TY - THES

T1 - Konstruktion einer Perlitstaub-Beschickung in einen elektrischen Expansionsofen

AU - Weingrill, Georg

N1 - gesperrt bis 01-12-2021

PY - 2016

Y1 - 2016

N2 - Diese Arbeit beschäftigte sich mit der Konstruktion einer Dispergierstelle für einen thermischen Weiterverarbeitungsprozess. Zuerst wurde ein vereinfachtes Fließbild erstellt, um den Prozess in einzelne Schritte zu zerlegen. Danach wurde auf die einzelnen Komponenten, die für die jeweiligen Abschnitte notwendig sind, in der Stand-der-Technik-Recherche eingegangen. Aus den erhaltenen Kenntnissen der Vor- und Nachteile und in Abstimmung mit den gegebenen Randbedingungen wurden die geeigneten Aggregate ausgewählt, kombiniert und ausgelegt. Hierzu kamen je nach Anforderung analytische und versuchstechnische Untersuchen, sowie eine CFD-Simulation zum Einsatz. Am Schluss wurde durch eine erfolgreiche Inbetriebnahme die Funktionalität der Anlage bestätigt. Der erste Teil des Prozesses ist die Lagereinheit. Diese wurde in das bestehende System integriert, jedoch unter Berücksichtigung, dass sich aufgrund der Feinheit des Aufgabeguts die schüttgutmechanischen Fließeigenschaften verschlechterten. Aus diesem Grund ist es notwendig, mechanische oder pneumatische Austragshilfen zu installieren. Als Dosiereinheit wurde ein volumetrischer Doppelkonkavschnecken-Dosierer gewählt, der besonders für schüttgutmechanisch schwieriges Material geeignet ist. Durchflussmessungen zeigten einen sehr guten linearen Zusammenhang zwischen Drehzahl und Durchfluss. Da aufgrund der thermischen, sowie abrasiven Belastung für die Dispergiereinheit möglichst kein System mit beweglichen Teilen verwendet werden sollte, wurde ein statischer Injektor gewählt. Es zeigte sich, dass dieser sowohl in den Versuchen als auch in der Einlaufphase zuverlässig arbeitete. Der Übergang von der Dispergierstelle in den Schachtofen wurde mithilfe eines Vielfachdiffusors realisiert. Die während der Einlaufphase auftretenden Probleme in Form von Strömungsablösungen konnten mithilfe einer CFD-Simulation gelöst werden. Zur Beruhigung und Parallelisierung der Strömung wurde ein Gleichrichter der Bauart ‚AMCA‘ installiert.

AB - Diese Arbeit beschäftigte sich mit der Konstruktion einer Dispergierstelle für einen thermischen Weiterverarbeitungsprozess. Zuerst wurde ein vereinfachtes Fließbild erstellt, um den Prozess in einzelne Schritte zu zerlegen. Danach wurde auf die einzelnen Komponenten, die für die jeweiligen Abschnitte notwendig sind, in der Stand-der-Technik-Recherche eingegangen. Aus den erhaltenen Kenntnissen der Vor- und Nachteile und in Abstimmung mit den gegebenen Randbedingungen wurden die geeigneten Aggregate ausgewählt, kombiniert und ausgelegt. Hierzu kamen je nach Anforderung analytische und versuchstechnische Untersuchen, sowie eine CFD-Simulation zum Einsatz. Am Schluss wurde durch eine erfolgreiche Inbetriebnahme die Funktionalität der Anlage bestätigt. Der erste Teil des Prozesses ist die Lagereinheit. Diese wurde in das bestehende System integriert, jedoch unter Berücksichtigung, dass sich aufgrund der Feinheit des Aufgabeguts die schüttgutmechanischen Fließeigenschaften verschlechterten. Aus diesem Grund ist es notwendig, mechanische oder pneumatische Austragshilfen zu installieren. Als Dosiereinheit wurde ein volumetrischer Doppelkonkavschnecken-Dosierer gewählt, der besonders für schüttgutmechanisch schwieriges Material geeignet ist. Durchflussmessungen zeigten einen sehr guten linearen Zusammenhang zwischen Drehzahl und Durchfluss. Da aufgrund der thermischen, sowie abrasiven Belastung für die Dispergiereinheit möglichst kein System mit beweglichen Teilen verwendet werden sollte, wurde ein statischer Injektor gewählt. Es zeigte sich, dass dieser sowohl in den Versuchen als auch in der Einlaufphase zuverlässig arbeitete. Der Übergang von der Dispergierstelle in den Schachtofen wurde mithilfe eines Vielfachdiffusors realisiert. Die während der Einlaufphase auftretenden Probleme in Form von Strömungsablösungen konnten mithilfe einer CFD-Simulation gelöst werden. Zur Beruhigung und Parallelisierung der Strömung wurde ein Gleichrichter der Bauart ‚AMCA‘ installiert.

KW - bunker

KW - dispersing

KW - dosing

KW - CFD

KW - bulk material

KW - perlite

KW - injector

KW - multiple diffuser

KW - construction

KW - wall friction angle

KW - screw conveyors

KW - flow rectifier

KW - Bunker

KW - Dispergierung

KW - Dosierung

KW - CFD

KW - Schüttgut

KW - Perlit

KW - Injektor

KW - Vielfachdiffusor

KW - Konstruktion

KW - Wandreibungswinkel

KW - Förderschnecken

KW - Strömungsgleichrichter

M3 - Masterarbeit

ER -