DE2461784A1

DE2461784A1 - Verfahren zum behandeln fliessbaren gutes mittels elektronenstrahlen

Info

Publication number: DE2461784A1
Application number: DE19742461784
Authority: DE
Inventors: Ernst Bosshard
Original assignee: SU AG GEB
Current assignee: SU AG GEB
Priority date: 1974-12-23
Filing date: 1974-12-30
Publication date: 1976-07-01
Also published as: DE2461784B2; FR2295789B1; CH583063A5; FR2295789A1; US4048504A

Description

P. 486 5

Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft, Winterthur/Schweiz

Vor f ah r en ζium. 3 ah an de 1 n_f 1 ie s s b are η G at e ? mi_t t e 1 s_ EIe k t r ο nen,-strahlen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln fliessbaren Gutes mittels Elektronenstrahlen, wobei das Gut in dünner Schiebt den bestrahlten Bereich durchläuft.

Es ist vorgeschlagen worden, das Gut mittels einer rotierenden Trommel in einer dünnen Schicht auf dessen Umfang auszubreiten und die Strahlung in radialer Richtung der Trommel auf das Gut zu richten. Nimmt die erforderliche Durchsatzmenge zu, so muss entweder die Drehzahl oder der Durchmesser der Trommel ver-■grössert werden. Dabei darf aber die Radialbeschleunigung des Gutes die Beschleunigung des freien Falles nicht überschreiten, weil sonst das Gut von der Trommel abgeschleudert wird. Es bleibt die Möglichkeit, eine grössere Trommellänge zu wählen. Eine
grosse Trommellänge bedingt aber eine grosse Pendelamplitude
des Elektronenstrahles, so dass eine gleichmässige Bestrahlung des Gutes nicht gewährleistet ist. Weiterhin bedarf eine lange

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Trommel mehr Platz und erfordert konstuktive Massnahmen hinsichtlich Durchbiegung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs definierten Art zu schaffen, das es ermöglicht, grosse Durchsatζmengeη zu bewältigen, ohne dass eine entsprechend längere Trommel verwendet werden muss. Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Gut den bestrahlten Dereich im freien Fall durchläuft.

Das Gut kann vor dem Eintritt in den bestrahlten Bereich durch mindestens eine rotierende Walze beschleunigt werden.

Es ist ebenfalls möglich, das Gut durch zwei in entgegengesetztem Sinn rotierende Walzen zu beschleunigen, deren Umfangsgeschwindigkeit so gross ist, dass die Radialbeschleunigung des Gutes grosser ist als die Erdbeschleunigung.

Das Verfahren wird anhand einiger in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispxele von Vorrichtungen zum Durchführen des Verfahrens erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens;

Fig. 2 eine abgewandelte Vorrichtung;
Fig. 3 eine weitere Vorrichtung.

Im. Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist ein langer im Grundriss

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viereckiger Trichter 1 dargestellt^ in den eine Zufuhrleitung mit einem Ventil 3 für zu bestrahlendes Gut einmündet. Der Füllstand des Gutes im Trichter wird mittels eines Füllstandreglers 4j der das Ventil 3 steuert, auf einen konstanten Wert gehalten. Der Füllstandregler umfasst eine Lichtquelle 6 mit Spaltblende 7_} zv;ei seitlich gegeneinander versetzte einfache Blenden 8, 8^f, sowie zwei Fotozellen 9 und 9', deren Ausgänge zu einem Steuerelement 10 eines Servomotors 11 geführt sind. Ist der Füllstand des Gutes im Trichter zu niedrig, so empfängt die Fotozelle 9' unter der Blende 8' hindurch mehr Licht von der Lichtquelle 6 als die Fotozellen 9, was zur Folge hat, dassdas Ventil 3 mehr geöffnet wird, so dass mehr Gut in den Trichter fliesst. Ist der Füllstand des Trichters zu hoch, so empfängt die Fotozelle 9 mehr Licht von der Lichtquelle 6, woraufhin das Ventil 3 in Schliessrichtung bewegt wird und den Zustrom von Gut zum Trichter drosselt.

