Mechanische Verfahrenstechnik

• Haufig benutzte Formelzeichen xHerausgeber und Autoren xvVorwort xvii1 Einfuhrung 1Matthias Bohnet2 Charakterisierung disperser Systeme 4Reinhard Polke, Bernd Sachweh2.1 Eigenschaften disperser Systeme 42.1.1 Ziel einer Charakterisierung 42.1.1.1 Eigenschaftsfunktion – Produktmodell 42.1.1.2 Prozessfunktion – Prozessmodell 72.1.1.3 Kontrolle des Prozessumfeldes 112.1.1.4 Modellbildung 112.1.2 Definition der Messaufgaben und Nutzung der Messdaten 122.1.3 Eigenschaften von Einzelpartikeln 132.1.4 Eigenschaften von Partikelkollektiven 202.1.5 Verteilungen und Mittelwerte von Partikeleigenschaften 212.1.6 Mischungszustand und Anordnung 332.1.7 Stabilitat und Kinetik von dispersen Zustanden 342.2 Messmethoden fur Partikeleigenschaften und ihre physikalischen Grundlagen 362.2.1 Messmethoden fur Einzelpartikeln 392.2.1.1 Z_hlverfahren zur Ermittlung von Partikelgroßenverteilungen 392.2.1.2 Haftkraftmessungen 502.2.1.3 Festigkeit von Agglomeraten 512.2.1.4 Porosit_tsmessung 522.2.2 Messmethoden am Partikelkollektiv 532.2.2.1 Methoden zur Großenbestimmung 532.2.2.2 Porosit_tsmessung 602.2.2.3 Festigkeitsmessung 612.2.2.4 Integrale Messmethoden 622.2.2.5 Partikelanordnung 652.3 Messmethoden fur veranderliche Zustande 662.3.1 Messverfahrenstechnik 672.3.2 Online-Charakterisierung 762.4 Qualit_tssicherung beim Einsatz von Messmethoden 792.5 Ausblick 813 Feststoff/Fluid-Stromungen 843.1 Bewegungen von Feststoffpartikeln in stromenden Fluiden 84Jurgen Raasch3.1.1 Bewegung einer einzelnen wandfernen Partikel in einer stationaren laminaren Stromung 843.1.2 Wandeinfluss 893.1.3 Stromungswechselwirkung von Partikeln 893.2 Stromung durch Packungen und Wirbelschichten 90Otto Molerus3.2.1 Druckverlust bei der Packungsdurchstr_mung 903.2.2 Verfahrensprinzip der Fluidisation, Vor- und Nachteile 923.2.3 Ausdehnungsverhalten der homogenen (Fl_ssigkeits/Feststoff) Wirbelschicht 933.2.4 Lockerungspunkt (Minimalfluidisation) 943.2.5 Wirbelschicht-Zustandsdiagramm 953.2.6 Schuttguttypen 973.2.7 Lokale Struktur der Gas/Feststoff-Wirbelschichten 983.2.8 Technische Anwendungen des Wirbelschichtprinzips 1004 Mechanische Trennverfahren 1014.1 Kennzeichnung einer Trennung 101Kurt Leschonski4.2 Abscheiden von Partikeln aus Gasen 1034.2.1 Beurteilung von Abscheidern 104Friedrich Loffler4.2.2 Ermittlung des Trenngrades 105Friedrich Loffler4.2.3 Zyklonabscheider 106Matthias Bohnet4.2.3.1 Umfangsgeschwindigkeit 1094.2.3.2 Grenzpartikelgr_ße 1104.2.3.3 Fraktionsabscheidegrad 1114.2.3.4 Gesamtabscheidegrad 1124.2.3.5 Druckverlust 1134.2.4 Nassabscheider 114Matthias Bohnet4.2.4.1 Bauarten von Nassabscheidern 1144.2.4.2 Abscheideleistung 1194.2.5 Filter 120Eberhard Schmidt4.2.6 Elektrische Abscheider 123Eberhard Schmidt4.3 Klassieren in Gasen 125Eberhard Schmidt4.3.1 Verfahrensschritte des Windsichtens 1254.3.2 Gegenstrom-Windsichter 1264.3.2.1 Spiralwindsichter 1274.3.2.2 Abweiseradsichter 1284.4 Abscheiden von Feststoffen aus Flussigkeiten 129Harald Anlauf4.4.1 Systematik der mechanischen Fest/Flussig-Trennverfahren 1294.4.2 Suspensionsvorbehandlung zur Verbesserung der Trennbarkeit 1314.4.3 Kombinationsschaltungen von Trennapparaten 