DE3233780C2 - Feeding device for feeding the material to be separated into the electrostatic field of free-fall separators - Google Patents

Abstract

Aufgabevorrichtung zur Zuführung des Trenngutes in das elektrostatische Feld von Freifallscheidern, bestehend aus einer trichterförmigen Zulaufeinrichtung (1) und einer Verteilungseinrichtung (2), die sich in horizontale, periodische Schwingungen versetzen läßt, und in der in zwei Ebenen rechteckige Leisten (3) versetzt zueinander angeordnet sind, aus der das Trenngut in freiem Fall als Materialschleier gleichmäßiger Dichte austritt.Feeding device for feeding the material to be separated into the electrostatic field of free-fall separators, consisting of a funnel-shaped feed device (1) and a distribution device (2), which can be set in horizontal, periodic oscillations, and in which rectangular strips (3) offset from one another in two planes are arranged, from which the material to be separated emerges in free fall as a material veil of uniform density.

Description

Elektrostatische Trennverfahren zum Trennen von triboelektrisch aufgeladenen Trenngütern in ihre Komponenten haben, insbesondere für die Aufbereitung von Kalirohsalzen, große technische Bedeutung erlangt. Ein solches Verfahren wird beispielsweise in »CHEMIE INGENIEUR TECHNIK« 53 (198!), Seiten 916-924, ausführlich beschrieben.Electrostatic separation process for separating triboelectrically charged materials to be separated into their components have achieved great technical importance, especially for the processing of crude potash salts. A Such a process is detailed, for example, in "CHEMIE INGENIEUR TECHNIK" 53 (198!), pages 916-924 described.

Die feingemahlenen Teilchen des Kalirohsalzes werden, gegebenenfalls nach vorheriger chemischer Konditionierung, triboelektrisch aufgeladen und mittels einer Aufgabevorrichtung in das elektrostatische Feld eines Freifallscheider eingeführt. Um eine wirkungsvolle Auslenkung der Teilchen des Kalirohsalzes im elektrostatischen Feld entsprechend des Ladungszustandes der Teilchen zu bewirken, ist es vorteilhaft, den Teilchenstrom des Trenngutes vor dem Eintritt in das elektrostatische Feld abzubremsen, ohne den Durchfluß des Trenngutes zu unterbinden.The finely ground particles of the crude potash salt are, if necessary after prior chemical conditioning, triboelectrically charged and by means of a feed device in the electrostatic field of a Freefall separator introduced. In order to achieve an effective deflection of the particles of the crude potassium salt in the electrostatic To cause the field according to the charge state of the particles, it is advantageous to control the particle flow decelerate the material to be separated before entering the electrostatic field without the flow of the To prevent goods to be separated.

Die DE-PS 26 22 630 beschreibt eine Vorrichtung zum Ausbringen von pulverförmigem oder körnigem Material aus einem Silo, die aus einem dem unteren Siloende zugeordneten, elastisch aufgehängten Rahmen besteht, in dem geneigt zur Horizontalen Lamellen angeordnet sind, die Durchflußkanäle begrenzen. Dieser Rahmen ist mit einer in horizontaler Richtung wirkenden Rütteleinrichtung verbunden. Der Winkel, den jede der besagten Lamellen mit der Horizontalen einschließt, muß größer sein als der Böschungswinkel des auszubringenden Gutes und ihr Abstand voneinander muß so gewählt sein, daß bei Stillstand des Rahmens sich zwischen den Lamellen Brücken des auszubringenden Gutes bilden, die ein weiteres Ausfließen dieses Gutes aus dem Silo sicher unterbinden, ohne eine Verstopfung der Zwischenräume zwischen den Lamellen zu bewirken. Mit dieser Vorrichtung können die Teilchen eines Iriboelektrisch aufgeladenen Trenngutes, das einem elektrostatischen Freifallscheider zugeführt werden soll, nicht so weit abgebremst werden, daß es den Auslauf der Vorrichtung mit minimaler Geschwindigkeit als MateriDE-PS 26 22 630 describes a device for applying powdery or granular Material from a silo, which consists of an elastically suspended frame assigned to the lower end of the silo consists in which slats are arranged inclined to the horizontal, which limit the flow channels. This Frame is connected to a vibrating device acting in the horizontal direction. The angle each the said lamellas with the horizontal includes must be greater than the angle of repose of the one to be applied Good and their distance from each other must be chosen so that when the frame is at a standstill between The lamellae form bridges of the material to be spread, which prevent further outflow of this material safely prevent the silo from clogging the gaps between the lamellas. With this device, the particles of an Iriboelectrically charged material to be separated, which is an electrostatic Freefall separator is to be fed, not be braked so far that there is the outlet of the Device with minimum speed as materi

