Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten Walter Müller ISBN: © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abbildungsübersicht / List of Figures Tabellenübersicht / List of Tables

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 1.1: Verfahrensschritte in einem typischen Prozess 2

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 1.2: Mechanische Verfahren innerhalb der Verfahrenstechnik 3

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Tab. 2.1: Beispiele fu ̈ r disperse Systeme 4

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 2.1: Problematik bei der Durchmesserbestimmung 5

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Tab. 2.2: Gebräuchliche Äquivalentdurchmesser 6

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 2.2: Vergleich einiger Äquivalentdurchmesser 7

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Tab. 2.3: Formfaktoren fu ̈ r einige Partikelformen 8

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 2.3: Durchgangssummenkurve (Qr) und Ru ̈ ckstandssummenkurve (1 – Qr) 9

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 2.4: Verteilungsdichtekurve 10

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Tab. 2.4: Mengenarten 11

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 2.5: Standardverteilungen 12

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 2.6: Zusammenstellung der Verfahren zur Partikelgrößenanalyse 13

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 2-E1 Probenahme in ruhenden Schu ̈ ttungen 14

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 2-E2 Probenteilung 15

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 2.7: Flächengleicher Kreis bei der Bildanalyse 16

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 2.8: On-line-Partikelanalyse in der Produktion 17

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 2.9: Streulichtzähler 18

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 2.10: Prinzip des Laserbeugungsspektrometers 19

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 2.11: Prinzip des Coulter Counter ® (Fa. Coulter Electronics) 20

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 2.12: Siebturm fu ̈ r die Analysensiebung 21

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 2.13: Sichtanalyse (Fliehkraft-Gegenstromprinzip) 22

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 2.14: Sedimentationsanalyse im Schwerkraftfeld 23

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 2.15: Gemessene Oberflächen bei Permeations- (links) und Gasadsorptionsverfahren (rechts) 24

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 3.1: Materialbilanzierung bei einem kontinuierlichen Prozess 25

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Tab. 3.1: Formelbuchstaben und Indizes 26

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 3.2: Bilanzierung von Trenn- und Mischvorgängen 27

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 3.3: Bilanzierung eines mechanischen Abscheidevorgangs 28

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 3.4: Ideale Trennung im Verteilungsdiagramm 29

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 3.5: Reale Trennung im Verteilungsdiagramm 30

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 3.6: Ideale Teilung im Verteilungsdiagramm 31

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 3.7: Verteilungsdiagramm (oben) und Trenngradkurve (unten) 32

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 3.8: Trennung, Teilung und Trennschärfe im Trenngraddiagramm 33

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 3.9: Anfangsstreuung in Abhängigkeit vom Erwartungswert (Mischungszusammensetzung) 34

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 3.10: Definition von Homogenität 35

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 3.11: Bestimmung der Homogenisierzeit θ 36

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.1: Kräftegleichgewicht an einer Partikel im Schwerefeld 37

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4-E1: Strömungsbilder bei der Umströmung einer Kugel 38

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4-E2: Überlagerung von Reibungs- und Druckwiderstand 39

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.2: Widerstandsbeiwert von Kugeln als Funktion der Reynoldszahl (nach [6]) Kurve a: tatsächlicher Verlauf Kurve b: Kaskas-Gleichung (4.10) Kurve c: Stokes-Gleichung (4.8) 40

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4-E3: Geschwindigkeitsfelder in laminarer und turbulenter Strömung 41

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4-E4: Strömungsprofile bei laminarer und turbulenter Grenzschicht 42

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.3: Blasen- und Tropfenformen 43

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.4: Modell eines Ölabscheiders 44

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.5: Modell eines Sedimenters 45

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.6: Lamellenklärer 46

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.7: Geschwindigkeitsverhältnis als Funktion des Feststoffvolumenanteils (nach [6]) 47

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.8: Modell eines Windsichters 48

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.9: Modell einer Staubkammer 49

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.10: Aufstromklassierer 50

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.11: Kräftegleichgewicht im Zentrifugalfeld 51

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.12: Radialgeschwindigkeit und Umfangsgeschwindigkeit 52

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.13: Erzeugung von Umfangsgeschwindigkeitsfeldern 53

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.14: Abhängigkeit der Radialgeschwindigkeit vom Radius 54

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.15: Überlagerung von Potential- und Senkenströmung 55

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.16: Verhältnisse in einer Überlaufzentrifuge 56

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.17: Bauarten von Vollmantelzentrifugen 57

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.18: Strömung in einem Zyklon 58

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.19: Partikelbahnen in einer Zyklonebene 59

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.20: Ermittlung der Wirbelstärke am Zykloneintritt 60

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.21: Bestimmung der optimalen Gasgeschwindigkeit 61

