[0001] Die Erfindung betrifft einen Trockengranulator zur Trockengranulierung von schmelzflüssigem
Material gemäß Patentanspruch 1.
[0002] Aus
CN 108 998 604 A ist ein Nassgranulator zur Granulierung von Schlacke und Zurückgewinnung von Abwärme
bekannt. Der Nassgranulator weist eine Granuliereinheit mit einer rotierenden Schlackewanne
auf. Die Schlackewanne weist eine Vielzahl von sternförmig zueinander angeordneten
Kanälen auf, die sich von radial innen nach radial außen erstrecken. Durch die Kanäle
wird die auf die Schlackewanne treffende Schlacke radial nach außen gefördert und
im Wesentlichen in einer Ebene von der Schlackewanne radial nach außen hin abgeschleudert.
Die flüssige Schlacke fliegt radial nach außen und fällt entlang einer Flugbahn nach
unten. Dabei wird die granulierte Schlacke an einer Zerstäuberdüse vorbeigeführt.
Die Zerstäuberdüse sprüht zerstäubtes Wasser auf die Schlacke.
[0003] Aus
JP 2003 342047 A ist ein Granulator mit einem im Wesentlichen flach ausgebildeten hergestellte Zerstäuberscheibe
bekannt. Die Zerstäuberscheibe ist aus einem metallischen Werkstoff hergestellt. Ferner
wird das Granulat mittels Wasser gekühlt.
[0004] Die Trockengranulierung von schmelzflüssigem Material ist eine in Entwicklung befindliche
Technologie, um schmelzflüssiges Material zu einem festen Granulat zu verarbeiten.
Schmelzflüssiges Material ist beispielsweise geschmolzenes Metall oder metallurgische
Schlacke, beispielsweise schmelzflüssige Hochofenschlacke - das Verfahren wird dann
auch dry slag granulation DSG genannt und ist beispielsweise in
EP 2 747 920 B1 beschrieben. Trocken bedeutet in diesem Zusammenhang, dass das schmelzflüssige Material
bei der Granulierung nicht in direkten Kontakt mit flüssigem Wasser kommt - das ist
beispielsweise ein Gegensatz zu herkömmlich industriell angewendeten Verfahren zur
Granulierung von Hochofenschlacke, bei denen die schmelzflüssige Schlacke in einen
Wasserstrom eingeleitet wird. Der Granulator ist ein durch eine Umhüllung begrenzter
Behälter, der über eine Schlackenzuführung, eine Gaszuführung für zur Kühlung genutztes
Prozessgas und eine Abgasleitung für erwärmtes Prozessgas - beispielsweise Luft, auch
genannt Prozessluft -, verfügt. Das schmelzflüssige Material, beispielsweise schmelzflüssige
metallurgische Schlacke, wird auf eine in der Umhüllung des Granulators befindliche
Zerstäubungseinheit aufgebracht; das ist beispielsweise eine schnell rotierende Einheit,
bekannt als Rotationszerstäuber - auch genannt rotary atomiser; soetwas ist beispielsweise
in
EP 2 747 920 B1 gezeigt. Durch die beim Kontakt der schmelzflüssigen Schlacke mit dem Rotationszerstäuber
übertragenen Beschleunigungen beziehungsweise Kräfte wird das schmelzflüssige Material
in feine Tropfen zerrissen und nach außen geschleudert. Diese feinen, zunächst immer
noch schmelzflüssigen Tropfen werden im Granulator gekühlt und erstarren, das geschieht
beispielsweise durch das Prozessgas und durch Auftreffen auf - gegebenenfalls gekühlte
- Flächen des Granulators, beispielsweise die wassergekühlte Umhüllung des Granulators
- infolgedessen entstehen feste Partikel, hier Granulat genannt, die dann aus dem
Granulator entnommen werden. Nach einer bekannten Arbeitsweise fallen flüssige beziehungsweise
teilweise verfestigte - also teils flüssig teils erstarrt - Tropfen im Granulator
nach dem Verlassen des Rotationszerstäubers und anschließendem Auftreffen auf der
Umhüllung des Granulators nach unten, beispielsweise in ein Festbett oder in eine
Wirbelschicht.
[0005] Herkömmliche Granulationstechnologien zur Trockengranulierung von schmelzflüssigem
Material, wie beispielsweise flüssiger Hochofenschlacke, mit Rotationszerstäubern
und Nutzung eines Auftreffens auf die Umhüllung haben einen großen Durchmesser, da
zur Vermeidung von Agglomeration flüssiger und/oder teilweise verfestigter Tropfen
und/oder vollkommen verfestigter Partikel während des Fluges vom Rotationszerstäuber
zu der Umhüllung oder nach Auftreffen auf der Umhüllung der Abstand der - in der Regel
rotationssymmetrisch zum Rotationszerstäuber angeordneten, und damit in der Regel
im Querschnitt runden - Umhüllung genügend groß gewählt werden muss. Größerer Abstand
führt zu einer Auffächerung des vom Rotationszerstäuber ausgehenden Stromes der Tropfen
beziehungsweise Partikel, so dass diese weniger nah zueinander fliegen beziehungsweise
weniger nah aneinander auftreffen. Das reduziert die Gefahr einer Agglomeration beim
Flug beziehungsweise beim Auftreffen. Zur Agglomeration kann es beim Auftreffen beispielsweise
kommen, wenn vollständig oder teilweise flüssige Partikel beim Auftreffen deformiert
werden und dadurch in Kontakt mit benachbart auftreffenden Partikeln kommen. Zunehmender
Durchmesser führt jedoch zu zunehmendem Platzbedarf, was technologisch und ökonomisch
ungünstig ist.
[0006] Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Trockengranulator bereitzustellen.
[0007] Diese Aufgabe wird mittels der Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0008] Es wurde erkannt, dass ein verbesserter Trockengranulator zur Trockengranulierung
von schmelzflüssigem Material, insbesondere Schlacke, dadurch bereitgestellt werden
kann, dass der ein Gehäuse und einen in dem Gehäuse angeordneten Zerstäuber mit einem
um eine Drehachse rotierbar gelagerten Zerstäuberelement aufweist. Das Gehäuse weist
eine erste Gehäuseinnenwand mit einem ersten Gehäuseinnenwandabschnitt und einem zweiten
Gehäuseinnenwandabschnitt auf. Der zweite Gehäuseinnenwandabschnitt ist entlang der
Drehachse axial versetzt zu dem ersten Gehäuseinnenwandabschnitt angeordnet. Das Zerstäuberelement
weist eine Wandung und einen Boden auf. Die Wandung ist in Umfangsrichtung bezogen
auf die Drehachse umlaufend ausgebildet und erstreckt sich radial außenseitig anschließend
an den Boden. Auf einer in axialer Richtung abgewandten Axialseite zu dem Boden weist
die Wandung einen axial zum Boden beabstandet angeordneten Rand auf. Der Rand ist
zwischen einem ersten Hochpunkt und einem ersten Tiefpunkt variierend in unterschiedlichem
Abstand beabstandet zu dem Boden verlaufend ausgebildet. Der Rand ist an dem ersten
Tiefpunkt näher beabstandet zu dem Boden angeordnet als an dem ersten Hochpunkt. Der
Rand ist zwischen dem einschließlich ersten Hochpunkt und einschließlich dem ersten
Tiefpunkt ausgebildet, schmelzflüssigen Material von dem Zerstäuberelement in Richtung
des ersten und des zweiten Gehäusinnenwandabschnitts entlang unterschiedlicher Flugbahnen
abzuspritzen.
[0009] Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das schmelzflüssige Granulat verteilt in
Richtung des ersten Gehäuseinnenwandabschnitts fliegt und dadurch eine Konzentration
des schmelzflüssigen Materials an der ersten Gehäuseinnenwand im Bereich eines schmalen
Bandes vermieden wird. Insbesondere können dadurch Anhaftungen des schmelzflüssigen
Materials, das radial nach außen durch das Zerstäuberelement geschleudert wird, vermieden
werden.
[0010] So kann beispielsweise am ersten Hochpunkt der Rand einen ersten Teil des schmelzflüssigen
Materials von dem Zerstäuberelement in Richtung des ersten Gehäusewandinnenabschnitts
entlang einer ersten Flugbahn abspritzen. Am ersten Tiefpunkt kann der Rand einen
zweiten Teil des schmelzflüssigen Materials von dem Zerstäuberelement in Richtung
des zweiten Gehäuseinnenwandabschnitts entlang einer zweiten Flugbahn abspritzen.
Die erste Flugbahn kann dabei in axialer Richtung versetzt zu der zweiten Flugbahn
verlaufen, wodurch die Konzentration des schmelzflüssigen Materials an der ersten
Gehäuseinnenwand vermieden wird. Auch in Umfangsrichtung zwischen dem ersten Hochpunkt
und dem ersten Tiefpunkt kann der Rand einen weiteren Teil des schmelzflüssigen Materials
entlang einer weiteren Flugbahn abspritzen, die axial zwischen der ersten Flugbahn
und der zweiten Flugbahn verläuft.