alschleier gleichmäßiger Dichte verläßtal veil of uniform density leaves

Die DE-PS 11 74 273 beschreibt hierzu als Aufgabevorrichtung für das Trenngut einen Einlauftrichter, der aus einem oberen trichterförmig schrägen Teil und einem unteren senkrechten Teil mit Bremseinbauten, die vorzugsweise als offene Halbrohre ausgebildet sind, bestehen. The DE-PS 11 74 273 describes this as a feed device for the material to be separated an inlet funnel, the from an upper funnel-shaped inclined part and a lower vertical part with brake internals, the are preferably designed as open half-tubes exist.

Es hat sich jedoch beim großtechnischen Einsatz dieser vorbekannten Aufgabevoi richtung gezeigt, daß das Trenngut zwar abgebremst wird, aber den Einlauftrichter in Form eines breiten Materialschleiers ungleichmäßiger Dichte verläßt, in dem sich Strähnen ausbilden, die — über die gesamte Breite des Materialschleiers gesehen — zu großen Unregelmäßigkeiten in der spezifischen Trenngut-Aufgabe und folglich zu einer Verschlechterung der anschließenden elektrostatischen Trennung führen. Es ist auch bereits eine Vorrichtung zum Aufgeben vor», feinteiligem Trenngut auf elektrostatische Freifallscheider vorgeschlagen worden, die als Einlauftrichter mit Bremseinbauten und schräg gerichteten Wandungen ausgebildet ist, deren untere Kanten einen schmalen, langgestreckten, rechteckigen Auslaufschlitz begrenzen, wobei eine der größeren Wandungen schräg zv. der gegenüberliegenden senkrechten und mit schräg nach unten gerichteten Leitorganen ausgerüsteten Wandung angeordnet ist und an ihrer unteren Kante eine in den Auslaufschlitz hineinragende keilförmige Leiste mit oberer waagerechter Fläche aufweist. Mit dieser Aufgabevorrichtung wird der Materialstrom des Trenngutes zwar befriedigend abgebremst, so daß das Trenngut die Aufgabevorrichtung in Form eines Schleiers mit gleichmäßiger Dichte verläßt. Diese Aufgabevorrichtung vermag jedoch die triboelektrische Aufladung der Teilchen des Trenngutes, die bekanntlich durch wiederholtes kurzzeitiges Kontaktieren der lebhaft bewegten Teilchen des Trenngutes, dessen elektrische Leitfähigkeit gering ist, bewirkt wird, nicht zu verbessern. However, it has been shown in the large-scale use of this previously known Aufgabevoi direction that the material to be separated is slowed down, but leaves the inlet funnel in the form of a wide material veil of uneven density in which strands are formed that - seen over the entire width of the material veil - too large Irregularities in the specific task to be separated lead to a deterioration in the subsequent electrostatic separation. A device has also already been proposed for feeding finely divided material onto electrostatic free-fall separators, which is designed as an inlet funnel with brake components and inclined walls, the lower edges of which delimit a narrow, elongated, rectangular outlet slot . the opposite vertical wall equipped with diagonally downwardly directed guide elements and has a wedge-shaped bar with an upper horizontal surface protruding into the outlet slot at its lower edge. With this feed device, the material flow of the material to be separated is slowed down satisfactorily, so that the material to be separated leaves the feed device in the form of a veil with a uniform density. However, this feed device is unable to improve the triboelectric charging of the particles of the material to be separated, which is known to be brought about by repeated brief contact with the lively moving particles of the material to be separated, the electrical conductivity of which is low.

