專利名稱：流化床射束粉碎方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于所謂的流化床粉碎方法，其中從一個噴嘴噴出的氣體或蒸汽束高速進入一個由顆粒狀材料構成的流化床。在射束周圍的粒子因此被加速到如此高的速度，以致于它們與靜止粒子碰撞或它們互相碰撞從而破裂。一個如此的、特別是適合精細粉碎的方法例如已在DE-PS598421中被公開。
但是上述公知的方法有這樣的缺點，即通過射束所消耗的動能只有一部分用于粉碎。如


圖1所示的，射束經過發(fā)射斷面1以均勻的速度分布進入物床(Gutbett)了。由于在射束中相對于物床的負壓，來自物床的粒子4立即被吸入一射束中并被加速。這可通過兩個粒子間增大的間距來表示。正如能被判定的那樣，這樣一種動量交換只發(fā)生在射束的外邊緣范圍，大約在線5和6之間，這兩條線被認為是外邊緣的外殼線。這里射束的速度隨著射束的前進而降低，這可從射束斷面ia、ib和lc中的速度分布曲線2a2b和2c所得知的。射束的中心區(qū)域7實際上保持無粉碎物狀態(tài)，因此在該區(qū)域的動量射能沒有進一步地利用，結果不能達到滿意的粉碎效果。
本發(fā)明的任務是提高設備的載荷，即為了粉碎在流化床中所具有的氣體或蒸汽射束中所加入的更多的待粉碎的材料，以達到更好地利用射束所消耗的動能。更具體地說，要提供這樣一種可能性，即粉碎物能帶入射束的中心區(qū)域，以使這里所具有的動能被最好地利用。
雖然在DE-OS2040519中已經建議用機械傳送裝置將粉碎物從側面壓入射束中。但是該措施要求極大的裝備和能量的消耗，而且還得考慮傳送裝置處的嚴格封閉。例如可從us-Ps1935344得知的注射-射束磨碎(Injektor-Strantmuheau)技術也具有相同的缺點，其中粉碎物在射束形成之前在一個加速噴嘴中與氣體或蒸汽混合。
本發(fā)明任務的解決方案如下在用于碰撞粉碎而進入流化粉碎物床的高速氣體或蒸汽之上，在保持公知噴嘴的發(fā)射斷面大小不變的前提下，射束動量的大小在位置上被改變，因此出現(xiàn)高和低束流動量的區(qū)域，并且它們被如此地安排，即使得在發(fā)射斷面周圍的射束動量大小甚至兩倍地在一個最小值和一個最大值之間變化，并且在斷面的中心區(qū)域等于最小值或小于最小值。已經指明了這樣一個驚人的方式，即在低射束動量的區(qū)域，從噴嘴剛剛噴出射束之后，在一定程度上產生逆著射束的流向的流束通道，這樣從束流的周圍到中心區(qū)域就有一個壓力降，因此，粉碎物的粒子4就被吸入射束中心。如果按下面所說的話，粒子4將被加速到粉碎所要求的碰撞速度，即在射束的進一步進程中，通過各個射束區(qū)域反交引起的混合過程，經過射束斷面產生均等的射束動量并且其速度分配如單個射束情況(對應
圖1)所給出的。通過將粉碎物吸入到射束中心區(qū)域，所包含的物體量將大大提高，并且該物體粒子被加速到較高的速度。
圖1為顯示現(xiàn)有技術中的單噴嘴射束的流速模式的示意圖;
圖2為本發(fā)明的噴嘴結構的最佳實施例的透視圖，顯示了粒子流在射束流中的通道;
圖3為與
圖1類似的示意圖，顯示了圖2的噴嘴結構的流速模式的一部分。
一個實施例如下依然在噴嘴內部，也是在從噴嘴噴出射之前，局部地被吸入。
本發(fā)明的一些優(yōu)秀的方面在從屬權利要求中記載了，其中權利要求2至4是關于射束動量和射束區(qū)域的大小狀況。而權利要求5至8是關于在各個射束區(qū)域中的射束方向。這些措施用于影響射束的開口角度或者改變具有常規(guī)速度分布和射束斷面，以使得如此的射束形式的改變適合于粉碎室大小或粉碎物的添入。