[0011] In einer weiteren Ausführungsform weist der Trockengranulator einen Granulatspeicher
mit einem Fließbett auf. Der Granulatspeicher ist in radialer Richtung zwischen dem
Gehäuse und dem Zerstäuberelement angeordnet. Der Fließbett weist einen ersten Speicherabschnitt
und einen zweiten Speicherabschnitt auf. Der erste Speicherabschnitt ist radial innenseitig
versetzt zu dem zweiten Speicherabschnitt angeordnet. Der erste Gehäuseinnenwandabschnitt
ist schräg zu der Drehachse ausgerichtet, um den auf den ersten Gehäuseinnenwandabschnitt
treffenden ersten Teil des schmelzflüssigen Materials in Richtung des ersten Speicherabschnitts
abzulenken. Der zweite Gehäuseinnenwandabschnitt ist schräg zu der Drehachse ausgerichtet,
um den auf den zweiten Gehäuseinnenwandabschnitt treffenden zweiten Teil des schmelzflüssigen
Materials in Richtung des zweiten Speicherabschnitts abzulenken. Diese Ausgestaltung
hat den Vorteil, dass der erste und zweite Teil des schmelzflüssigen Materials in
radialer Richtung beabstandet in den Granulatspeicher fallen und dort durch den über
das Fließbett einströmende Luftstrom und bereits im Granulatspeicher vorhandenen Granulat
gekühlt werden. Insbesondere kann auch im Granulatspeicher die Verteilung des schmelzflüssigen
Materials über den ersten und zweiten Gehäuseinnenwandabschnitt ein Anhaften von Teilen
des schmelzflüssigen Materials, insbesondere von mehreren Tropfen aneinander, in dem
Granulatspeicher vermieden werden, sodass zum einen die Tropfen des schmelzflüssigen
Materials im Granulatspeicher schnell zu Granulat abgekühlt werden und zum anderen
das Granulat im Wesentlichen eine einheitliche Granulatgröße aufweist.
[0012] In einer weiteren Ausführungsform ist die erste Gehäuseinnenwand ist in einem Wandwinkel
von einschließlich 30° bis einschließlich 60°, insbesondere einschließlich 40° bis
einschließlich 50°, zu einer Drehebene zur Drehachse schräg nach innen in Richtung
der Drehachse geneigt angeordnet. Diese Ausgestaltung stellt sicher, dass das auf
die erste Gehäuseinnenwand prallende schmelzflüssige Material im Granulatspeicher
gut verteilt wird.
[0013] Die Wandung des Zerstäuberelements ist in Umfangsrichtung bezogen auf die Drehachse
in wenigstens einen ersten Wandungsabschnitt und wenigstens einen zweiten Wandungsabschnitt
unterteilt. An den ersten Wandungsabschnitt schließt sich der zweite Wandungsabschnitt
in Umfangsrichtung an. Der Rand erstreckt sich am ersten Wandungsabschnitt zwischen
dem ersten Hochpunkt und einem ersten Tiefpunkt, der in Umfangsrichtung versetzt zu
dem ersten Hochpunkt angeordnet ist. Am zweiten Wandungsabschnitt erstreckt sich der
Rand vom ersten Tiefpunkt in Umfangsrichtung vom ersten Wandungsabschnitt weg. Der
Rand ist am ersten Wandungsabschnitt und am zweiten Wandungsabschnitt schräg geneigt
zu einer Drehebene zu der Drehachse verlaufend ausgebildet. Sowohl am ersten Wandungsabschnitt
als auch am zweiten Wandungsabschnitt ist der Rand ausgebildet, das schmelzflüssige
Material von dem Zerstäuberelement in Richtung der ersten Gehäuseinnenwand abzuspritzen.
Diese Ausgestaltung stellt sicher, dass das Zerstäuberelement oberseitig im Wesentlichen
vollständig mit dem schmelzflüssigen Material bedeckt ist und dadurch eine Korrosion,
insbesondere eine Oxidation, des Zerstäuberelements vermieden wird.
[0014] In einer weiteren Ausführungsform weist das Zerstäuberelement ein Konuselement auf.
Das Konuselement ist am Boden auf der zur Wandung zugewandten Seite und zentriert
auf der Drehachse angeordnet. Das Konuselement erstreckt sich entlang der Drehachse
vom Boden weg. Eine Spitze des Konuselements, die auf einer dem Boden abgewandten
Seite des Konuselements angeordnet ist, überragt den ersten Tiefpunkt in axialer Richtung.
Vorzugsweise ist die Spitze des Konuselements axial zwischen dem ersten Hochpunkt
und dem ersten Tiefpunkt angeordnet. Diese Ausgestaltung stellt sicher, dass das auf
das Zerstäuberelement auftreffende schmelzflüssige Material nicht ungewollt frühzeitig
abspritzt und dadurch eine gleichmäßige Verteilung des schmelzflüssigen Materials
auf dem Zerstäuberelement sichergestellt ist.
[0015] In einer weiteren Ausführungsform weist das Zerstäuberelement in radialer Richtung
eine maximale radiale Gesamterstreckung auf. Das Konuselement weist am Boden eine
erste maximale radiale Erstreckung auf. Ein erstes Verhältnis der ersten maximalen
radialen Gesamterstreckung zu der maximalen radialen Gesamterstreckung beträgt vorzugsweise
einschließlich 0,05 bis einschließlich 0,4, insbesondere einschließlich 0,1 bis einschließlich
0,25. Diese Ausgestaltung stellt sicher, dass ein Materialbedarf für das Konuselement
geringgehalten werden kann und dadurch der Fertigungsaufwand zur Herstellung des Zerstäuberelements
geringgehalten werden kann.
[0016] In einer weiteren Ausführungsform weist das Zerstäuberelement in radialer Richtung
eine maximale radiale Gesamterstreckung auf. Der erste Hochpunkt weist einen ersten
maximalen Abstand zu dem Boden auf. Ein viertes Verhältnis des ersten maximalen Abstands
zu der maximalen radialen Gesamterstreckung liegt in einem Bereich bis einschließlich
0,1 bis einschließlich 1, vorzugsweise in einem Bereich von einschließlich 0,15 bis
einschließlich 0,3.
[0017] In einer weiteren Ausführungsform weist das Zerstäuberelement in radialer Richtung
eine maximale radiale Gesamterstreckung auf, wobei der erste Tiefpunkt einen ersten
minimalen Abstand zu dem Boden aufweist. Ein fünftes Verhältnis des ersten minimalen
Abstands zu der maximalen radialen Gesamterstreckung liegt in einem Bereich von einschließlich
0,05 bis 0, 95, vorzugsweise in einem Bereich von einschließlich 0,05 bis einschließlich
0,3, insbesondere einschließlich 0,08 bis einschließlich 0,2. Dies stellt sicher,
dass der erste Tiefpunkt immer oberhalb des Bodens angeordnet ist. Dadurch wird eine
zuverlässige Bedeckung des Bodens durch ein Aufstauen des schmelzflüssigen Materials
durch die Wandung sichergestellt. Insbesondere wird dabei vermieden, dass Stellen
des Bodens freigelegt sind und nicht durch das schmelzflüssige Material bedeckt sind.
Dies vermindert eine ungewollte Oxidation des Zerstäuberelements.
[0018] In einer weiteren Ausführungsform ist ein sechstes Verhältnis aus einer Differenz
aus dem ersten maximalen Abstand zu dem ersten minimalen Abstand zu der maximalen
radialen Gesamterstreckung in einem Bereich von einschließlich 0,05 bis einschließlich
0,1 liegt. Diese Ausgestaltung stellt sicher, dass ein Materialbedarf zur Herstellung
des Zerstäuberelements, das vorzugsweise spanend aus einem Vollmaterial hergestellt
wird, geringgehalten werden kann.
[0019] In einer weiteren Ausführungsform weist die Wandung eine radial innenseitig angeordnete
Wandungsinnenseite und eine radial außen angeordnete äußere Umfangsseite auf. Die
Wandung erstreckt sich in radialer Richtung zwischen der Wandungsinnenseite und der
äußeren Umfangsseite vom Boden in axialer Richtung hin zum Rand verjüngend. Radial
außenseitig weist der Boden eine zweite maximale radiale Erstreckung auf. Die Wandung
weist am Rand eine minimale radiale Wandungserstreckung auf. Ein zweites Verhältnis
der maximalen radialen Gesamterstreckung zu der zweiten maximalen radialen Erstreckung
beträgt einschließlich 1,2 bis einschließlich 1,9, insbesondere einschließlich 1,4
bis einschließlich 1,7. Ein drittes Verhältnis der maximalen radialen Gesamterstreckung
zu der minimalen radialen Wandungserstreckung beträgt einschließlich 1,1 bis einschließlich
1,5, insbesondere 1,2 bis einschließlich 1,35. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil,
dass die Wandung hinreichend breit ausgebildet ist, sodass bei einer Oxidation der
äußeren Umfangsseite, was zu einem Materialabtrag an der äußeren Umfangsseite und
somit zu einer von radial außen nach radial innen dünner werdenden Wandung mit zunehmender
Betriebslaufzeit des Zerstäuberelements führt, trotzdem eine hohe Lebensdauer des
Zerstäuberelements sichergestellt ist.
[0020] Um eine Oxidation des Zerstäuberelements an einer äußeren Umfangsseite geringzuhalten,
weist der Zerstäuber eine Antriebseinrichtung mit einer Aufnahme und einem Schutzgaskanal
auf. In die Aufnahme greift das Zerstäuberelement mit einem ersten Teilabschnitt ein
und ist formschlüssig zur Drehmomentübertragung mit der Antriebseinrichtung verbunden.
Das Zerstäuberelement ragt mit einem zweiten Teilabschnitt über die Antriebseinrichtung,
wobei der Schutzgaskanal in der Antriebseinrichtung geführt ist und an einer Seite
in der Aufnahme mündet. Über den Schutzgaskanal ist ein Schutzgas zur Beaufschlagung
des zweiten Teilabschnitts des Zerstäuberelements führbar. Durch das Schutzgas wird
der zweite Teilabschnitt, der eben nicht in der Aufnahme angeordnet ist, mit Schutzgas
beaufschlagt. Das Schutzgas kann beispielsweise Stickstoff sein. Das Schutzgas reduziert
eine Oxidation der äußeren Umfangsseite, sodass eine Lebensdauer des Zerstäuberelements
weiter erhöht sein kann.
[0021] Von besonderem Vorteil ist, wenn das Zerstäuberelement überwiegend, insbesondere
zu wenigstens 80 Massenprozent, aus einem kohlenstoffbasiertem Material, bevorzugt
Graphit, gefertigt ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass Anhaftungen an dem
Zerstäuberelement durch schmelzflüssiges Material vermieden werden können.