Das aus der Aufgabevorrichtung im freien Fall ausfließende Trenngut fällt dann in das elektrostatische Feld des Freifailscheiders ein, das beispielsweise durch senkrecht angeordnete, rotierende, zylinderförmige Elektroden gemäß DE-PS 11 54 052 erzeugt werden kann.That flowing out of the feeding device in free fall Material to be separated then falls into the electrostatic field of the free-tail separator, which, for example, passes through vertically arranged, rotating, cylindrical electrodes according to DE-PS 11 54 052 are generated can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Aufgabevorrichtung für elektrostatische Freifallscheider zu entwickeln, die unter Verbesserung der triboelektrischen Aufladung der Teilchen des Trenngutes dieses so weit abbremst, daß es den Auslauf der Aufgabevorrichtung in freiem Fall als Materialschleier gleichmäßiger Dichte verläßt.The invention is based on the object of providing a feed device for electrostatic free-fall separators develop that while improving the triboelectric charging of the particles of the material to be separated this so slows down the discharge of the feed device more evenly in free fall as a curtain of material Density leaves.

Es wurde eine Aufgabevorrichtung zum Zuführen von feinteiligem, triboelektrisch aufgeladenem Trenngut in das elektrostatische Feld von Freifallscheidern mit einer trichterförmigen Zulaufeinrichtung 1, deren Auslauf als horizontal angeordneter und senkrecht zur Richtung des elektrischen Feldes gerichteter schmaler Schlitz ausgebildet ist, unter dem ein in horizontaler Richtung in periodische Schwingungen versetzbarer, rechteckiger Rahmen angeordnet ist, zwischen dessen langgestreckten, sich gegenüberliegenden Seitenwänden flächige Einbauten vorgesehen sind, die Durchlaßöffnungen begrenzen, gefunden. Der als Verteilungseinrichtung 3 ausgebildete kastenförmige Rahmen weist zwischen seinen langgestreckten und sich gegenüberliegenden vertikalen Seitenwänden 4, die durch die kurzen Seitenwände 5 verbunden sind, in zwei Ebenen versetzte, in gleichmäßigem Abstand zueinander horizontal an-It became a feeding device for feeding finely divided, triboelectrically charged material to be separated in the electrostatic field of free-fall separators with a funnel-shaped inlet device 1, whose Spout as a horizontally arranged narrower one directed perpendicular to the direction of the electric field Slit is formed, under which a horizontally displaceable in periodic oscillations, rectangular frame is arranged, between the elongated, opposite side walls Flat fixtures are provided that limit the passage openings, found. As a distribution facility 3 trained box-shaped frame has between its elongated and opposite one another vertical side walls 4, which are connected by the short side walls 5, offset in two planes, horizontally at an even distance from one another.

geordnete, im Querschnitt rechteckige Leisten 6 auf, deren Längsachsen mit den Ebenen der langgestreckten Seitenwände 4 rechte Winkel einschließen. Ein Beispiel einer solchen Aufgabevorrichtung ist in F i g. 1 und 2 schematisch dargestelltordered, in cross-section rectangular strips 6, the longitudinal axes of which with the planes of the elongated Include side walls 4 right angles. An example of such a feeding device is shown in FIG. 1 and 2 shown schematically

Das in die trichterförmige Zulaufeinrichtung 1 der Aufgabevorrichtung der Erfindung einlaufende Trenngut fließt aus dem schmalen Schlitz 2 des Auslaufs im freien Fall in die Verteilungseinrichtung 3, die kurz unterhalb des schmalen Schlitzes 2 und parallel zu diesem angeordnet istThe material to be separated entering the funnel-shaped feed device 1 of the feeding device of the invention flows from the narrow slot 2 of the outlet in free fall into the distribution device 3, which is just below of the narrow slot 2 and is arranged parallel to this

Diese Verteilungseinrichtung 3 hat die Form eines rechteckigen, kastenförmigen Rahmens. In seiner Breite und Länge ist dieser Rahmen größer als die entsprechenden Abmessungen des Auslaufs der Aufgabevorrichtung der Erfindung. Seitlich ist dieser Rahmen mittels entsprechender Einrichtungen so aufgehängt, daß er durch einen entsprechenden Antrieb in horizontal verlaufende, periodische Schwingungen, ähnlich dem Schütteln eines Siebes, versetzt werden kam. Derartige Antriebe sind allgemein bekannt, so daß sie hier nicht näher beschrieben werden müssen.This distribution device 3 has the shape of a rectangular, box-shaped frame. In its breadth and length, this frame is greater than the corresponding dimensions of the outlet of the feeder the invention. This frame is laterally suspended by means of appropriate devices that by a corresponding drive into horizontally running, periodic oscillations, similar to the Shaking a sieve, came to be spiked. Such drives are well known, so they are not here must be described in more detail.