前面描述的，技術上最簡單的解決方案表明了在發(fā)射斷面上均勻分布的發(fā)射開口的采用。作為實行的和試驗的噴嘴，例如可采用在一個支架具有的噴嘴單元，它帶有4個圓形斷面的發(fā)射開口8，它們的中心被安置在一個圓上，這圓的直徑相應為一個發(fā)射開口的直徑的2.5倍。從每個開口射出的射束都指向中心噴嘴9上的一個共同點。圖2以透視的方式圖示了發(fā)射斷面10和射束斷面11C中的射束情況，其中已經達到一個常規(guī)的速度分布，如
圖1中射束斷面IC中那樣的。中心區(qū)域的吸收作用因此達到最好。
如平面13所確定的，位于中心噴嘴軸9和兩個發(fā)射開口8中間的流束情況在圖3中表示了。正如所了解到的，在發(fā)射斷面10處，每兩個發(fā)射開口8之間都形成徑向的射束通道，它們在射束方向一直到達射束斷面11(具有速度分布12)，其中各個射束區(qū)域開始交叉。在圖3中還指示了在射束斷面11a、11b和11c中的進一步的射束進程的速度分布12a、12b和12c。在圖2中的箭頭14指明由于前述的流束通道而形成的反向流束，它將粒子4傳送到中心噴嘴軸9。
在一個流化床一射束粉碎機上進行均勻的粉碎，首先裝配常規(guī)的然后裝配按本發(fā)明構成的噴嘴單元，其結果是用相同的驅動參數(shù)以及大約相等的特定能量需要(單位為kwh/t)，對于相同的粉碎精度，用按本發(fā)明所裝配的粉碎機相對于常規(guī)裝配的磨碎機具有兩倍多的處理能力，也就是說粉碎效果的等級可改良的因素為大約2.5倍。
權利要求
1.一種碰撞粉碎方法，至少將從一個噴嘴射出的高速氣體或蒸汽束引入一個流動的粉碎物床，其特征在于從噴嘴噴出時的射束動量大小在噴嘴斷面的周圍范圍至少是兩倍(zweimal)在一個最小值和一個最大值之間變化，而在噴嘴斷面的中心區(qū)域等于周圍區(qū)域的最小值或小于該值。
2.按照權利要求1的方法，其特征在于位于最小值位置的射束動量大小具有零值。
3.按照權利要求1或2的方法，其特征在于具有最大和最小射束動量的噴嘴斷面的所有各部分區(qū)域彼此間具有基本相等的大小。
4.按照權利要求1至3的方法，其特征在于從最小的射束動量值到最大的射束動量的轉變出現(xiàn)了間斷。
5.按照權利要求1至4的方法，其特征在于在噴嘴斷面的每個部分區(qū)域中心發(fā)射的流束與中心噴嘴軸(9)平行。
6.按照權利要求1至4的方法，其特征在于在噴嘴斷面的每個部分區(qū)域中的發(fā)射的射流是從中心噴嘴軸(9)離開的。
7.按照權利要求1至4的方法，其特征在于在噴嘴斷面的每個部分區(qū)域中的發(fā)射的射流是指向中心噴嘴軸(9)的。
8.按照權利要求7的方法，其特征在于在噴嘴斷面的每個部分區(qū)域中的發(fā)射的射流都指向在中心噴嘴軸(9)上的一個共同點。
9.一種執(zhí)行按照權利要求1至8方法的裝置，其特征在于為了產生射流而在一個支架上設置噴嘴單元，經過該噴嘴單元的斷面至少提供有兩個均勻分布的、不同形狀和大小的發(fā)射開口(8)。
10.按照權利要求9的裝置，其特征在于這些發(fā)射開口(8)被安排在一個區(qū)域之內，其邊界為一個無轉折點的、包括開口(8)的包絡曲線。
11.按照權利要求9或10的裝置，其特征在于發(fā)射開口(8)形成圓形的斷面。
全文摘要
一種流化床射束粉碎的方法及裝置，在由噴嘴射出時的射束動量大小在噴嘴斷面的周圍至少兩倍地在最小和最大值之間變化，而在噴嘴的中心區(qū)域等于周圍區(qū)域的最小值或小于該值。從噴嘴剛剛噴出射束之后，在低射束動量區(qū)域，從射束的周圍到中心區(qū)域形成了一個壓力降，因此，出現(xiàn)了反向于射束流束方向的流束通道，由此粉碎物粒子被吸入到束流中心，并在進一步的行程中，它們被加速到粉碎所要求的碰撞速度。
文檔編號B02C19/06GK1091338SQ93119950
公開日1994年8月31日 申請日期1993年12月22日 優(yōu)先權日1992年12月22日
發(fā)明者斯泰芬納·扎皮尼 申請人:霍斯卡瓦-阿皮尼股份有限公司