Partikel- und Schüttgutmechanik - Lehrstuhl Mechanische ...

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( ) 2 3 2 ε ⋅ dST k b = 180 ⋅ η ⋅ 1− ε ( 3.157) Daraus folgt: CV ~ d ² ST Da die verwendete Flugasche einen fast gleichen Sauterdurchmesser wie die Kreide besitzt, wurde CV = 25 cm²/s angenommen. Für das Polypropylenpulver ergab sich nach der Umrechnung auf dST = 193 µm der Wert CV = 460 cm²/s. - Die für die Gl.( 3.244) benötigten Werte kb wurden nach obiger Gleichung berechnet und sind in Tab. 3.4 angegeben. - Da für alle Werte H / ≤ 0,52, gilt Gl.( 3.254). Es wurde mit dem größten Wert gerechnet, so daß sich die längsten Zeiten t50 ergeben: 2 η ⋅ Hc t 50 ≈ 720 ( 3.254) 2 dST ⋅ p0 Außerdem wurde Hc = H angenommen, was bei geringen Füllhöhenänderungen keinen großen Fehler ergibt. Bei allen Gleichungen ergeben sich folgende Proportionalitäten: t 50 ∼ H² und t 50 ∼ 1 / d ST ² ( 3.255) Diese Abhängigkeiten gelten natürlich nur unter der Voraussetzung, daß sich die Schüttguteigenschaften (Porosität, Kompressibilität und Permeabilität) nicht ändern. Bei einer Maßstabsübertragung von einem Modellsilo auf ein Großsilo erscheint das fraglich. Die Modelle von Murfitt Gl.( 3.248) und Rathbone Gl.( 3.254) liefern ähnliche Ergebnisse, währenddessen Gl.( 3.251) um den Faktor 100 kürzere Zeiten ergibt. Eine mögliche Ursache kann darin bestehen, daß für die geringen Überdrücke (für den isostatischen Fall pü,max < 20 kPa) die angegebene Gleichung nicht mehr die volle Gültigkeit besitzt. Abschließend kann festgestellt werden, daß mit den Gln.( 3.248) und ( 3.252) eine Berechnung der Zeit t50 erfolgen kann, die angibt, nach welcher Zeit der Überdruck in den Poren am Boden des Bunkers auf die Hälfte gesunken ist. Da der Entlüftungsvorgang aus zwei Teilprozessen besteht (siehe/25/), die sich überlagern, kann man davon ausgehen, daß das Absetzen des Schüttgutes (Verringerung der Porosität) nur in einem relativ kurzen Zeitabschnitt am Anfang des Entlüftungsvorganges erfolgt. Danach besteht nicht mehr die Gefahr, daß das Material fluidisiert vorliegt. Anhand der Beispielrechnung in /25/ ergab sich, daß sich zur Zeit t50 das Schüttgut bereits abgesetzt hat und sich nicht mehr im fluidisierten Zustand befindet, so daß diese Zeit als minimale Verweilzeit im Einfülltrichter eingehalten werden Schüttec_3 VO Partikelmechanik und Schüttguttechnik, Kontakt- und Kontinuumsmechanik Prof. Dr. Jürgen Tomas, 16.04.2012 83
muß. Voraussetzung dafür ist, daß der Einfülltrichter als Massenflußtrichter ausgelegt wurde, da Pfropfenströmung notwendig ist. Literaturverzeichnis /1/ Gupte: Experimentelle Untersuchungen der Einflüsse von Porosität und Korngrößenverteilung im Widerstandsgesetz der Porenströmung Diss., Universität Karlsruhe, 1970 /2/ Molerus, O.: Druckverlustgleichungen für die Durchströmung von Kugelschüttungen im laminaren und Übergangsbereich Chemie-Ingenieur-Technik 49 (1977) 8, S. 675 /3/ Gatzky, D.: Modifizierte Schneckenförderer zum Dosieren und Entnehmen von Trockenfuttermitteln aus Behältern Agrartechnik 31 (1981) 8, S. 359-362 /4/ Schuhmacher, W.: Zum Förderverhalten von Bunkerabzugsschnecken mit Vollblattwendeln, Diss., RWTH Aachen, 1987 /5/ Bates, L.: Interfacing Hoppers with Screw Feeders, Proceedings: Reliable Flow of Paticulate Solids, Bergen (Norwegen), 1985 /6/ Fritsch, D.: Zum Verhalten volumetrischer Schneckendosiergeräte für Schüttgüter, Diss., Universität Erlangen-Nürnberg, 1988 /7/ Salzer, G.: Schüttgutförderer, Krausskopf-Verlag, 1968 /8/ Goldacker, E.: Untersuchung zur inneren Reibung von Pulvern, insbesondere in Hinblick auf die Förderung in Extrudern, Diss., RWTH Aachen, 1971 /9/ Autorenkollektiv: Verarbeitungstechnik (Lehrbuchreihe Verfahrenstechnik), Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, 1978 /10/ Geisler, D.: Untersuchungen zum Schüttgutaustrag aus einem Bunker mittels Schneckenförderer Diss., TU Dresden, 1971 /11/ Vetter, G.; Gericke, H.; Fritsch, D.: Zur kontinuierlichen Dosierung von Schüttgütern mit Schneckendosiergeräten Aufbereitungstechnik 25 (1984) 12, S. 705-717 /12/ Colijn, H.; Caroll, P.J.: Design Criteria for Bin Feeders, Trans. Amer. Inst. Min.,Metallurg., Petrol. Engrs., 241 (1968), S. 389-404 /13/ Tomas, J.: Untersuchungen zum Fließverhalten von feuchten und leichtlöslichen Schüttgütern, Freiberger Forschungshefte A 677, 1983 /14/ Kawakita, K.; Lüdde, K.H.: Some Considerations on Powder Compression Equations, Powder Technology 4 (1970), S. 61 /15/ Motzkus, V.: Belastungen von Siloböden und Auslauftrichtern durch körnige Schüttgüter, Diss., TU Braunschweig, 1974 /16/ Menges,G.; Hegele, R.; Langecker, G.: Theorie der Förderung im Einschneckenextruder, Plastverarbeiter, 23 (1972) 7, S. 455-460 /17/ Schneider, K.: Der Fördervorgang in der Einzugszone eines Extruders, Diss., RWTH Aachen, 1968 /18/ Fischer, P.: Auslegung von Einschneckenextrudern auf der Grundlage verfahrenstechnischer Kenndaten (Modelltheorie), Diss., RWTH Aachen, 1976 /19/ Pontow, B.; Strecker, J.; Wiedemann, W.: Entwicklung eines Eintrag- und Dosiersystems für Kohlestaubdruckvergasungen BMFT-Forschungsbericht 82-203, 1982 /20/ Geldart, D.: Types of Gas Fluidisation, Powder Technology, 7(1973), S. 285-292 Schüttec_3 VO Partikelmechanik und Schüttguttechnik, Kontakt- und Kontinuumsmechanik Prof. Dr. Jürgen Tomas, 16.04.2012 84
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3 Einführung in die Partikel- und
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• Zur Beschreibung des Fließverh
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M W ⋅ AS, m X W, m = A W ⋅ N A
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c) Brücken durch Sintervorgänge
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des Torsionsmomentes Mto,CH eines c
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3.2 Kontinuumsmechanische Grundlage
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→ Mechanische Grundmodelle für e
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* π α = α0 ± ( 3.28) 4 und somi
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Es ist = −ν ⋅ε ε q mit ν -
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enes Material durch die Einhüllend
Seite 21 und 22: ⇒ folgt notwendiger Weise aus der
Seite 23 und 24: � Wesentlich für die Haftkraftve
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Seite 29 und 30: Von hier das Lot auf den Fließort
Seite 31 und 32: 2 ⋅ sin ϕ st σ c, st = ⋅ σ0
Seite 33 und 34: p⋅ V κad κad = const. Schüttec
Seite 35 und 36: σM , st 1 ⎛ σ ⎞ An 1 + = ⋅
Seite 37 und 38: wobei W m, b z σ + σ 0 M, st = un
Seite 39 und 40: ⇒ nachteilig: ungeeignet für Mes
Seite 41 und 42: • Messung der Wandreibung • kin
Seite 43 und 44: • Auftragung der wichtigsten Flie
Seite 45 und 46: 3.5 Durchströmungs-, Fluidisier- u
Seite 47 und 48: Da der Strömungsraum ein vielgesta
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Seite 51 und 52: ∆p = 2 ρ ⋅ u = f ( h b, u, dST
Seite 53 und 54: Übergang charakteristische Punkt w
Seite 55 und 56: Für weitere Betrachtungen über di
Seite 57 und 58: Struktur der Durchströmungskanäle
Seite 59 und 60: ( ρ − ρ ) 2 s f ⋅ d ⋅ g u L
Seite 61 und 62: Mit einem einfachen Würfelzellenmo
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Seite 77: Zusätzlich lassen sich auch die Gl
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