Die Einrichtungen zur Aufhängung des Rahmens können Rache Leisten sein, deren eines Ende jeweils in Nähe eines Endes der langgestreckten Seitenwände 4 und deren anderes Ende an dem Tragegestell der Aufgabevorrichtung oder an deren trichterförmigen Teil drehbar angelenkt sind.The devices for hanging the frame can be vengeance strips, one end of which is in each case Proximity of one end of the elongated side walls 4 and the other end to the support frame of the feeder or are rotatably hinged to their funnel-shaped part.

Ebenso vorteilhaft können diese Leisten aus elastischem Material gefertigt sein und mit ihrem einen Ende an der schmalen Seitenwand 5 des Rahmens befestigt sein, während das andere Ende mit dem Tragegestell der Aufgabevorrichtung oder mit deren trichterförmigem Teil fest verbunden sind.These strips can also advantageously be made of elastic material and have one end be attached to the narrow side wall 5 of the frame, while the other end to the support frame Feed device or with its funnel-shaped part are firmly connected.

In jedem Fall muß die Einrichtung zur Aufhängung des Rahmens so ausgebildet sein, daß der Rahmen durch einen entsprechenden Antrieb in schnelle horizontal verlaufende, periodische Schwingungen versetzt werden kann.In any case, the device for suspending the frame must be designed so that the frame through a corresponding drive can be set in rapid, horizontal, periodic oscillations can.

Zwischen den beiden langgestreckten und sich gegenüberliegenden, vertikalen Seitenwänden 4 des Rahmens sind in zwei Ebenen gegeneinander versetzte, in gleichmäßigen Abständen zueinander horizontal angeordnete, im Querschnitt rechteckige Leisten 6 angebracht, deren Längsachsen mit den Ebenen der langgestreckten Seitenwände 4 rechte Winkel einschließen. Der Rahmen ist derart aufgehängt, daß diese Leisten 6 horizontal und senkrecht zum elektrostatischen Feld des Freifallscheider angeordnet sind.Between the two elongated and opposite, vertical side walls 4 of the frame are staggered in two planes and arranged horizontally at equal distances from one another, Rectangular bars 6 attached in cross section, the longitudinal axes of which correspond to the planes of the elongated Include side walls 4 right angles. The frame is suspended in such a way that these bars 6 are horizontal and are arranged perpendicular to the electrostatic field of the free-fall separator.

Die Teilchen des bereits triboelektrisch aufgeladenen Aufgabegutes, vorzugsweise feingemahlenes Kalirohsalz, gelangen aus dem Schlitz 2 der Zulaufeinrichtung in die Verteilungseinrichtung 3 und werden durch die periodische Schwingung des Rahmens in ihrem freien Fall an den Leisten 6 abgebremst, die zwischen den langgestreckten Seitenwänden 4 des Rahmens fest angeordnet sind. Durch die periodische Schwingung des Rahmens werden die Teilchen darüber hinaus nochmals intensiv aneinandergerieben, wodurch ihre triboelektrische Aufladung verstärkt wird. Anschließend gelangen die Teilchen des Aufgabegutes als gleichmäßig dichter Schleier mit minimaler Fallgeschwindigkeit in die elektrostatische Trennvorrichtung.The particles of the already triboelectrically charged feed material, preferably finely ground potash crude salt, get from the slot 2 of the inlet device into the distribution device 3 and are through the periodic oscillation of the frame in its free fall on the bars 6 braked between the elongated side walls 4 of the frame are fixedly arranged. The periodic oscillation of the In addition, the particles are rubbed against each other intensively, creating their triboelectric Charging is amplified. The particles of the feed then arrive as evenly denser Veil with minimum speed of fall into the electrostatic separator.

Die Erfindung wird anhand nachfolgender AusführunesbeisDiele näher erlä'itert: o5The invention is illustrated by the following examples explained in more detail: o5

Beispiel 1 (Vergleich)Example 1 (comparison)

Ein elektrostatischer Freifallscheider wird mittels einer Aufgabevorrichtung nach dem Stand der Technik mit 1106Gew.-Teilen feingemahlenem Kalirohsalz beschickt. Die Trennung erfolgt bei einer Elektrodenspannung von 120 kV.An electrostatic free-fall separator is produced by means of a feed device according to the prior art charged with 1106 parts by weight of finely ground potash crude salt. The separation takes place at an electrode voltage of 120 kV.

