 fall back onto the second conveyor belt 2 and the bulk material 16 located thereon.
  • the dust agglomerates falling down the two side sections 20 of the inner wall 18 each fall on a deflector plate 22.
  • This has a first longitudinal edge 23 facing the interior of the housing 5 and a second longitudinal edge 24 projecting outwardly from the housing 5.
  • the deflecting plate 22 is arranged in principle between the side edge of the opening of the housing 5 and the second conveyor belt 2 and aligned substantially parallel to the side edge in the longitudinal direction of the housing 5.
  • the deflector 22 is further inclined in the transverse direction of the housing 5 downwards such that the first longitudinal edge 23 is arranged higher than the second longitudinal edge 24. Thereby, the dust particles 13 of the slope along the deflector 22 can be conveyed out of the housing interior to the outside.
  • a further unbalance motor 25 is arranged on the deflector 22, in order to ensure that the dust particles 13 do not adhere electrostatically to the deflector 22.
  • the conveying direction of the side conveyor belts 12 may be equal to the conveying direction of the bulk material 16 (arrow 4 in Figure 1) or provided opposite thereto. Also, the two side conveyor belts 12 can run either in the same direction or opposite to each other.
  • the separated dust particles 13 are conveyed by the conveyor belts 12 to corresponding collection devices 14, for example a suitable container.
  • FIG. 2 shows support systems 26 and 27 for both the second conveyor belt 2 and the dust binding system according to the invention.
  • the support system 26 has a frame 28 which carries the arrangement of the support rollers 15.
  • the frame 28 is held by a plurality of supports 29 from a bottom surface (not shown) spaced.
  • the second conveyor belt 2 can be oriented both substantially horizontally and with a corresponding angle of inclination to the horizontal plane.
  • the housing 5 is held by support arms 30, which are spaced from the bottom surface via corresponding support posts 31, so that the housing 5 is arranged above the second conveyor belt 2.
  • the dust binding to avoid environmentally harmful, hazardous and / or polluting exhaust air and the separation of material bodies of a certain particle size, in particular of the order of the diameter of about 10 to 100 microns from the material flow at the same time instead of.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur Staubbindung, insbesondere bei einer Förderung von Schüttgut, mit einem Gehäuse (5), in dem eine Elektrode (6) angeordnet ist, um ein elektrisches Feld zwischen der Elektrode (6) und dem Gehäuse (5) zu erzeugen. Aufgabe der Erfindung ist es, die Qualität und Einsatzvielseitigkeit eines Schüttgutes zu verbessern bzw. zu steigern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest ein Ableitelement vorgesehen ist, um Partikel aus einem Staub-Luft-Gemisch aus dem Gehäuse (5) herauszuleiten und von dem Schüttgut zu separieren.

Description

System und Verfahren zur Staubbindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Staubbindung, insbesondere bei einer Förderung von Schüttgut, mit zumindest einem Gehäuse, in dem eine Elektrode angeordnet ist, um ein elektrisches Feld zwischen der Elektrode und dem Gehäuse zu erzeugen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur
Staubbindung, insbesondere bei einer Förderung von Schüttgut, bei dem eine in einem Gehäuse angeordnete Elektrode ein elektrisches Feld zwischen der
Elektrode und dem Gehäuse erzeugt und ladungstragende Partikel eines sich in dem Gehäuse befindlichen Staub-Luft-Gemisches an einer Innenwand des
Gehäuses abgeschieden werden.
Bei der Förderung bzw. dem Transport von Schüttgut entsteht oftmals Staub, insbesondere wenn das Schüttgut von einer Transporteinrichtung übergeben wird, beispielsweise an eine andere Transport- und/oder Lagereinrichtung. Die Staubentwicklung wird hierbei noch verstärkt, wenn bei der Übergabe das Schüttgut eine bestimmte Fallhöhe überwindet. Die einzelnen Partikel des bei der Übergabe entstehenden Staubes weisen eine nur sehr geringe Partikelgröße auf, so dass die Partikel über einen längeren Zeitraum hinweg in der Umgebung schweben können. Es bildet sich dadurch ein Staub-Luft- Gemisch, das nicht nur auf den Förderprozess, sondern auch auf die Umgebung, Personal und/oder Umwelt eine schädliche Wirkung ausübt. Schließlich ist der durch die Staubentwicklung auftretende Materialverlust des Schüttgutes nicht unbeachtlich.