[0022] In einer weiteren Ausführungsform weist der Rand eine vordefinierte erste Anzahl
von Hochpunkten und eine vordefinierte zweite Anzahl von Tiefpunkten auf. Die erste
Anzahl beträgt von einschließlich 1 bis einschließlich 5. Zusätzlich oder alternativ
beträgt die zweite Anzahl von einschließlich 1 bis einschließlich 5. Von besonderem
Vorteil ist, wenn der Rand ausschließlich zwei oder drei oder vier Hochpunkte und/oder
zwei oder drei oder vier Tiefpunkte aufweist. Die geringe Anzahl von Hochpunkten und/oder
Tiefpunkten hat den Vorteil, dass dadurch der Rand in Umfangsrichtung zu der Drehebene
eine geringere Neigung aufweist und dadurch zuverlässig sichergestellt ist, dass das
schmelzflüssige Material zwischen dem Hochpunkt und dem Tiefpunkt jeweils über den
Rand auch zwischen dem Hochpunkt und dem Tiefpunkt abgeschleudert wird. Dadurch wird
oberseitig eine vollständige Benetzung des Zerstäuberelements sichergestellt, sodass
insbesondere bei Verwendung von Graphit für das Zerstäuberelement eine Oxidation des
Zerstäuberelements vermieden werden kann.
[0023] Dabei ist von besonderem Vorteil, wenn die vordefinierte erste Anzahl von Hochpunkten
kleiner oder gleich 1 pro 0,5 m Umfang am Rand ist. Zusätzlich oder alternativ ist
auch die vordefinierte zweite Anzahl von Tiefpunkten kleiner oder gleich 1 pro 0,5
m Umfang am Rand. Diese Ausgestaltung stellt sicher, dass hinreichend Abstand zwischen
einem Hochpunkt und einem Tiefpunkt ist und dadurch insbesondere eine große Steigung
des Rands in Umfangsrichtung zu einer Drehebene zwischen dem Hochpunkt und dem Tiefpunkt
vermieden wird.
[0024] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
- FIG 1
- eine schematische Schnittansicht durch einen Trockengranulator;
- FIG 2
- einen perspektivischen Ausschnitts des Trockengranulators ;
- FIG 3
- eine Schnittansicht entlang einer in FIG 2 gezeigten Schnittebene A-A durch den Zerstäuber;
und
- FIG 4
- eine Schnittansicht entlang einer in FIG 2 gezeigten Schnittebene B-B durch den in
FIG 1 gezeigten Zerstäuber.
[0025] FIG 1 zeigt eine schematische Schnittansicht durch einen Trockengranulator 10.
[0026] Der Trockengranulator 10 ist zur Trockengranulierung von schmelzflüssigem Material
35, insbesondere von schmelzflüssiger Schlacke aus einem metallurgischen Prozess,
beispielsweise einem Hochofenprozess, ausgebildet. Der Trockengranulator 10 weist
ein Gehäuse 15, einen Zerstäuber 20, einen Granulatspeicher 25 und eine Zuführung
30 zur Zuführung des schmelzflüssigen Materials 35 auf.
[0027] Das Gehäuse 15 begrenzt einen Gehäuseinnenraum 40, wobei das Gehäuse 15 sich im Wesentlichen
in Umfangsrichtung um eine Drehachse 45 des Zerstäubers 20 erstreckt. Die Zuführung
30 ist dabei durch das Gehäuse 15 geführt und mündet an einer Seite benachbart zum
Zerstäuber 20 in den Gehäuseinnenraum 40. Insbesondere kann dabei die Zuführung 30
auf der Drehachse 45 zumindest abschnittsweise geführt sein und/oder auf der Drehachse
45 in den Gehäuseinnenraum 40 münden.
[0028] Der Zerstäuber 20 erstreckt sich entlang der Drehachse 45 und weist eine Antriebseinrichtung
50, ein Zerstäuberelement 55 sowie ein Zerstäubergehäuse 60 auf. Das Zerstäuberelement
55 ist drehbar um die Drehachse 45 gelagert und ist ferner drehfest mit der Antriebseinrichtung
50 verbunden. Die Antriebseinrichtung 50 kann einen nicht dargestellten Antriebsmotor
aufweisen, der ausgebildet ist, das Zerstäuberelement 55 anzutreiben und um die Drehachse
45 im Betrieb des Trockengranulators 10 zu rotieren. Dabei kann der Antriebsmotor
außerhalb des Gehäuseinnenraums 40 angeordnet sein, um eine thermische Überbelastung
des Antriebsmotors zu verhindern. Der Antriebsmotor kann beispielsweise mittels einer
Welle 65 drehmomentschlüssig, vorzugsweise drehfest, mit dem Antriebsmotor verbunden
sein. Die Welle 65 kann dabei drehbar in dem Zerstäubergehäuse 60 gelagert sein.
[0029] In der Ausführungsform weist beispielhaft das Zerstäuberelement 55 Graphit als überwiegenden
Werkstoff auf. Dabei wird unter überwiegend verstanden, dass wenigstens 50 Massenprozent,
vorzugsweise wenigstens 80 Massenprozent, aus einem kohlenstoffbasierten Material
gefertigt ist. Das kohlenstoffbasierte Material kann insbesondere Graphit sein.
[0030] Das Gehäuse 15 weist wenigstens eine erste Gehäuseinnenwand 70 und mindestens eine
zweite Gehäuseinnenwand 75 auf. Zusätzlich kann das Gehäuse 15 einen vorzugsweise
oberseitig angeordneten Gehäusedeckel 80 aufweisen, wobei in dem Gehäusedeckel 80
beispielsweise eine Abführöffnung 85 angeordnet ist. Beispielsweise kann die zweite
Gehäusewand 75 anschließend an die erste Gehäusewand 70 angeordnet sein. Eine andere
Ausgestaltung des Gehäuses 15 ist möglich. Insbesondere kann beispielsweise die Abführöffnung
85 an einer anderen Position am Gehäuse 15, beispielsweise an der ersten und/oder
zweiten Gehäuseinnenwand 70, 75 angeordnet sein.
[0031] Die zweite Gehäuseinnenwand 75 kann sich im Wesentlichen zylinderförmig um die Drehachse
45 erstrecken. Dabei kann in radialer Richtung zwischen der zweiten Gehäuseinnenwand
75 und dem Zerstäubergehäuse 60 der Granulatspeicher 25 angeordnet sein. Oberseitig
schließt sich in FIG 1 an die zweite Gehäuseinnenwand 75 die erste Gehäuseinnenwand
70 an. Zumindest die erste Gehäuseinnenwand 70, vorzugsweise die erste und zweite
Gehäuseinnenwand 70, 75 sind gekühlt ausgebildet. Die erste Gehäuseinnenwand 70 ist
schräg nach innen hin geneigt in Richtung der Drehachse 45 angeordnet. Dabei kann
die erste Gehäuseinnenwand 70 im Wesentlichen teilkonisch ausgebildet sein. Dabei
verjüngt sich an der ersten Gehäuseinnenwand 70 der Gehäuseinnenraum 40 von dem Granulatspeicher
25 in Richtung der Abführöffnung 85 entlang der Drehachse 45 in axialer Richtung.
[0032] Vorzugsweise ist die erste Gehäuseinnenwand 70 in einem Wandwinkel δ zu einer Drehebene
76 senkrecht zu der Drehachse 45 angeordnet. Der Wandwinkel δ kann dabei einen Wert
von einschließlich 30° bis einschließlich 60°, insbesondere von einschließlich 40°
bis einschließlich 50°, angeordnet sein. Beispielhaft ist in FIG 1 die erste Gehäuseinnenwand
70 in dem Wandwinkel δ von 45° zu der Drehebene angeordnet.
[0033] Die erste Gehäuseinnenwand 70 ist vorzugsweise glatt ausgebildet. Dabei wird unter
glatt verstanden, dass an der ersten Gehäuseinnenwand 70 im Wesentlichen auf Erhebungen
(> 0,2 mm, insbesondere auf Knicke, Stauchungen, Stöße oder Ähnliches verzichtet wird.
[0034] Durch die in axialer Richtung unterseitig zu der ersten Gehäuseinnenwand 70 angeordnete
zweite Gehäuseinnenwand 75 ist der Granulatspeicher 25 beispielhaft begrenzt.
[0035] Das Zerstäuberelement 55 ist im Wesentlichen auf Höhe der ersten Gehäuseinnenwand
70 angeordnet. Dadurch weist die erste Gehäuseinnenwand 70 und das Zerstäuberelement
55 eine axiale Überdeckung auf. Dabei wird unter einer axialen Überdeckung verstanden,
dass bei Projektion zweier Komponenten in radialer Richtung senkrecht zu der Drehachse
45 in eine Projektionsebene, in der die Drehachse 45 verläuft, sich die beiden Komponenten,
beispielsweise das Zerstäuberelement 55 und die erste Gehäuseinnenwand 70, überdecken.
[0036] Der Granulatspeicher 25 weist ein Fließbett 90 und einen Verdichter 95 auf. Der Verdichter
95 ist fluidisch mit dem Fließbett 90 verbunden. Der Fließbett 90 schließt sich unterseitig
an den Gehäuseinnenraum 40 an. Der Fließbett 90 weist einen Verteilerboden 100 auf,
wobei der Verteilerboden 100 fluidisch außenseitig an dem Verdichter 95 angeschlossen
ist. Der Verteilerboden 100 ist umfangsseitig zwischen dem Zerstäubergehäuse 60 und
der zweiten Gehäuseinnenwand 75 angeordnet.
[0037] FIG 2 zeigt eine perspektivischen Ausschnitts des Trockengranulators 10.