1324.4.4 Diskontinuierlich und kontinuierlich arbeitende Trennapparate 1324.4.5 Dichtetrennverfahren 1344.4.5.1 Flotation 1344.4.5.2 Sedimentation 1354.4.6 Filtrationsverfahren 1384.4.6.1 Oberflachenfiltration 1384.4.6.2 Tiefenfiltration 1454.4.7 Trennung im elektrischen oder magnetischen Feld 1484.4.8 Kriterien zur Auswahl von Fest/Flussig-Trennapparaten 1495 Zerkleinern 149Klaus Schonert5.1 Grundlagen 1505.1.1 Partikelbruch 1505.1.2 Zerkleinerungstechnische Partikeleigenschaften 1545.1.2.1 Partikelfestigkeit 1545.1.2.2 Bruchwahrscheinlichkeit 1555.1.2.3 Partikelgroßenverteilungen nach Beanspruchung 1565.1.2.4 Bruchanteil und Bruchfunktion 1575.1.2.5 Sprod-plastischer Ubergang 1595.1.3 Mechanische Aktivierung 1605.2 Zerkleinerungsmaschinen 1625.2.1 Brecher 1635.2.2 Mahlkorpermuhlen 1665.2.3 Walz- und Walzenmuhlen 1725.2.4 Prallmuhlen 1745.3 Modellierung der Zerkleinerungskinetik 1806 Agglomerieren 183Helmar Schubert, Stefan Hogekamp6.1 Physikalische Grundlagen der Agglomeration – Wechselwirkungskrafte 1836.1.1 Festkorperbrucken 1846.1.2 Grenzflachenkrafte und Kapillardruck an freibeweglichen Flussigkeitsoberfl achen (kapillare Haftkrafte) 1856.1.3 Adhasions- und Kohasionskrafte in nicht freibeweglichen Bindemittel-brucken 1866.1.4 Anziehungskrafte zwischen den Festkorperteilchen 1876.1.5 Vergleich zwischen Haftkraften 1906.1.6 Einfluß von Rauigkeiten auf die Haftkrafte 1926.1.7 Haftkraftverstarkung durch Krafteinwirkung 1946.1.8 Haftkrafte in flussiger Umgebung 1956.1.9 Messung von Haftkraften 1966.2 Grundverfahren des Agglomerierens 1986.2.1 Aufbauagglomeration 1986.2.2 Pressagglomeration 2056.2.3 Agglomeration durch Trocknung 2066.2.4 Sintern 2076.3 Eigenschaften von Agglomeraten 2086.3.1 Porositat und Porengroßenverteilung 2086.3.2 Festigkeit 2096.3.3 Wiederbefeuchtungsverhalten 2106.3.4 Weitere Eigenschaften 2137 Mischen 213Karl Sommer7.1 Ablauf von Mischvorgangen 2137.2 Mischgute 2157.2.1 Definition der Mischgute 2157.2.2 Probengroßenabhangigkeit der Mischgute 2157.2.3 Mischgute bei dispersen Systemen 2167.2.4 Praktische Mischguteermittlung 2177.3 Ruhren 2187.3.1 Ruhrkessel, Ruhrorgane 2187.3.2 Leistungsbedarf 2187.3.3 Mischzeit 2207.3.4 Warmeubertragung; Suspendieren und Dispergieren 2217.4 Mischen in Rohrleitungen 2247.5 Mischen von Massen, Teigen und Schmelzen 2247.6 Mechanismen des Pulvermischens 2257.6.1 Absatzweise Vermischung 2257.6.2 Kontinuierliche Vermischung 2277.6.3 Feststoffmischer 2288 Lagern von Schuttgetern 230Jorg Schwedes8.1 Fließverhalten von Schuttgetern2308.1.1 Fließkriterien 2318.1.2 Verhalten realer Schuttgetern 2328.2 Dimensionierung von Silos 2358.2.1 Probleme, Fließprofile 2358.2.2 Vermeidung von Br_ckenbildung 2368.2.3 Austraghilfen, Austragorgane 2388.2.4 Siloauslegung aus statischer Sicht 2399 Hydraulischer und pneumatischer Transport 240Otto Molerus9.1 Hydraulischer Transport 2409.2 Pneumatischer Transport 2419.2.1 Vor- und Nachteile der pneumatischen Forderung 2419.2.2 Forderzustande 2429.2.3 Stationare Forderzustande im horizontalen Rohr 2449.2.4 Anlagen zur pneumatischen F_rderung 24810 Literatur 252Stichwortverzeichnis 263Inhalt ix

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