Das Gut verlässt den Trichter in einer dünnen flachen Schicht 12. Seitlich der Schicht befindet sich ein Elektronenstrahlerzeuger 15. Dieser ist mit einem Ablenksystem versehen, mit welchem der senkrecht zur Schicht 12 auftreffende Elektronenstrahl 16 quer zur Fallrichtung des Gutes hin und her bewegt wird. Die vertikale Ausdehnung a des Elektronenstrahles ist im Bereich des fallenden Gutes vorzugsweise ein mehrfaches grosser als der vom Gut zwischen einer Hin- und Herbewegung des Elektronenstrahles zurückgelegte Weg, so dass es gleichmässig bestrahlt wird.

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Bei der Vorrichtung nach Fig. 2 wird die aus einem Trichter ausfliessende Schicht des Gutes durch zwei Walzen dosiert. Dies hat den Vorteil, dass keine Kante anwesend ist, an der sich Gut und eventuelle Verunreinigungen aufbauen oder gar verklemmen können. Ein Trichter 20 ruht auf zwei Walzen 21 und 22. Der Trichter besteht aus zwei parallel zu den Achsen der Walzen verlaufenden Wänden 23 und zwei sechseckigen Stirnwänden 24. Die Oberkante dieser Stirnwände verbindet die Oberkante der Wände An diese schliessen sich zwei kurze, parallele, mit den Wänden verbundene Kanten an, worauf als vierte und fünfte Seite zwei konkave, dem Radius der Walzen 21 und 22 entsprechende Kanten anschliessen, deren untere Enden auf der Höhe der Achsen der Walzen durch eine waagrechte Kante verbunden sind und deren Länge dem Abstand der Walzen entspricht. Oberhalb des Trichters 20 verläuft eine Speiserinne 28, aus der zu bestrahlendes Gut in den Trichter überströmt. Unterhalb der Walzen sind zwei Schalen 30 bzw. 31 angeordnet, die Spritzer des zu bestrahlenden Gutes auffangen und seitlich wegführen. Unterhalb der Schalen 30 und 31 befinden sich zwei Elektronenstrahlenerzeuger 40 bzw. 41, deren Elektronenstrahlen quer zur Schicht 42 des Gutes gerichtet sind. Die Elektronenstrahlenerzeuger sind mit einem Ablenksystem für den Strahl versehen, so dass dieser mindestens in horizontaler Richtung über die Breite der Schicht des fallenden Gutes pendelnd bewegt werden kann.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform nach welcher eine in etwa

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dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 entsprechende Vorrichtung um 90 ° gedreht ist, so dass das durch Walzen 50 und 51 geführte Gut als im. wesentlichen horizontale Schicht 52 einen Elektronenstrahl 53 einer Elektronenstrahlquel3.e 54 durchquert. Die Umfangsgeschwindigkeit u der unteren Walze 5O₅ die einen Radius r hat, ist so gross gewählt, dass die Radialbcschleunigung u /r

am Umfang der Walze die Beschleunigung g = 9₅81 m/sek des freien Falles erheblich übersteigt. Das bestrahlte Gut wird in einer Schale 55 aufgefangen. Spritzer des Gutes werden in einer- Schale 56 gesammelt«.

Während die Vorrichtung nach Fig. 1 den Vorteil grösster Einfachheit aufweist, hat diejenige nach Fig. 2 den Vorteil eines guten Bestrahlungswirkungsgrades bei einer gleichmässigeren Dosis· verteilung. Die Anordnung nach Fig. 3 schliesslich gestattet, den Elektronenstrahlerzeuger mit vertikaler Achse anzuordnen, was konstruktive Vorteile bringt.

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Claims

ίΐ\ Verfahren zum Behandeln fliessbaron Gutes mittels Elektronenstrahlen, wobei das Gut in dünner Schicht durch den bestrahlten Bereich hindurchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Gut den bestrahlten Bereich im freien Fall durchläuft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das

Gut vor dem Eintritt in den bestrahlten Bereich durch mindestens eine rotierende Walze beschleunigt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gut durch zwei in entgegengesetztem Sinne rotierende Walzen beschleunigt \rird, deren Umfangsgeschwindigkeit so gross ist, dass die Radialbeschleunigung am Trommelumfang grosser ist als die Erdbeschleunigung.

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