[0038] Das Zerstäuberelement 55 ist schalenförmig ausgebildet. Das Zerstäuberelement 55
weist wenigstens einen Boden 110 und eine sich radial außenseitig an den Boden 110
anschließende Wandung 115 auf. Die Wandung 115 ist radial außenseitig zu dem Boden
110 angeordnet und streckt sich in axialer Richtung bezogen auf die Drehachse 45 von
dem Boden 110 weg. Gemeinsam begrenzen der Boden 110 und die Wandung 115 einen Zerstäuberinnenraum
120. Die Wandung 115 ist in Umfangsrichtung vollständig umlaufend um die Drehachse
45 ausgebildet und umschließt radial außenseitig den Boden 110. Dadurch ist der Zerstäuberinnenraum
120 in radialer Richtung vollständig umschlossen.
[0039] Die Wandung 115 weist auf der zum Boden 110 abgewandten Seite einen Rand 125 auf.
Der Rand 125 ist in axialer Richtung vollständig beabstandet zu dem Boden 110 angeordnet.
Dabei ist der Rand 125 vollständig umlaufend um die Drehachse 45 an der Wandung 115
ausgebildet. Die Wandung 115 ist am Rand 125 stumpf ausgebildet. Radial außenseitig
stößt an einer äußeren Kante 130 der Rand 125 an eine äußere Umfangsseite 135 des
Zerstäuberelements 55. Dabei kann ein sich an die äußere Kante 130 anschließender
erster Teilabschnitt 140 der Wandung 115 zylinderförmig um die Drehachse 45 verlaufend
ausgebildet sein.
[0040] Der Rand 125 variiert in einem Randabstand zwischen dem Boden 110 und dem Rand 125
zwischen wenigstens einem ersten Hochpunkt 185 und einem ersten Tiefpunkt 190.
[0041] Im ersten Hochpunkt 185 ist der Randabstand maximal, während hingegen im ersten Tiefpunkt
190 der Randabstand minimal ist. Ferner ist der erste Tiefpunkt 190 in Umfangsrichtung
versetzt zu dem ersten Hochpunkt 185 angeordnet. In der Ausführungsform weist der
Rand 125 zusätzlich einen zweiten Hochpunkt 195 und einen zweiten Tiefpunkt 200 auf,
die versetzt zueinander und zu dem ersten Hochpunkt 185 und dem ersten Tiefpunkt 190
angeordnet sind. Dabei ist jeweils der Hochpunkt 185, 195 und der Tiefpunkt 190, 200
in Umfangsrichtung um die Drehachse versetzt angeordnet. Dadurch verläuft der Rand
125 zwischen dem Hochpunkt 185, 195 und dem nächstliegenden Tiefpunkt 190, 200 schräg
geneigt in Umfangsrichtung zu einer Drehebene senkrecht zur Drehachse 45.
[0042] Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn eine erste Anzahl der Hochpunkte
185, 195 und eine zweite Anzahl von Tiefpunkten 190, 200 limitiert ist. Dabei ist
von Vorteil, wenn die erste Anzahl von einschließlich 1 bis einschließlich 5 und die
zweite Anzahl von einschließlich 1 bis einschließlich 5 beträgt. Noch vorteilhafter
ist es, wenn der Rand 125 ausschließlich zwei oder drei oder vier Hochpunkte 185,
195 und/oder zwei oder drei oder vier Tiefpunkte 190, 200 aufweist.
[0043] In der Ausführungsform weist beispielhaft der Rand 125 einen gezackten oder wellenförmigen
Verlauf auf, wobei beispielhaft jeweils ein Wendepunkt des Verlaufs des Rands 125
im Hochpunkt 185, 195 und/oder im Tiefpunkt 190, 200 angeordnet ist. In einer Weiterbildung
des in FIG 2 gezeigten Zerstäuberelements 55 ist auch möglich, dass anstatt der gezackten
Ausgestaltung des Rands 125 der Rand 125 einer mathematischen Funktion folgend ausgebildet
ist. Beispielsweise ist denkbar, dass der Rand 125 wellenförmig, insbesondere nach
Art einer gleichmäßigen Welle, ausgebildet ist. So könnte beispielsweise der Rand
125 auch sinusförmig ausgebildet sein. Wesentlich bei der Ausgestaltung des Rands
125 ist, dass auf Sprünge, insbesondere sich in axialer Richtung parallel zur Drehachse
45 erstreckende Flanken im Rand 125 verzichtet wird.
[0044] Zwischen den Hochpunkten 185, 195 und den Tiefpunkten 190, 200 ist die Wandung 115
in Wandungsabschnitte 155, 160, 205, 210 aufgeteilt. Ein erster Wandungsabschnitt
155 erstreckt sich beispielsweise zwischen dem ersten Hochpunkt 185 und dem ersten
Tiefpunkt 190. Im ersten Wandungsabschnitt 155 ist der Rand 125 stetig verlaufend
ausgebildet. Insbesondere kann dabei der Rand 125 am ersten Wandungsabschnitt 155
eine konstante Steigung aufweisen. In der Ausführungsform fällt dabei der Rand 125
im ersten Wandungsabschnitt 155 vom ersten Hochpunkt 185, der weiter vom Boden 110
beabstandet angeordnet ist als der erste Tiefpunkt 190, in Richtung des ersten Tiefpunkts
190 ab.
[0045] Ein zweiter Wandungsabschnitt 160 schließt sich in Umfangsrichtung direkt an den
ersten Wandungsabschnitt 155 an. Dabei erstreckt sich in Umfangsrichtung der zweite
Wandungsabschnitt 160 zwischen dem ersten Tiefpunkt 190 und dem in Umfangsrichtung
nächstliegenden zweiten Hochpunkt 195, der auf einer zum ersten Hochpunkt 185 abgewandten
Seite angeordnet ist. Der zweite Wandungsabschnitt 160 ist dabei stetig ausgebildet.
Dabei weist im zweiten Wandungsabschnitt 160 der Rand 125 eine konstante Steigung
auf. Im zweiten Wandungsabschnitt 160 ist der Rand 125 stetig ausgebildet und nimmt
kontinuierlich zu.
[0046] In Umfangsrichtung schließt sich an den zweiten Hochpunkt 195 ein dritter Wandungsabschnitt
205 an. Der dritte Wandungsabschnitt 205 erstreckt sich in Umfangsrichtung zwischen
dem zweiten Hochpunkt 195 und dem in Umfangsrichtung auf der dem ersten Tiefpunkt
190 abgewandten Seite angeordneten zweiten Tiefpunkt 200. Dabei kann der dritte Wandungsabschnitt
205 im Wesentlichen identisch zum ersten Wandungsabschnitt 155 ausgebildet sein. In
Umfangsrichtung schließt sich am zweiten Tiefpunkt 200 der vierte Wandungsabschnitt
210 an, wobei der vierte Wandungsabschnitt 210 sich in Umfangsrichtung zwischen dem
zweiten Tiefpunkt 200 und dem ersten Hochpunkt 185 erstreckt. Somit ist der vierte
Wandungsabschnitt 210 beispielhaft in Umfangsrichtung zwischen dem dritten Wandungsabschnitt
205 und dem ersten Wandungsabschnitt 155 angeordnet. Der vierte Wandungsabschnitt
210 kann dabei identisch zu dem zweiten Wandungsabschnitt 160 ausgebildet sein. Im
ersten Hochpunkt 185 stößt dabei der vierte Wandungsabschnitt 210 an den ersten Wandungsabschnitt
155 auf der zum dritten Wandungsabschnitt 205 abgewandten Seite an. Auch im dritten
Wandungsabschnitt 205 und dem vierten Wandungsabschnitt 210 ist jeweils der Rand 125
stetig ausgebildet.
[0047] FIG 3 zeigt eine Schnittansicht entlang einer in FIG 2 gezeigten Schnittebene A-A
durch den Zerstäuber 20.
[0048] Die Schnittebene A-A erstreckt sich beispielsweise durch die beiden Tiefpunkte 190,
200.
[0049] Zusätzlich kann das Zerstäuberelement 55 ein Konuselement 215 aufweisen. Das Konuselement
215 ist an einem festen Ende 220 an dem Boden 110 angeordnet und erstreckt sich von
einer Unterseite 145 des Zerstäuberelements 55 weg. Das Konuselement 215 ist auf der
Drehachse 45 mittig zentriert angeordnet und erstreckt sich von dem Boden 110 weg.
Die Unterseite 145 ist auf einer dem Boden abgewandten Axialseite bezogen auf die
Drehachse 45 angeordnet. Das Konuselement 215 verjüngt sich von dem festen Ende 220
hin zu einer Spitze 225. Die Spitze 225 ist in axialer Richtung bezogen auf die Drehachse
45 zwischen dem ersten Tiefpunkt 190 und dem ersten Hochpunkt 185 angeordnet.
[0050] Mit anderen Worten überragt die Spitze 225 den Rand 125 zumindest am ersten Tiefpunkt
190 und/oder zweiten Tiefpunkt 200. Ferner wird die Spitze 225 vorzugsweise zumindest
durch den Rand 125 am ersten Hochpunkt 185 und/oder am zweiten Hochpunkt 195 überragt
[0051] In axialer Richtung gegenüberliegend zu der Spitze 225 ist die Mündung 230 der Zuführung
30 angeordnet. Auch die Mündung 230 ist vorzugsweise zentriert zur Drehachse 45 angeordnet,
wobei vorzugsweise die Zuführung 30 zumindest an dem an die Mündung 230 angrenzenden
Teilabschnitt entlang der Drehachse 45 zentriert verlaufend angeordnet ist.
[0052] Das Zerstäuberelement 55 weist in radialer Richtung eine maximale radiale Gesamterstreckung
R auf. Die maximale radiale Gesamterstreckung R bezieht sich beispielsweise auf die
äußere Kante 130 am Rand 125. Die äußere Umfangsseite 135 ist in der Ausführungsform
beispielhaft zylinderförmig um die Drehachse 45 verlaufend ausgebildet, so dass sich
die maximale radiale Gesamterstreckung R auch auf die äußere Umfangsseite 135 bezieht.
