Browsing by Author "Strauß, Martin"

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Untersuchung der Pfropfendynamik und -stabilität bei der vertikalen und horizontalen Pfropfenförderung
(2005) Strauß, Martin; Herrman, Hans J. (Prof. Dr.)
Die Pfropfenförderung stellt ein produktschonendes Transportverfahren für granulare Medien dar, dass in der Industrie breite Verwendung findet. Eine zuverlässige Voraussage des Massentransportes bei der Auslegung industrieller Anlagen ist beim derzeitigen Wissensstand jedoch nicht möglich, da Grundkenntnisse über diesen Fördertyp fehlen. Ursache ist, dass sich die Untersuchung der bei der Pfropfenförderung mittels Druckluft durch Transportröhren getriebenen Granulatpfropfen sich weitestgehend experimentellen Messmethoden entzieht. Um Zugang zu den Prozessen während des Transportes zu erhalten, wurde für diese Arbeit die Förderung mittels einer Kombination aus Molekulardynamiksimulation und einem Löser für den Druckverlust am System auf dem Computer nachgebildet. Die Gültigkeit des Ansatzes wurde mittels experimenteller Messdaten an einer Anlage im Maßstab 1 zu 1 nachgewiesen. Es wurden sowohl Parameterstudien für die vertikale als auch die horizontale Förderung durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen unter anderem, dass die Stabilität der Pfropfen durch entgegengesetzt auf den Pfropfen wirkende Kräfte bewirkt wird. Maßgeblich sind dabei die vorantreibende Druckluft und die auf den Pfropfen treffenden bremsenden Granulatteilchen zwischen den Pfropfen. Der Effekt ist unabhängig von der Transportrichtung. Unterschiede im Längenwachstum und der inneren Dynamik der Pfropfen zwischen vertikaler und horizontaler Förderung zeigen, dass eine einheitliche Abhandlung der Förderungsrichtungen bei der Auslegung von industriellen Anlagen nicht sinnvoll ist.