Um den Staub zu binden, sind mehrere Möglichkeiten bekannt, beispielsweise kann das Staub-Luft-Gemisch durch geeignete Filtereinrichtungen mit einer Vielzahl kleiner Öffnungen geleitet werden, bei denen die Staubpartikel sich in den Filtereinrichtungen an den Begrenzungen der Öffnungen anlagern. Der Reinheitsgrad der entstaubten bzw. gefilterten Abluft ist hierbei abhängig von einer Feinheit der Filtereinrichtungen, der Größe und Anzahl der Öffnungen, der Dicke des Filterkuchens und der Staubpartikelgröße.
Da sich bei dieser Filterung die Partikel des Staubes in den Filtereinrichtungen ablagern, setzen sich die einzelnen Öffnungen mit der Zeit immer weiter zu, bis die Filtereinrichtung schließlich verstopft ist. Durch die sich verändernde Öffnungsgröße sind die Filtereigenschaften auch nicht konstant. Weiterhin müssen die mit den Staubpartikeln angefüllten bzw. verstopften Filtereinrichtungen regelmäßig gereinigt oder durch frische, unverbrauchte Filtereinrichtungen ersetzt werden. Die ausgetauschten und ersetzten Filtereinrichtungen sind anschließend entweder zu entsorgen, wobei die Menge der Staubpartikel dem Materialfluss des Schüttgutes verloren gehen, oder sie müssen aufwändig wieder aufbereitet werden, um die Staubpartikel dem Materialfluss erneut zuzuführen oder als separiertes Material mit einer bestimmten Partikelgröße anderen Verwendungen zur Verfügung zu stellen.
Nach dem Durchströmen des Filtergehäuses tritt das entstaubte Staub-Luft- Gemisch als Abluft, die noch einen Restanteil an Staub enthält, aus dem Staubbindungssystem heraus. Obwohl ein Großteil der Partikel herausgefiltert wurde, übt die nicht vollständig gereinigte Abluft weiterhin auf die Umgebung, das Personal und/oder die Umwelt eine schädliche Wirkung aus.
Um den Staub an seinem Entstehungsort zu binden und anschließend direkt in den Materialfluss zurückzuführen, wurden Staubbindungssysteme entwickelt, die auf der Anwendung des elektrostatischen Prinzips beruhen. Hierbei befindet sich das entstandene Staub-Luft-Gemisch innerhalb eines Gehäuses, das oberhalb des übergebenen Schüttgutes angeordnet ist und in welches das Staub-Luftgemisch aufsteigt. In dem geerdeten Gehäuse ist eine Elektrode angeordnet, die an einer entsprechenden Hochspannung angeschlossen werden kann. Aufgrund des erzeugten elektrischen Feldes zwischen der Elektrode und dem Gehäuse werden Partikel des Gemisches ionisiert und ladungstragend.
Diese Partikel werden sich nun aufgrund der Ladung in dem elektrischen Feld in Richtung des geerdeten Gehäuses bewegen. Sie lagern sich beispielsweise an der geerdeten Innenwand des Gehäuses ab und bilden dort Agglomerate. Aufgrund der zunehmenden Agglomeratgröße und/oder durch eine geeignete mechanische Rüttelbewegung des Gehäuses werden die Partikel von der Gehäuseinnenwand wieder abgelöst, an der sie sich agglomeriert haben, und sie fallen als Agglomerate zurück in das Schüttgut. In dem Schüttgut sind im Allgemeinen Materialkörper bzw. -partikel unterschiedlichster Größen miteinander vermengt. Hierbei hat der Anteil von Partikeln bestimmter Größe eine deutliche Auswirkung auf die Qualität und Einsatzvielseitigkeit des transportierten Schüttgutes.
Eine Aufteilung der Partikel in Abhängigkeit von deren Größe ist beispielsweise mittels bekannter Windsichter möglich. Hierbei wird herabfallendes Schüttgut von der Seite mit Luft einer definierten Strömungsgeschwindigkeit angeblasen. In Abhängigkeit der Partikelgröße bzw. der Partikelmasse werden die einzelnen Partikel unterschiedlich stark von der strömenden Luft abgelenkt, so dass in mehreren Auffangbehältern, die in Strömungsrichtung hintereinander angeordnet sind, jeweils Partikel bestimmter Größenordnungen sich ansammeln. In der Abluft sind die kleinsten Partikel, beispielsweise in der Größenordnung einiger weniger Mikrometer, aber noch vorhanden.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Qualität und Einsatzvielseitigkeit eines Schüttgutes zu verbessern bzw. zu steigern.
Diese Aufgabe wird durch ein System mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 9 gelöst. Bei einem System zur Staubbindung der eingangs beschriebenen Art ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest ein Ableitelement vorgesehen ist, um Partikel aus einem Staub-Luft-Gemisch aus dem Gehäuse heraus zu leiten und von dem Schüttgut zu separieren.