Am festen Ende 220 weist das Konuselement 215 eine erste maximale radiale Erstreckung
d1 auf. Vorzugsweise beträgt ein erstes Verhältnis d1/ der ersten radialen Gesamterstreckung
d1 zu der der maximalen radialen Gesamterstreckung R einschließlich 0,05 bis einschließlich
0,4, insbesondere einschließlich 0,1 bis einschließlich 0,25, besonders vorteilhafterweise
einschließlich 0,15 bis einschließlich 0,2.
[0053] Radial außenseitig zu dem Konuselement 215 weist der Boden 110 eine Bodenfläche 235
auf, die beispielhaft plan ausgebildet ist. Die Bodenfläche 235 erstreckt sich beispielsweise
senkrecht zur Drehachse 45. Die Bodenfläche 235 ist in der Ausführungsform mit Konuselement
215 ringförmig um das Konuselement 215 verlaufend ausgebildet. Dabei ist an einem
ersten Übergang 236 zwischen der Bodenfläche 235 und dem Konuselement 215 das Konuselement
215 verrundet ausgebildet, um einen sanften und stetigen Übergang zwischen dem Konuselement
215 und der Bodenfläche 235 sicherzustellen. Ferner wird dadurch ein Anhaften des
schmelzflüssigen Materials 35 vermieden.
[0054] Radial außenseitig an die Bodenfläche 235 schließt sich die Wandung 115 an. Der Boden
110 weist an der Bodenfläche 235 eine zweite maximale radiale Erstreckung d2 auf,
wobei vorzugsweise ein zweites Verhältnis R/d2 der maximalen radialen Gesamterstreckung
R zu der zweiten maximalen radialen Erstreckung vorzugsweise einschließlich 1,2 bis
einschließlich 1,9, insbesondere einschließlich 1,4 bis einschließlich 1,7 beträgt.
Dabei ist an einem zweiten Übergang 237 zwischen der Bodenfläche 235 und der Wandung
115 die Wandung 115 verrundet ausgebildet, um durch einen sanften und stetigen Übergang
ein Anhaften des schmelzflüssigen Materials 35 sicherzustellen. Die zweite maximale
Erstreckung d2 kann beispielsweise an einem Schnittpunkt einer Geraden, die tangential
zu der Wandung 115 verläuft und einer Ebene, in der die Bodenfläche 235 verläuft,
bestimmt werden.
[0055] Die Wandung 115 ist auf der zum Boden 110 zugewandten Seite in radialer Richtung
breiter ausgebildet als am Rand 125. Mit anderen Worten verjüngt sich die Wandung
115 in axialer Richtung vom Boden 110 hin zum Rand 125. Am Rand 125 weist die Wandung
115 eine minimale radiale Wandungserstreckung w2 auf, die größer ist als die zweite
maximale radiale Erstreckung d2. Dabei ist an einem dritten Übergang 238 zwischen
der Wandungsinnenseite 240 und dem Rand 125 die Wandung 115 verrundet ausgebildet,
damit durch einen sanften und stetigen Übergang ein Anhaften des schmelzflüssigen
Materials 35 sichergestellt ist. Am dritten Übergang 238 weist der Rand 125 die minimale
Wandungserstreckung w2 auf. Ein drittes Verhältnis R/w2 der maximalen radialen Gesamterstreckung
R zu der minimalen radialen Wandungserstreckung w2 beträgt vorzugsweise einschließlich
1,1 bis einschließlich 1,5, insbesondere einschließlich 1,2 bis einschließlich 1,35.
[0056] Die Wandung 115 bildet vor allen Dingen die schalenförmige Ausgestaltung des Zerstäuberelements
55 aus. Dabei weist die Wandung 115 die radial innenseitig angeordnete Wandungsinnenseite
240 auf, wobei die Wandungsinnenseite 240 gekrümmt ausgebildet ist und der zweite
Übergang 237 zwischen der Bodenfläche 235 und der Wandungsinnenseite 240 stetig ausgebildet
ist. Die Wandungsinnenseite 240 verläuft beispielsweise schräg geneigt zur Bodenfläche
235, die beispielsweise senkrecht zu der Drehachse 45 verläuft. Dabei kann die Wandungsinnenseite
240 beispielsweise in einem ersten Winkel α geneigt zu der Bodenfläche 235 angeordnet
sein. Vorzugsweise beträgt der erste Winkel α einschließlich 15° bis einschließlich
60°, insbesondere einschließlich 30° bis 40°, besonders vorteilhafterweise 35°.
[0057] Radial außen und auf der von dem Boden 110 abgewandten Seite der Wandung 115 ist
der Rand 125 angeordnet. Der Rand 125 ist vorzugsweise schräg geneigt in einem zweiten
Winkel β zu der Drehebene 76 und der Bodenfläche 235 angeordnet. Vorzugsweise ist
der Rand 125 schräg geneigt nach innen hin zu der Drehachse 45 angeordnet, sodass
mit zunehmendem Abstand des Rands 125 zur Drehachse 45 ein dritter maximaler Abstand
l1 des Rands 125 zur Bodenfläche 235 zunimmt.
[0058] Im ersten Hochpunkt 185 weist der Rand 125 einen ersten maximalen Abstand H1 zu dem
Boden 110 auf. Im ersten Tiefpunkt 190 weist der Rand 125 einen ersten minimalen Abstand
G1 zu dem Boden 110 in axialer Richtung auf. Im zweiten Hochpunkt 195 weist der Rand
125 einen zweiten maximalen Abstand zu dem Boden 110 auf. Im zweiten Tiefpunkt 200
weist der Rand einen zweiten minimalen Abstand zu dem Boden 110 in axialer Richtung
auf. In der Ausführungsform sind der erste minimale Abstand G1 und der zweite minimale
Abstand beispielhaft identisch. Sie können auch unterschiedlich sein. In der Ausführungsform
sind der erste maximale Abstand H1 und der zweite maximale Abstand beispielhaft identisch.
Sie können auch unterschiedlich sein.
[0059] Im ersten Tiefpunkt 190 ist somit der Rand 125 in Richtung zum Boden 110 hin versetzt
angeordnet. Der erste minimale Abstand G1 ist dabei so gewählt, dass der erste Wandungsabschnitt
155 auch am ersten Tiefpunkt 190 den Boden 110 überragt. Von besonderem Vorteil ist,
wenn ein viertes Verhältnis H1/R des ersten maximalen Abstands H1 zu der maximalen
radialen Gesamterstreckung R größer einschließlich 0,1 bis einschließlich 1 ist und
vorzugsweise in einem Bereich von einschließlich 0,1 bis einschließlich 0,3 liegt.
[0060] Von besonderem Vorteil ist, wenn ein fünftes Verhältnis G1/R des ersten minimalen
Abstands G1 zu der maximalen radialen Gesamterstreckung R größer einschließlich 0,05
bis einschließlich 0,95 ist und vorzugsweise in einem Bereich von einschließlich 0,05
bis einschließlich 0,3, insbesondere einschließlich 0,08 bis 0,2, liegt.
[0061] Ferner kann ein sechstes Verhältnis (H1-G1)/R aus einer Differenz aus dem ersten
maximalen Abstand H1 zu dem ersten minimalen Abstand G1 zu der maximalen radialen
Gesamterstreckung R größer einschließlich 0,05 betragen und vorzugsweise in einem
Bereich von einschließlich 0,05 bis einschließlich 0,1 liegen.
[0062] Des Weiteren ist von Vorteil, wenn als weitere Bedingung für die erste Anzahl von
Hochpunkten 185, 195, die erste Anzahl von Hochpunkten kleiner oder gleich 1 pro 0,5
m Umfang ist. Ferner ist vorteilhaft, wenn als zusätzliche Bedingung für die zweite
Anzahl von Tiefpunkten 190, 200 die zweite Anzahl kleiner oder gleich 1 pro 0,5 m
Umfang ist. Der Umfang wird hierbei auf die äußere Kante 130 des Rands 125 bezogen.
[0063] Der zweite Winkel β ist kleiner als der erste Winkel α. Insbesondere kann der zweite
Winkel β einschließlich 0° bis 45°, insbesondere einschließlich 3° bis einschließlich
12° betragen. Während eine innere Kante 245 am dritten Übergang 238 der Wandungsinnenseite
240 zum Rand 125 stetig und verrundet ausgebildet ist, ist in der Ausführungsform
die äußere Kante 130 scharfkantig ausgebildet. Die scharfkantige Ausgestaltung der
äußeren Kante 130 dient dazu, ein zuverlässiges Abspritzen des schmelzflüssigen Materials
35 von dem Zerstäuberelement 55 sicherzustellen.
[0064] FIG 4 zeigt eine Schnittansicht entlang einer in FIG 2 gezeigten Schnittebene B-B
durch den in FIG 1 gezeigten Zerstäuber 20.
[0065] Die Schnittebene B-B erstreckt sich beispielhaft durch die beiden Hochpunkte 185,
195.
[0066] In axialer Richtung schließt sich auf der zu der Unterseite 145 des Zerstäuberelements
55 zugewandten Seite an den ersten Teilabschnitt 140 ein zweiter Teilabschnitt 150
an, wobei ein Teil des zweiten Teilabschnitt 150 beispielsweise elliptisch ausgebildet
sein kann. Auch ist eine andere Ausgestaltung des zweiten Teilabschnitts 150 denkbar.
Insbesondere kann der Teil des zweiten Teilabschnitts 150 in seiner geometrischen
Ausgestaltung als ein Verbindungsprofil zur formschlüssigen Anbindung des Zerstäuberelements
55 an die Welle 65 ausgebildet sein.