Am Fuß der positiven Elektrode werden 78 Gew.-Teile eines Gemenges aus 4,3 Gew.-% KCl, 18,3 Gew.-°/o Kies und 2,4 Gew.-°/o NaCl gewonnen. Die Mittelgutmenge beträgt 925 Gew.-Teile.78 parts by weight of a mixture of 4.3% by weight of KCl, 18.3% by weight of gravel and 2.4% by weight of NaCl were obtained. the Average amount is 925 parts by weight.

Am Fuß der negativen Elektrode werden 103 Gew.-Teile eines Gemenges aus 17, 2 Gew.-% KCl, 3,3 Gew.-°/o Kies und 10,3 Gew.-% NaCI erhalten.At the foot of the negative electrode, 103 parts by weight of a mixture of 17.2% by weight of KCl, 3.3% by weight of gravel and 10.3% by weight of NaCl were obtained.

Beispiel 2 (erfindungsgemäß)Example 2 (according to the invention)

Der elektrostatische Freifallscheider nach Beispiel 1 wird mittels der erfindungsgemäßen Aufgabevorrichtung mit 922 Gew.-Teilen feingemahlenem Kalirohsalz beschickt Die Trennung erfolgt bei der gleichen Elektrodenspannung wie in Beispiel 1.The electrostatic free-fall separator according to Example 1 is produced by means of the feed device according to the invention charged with 922 parts by weight of finely ground potash crude salt. The separation takes place at the same electrode voltage as in example 1.

Am Fuß der positiven Elektrode werden 171 Gew.-Teile eines Gemenges aus 7,3 Gew. -% KCl₁ 45,6 Gew.-°/o Kies und 6,9 Gew.-% NaCl gewonnen. Die Mittelgutmenge beträgt 434 Gew.-Teile.171 parts by weight of a mixture of 7.3% by weight of KCl ₁ 45.6% by weight of gravel and 6.9% by weight of NaCl are obtained at the foot of the positive electrode. The average amount is 434 parts by weight.

Am Fu3 der negativen Elektrode werden 317 Gew.-Teile eines Gemenges aus 56.7 Gew.-% KCl, 9,9 Gew.-% Kies und 41,8 Gew.-% NaCI erhalten.At the foot of the negative electrode, 317 parts by weight of a mixture of 56.7% by weight of KCl, 9.9% by weight of gravel and 41.8% by weight of NaCl were obtained.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Aufgabevorrichtung zum Zuführen von feinteiligem, triboelektrisch aufgeladenem Trenngut in das elektrostatische Feld von Freifallscheidern mit einer trichterförmigen Zulaufeinrichtung (1), deren Auslauf als horizontal angeordneter und senkrecht zur Richtung des elektrischen Feldes gerichteter schmaler Schlitz (2) ausgebildet ist, unter dem ein in honzontaler Richtung in periodische Schwingungen versetzbarer rechteckiger Rahmen angeordnet ist, zwischen dessen langgestreckten, sich gegenüberliegenden Seitenwänden flächige Einbauten vorgesehen sind,die Durchlaßöffnungen begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß der als Verteilungseinrichtung (3) ausgebildete kastenförmige Rahmen zwischen seinen langgestreckten und sich gegenüberliegenden vertikalen Seitenwänden (4), die durch die kurzen Seitenwände (5) verbunden sind, in zwei Ebenen gegeneinander versetzte, in gleichmäßigem Abstand zueinander horizontal angeordnete, im Querschnitt rechteckige Leisten (6) aufweist, deren Längsachsen mit den Ebenen der langgestreckten Seitenwände (4) rechte Winkel einschließen.Feeding device for feeding finely divided, triboelectrically charged material to be separated into the Electrostatic field of free-fall separators with a funnel-shaped inlet device (1), the outlet of which as a horizontally arranged narrower one directed perpendicular to the direction of the electric field Slot (2) is formed, under which a Honzontaler Direction in periodic oscillations displaceable rectangular frame is arranged between its elongated, opposing side walls are provided with flat internals are limiting the passage openings, characterized in that the distribution device (3) formed box-shaped frame between its elongated and opposite one another vertical side walls (4), which are connected by the short side walls (5), in two levels offset from one another, evenly spaced horizontally from one another, has rectangular strips (6) in cross-section, the longitudinal axes of which correspond to the planes of the elongated Include side walls (4) at right angles.