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass ein Teil der Partikel des aufsteigenden Staub-Luft-Gemisches herausgefiltert und dem Materialfluss entnommen wird. Der Anteil der Partikel dieser bestimmten Partikelgröße ist anschließend in dem verbleibenden Schüttgut vermindert und die herausgefilterten Staubpartikel stehen für eine anderweitige Verwendung zur Verfügung. Da gleichzeitig eine Staubseparation und eine Staubbindung durchgeführt werden, entsteht ferner auch keine schädliche Abluft.
Bevorzugt ist an einer Außenseite des Gehäuses zumindest eine Rüttelvorrichtung vorgesehen, um durch eine Rüttelbewegung den an einer Innenwand des Gehäuses abgeschiedenen und elektrostatisch haftenden Staub mechanisch von dieser wieder zu lösen. Besonders bevorzugt ist die Rüttelvorrichtung ein Unwuchtmotor, der nur eine relativ geringe Leistungsaufnahme erfordert.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems sieht vor, dass das Gehäuse oberhalb eines Abschnitts eines Förderbandes anordnenbar ist und das Gehäuse zu dem Förderband hin eine Öffnung aufweist. Bei einer geeigneten Öffnungsgröße ist durch diese Anordnung gewährleistet, dass der entstehende Staub nahezu vollständig in dem Gehäuse aufsteigt und nur ein geringer Teil in die Umgebung als schädliche und die Umwelt belastende Abluft entweicht.
In vorteilhafter Weise ist an zwei einander gegenüberliegenden Seitenrändern der Öffnung in Längsrichtung des Gehäuses jeweils ein Ableitelement vorgesehen. Bevorzugt ist das Ableitelement ein in Längsrichtung des Gehäuses sich erstreckendes Ableitblech, das eine erste in das Innere des Gehäuses weisende Längskante und eine zweite aus dem Gehäuse herausragende Längskante aufweist. Durch die flächige Ausgestaltung als Blech ist ein konstruktiv einfacher Aufbau des Staubbindungssystems ermöglicht.
Zur Ausnutzung der Gravitationskraft ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Ableitblech unterhalb des Seitenrandes der Öffnung und mit einer von dem Inneren des Gehäuses nach außen abwärts ausgerichteten Neigung angeordnet ist.
Um das über das Ableitblech herausgeleitete und separierte Staubmaterial einer geeigneten Sammelvorrichtung zuführen zu können, ist bevorzugt unterhalb der zweiten Längskante des Ableitbleches ein zusätzliches Seitenförderband vorgesehen, welches die von dem Ableitblech herabfallenden Staubpartikel weiterbefördert.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert, in denen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes System zur
Staubbindung zeigt, und
Figur 2 einen entsprechenden Querschnitt durch das erfindungsgemäße Staubbindungssystem aus Figur 1 wiedergibt.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems zur Staubbindung, welches in Verbindung mit einer Übergabe von Schüttgut von einem ersten Förderband 1 auf ein zweites Förderband 2 eingesetzt wird. Die eingesetzten Förderbänder 1 und 2 sind in bekannter Weise ausgebildet. Hierbei fällt das Schüttgut (nicht dargestellt) von dem ersten Förderband 1 durch eine Übergabeschurre 3 auf das zweite Förderband 2. Die Förderrichtung des zweiten Förderbandes 2 ist in der Figur durch den Pfeil 4 angedeutet. Über den in Förderrichtung nach der Übergabeschurre 3 folgenden Abschnitt des zweiten Förderbandes 2 ist das erfindungsgemäße Staubbindungsystem angeordnet.
Das Staubbindungssystem weist ein Gehäuse 5 auf, in dem ein Staub-Luft- Gemisch aufsteigt, das bei der Übergabe und dem Herabfallen des Schüttgutes entsteht. In dem geerdeten Gehäuse 5 ist eine Elektrode 6 angeordnet, die mehrere voneinander beabstandete Elektrodenplatten 7 aufweist. Die Elektrode ist mittels einer Halterung 8 an dem Gehäuse 5 befestigt. Die Halterung 8 kann gegebenenfalls mit einer Isolationsschicht versehen sein. Die Elektrode 6 ist mit einer geeigneten Hochspannungszufuhr 9 verbunden, die über eine zentrale Steuereinrichtung 10 angesteuert wird.