[0067] Die Antriebseinrichtung 50 weist neben der Welle 65 eine Trägereinheit 250 auf. Die
Trägereinheit 250 ist drehmomentschlüssig mit der Welle 65 verbunden. Die Trägereinheit
250 dient dazu, das Zerstäuberelement 55 zu tragen und in dem Gehäuseinnenraum 40
zu befestigen. Die Trägereinheit 250 weist eine Aufnahme 255 auf, wobei in der Aufnahme
255 abschnittsweise das Zerstäuberelement 55 angeordnet ist. Dabei ragt das Zerstäuberelement
55 mit dem ersten Teilabschnitt 140 aus der Aufnahme 255, während hingegen der zweite
Teilabschnitt 150 in die Aufnahme 255 eingreift. In der Aufnahme 255 ist das Zerstäuberelement
55 formschlüssig mit der Trägereinheit 250 verbunden.
[0068] Ein Drehmoment zum Antrieb des Zerstäuberelements 55 wird vorzugsweise über die Welle
65 und die Trägereinheit 250 zwischen dem Antriebsmotor und dem Zerstäuberelement
55 ausgetauscht.
[0069] In der Ausführungsform weist die Trägereinheit 250 einen Trägerring 266 auf. Der
erste Trägerring 266 ist drehmomentschlüssig, insbesondere drehfest, mit der Welle
65 direkt oder indirekt gekoppelt. Der erste Trägerring 266 begrenzt dabei im Wesentlichen
die Aufnahme 255. Der erste Trägerring 266 ist vorzugweise formschlüssig mit der äußeren
Umfangsseite 135 des Zerstäuberelements 55 verbunden. Zur Ausbildung der formschlüssigen
Verbindung zwischen der äußeren Umfangsseite 135 des Zerstäuberelements 55 und dem
ersten Trägerring 266 kann beispielsweise der erste Trägerring 266 an einer inneren
Umfangsseite 280 ein polygonförmiges Profil aufweisen, wobei die äußere Umfangsseite
135 korrespondierend zum polygonförmigen Profil an der inneren Umfangsseite 280 des
ersten Trägerrings 266 ausgebildet ist. Unterseitig kann das Zerstäuberelement 55
auf der Trägereinheit 250 in der Aufnahme 255 aufliegen, wobei eine axiale Position
des Zerstäuberelements 55 in der Aufnahme 255 beispielsweise durch ein Eigengewicht
des Zerstäuberelements 55 gesichert wird.
[0070] Zusätzlich kann die Trägereinheit 250 gekühlt ausgebildet sein. Dabei kann über die
Welle 65, die beispielsweise einen Zulauf- und einen Rücklaufkanal aufweist, ein Kühlmedium
zur Trägereinheit 250 geführt werden, um unterseitig das Zerstäuberelement 55 zu kühlen.
[0071] In dem Trägerring 266 ist ein Schutzgaskanal 285 angeordnet. Der Schutzgaskanal 285
ist von radial außen schräg geneigt nach radial innen geführt. Der Schutzgaskanal
285 mündet an der zum ersten Teilabschnitt 140 zugewandten Seite in der Aufnahme 255.
Über den Schutzgaskanal 285 kann mit weiteren Mitteln (nicht dargestellt) ein Schutzgas
290, beispielsweise Stickstoff, am Ende der Aufnahme 255 eingeblasen werden. Von besonderem
Vorteil ist, wenn das Schutzgas 290 zirkulierend, also mit einer Umfangsgeschwindigkeit,
in die Aufnahme 255 in Richtung des ersten Teilabschnitts 140 eingeblasen wird. Dadurch
dass der Schutzgaskanal 285 schräg geneigt in Richtung des ersten Teilabschnitts 140
nach innen hin ausgebildet ist, wird das Schutzgas 290 auf den ersten Teilabschnitt
140, der außerhalb der Aufnahme 255 angeordnet ist, geblasen. Dadurch kann eine Oxidation
des im Wesentlichen aus Graphit gefertigten Zerstäuberelements 55 reduziert werden.
[0072] Nachfolgend werden die Figuren 1 bis 4 gemeinsam erläutert.
[0073] In einem Betrieb des Trockengranulators 10 treibt der Antriebsmotor der Antriebseinrichtung
50 über die Welle 65 und die Trägereinheit 250 das Zerstäuberelement 55 an. Dabei
kann das Zerstäuberelement 55 mit einer Drehzahl von etwa 500 bis 1500 Umdrehungen
pro Minute um die Drehachse 45 rotieren. Ferner wird schmelzflüssiges Material 35,
insbesondere flüssige Schlacke, über die Zuführung 30 in das Gehäuse 15 eingeführt.
Das schmelzflüssige Material 35 tritt an der Mündung 230 aus der Zuführung 30 aus
und strömt nach unten hin entlang der Drehachse 45. Das schmelzflüssige Material 35
tritt am Konuselement 215 in Kontakt mit dem Zerstäuberelement 55. Dabei wird das
schmelzflüssige Material 35 durch das Konuselement 215 aus seiner Bewegung entlang
der Drehachse 45 nach außen hin umgeleitet. Das schmelzflüssige Material 35 bedeckt
dabei das Konuselement 215. Das schmelzflüssige Material 35 strömt in axialer Richtung
entlang des Konuselements 215 in Richtung des Bodens 110. Dabei wird das schmelzflüssige
Material 35 unter Fliehkrafteinfluss am Konuselement 215 ferner radial nach außen
hin zu der Bodenfläche 235 geführt.
[0074] An der Bodenfläche 235 strömt das schmelzflüssige Material 35 radial nach außen und
wird durch die Rotation des Zerstäuberelements 55 in radialer und Umfangsrichtung
stark beschleunigt. Radial außen trifft das schmelzflüssige Material 35 auf die Wandung
115. Dabei wird das schmelzflüssige Material 35 in radialer Richtung nach außen und
Umfangsrichtung weiter beschleunigt. Ferner wird das schmelzflüssige Material 35 entlang
der Wandungsinnenseite 240 in axialer Richtung vom Boden 110 weg in Richtung des Rands
125 geführt. Der stetige zweite Übergang 237 zwischen der Bodenfläche 235 und der
Wandungsinnenseite 240 hat den Vorteil, dass Aufstauungen des schmelzflüssigen Materials
35 bei der Beschleunigung radial nach außen vermieden werden. Ferner sorgt das Konuselement
215 für eine zuverlässige Bedeckung der Bodenfläche 235 und der Wandungsinnenseite
240. Dadurch wird eine Oxidation des Zerstäuberelements 55 mit Luftsauerstoff und
ein frühzeitiges Verlassen der Schlacke des Drehtellers vermieden. Das schmelzflüssige
Material 35 strömt radial nach außen und in axialer Richtung vom Boden 110 weg. Das
schmelzflüssige Material 35 umströmt dabei die innere Kante 245 und verbleibt in Kontakt
mit dem Zerstäuberelement 55 durch den kleinen zweiten Winkel β. Durch den verrundeten
dritten Übergang 238 wird ein ungewolltes Abspritzen des schmelzflüssigen Materials
35 an der inneren Kante 245 vermieden.
[0075] Das schmelzflüssige Material 35 umströmt die innere Kante 245 und strömt radial nach
außen hin entlang des Rands 125. Das schmelzflüssige Material 35 strömt bis zur äußeren
Kante 130, wobei das schmelzflüssige Material 35 an der äußeren Kante 130 abgespritzt
wird..
[0076] Am ersten Hochpunkt 185 und am zweiten Hochpunkt 195 verlässt beispielsweise ein
erster Teil des schmelzflüssigen Materials 35 das Zerstäuberelement 55 auf einer ersten
Flugbahn 291 (vgl. FIG 1). Der erste Tropfen des ersten Teils des schmelzflüssigen
Materials 35 fliegt entlang der ersten Flugbahn 291 in Richtung eines ersten Gehäuseinnenwandabschnitts
295 der ersten Gehäuseinnenwand 70. In flüssigem Zustand trifft der erste Tropfen
auf den ersten Gehäuseinnenwandabschnitt 295. Durch die schräg geneigte Anordnung
der ersten Gehäuseinnenwand 70 prallt der erste Tropfen des schmelzflüssigen Materials
35 am ersten Gehäuseinnenwandabschnitt 295 ab und wird im Wesentlichen entlang der
Drehachse 45 nach unten in Richtung eines ersten Speicherabschnitts 300 des Granulatspeichers
25 abgelenkt.
[0077] Durch die in axialer Richtung versetzte Anordnung des ersten Hochpunkts 185 und des
zweiten Hochpunkts 195 zu dem ersten Tiefpunkt 190 und dem zweiten Tiefpunkt 200 wird
ein zweiter Teil des schmelzflüssigen Materials 35 am ersten und zweiten Tiefpunkt
190, 200 auf einer zweiten Flugbahn 296 an der äußeren Kante 130 vom Zerstäuberelement
55 abgespritzt. Ein zweiter Tropfen des zweiten Teils fliegt dabei entlang der zweiten
Flugbahn 296, die axial versetzt zu der ersten Flugbahn 291 angeordnet ist, in Richtung
der ersten Gehäuseinnenwand 70. Der zweite Tropfen trifft dabei auf die erste Gehäuseinnenwand
70 in einem zweiten Gehäuseinnenwandabschnitt 305, der entlang der Drehachse 45 tiefer
und somit auf der zum Granulatspeicher 25 zugewandten Seite der ersten Gehäuseinnenwand
angeordnet ist. Am zweiten Gehäuseinnenwandabschnitt 305, der durch die Anordnung
auf der zum Granulatspeicher 25 zugewandten Seite radial weiter außen angeordnet ist
als der erste Gehäuseinnenwandabschnitt 295, prallt der zweite Tropfen ab und wird
in Richtung eines zweiten Speicherabschnitts 310 des Granulatspeichers 25 abgelenkt.
Der zweite Speicherabschnitt 310 des Granulatspeichers 25 ist dabei radial außenseitig
zu dem ersten Speicherabschnitt 300 angeordnet. Der zweite Tropfen fliegt in den zweiten
Speicherabschnitt 310.