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.22: Strömung in einem Hydrozyklon 62

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.23: Verhinderung des Mitreißens von Tropfen durch eine Schu ̈ rze 63

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.24: Stabkorbsichter 64

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.25: Trennkorndurchmesser in einem Abweiseradsichter 65

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.26: Bauarten von Elektroentstaubern 66

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.27: Abscheideprinzip in einem Elektroentstauber 67

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.28: Bahnkurven der Partikeln in einem Plattenentstauber 68

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.29: Bahnkurven in einem Röhrenentstauber 69

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.30: Theoretische Bahnkurven in Abhängigkeit vom Eintrittsradius (nach [6]) 70

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 4.31: Modell zur Herleitung der Deutsch-Formel 71

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.1: Unterschiedliche Partikelschichten 72

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.2: Typische Partikelformen in Schu ̈ ttungen 73

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.3: Unterschiedliche Porositäten bei feinen Partikeln (links) und breiten Verteilungen (rechts) 74

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5-E1 Bestimmung von Widerstandsbeiwerten 75

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5-E2 Typischer Verlauf des Widerstandsbeiwertes 76

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.4: Herleitung des hydraulischen Durchmessers bei Schu ̈ ttungen 77

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5-E3 Herleitung des hydraulischen Durchmesses bei nicht-kreisförmigen Querschnitten 78

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.5: Modell der Kuchenfiltration 79

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.6: Druckdifferenz in Abhängigkeit von der Filtrationszeit bei konstantem Volumenstrom 80

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.7: Filtratvolumen in Abhängigkeit von der Filtrationszeit bei konstanter Druckdifferenz 81

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.8: Aufbau einer Rahmenfilterpresse 82

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.9: Zusammenpressen und Entleeren des Plattenpakets 83

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.10: Filtratanfall bei mehreren Filtrationsphasen mit Totzeiten 84

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.11: Gegenu ̈ berstellung von Druck- und Vakuumfiltration 85

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.12: Bauarten kontinuierlicher Vakuumfilter 86

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.13: Bandfilter mit dreistufiger Gegenstromwäsche 87

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.14: Kuchenwachstum auf einem Bandfilter 88

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.15: Aufbau eines Vakuum-Trommelfilters 89

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.16: Schälzentrifuge 90

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.17: Rechenmodell fu ̈ r eine Filterzentrifuge 91

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.18: Filterprinzipien bei Staubfiltern 92

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.19: Periodischer Abreinigungsbetrieb eines Staubfilters 93

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.20: Filterschlauch und Filtertasche 94

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.21: Zustände einer Wirbelschicht bei verschiedenen Anströmgeschwindigkeiten 95

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.22: Reynoldszahl am Lockerungspunkt in Abhängigkeit von der Ar-Zahl (nach [6]) 96

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.23: Aufbau von Druck- und Saugförderanlagen 97

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.24: Förderzustände bei pneumatischer Feststoffförderung 98

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.25: Zustandsdiagramm einer pneumatischen Förderanlage 99

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.26: Druckverhältnisse in einem Schu ̈ ttgutpfropfen 100

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5-E4 Spannungsverlauf in einem Feststoffsilo 101

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.27: Nebenluftsysteme 102

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 5.28: Auslegungsparameter fu ̈ r verschiedene Feststoffe in Abhängigkeit von der Froude-Zahl 103

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.1: Gitterbindungen in Festkörpern 104

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.2: Spannungs-Dehnungs-Kurve fu ̈ r verschiedene Materialien 105

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6-E1 Zerkleinern unterschiedlicher Stoffe 106

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.3: Modell zur Rissausbreitung 107

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.4: Spezifische Zerkleinerungsarbeit in Abhängigkeit von der Korngröße 108

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.5: Beanspruchungsarten von Einzelkörnern 109

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.6: Beanspruchungsarten bei Druckzerkleinerung 110

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.7: Bruchbild bei Druckbeanspruchung eines kugelförmigen Korns 111

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.8: Prinzip eines Backenbrechers 112

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.9: Berechnung des maximalen Öffnungswinkels beim Backenbrecher 113

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.10: Prinzip eines Kegelbrechers 114

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.11: Prinzip einer Walzenmu ̈ hle 115

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.12: Walzenbrecher und Walzenmu ̈ hlen 116

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.13: Prinzip einer Wälzmu ̈ hle 117

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.14: Maschinen zur Schlagzerkleinerung 118

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.15: Bewegungszustände in Mahlkörpermu ̈ hlen 119

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.16: Bestimmung des Schwerpunktes der Mahlkörperfu ̈ llung 120

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.17: Bruchbild bei Prallbeanspruchung eines kugelförmigen Korns 121