Das Gehäuse 5 erstreckt sich in Längsrichtung entlang der Förderrichtung. An der Außenseite des Gehäuses 5 ist ein Unwuchtmotor 11 angebracht, der eine mechanische Rüttelbewegung des Gehäuses 5 bewirkt. Hierbei reicht es aus, wenn der Unwuchtmotor 11 lediglich periodisch für eine definierte Zeit angeschaltet wird. Das An- und Abschalten des Unwuchtmotors 11 kann ebenfalls mittels der zentralen Steuereinrichtung 10 gesteuert werden.
Etwas tiefer als das zweite Förderband 2 ist ein weiteres, etwas kleiner dimensioniertes Seitenförderband 12 zu erkennen, auf dem separierte Staubpartikel 13 einer Sammelvorrichtung 14, beispielsweise einem geeigneten Container, zugeführt werden. Das Seitenförderband 12 kann permanent zur Partikelbeförderung sich bewegen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass im Stillstand des Seitenförderbandes 12 zunächst darauf separierte Staubpartikel
13 gesammelt werden und in definierten Zeitabständen das Seitenförderband 12 anläuft, um das zwischenzeitlich angesammelte Material der Sammelvorrichtung 14 zuzuführen. Alternativ können die Staubpartikel 13 auch pneumatisch, mit einer Förderschnecke oder ähnlichem der Sammelvorrichtung
14 zugeführt werden.
Figur 2 zeigt eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie A-A aus Figur 1 , die wiederum eine Längsschnittdarstellung entlang der Linie B-B aus Figur 2 zeigt. In der Figur 2 ist eine von jeweils drei in an sich bekannter Weise nebeneinander und mit einem bestimmten Winkel zueinander angeordneten Tragrollen 15 gebildete Förderbandfläche des zweiten Förderbandes 2 mit dem darauf befindlichen Schüttgut 16 zu erkennen.
Oberhalb des zweiten Förderbandes 2 ist das Gehäuse 5 und die Elektrode 6 mit den sternförmig ausgebildeten Elektrodenplatten 7 zu erkennen. Das Gehäuse 5 weist im unteren Bereich eine Öffnung auf, unterhalb der das zweite Förderband 2 mit dem darauf befindlichen Schüttgut 16 entlangläuft.
Das aufsteigende Staub-Luft-Gemisch mit Staubpartikeln 17, die in dieser Darstellung mittels der Punkte angedeutet sind, wird durch eine an die Elektrode 6 angelegte Hochspannung ionisiert und die nun ladungstragenden Staubpartikel 17 werden von der Innenwand 18 des geerdeten Gehäuses 5 angezogen. Sobald die dort abgeschiedenen Staubpartikel 17 ein Agglomerat bestimmter Größe bilden, fallen die Agglomerate aufgrund der Schwerkraft nach unten. Die Agglomerate können bereits vorher unterstützt durch eine mechanische Rüttelbewegung des Gehäuses 5 aufgrund des Unwuchtmotors 11 (siehe Figur 1) sich von der Innenwand 18 ablösen und herunterfallen.
Der Umfang der Innenwand 18 des Gehäuses 5 kann mittels der dargestellten Hilfslinie 19 in zwei Seitenabschnitte 20 und einen mittleren Abschnitt 21 unterteilt werden. Bei diesen drei Abschnitten 20, 21 nimmt jeder Abschnitt in etwa ein Drittel der Fläche der Innenwand 18 ein. Die herabfallenden Staubagglomerate des mittleren Bereiches 21 fallen zurück auf das zweite Förderband 2 und das darauf befindliche Schüttgut 16.
Die den beiden Seitenabschnitten 20 der Innenwand 18 herabfallenden Staubagglomerate fallen jedoch jeweils auf ein Ableitblech 22. Dieses weist eine erste Längskante 23, die zu dem Inneren des Gehäuses 5 weist, und eine zweite Längskante 24 auf, die nach außen aus dem Gehäuse 5 herausragt. Das Ableitblech 22 ist prinzipiell zwischen dem Seitenrand der Öffnung des Gehäuses 5 und dem zweiten Förderband 2 angeordnet und im Wesentlichen parallel zu dem Seitenrand in Längsrichtung des Gehäuses 5 ausgerichtet.
Das Ableitblech 22 ist weiterhin in Querrichtung des Gehäuses 5 derart abwärts geneigt, dass die erste Längskante 23 höher als die zweite Längskante 24 angeordnet ist. Dadurch können die Staubpartikel 13 der Schräge entlang auf dem Ableitblech 22 aus dem Gehäuseinneren nach außen befördert werden. Zur Unterstützung der Ableitung der Staubpartikel 13 ist an dem Ableitblech 22 jeweils ein weiterer Unwuchtmotor 25 angeordnet, um sicherzustellen, dass die Staubpartikel 13 nicht an dem Ableitblech 22 elektrostatisch festhaften.