[0078] In den ersten Speicherabschnitt 300 und den zweiten Speicherabschnitt 310 wird durch
die durch den Verdichter 95 eingeblasene Prozessluft im Fließbett 90 der erste Tropfen
und der zweite Tropfen so weit abgekühlt, dass der erste Tropfen im ersten Speicherabschnitt
300 und der zweite Tropfen beabstandet zu dem ersten Tropfen im zweiten Speicherabschnitt
310 erstarrt.
[0079] Selbstverständlich wird auch schmelzflüssiges Material 35 am Rand 125 zwischen dem
Hochpunkt 185, 195 und dem Tiefpunkt 190, 200 abgespritzt. Die zwischen dem Hochpunkt
185, 195 und dem Tiefpunkt 190, 200 abgespritzten weiteren Tropfen fliegen jeweils
auf weiteren Flugbahnen, die zwischen der ersten Flugbahn 291 und der zweiten Flugbahn
296 aufgefächert liegen, in Richtung der ersten Gehäuseinnenwand 70. Durch die Ausgestaltung
des Zerstäuberelements 55 wird somit ein Tropfenstrahl von Tropfen, der sich an dem
Zerstäuberelement 55 aus dem schmelzflüssigen Material 35 durch das Abspritzen ausbildet,
aufgefächert und trifft aufgefächert zwischen der ersten und der zweiten Flugbahn
291, 296 auf die erste Gehäuseinnenwand 70. Die aufgefächerte Ausgestaltung hat den
Vorteil, dass ein Anhaften der Tropfen des schmelzflüssigen Materials 35 an der ersten
Gehäuseinnenwand 70 vermieden werden kann und somit ein Ablösen von konglomerierten
Tropfen aus schmelzflüssigen Material 35 an der ersten Gehäuseinnenwand 70 auf einfache
Weise vermieden werden kann.
[0080] Ferner hat das Auffächern des schmelzflüssigen Materials 35 am Zerstäuberelement
55 den weiteren Vorteil, dass die Wahrscheinlichkeit, dass Tropfen, die in flüssigem
Zustand in den Granulatspeicher 25 kommen, nicht auf weitere Tropfen treffen, die
noch nicht erstarrt sind, und somit ein Anhaften von mehreren Tropfen aus schmelzflüssigem
Material 35 vermieden wird. Dadurch wird eine hohe Qualität und insbesondere eine
zuverlässige Korngröße des im Granulatspeicher 25 erstarrten schmelzflüssigen Materials
35 zu Granulat sichergestellt.
[0081] Ferner kann eine zuverlässige Kühlung der in den Granulatspeicher 25 eintreffenden
Tropfen aus schmelzflüssigem Material 35 und eine zuverlässige Erstarrung der Tropfen
aus schmelzflüssigem Material 35 im Granulat im Fließbett 90 des Granulatspeichers
25 sichergestellt werden.
[0082] Des Weiteren geben die schmelzflüssigen Tropfen beim Abkühlen durch die Prozessluft
große Wärmemengen an die Prozessluft ab. Die Prozessluft kann aus dem Gehäuseinnenraum
40 über die Abführöffnung 85 abgeführt werden und beispielsweise dazu genutzt werden,
einen Wärmetauscher zu durchströmen, um Dampf zu erzeugen. Diese Ausgestaltung hat
den Vorteil, dass mittels des in den Figuren gezeigten Trockengranulators 10 nicht
nur eine hohe Prozesszuverlässigkeit sichergestellt ist sowie ferner eine hohe Qualität
des zum Granulat erstarrten schmelzflüssigen Materials 35 und eine entsprechende Korngröße
sichergestellt werden kann, sondern dass die im schmelzflüssigen Material 35 beinhaltete
Wärme weitergenutzt werden kann.
[0083] Des Weiteren kann auf den Einsatz von Wasser zum Kühlen des schmelzflüssigen Materials
35 verzichtet werden, sodass eine Umweltbelastung mit dem in den Figuren gezeigten
Trockengranulator 10 reduziert ist.
[0084] Um eine hohe Lebensdauer des vorzugsweise aus Graphit gefertigten Zerstäuberelements
55 sicherzustellen, wird im Wesentlichen das Zerstäuberelement 55 auf der zur Mündung
230 zugewandten Seite vollständig durch das schmelzflüssige Material 35 benetzt. Dies
stellt sicher, dass das bis auf 1500 °C erwärmte Zerstäuberelement 55 hinsichtlich
Oxidation geschützt ist. Um einer an der äußeren Umfangsseite 135 im Bereich des ersten
Teilabschnitts 140 auftretenden Oxidation des Graphits entgegenzuwirken, kann mittels
des Schutzgaskanals 285 das Schutzgas 290 auf den ersten Teilabschnitt 140 geblasen
werden und so eine Oxidation des Zerstäuberelements 55 an der äußeren Umfangsseite
135 vermieden oder reduziert werden.
[0085] Tritt dennoch eine Oxidation des ersten Teilabschnitts 140 an der äußeren Umfangsseite
135 auf, so stellt die minimale radiale Wandungserstreckung w2 eine hohe Lebensdauer
sicher. Ferner wird ein zuverlässiges Abspritzverhalten durch die stumpf ausgebildete
Wandung 115 am Rand 125 sichergestellt, selbst wenn am ersten Teilabschnitt 140 an
der äußeren Umfangsseite 135 durch Oxidation die Wandung 115 abgefressen sein sollte.
Bezugszeichenliste
[0086]
- 10
- Trockengranulator
- 15
- Gehäuse
- 20
- Zerstäuber
- 25
- Granulatspeicher
- 30
- Zuführung
- 35
- schmelzflüssiges Material
- 40
- Gehäuseinnenraum
- 45
- Drehachse
- 50
- Antriebseinrichtung
- 55
- Zerstäuberelement
- 60
- Zerstäubergehäuse
- 65
- Welle
- 70
- erste Gehäuseinnenwand
- 75
- zweite Gehäuseinnenwand
- 76
- Drehebene
- 80
- Gehäusedeckel
- 85
- Abführöffnung
- 90
- Fließbett
- 95
- Verdichter
- 100
- Verteilerboden
- 105
- Speichervolumen
- 110
- Boden
- 115
- Wandung
- 120
- Zerstäuberinnenraum
- 125
- Rand
- 130
- äußere Kante
- 135
- äußere Umfangsseite
- 140
- erster Teilabschnitt
- 145
- Unterseite
- 150
- zweiter Teilabschnitt
- 155
- erster Wandungsabschnitt
- 160
- zweiter Wandungsabschnitt
- 165
- erstes Winkelsegment
- 170
- zweites Winkelsegment
- 175
- erster Randabschnitt
- 180
- zweiter Randabschnitt
- 185
- erster Hochpunkt
- 190
- erster Tiefpunkt
- 195
- zweiter Hochpunkt
- 200
- zweiter Tiefpunkt
- 205
- dritter Wandungsabschnitt
- 210
- vierter Wandungsabschnitt
- 215
- Konuselement
- 220
- festes Ende
- 225
- Spitze
- 230
- Mündung
- 235
- Bodenfläche
- 236
- erster Übergang
- 240
- Wandungsinnenseite
- 245
- innere Kante
- 250
- Trägereinheit
- 255
- Aufnahme
- 266
- erster Trägerring
- 280
- innere Umfangsseite
- 285
- Schutzgaskanal
- 290
- Schutzgas
- 295
- erster Gehäuseinnenwandabschnitt
- 300
- erster Speicherabschnitt
- 305
- zweiter Gehäuseinnenwandabschnitt
- 310
- zweiter Speicherabschnitt
- d1
- erste maximale radiale Erstreckung
- d2
- zweite maximale radiale Erstreckung
- d3
- dritte maximale radiale Erstreckung
- G1
- erster minimaler Abstand
- H
- Randabstand
- H 1
- erster maximaler Abstand
- 11
- dritter maximaler Abstand
- R
- maximale radiale Gesamterstreckung
- w2
- minimalen radialen Wandungserstreckung
- α
- erster Winkel
- β
- zweiter Winkel
- δ
- Wandwinkel
1. Trockengranulator (10) zur Trockengranulierung von schmelzflüssigem Material (35),
insbesondere Schlacke aus einem metallurgischem Prozess,
- wobei der Trockengranulator (10) ein Gehäuse (15) und einen in dem Gehäuse (15)
angeordneten Zerstäuber (20) mit einem um eine Drehachse (45) rotierbar gelagerten
Zerstäuberelement (55) aufweist,
- wobei das Gehäuse (15) eine erste Gehäuseinnenwand (70) mit einem ersten Gehäuseinnenwandabschnitt
(295) und einem zweiten Gehäuseinnenwandabschnitt (305) aufweist, der entlang der
Drehachse (45) axial versetzt zu dem ersten Gehäuseinnenwandabschnitt (295) angeordnet
ist,
- wobei das Zerstäuberelement (55) eine Wandung (115) und einen Boden (110) aufweist,
- wobei die Wandung (115) in Umfangsrichtung bezogen auf die Drehachse (45) umlaufend
ausgebildet ist und sich radial außenseitig an den Boden (110) anschließt und auf
einer in axialer Richtung abgewandten Axialseite zu dem Boden (110) einen axial zum
Boden (110) beabstandet angeordneten Rand (125) aufweist,
- wobei der Rand (125) zwischen einem ersten Hochpunkt (185) und einem ersten Tiefpunkt
(190) variierend in unterschiedlichem Abstand beabstandet zu dem Boden (110) verlaufend
ausgebildet ist,
- wobei der Rand (125) am ersten Tiefpunkt (190) näher beabstandet zu dem Boden (110)
angeordnet ist als an dem ersten Hochpunkt (185),
- wobei der Rand (125) zwischen einschließlich dem ersten Hochpunkt (185) und einschließlich
dem ersten Tiefpunkt (190) ausgebildet ist, schmelzflüssigen Material (35) von dem
Zerstäuberelement (55) in Richtung des ersten und des zweiten Gehäusinnenwandabschnitts
(295, 305) entlang unterschiedlicher Flugbahnen (291, 296) abzuspritzen.
