A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Verfahrenstechnische Grundsatzuntersuchungen zur Entwicklung einer Einrichtung für den kontinuierlichen Eintrag von Schüttgütern in pneumatische Fördersysteme
Entwickelt wurde ein neuartiges Schleusenkonzept für den Betontechnikbereich, das den dosierbaren, kontinuierlichen Eintrag von Schüttgütern in eine pneumatische Förderleitung ermöglicht. Eingesetzt wird eine Kombination von Kolbenstrangpressen und Schneckenpumpen. Mit Hilfe einer angetriebenen Schnecke wird das Schüttgut bis zu einem auf dem Schneckenende befestigtem flexiblem Schlauch kontinuierlich transportiert und dort verdichtet. Der Verdichtungsdruck erfolgt aus den geometrischen Verhältnisse der Schnecke. Das flexible Rohr wird mit einem Außendruck beaufschlagt, wodurch hohe Reibungskoeffizienten erzielt werden. Die Dichtwirkung erfolgt durch das preßagglomerierte Schüttgut. Weil das verdichtete Schüttgut die Funktion als Absperrelement zwischen zwei Räumen unterschiedlichen Druckes übernimmt, muß die Struktur des Schüttgutes ausreichende Dichtigkeit bei höheren Gasdruckdifferenzen aufweisen. Die Eignung des verwendeten Schüttgutes (Baustoff) für das vorgestellte Einschleuskonzept wurde in experimentellen Voruntersuchungen nachgewiesen. An einem Versuchsprüfstand wurden die systematischen Zusammenhänge und qualitativen und quantitativen Einflüsse verschiedener Maschinen- und Stoffparameter untersucht. Als wesentliche Einflußparameter auf den maximal erzielbaren Gasgegendruck hatten sich die Länge der Verdichtungsstrecke und der den Innenschlauch beaufschlagende Außendruck erwiesen. Mit zunehmender Verdichtungsstrecke und/oder ansteigendem Außendruck steigt der Gasgegendruck linear an. Der Einfluß des Schüttgutwassergehaltes auf die Höhe des maximal erzielbaren Gasdruckes ist - qualitativ bewertet - nicht relevant. Schwierigkeiten bereitet jedoch gänzlich trockenes Schüttgut. Der bei bisher eingesetzten herkömmlichen Einschleusmaschinen hohe Verschleiß der Dichtelemente tritt hier prinzipbedingt nicht auf. Eine abschließende Systembewertung zeigte die prinzipiell gute Eignung der Konzeption. Allerdings beschränkt sich der anwendbare Druckbereich auf den Nieder- und Mitteldruckbereich. Eine absolute Dichtigkeit ist nicht zu erreichen; die Leckrate 3 nach DIN 3230 kann jedoch erfüllt werden. Die höheren Energiekosten des Systems werden durch die verfahrenstechnischens Vorteile, die gute Dosierbarkeit sowie den als äußerst gering einzuschätzenden Wartungsaufwand und die kostengünstige Ersatzteilbeschaffung ausgeglichen.
Verfahrenstechnische Grundsatzuntersuchungen zur Entwicklung einer Einrichtung für den kontinuierlichen Eintrag von Schüttgütern in pneumatische Fördersysteme
Entwickelt wurde ein neuartiges Schleusenkonzept für den Betontechnikbereich, das den dosierbaren, kontinuierlichen Eintrag von Schüttgütern in eine pneumatische Förderleitung ermöglicht. Eingesetzt wird eine Kombination von Kolbenstrangpressen und Schneckenpumpen. Mit Hilfe einer angetriebenen Schnecke wird das Schüttgut bis zu einem auf dem Schneckenende befestigtem flexiblem Schlauch kontinuierlich transportiert und dort verdichtet. Der Verdichtungsdruck erfolgt aus den geometrischen Verhältnisse der Schnecke. Das flexible Rohr wird mit einem Außendruck beaufschlagt, wodurch hohe Reibungskoeffizienten erzielt werden. Die Dichtwirkung erfolgt durch das preßagglomerierte Schüttgut. Weil das verdichtete Schüttgut die Funktion als Absperrelement zwischen zwei Räumen unterschiedlichen Druckes übernimmt, muß die Struktur des Schüttgutes ausreichende Dichtigkeit bei höheren Gasdruckdifferenzen aufweisen. Die Eignung des verwendeten Schüttgutes (Baustoff) für das vorgestellte Einschleuskonzept wurde in experimentellen Voruntersuchungen nachgewiesen. An einem Versuchsprüfstand wurden die systematischen Zusammenhänge und qualitativen und quantitativen Einflüsse verschiedener Maschinen- und Stoffparameter untersucht. Als wesentliche Einflußparameter auf den maximal erzielbaren Gasgegendruck hatten sich die Länge der Verdichtungsstrecke und der den Innenschlauch beaufschlagende Außendruck erwiesen. Mit zunehmender Verdichtungsstrecke und/oder ansteigendem Außendruck steigt der Gasgegendruck linear an. Der Einfluß des Schüttgutwassergehaltes auf die Höhe des maximal erzielbaren Gasdruckes ist - qualitativ bewertet - nicht relevant. Schwierigkeiten bereitet jedoch gänzlich trockenes Schüttgut. Der bei bisher eingesetzten herkömmlichen Einschleusmaschinen hohe Verschleiß der Dichtelemente tritt hier prinzipbedingt nicht auf. Eine abschließende Systembewertung zeigte die prinzipiell gute Eignung der Konzeption. Allerdings beschränkt sich der anwendbare Druckbereich auf den Nieder- und Mitteldruckbereich. Eine absolute Dichtigkeit ist nicht zu erreichen; die Leckrate 3 nach DIN 3230 kann jedoch erfüllt werden. Die höheren Energiekosten des Systems werden durch die verfahrenstechnischens Vorteile, die gute Dosierbarkeit sowie den als äußerst gering einzuschätzenden Wartungsaufwand und die kostengünstige Ersatzteilbeschaffung ausgeglichen.
Verfahrenstechnische Grundsatzuntersuchungen zur Entwicklung einer Einrichtung für den kontinuierlichen Eintrag von Schüttgütern in pneumatische Fördersysteme
Binder, C.G. (author)
1999
145 Seiten, 82 Bilder, 10 Tabellen, 67 Quellen
Theses
German
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