Anschließend fallen die Staubpartikel 13 auf die beiden Seitenförderbänder 12, die seitlich neben dem zweiten Förderband 2, parallel zu diesem und etwas tiefer angeordnet sind. Die Förderrichtung der Seitenförderbänder 12 kann gleich zu der Förderrichtung des Schüttgutes 16 (Pfeil 4 in Figur 1 ) oder entgegengesetzt dazu vorgesehen sein. Auch können die beiden Seitenförderbänder 12 entweder in die gleiche Richtung oder entgegengesetzt zueinander laufen. Die separierten Staubpartikel 13 werden von den Förderbändern 12 zu entsprechenden Sammelvorrichtungen 14, beispielsweise ein geeigneter Container, befördert.
Schließlich sind in der Figur 2 Tragsysteme 26 und 27 sowohl für das zweite Förderband 2 als auch das erfindungsgemäße System zur Staubbindung zu erkennen. Das Tragsystem 26 weist einen Rahmen 28 auf, der die Anordnung der Tragrollen 15 trägt. Der Rahmen 28 ist mittels mehrerer Stützen 29 von einer Bodenfläche (nicht dargestellt) beabstandet gehalten. Das zweite Förderband 2 kann sowohl im Wesentlichen horizontal als auch mit einem entsprechenden Neigungswinkel zur Horizontalebene ausgerichtet sein. Das Gehäuse 5 wird von Tragarmen 30 gehalten, die über entsprechende Tragstützen 31 von der Bodenfläche beabstandet sind, so dass das Gehäuse 5 oberhalb des zweiten Förderbandes 2 angeordnet ist.
Erfindungsgemäß finden bei dem hier vorgestellten Staubbindungssystem und dem entsprechenden Verfahren die Staubbindung zur Vermeidung von umweltschädlicher, gesundheitsgefährdender und/oder umweltbelastender Abluft und die Separation von Materialkörpern einer bestimmten Partikelgröße, insbesondere in der Größenordnung des Durchmessers von etwa 10 bis 100 μm, aus dem Materialfluss gleichzeitig statt.

Claims

Patentansprüche
1. System zur Staubbindung, insbesondere bei einer Förderung von Schüttgut, mit einem Gehäuse (5), in dem eine Elektrode (6) angeordnet ist, um ein elektrisches Feld zwischen der Elektrode (6) und dem
Gehäuse (5) zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Ableitelement vorgesehen ist, um Partikel aus einem Staub-Luft- Gemisch aus dem Gehäuse (5) herauszuleiten und von dem Schüttgut zu separieren.
2. System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Rüttelvorrichtung an einer Außenseite des Gehäuse (5) vorgesehen ist.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rüttelvorrichtung ein Unwuchtmotor (11) ist.
4. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (5) oberhalb eines Abschnittes eines Förderbandes (2) anordnenbar ist und das Gehäuse (5) zu dem Förderband (2) hin eine
Öffnung aufweist.
5. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an zwei einander gegenüberliegenden Seitenrändern der Öffnung in Längsrichtung des Gehäuses (5) jeweils ein Ableitelement vorgesehen ist.
6. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ableitelement ein in Längsrichtung des Gehäuses (5) sich erstreckendes Ableitblech (22) ist, das eine erste in das Innere des Gehäuses weisende Längskante (23) und eine zweite aus dem Gehäuse herausragende Längskante (24) aufweist.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ableitblech (22) unterhalb des Seitenrandes der Öffnung und mit einer von dem Inneren des Gehäuses nach außen abwärts ausgerichteten Neigung angeordnet ist.
8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der zweiten Längskante des Ableitblechs (22) ein zusätzliches Seitenförderband (12) vorgesehen ist.
9. Verfahren zur Staubbindung, insbesondere bei einer Förderung von Schüttgut, bei dem eine in einem Gehäuse (5) angeordnete Elektrode (6) ein elektrisches Feld zwischen der Elektrode (6) und dem Gehäuse (5) erzeugt und ladungstragende Partikel eines sich in dem Gehäuse (5) befindlichen Staub-Luft-Gemisches an einer Innenwand (18) des
Gehäuses (5) abgeschieden werden, dadurch gekennzeichnet, dass die abgeschiedenen Partikel teilweise durch zumindest ein Ableitelement aus dem Gehäuse (5) herausgeleitet und von dem Schüttgut separiert werden.
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