2. Trockengranulator (10) nach Anspruch 1,
- aufweisend einen Granulatspeicher (25) mit einem Fließbett (90),
- wobei der Granulatspeicher (25) in radialer Richtung zwischen dem Gehäuse (15) und
dem Zerstäuberelement (55) angeordnet ist,
- wobei der Fließbett (90) einen ersten Speicherabschnitt (300) und einen zweiten
Speicherabschnitt (310) aufweist,
- wobei der erste Speicherabschnitt (300) radial innenseitig versetzt zu dem zweiten
Speicherabschnitt (310) angeordnet ist,
- wobei der erste Gehäuseinnenwandabschnitt (295) schräg zu der Drehachse (45) ausgerichtet
ist, um einen auf den ersten Gehäuseinnenwandabschnitt (295) treffenden ersten Teil
des schmelzflüssigen Materials (35) in Richtung des ersten Speicherabschnitts (300)
abzulenken,
- wobei der zweite Gehäuseinnenwandabschnitt (305) schräg zu der Drehachse (45) ausgerichtet
ist, um einen auf den zweiten Gehäuseinnenwandabschnitt (305) treffenden zweiten Teil
des schmelzflüssigen Materials (35) in Richtung des zweiten Speicherabschnitts (310)
abzulenken.
3. Trockengranulator (10) nach Anspruch 2,
- wobei die erste Gehäuseinnenwand (70) in einem Wandwinkel von einschließlich 30°
bis einschließlich 60°, insbesondere einschließlich 40° bis einschließlich 50°, zu
einer Drehebene (76) zur Drehachse (45) schräg nach innen in Richtung der Drehachse
(45) geneigt angeordnet ist.
4. Trockengranulator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei die Wandung (115) in Umfangsrichtung bezogen auf die Drehachse (45) in wenigstens
einen ersten Wandungsabschnitt (155) und wenigstens einen zweiten Wandungsabschnitt
(160) unterteilt ist,
- wobei sich an den ersten Wandungsabschnitt (155) der zweite Wandungsabschnitt (160)
in Umfangsrichtung anschließt,
- wobei sich der Rand (125) am ersten Wandungsabschnitt (155) zwischen dem ersten
Hochpunkt (185) und einem ersten Tiefpunkt (190) erstreckt, der in Umfangsrichtung
versetzt zu dem ersten Hochpunkt (185) angeordnet ist,
- wobei sich der Rand (125) am zweiten Wandungsabschnitt (160) von dem ersten Tiefpunkt
(190) in Umfangsrichtung vom ersten Wandungsabschnitt (155) wegerstreckt,
- wobei der Rand (125) am ersten Wandungsabschnitt (155) und am zweiten Wandungsabschnitt
(160) schräg geneigt in Umfangsrichtung zu einer Drehebene (76) zu der Drehachse (45)
verlaufend ausgebildet ist,
- wobei sowohl am ersten Wandungsabschnitt (155) als auch am zweiten Wandungsabschnitt
(160) der Rand (125) ausgebildet ist, das schmelzflüssige Material (35) von dem Zerstäuberelement
(55) in Richtung der ersten Gehäuseinnenwand (70) abzuspritzen.
5. Trockengranulator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei das Zerstäuberelement (55) ein Konuselement (215) aufweist,
- wobei das Konuselement (215) am Boden (110) auf der zur Wandung (115) zugewandten
Seite und zentriert auf der Drehachse (45) angeordnet ist,
- wobei sich das Konuselement (215) entlang der Drehachse (45) vom Boden (110) weg
erstreckt,
- wobei eine Spitze (225) des Konuselements (215), die auf einer dem Boden (110) abgewandten
Seite des Konuselements (215) angeordnet ist, den ersten Tiefpunkt (190) in axialer
Richtung überragt,
- wobei vorzugsweise die Spitze (225) des Konuselements (215) axial zwischen dem ersten
Hochpunkt (185) und dem ersten Tiefpunkt (190) angeordnet ist.
6. Trockengranulator (10) nach Anspruch 5,
- wobei das Zerstäuberelement (55) in radialer Richtung eine maximale radiale Gesamterstreckung
(R) aufweist,
- wobei das Konuselement (215) am Boden (110) eine erste maximale radiale Erstreckung
(d1) aufweist,
- wobei ein erstes Verhältnis (d1/R) der ersten maximalen radialen Gesamterstreckung
(d1) zu der maximalen radialen Gesamterstreckung (R) vorzugsweise einschließlich 0,05
bis einschließlich 0,4, insbesondere einschließlich 0,1 bis einschließlich 0,25 beträgt.
7. Trockengranulator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei das Zerstäuberelement (55) in radialer Richtung eine maximale radiale Gesamterstreckung
(R) aufweist,
- wobei der erste Hochpunkt (185) einen ersten maximalen Abstand (H1) zu dem Boden
(110) aufweist,
- wobei ein viertes Verhältnis (H1/R) des ersten maximalen Abstands (H1) zu der maximalen
radialen Gesamterstreckung (R) in einem Bereich bis einschließlich 0,1 bis einschließlich
1, vorzugsweise in einem Bereich von einschließlich 0,1 bis einschließlich 0,3, liegt.
8. Trockengranulator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei das Zerstäuberelement (55) in radialer Richtung eine maximale radiale Gesamterstreckung
(R) aufweist,
- wobei der erste Tiefpunkt (190) einen ersten minimalen Abstand (G1) zu dem Boden
(110) aufweist,
- wobei ein fünftes Verhältnis (G1/R) des ersten minimalen Abstands (G1) zu der maximalen
radialen Gesamterstreckung (R) in einem Bereich von einschließlich 0,05 bis 0, 95,
vorzugsweise in einem Bereich von einschließlich 0,05 bis einschließlich 0,3, insbesondere
einschließlich 0,08 bis einschließlich 0,2, liegt.
9. Trockengranulator (10) nach Anspruch 8,
- wobei ein sechstes Verhältnis ((H1-G1)/R) aus einer Differenz aus dem ersten maximalen
Abstand (H1) zu dem ersten minimalen Abstand (G1) zu der maximalen radialen Gesamterstreckung
(R) in einem Bereich von einschließlich 0,05 bis einschließlich 0,1 liegt.
10. Trockengranulator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei die Wandung (115) eine radial innenseitig angeordnete Wandungsinnenseite (240)
und eine radial außen angeordnete äußere Umfangsseite (135) aufweist,
- wobei sich die Wandung (115) in radialer Richtung zwischen der Wandungsinnenseite
und der äußeren Umfangsseite (135) vom Boden (110) in axialer Richtung hin zum Rand
(125) verjüngend ausgebildet ist,
- wobei radial außenseitig der Boden (110) eine zweite maximale radiale Erstreckung
(d2) aufweist,
- wobei die Wandung (115) am Rand (125) eine minimale radiale Wandungserstreckung
(w2) aufweist,
- wobei ein zweites Verhältnis (R/d2) der maximalen radialen Gesamterstreckung (R)
zu der zweiten maximalen radialen Erstreckung (d2) einschließlich 1,2 bis einschließlich
1,9, insbesondere einschließlich 1,4 bis einschließlich 1,7 beträgt,
- wobei ein drittes Verhältnis (R/w2) der maximalen radialen Gesamterstreckung (R)
zu der minimalen radialen Wandungserstreckung (w2) einschließlich 1,1 bis einschließlich
1,5, insbesondere 1,2 bis einschließlich 1,35, beträgt.
11. Trockengranulator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei der Zerstäuber (20) eine Antriebseinrichtung (50) mit einer Aufnahme (255)
und einem Schutzgaskanal (285) aufweist,
- wobei in die Aufnahme (255) das Zerstäuberelement (55) mit einem ersten Teilabschnitt
(140) eingreift und formschlüssig zur Drehmomentübertragung mit der Antriebseinrichtung
(50) verbunden ist,
- wobei das Zerstäuberelement (55) mit einem zweiten Teilabschnitt (150) über die
Antriebseinrichtung (50) ragt,
- wobei der Schutzgaskanal (285) in der Antriebseinrichtung (50) geführt ist und an
einer Seite in der Aufnahme (255) mündet,
- wobei über den Schutzgaskanal (285) ein Schutzgas (290) zur Beaufschlagung des zweiten
Teilabschnitts (150) des Zerstäuberelements (55) führbar ist.
12. Trockengranulator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei das Zerstäuberelement (55) überwiegend, insbesondere zu wenigstens 80 Massenprozent,
aus einem kohlenstoffbasierten Material gefertigt ist, bevorzugt Graphit.
13. Trockengranulator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei der Rand (125) eine vordefinierte erste Anzahl von Hochpunkten (185, 195)
und eine vordefinierte zweite Anzahl von Tiefpunkten (190, 200) aufweist,
- wobei die erste Anzahl von einschließlich 1 bis einschließlich 5 und/oder die zweite
Anzahl von einschließlich 1 bis einschließlich 5 beträgt.
- wobei vorteilhafterweise der Rand (125) ausschließlich zwei oder drei oder vier
Hochpunkte (185, 195) und/oder zwei oder drei oder vier Tiefpunkte (190, 200) aufweist.
14. Trockengranulator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
- wobei die vordefinierte erste Anzahl von Hochpunkten (185, 195) kleiner oder gleich
1 pro 0,5 m Umfang am Rand (125) ist,
- und/oder
- wobei die vordefinierte zweite Anzahl von Tiefpunkten (190, 200) kleiner oder gleich
1 pro 0,5 m Umfang am Rand (125) ist.