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.18: Vergleich der Kornverteilungen bei Druck- und Prallzerkleinerung 122

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.19: Bruchbild bei der Prallbeanspruchung nicht-spröder Materialien 123

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.20: Prinzip eines Hammerbrechers 124

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.21: Stiftmu ̈ hle 125

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.22: Prinzip einer Strahlmu ̈ hle 126

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.23: Kornbeanspruchung bei Schneidzerkleinerung 127

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.24: Prinzip einer Schneidmu ̈ hle 128

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6-E2 Modell zur Bestimmung der Oberflächenspannung 129

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.25: Bereiche des Strahlzerfalls bei der Bildung von Tropfen 130

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.26: Bildung von Tropfen durch Lamellenzerfall 131

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.27: Zerstäuberdu ̈ sen 132

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.28: Zweistoffdu ̈ se 133

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.29: Hohlkegeldu ̈ sen 134

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.30: Fliehkraftzerstäubung 135

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.31: Tropfenaufbruch in laminarer Strömung 136

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.32: Kritische laminare Weberzahl in Abhängigkeit vom Viskositätsverhältnis (nach [28]) 137

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.33: Wirkungsweise von Emulgatoren 138

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.34: Zahnscheibenru ̈ hrer 139

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.35: Kolloidmu ̈ hle 140

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.36: Zahnkranz-Homogenisator 141

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.37: Hochdruck-Homogenisator 142

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.38: Mechanismen und Verfahren der Agglomeration 143

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.39: Bandsinterapparat 144

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.40: Aufbauagglomeration 145

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.41: Granulation in der Wirbelschicht 146

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.42: Bindungskräfte durch Flu ̈ ssigkeitsbru ̈ cken 147

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6-E3 Benetzung von Oberflächen durch Flu ̈ ssigkeiten 148

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.43: Haftkräfte in Agglomeraten abhängig von ihrer Sättigung mit Flu ̈ ssigkeit 149

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6-E4 Bestimmung der kapillaren Steighöhe 150

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.44: Granulieren im Rollbett 151

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.45: Granulierkreislauf mit Rezirkulation von Über- und Unterkorn 152

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.46: Granulieren in der Wirbelschicht 153

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.47: Haftkräfte in Abhängigkeit vom Partikelabstand 154

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 6.48: Maschinen zur Pressagglomeration 155

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.1: Überblick u ̈ ber die Mischtechnik 156

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.2: Idealisierter Homogenisiervorgang 157

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.3: Homogenisiermechanismen 158

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7-E1 Stofftransport durch Diffusion 159

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.4: Prinzip des Multiflux-Mischers 160

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.5: Turbulenzsteigernde Einbauten in Rohrleitungen 161

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.6: Primärströmung in Ru ̈ hrbehältern 162

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.7: Lokale Energieverteilung bei verschiedenen Ru ̈ hrorganen (nach [29]) 163

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.8: Auswahl und Kennwerte gebräuchlicher Ru ̈ hrertypen 164

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Tab. 7.1: Einflussgrößen beim Homogenisieren im Ru ̈ hrgefäß 165

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Tab. 7-T1: Einflussgrößen fu ̈ r den Strömungszustand in Fluiden 166

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.9: Leistungscharakteristik eines Ru ̈ hrers 167

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7-E2 Oberflächenformen in Zentrifugen (links) und Ru ̈ hrgefäßen (rechts) 168

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.10: Leistungscharakteristika verschiedener Ru ̈ hrertypen 169

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.11: Mischzeit- oder Homogenisiercharakteristik 170

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.12: Optimierungsdiagramm zur Homogenisierung (nach Zlokarnik [35]) 171

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.13: Suspendierzustände im Ru ̈ hrgefäß 172

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.14: Zustände bei der Begasung im Ru ̈ hrgefäß (nach [29]) 173

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.15: Überflutungscharakteristik beim Begasen durch Ru ̈ hrer 174

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.16: Sorptionscharakteristik 175

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.17: Koaxiale Ru ̈ hranordnung 176

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.18: Typische Größenordnungen bei der Maßstabsu ̈ bertragung 177

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.19: Penney-Diagramm 178

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.20: Verlauf von Mischung und Entmischung bei körnigen Feststoffen 179

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.21: Bauarten von Feststoffmischern 180

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.22: Bauarten von Silomischern 181

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.23: Pneumatische Silomischer 182

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.24: Drehprobenteiler 183

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.25: Vergleichmäßigung in einer Siloanlage 184

Mechanische Verfahrenstechnik und ihre Gesetzmäßigkeiten, Walter Müller ISBN © 2014 Oldenbourg Wissenschaftsverlag GmbH Abb. 7.26: Vergleichmäßigung bei Feststoffhalden 185