Trennscharfer Abweiseradsichter für die Trockenfraktionierung submikroner Partikeln bei hohen Beladungen mit integrierter Materialsortierung

Bearbeiter: Leonard Hansen

Die Trockenklassierung von industriell relevanten Mengen wird im Bereich der Feinstpartikeln vom Abweiseradsichter dominiert, der bei hohen Beladungen Trenngrenzen im Bereich einiger Mikrometer aufweist. Im vorliegenden Projekt sollte einerseits die Trenngrenze nach unten verschoben werden und andererseits die aerodynamische Klassierung im Feinstpartikelbereich mit einer materialspezifischen Sortierung anhand der triboelektrischen Aufladung kombiniert werden. Im ersten Förderzeitraum wurde ein neuer Sichter und ein neuer Drall-Trenner konstruiert. Neben dem Bau der Apparate lag das Ziel der ersten Phase in einem vertieften Verständnis der Partikelbewegung im Sichter und der triboelektrischen Aufladung (Abbildung 1).

Die Trennung im Abweiseradsichter wird durch das Kräftegleichgewicht zwischen Schleppkraft (nach innen wirkend) und der Zentrifugalkraft (nach außen wirkend) eingestellt. Das Fliehkraftfeld wird durch einen sich drehenden Rotor in der Mitte aufgebaut. Durch ein Gebläse am Ende der Anlage wird ein Luftsog und somit die Schleppkraft auf die Partikel erzeugt. Somit stellt sich ein Kräftegelichgewicht bei einer bestimmten Partikelgröße ein – dem Trennkorn.

Beim Sichtprozess stoßen die Partikel mit verschiedenen Komponenten des Sichters. Durch diese Stöße und Reibung während des Sichtprozesses werden die Partikel elektrisch geladen (triboelektrische Aufladung). Dieser Effekt soll durch eine geschickte Ausnutzung der Strömungen und eines elektrischen Feldes in einem integrierten Elektroabscheider zur materialspezifischen Sortierung verhelfen.

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