Pneumatische Förderung

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Arnim Maus
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1 Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Siegel Pneumatische Förderung Grundlagen, Auslegung, Anlagenbau, Betrieb Vogel Buchverlag

2 ^Inhaltsverzeichnis ort 5 1 Einleitung Grundlagen der Fördertechnik Aufgaben der Fördertechnik Pneumatische und mechanische Stetigförderung Geschichtliche Entwicklung Überblick über die Literatur zur pneumatischen Förderung Entwicklung in der Praxis 15 2 Grundlagen der pneumatischen Förderung Grundlagen der Strömungslehre Dynamischer Druck Druckverlust bei reiner Luftströmung Einzelkorn in der Rohrströmung Schwebegeschwindigkeit des Einzelkorns Druckverlust im Schüttgutbett Fließbett Zustandsdiagramm der pneumatischen Förderung Zur Frage der Allgemeingültigkeit Grenzkurven Flugförderung Strähnenförderung Pfropfenförderung Instabiler Bereich Fließförderung Fördergut in der Förderanlage Gutbeschleunigung Gutbeschleunigung bei Flugförderung Gutbeschleunigung bei Pfropfenförderung Beharrungszustand Beharrungszustand bei waagerechter Förderung Beharrungszustand bei lotrechter Förderung Gutumlenkung im Rohrkrümmer Krümmerströmung Krümmer- und Gutverschleiß Krümmergeometrie Druckverlust im Rohrkrümmer Druckverlauf längs der Förderleitung Saug- und Druckanlage Betriebspunkt einer pneumatischen Förderanlage Betriebspunkt bei Flugförderung Betriebspunkt bei Pfropfenförderung 50 7

3 Fördergut und Fördermittel Fördergut als Schüttgut Schüttgutverarbeitende Industrie Schüttgüter der pneumatischen Fördertechnik Schüttguteigenschaften Allgemeine Schüttguteigenschaften Wesentliche Schüttguteigenschaften für die pneumatische Förderung Messung, Registrierung und Beispiele von Schüttguteigenschaften Gewicht des Schüttguts Maße des Schüttguts Fließverhalten der Schüttung Innere Reibung und Kohäsion Wandreibung und Adhäsion Schüttwinkel Kornhärte und Verschleiß Strömungstechnische Eigenschaften des Förderguts Schwebegeschwindigkeit und Widerstandsbeiwert der Kornumströmung Druckverlustbeiwert und Luftgeschwindigkeit bei Flugförderung Fluidisierbarkeit und Lufthaltevermögen Guteigenschaften mit Auswirkung auf Gutqualität und Umwelt Einfluß auf die Gutqualität Umweltbelastung Fördermittel Folgerungen aus dem Gasgesetz Verwendete Fördermittel und ihre Eigenschaften Dichte des Fördermittels Luft Einfluß von Temperatur und Luftfeuchte Einfluß des Barometerstandes Einfluß der geodätischen Höhe Kondensatausfall bei feuchter Luft 76 Berechnung von pneumatischen Förderanlagen Allgemeines Ziele des Berechnungsverfahrens Andere Berechnungsverfahren Grundlagen der Berechnung von pneumatischen Förderanlagen Druckverlustbeiwert bei Gutförderung Auf den Rohrdurchmesser bezogener Druckverlustbeiwert Grundgleichungen zum Zustand in der Förderleitung Berechnung von pneumatischen Förderanlagen ohne Berücksichtigung der Kompressibilität der Luft Allgemeines Luftgeschwindigkeit Druckverlust Luftreibungsverlust Lufteinzelwiderstände Gutreibungsverlust Hubverlust Beschleunigungsverlust Krümmerverlust Gesamtdruckverlust Auslegung einer pneumatischen Förderanlage bei Vernachlässigung der Kompressibilität der Luft 98 8

4 Rohrdurchmesser Luftvolumenstrom Leistungsbedarf Pneumatische Druckförderung unter Berücksichtigung der Kompressibilität der Luft Allgemeines Luftgeschwindigkeit Druckverlust Druckverlust bei kompressibler Luftströmung Druckverlust bei kompressibler Gut-Luft-Strömung Auslegung einer pneumatischen Druckförderanlage unter Berücksichtigung der Kompressibilität der Luft Druckförderanlage ohne Abstufung des Rohrdurchmessers Druckförderanlage mit mehrfacher Abstufung des Rohrdurchmessers Pneumatische Saugförderung mit Berücksichtigung der Kompressibilität der Luft Allgemeines Luftgeschwindigkeit Druckverlust Integration des Druckverlusts in der Sauganlage Grenzen des Druckverlusts in der Sauganlage Auslegung einer pneumatischen Saugförderanlage unter Berücksichtigung der Kompressibilität der Luft Berechnungsbeispiele Allgemeines Beispiel einer pneumatischen Druckförderanlage Beispiel einer pneumatischen Hochdruck-Förderanlage Beispiel einer pneumatischen Saugförderanlage Verfahren der pneumatischen Förderung Entwicklungsziele Betriebssicherheit Schwachstellen oder Gestaltungszonen Extreme Fördergüter der Flugförderung Sonderlösungen der Pfropfen- und Dichtstromförderung Pumpförderung Kombinierte pneumatisch-mechanische Förderung Schonende Förderung von Granulaten Voraussetzungen und Daten zur Pfropfenförderung Vergleich der Pfropfenförderung mit und ohne Taktung Verfahren der Pfropfenförderung Verfahren der pneumatischen Fließförderung Fließbettförderung Ausgeführte Fließförderverfahren Sonderverfahren der Fließförderung Verfahren zur Förderung kohäsiver und adhäsiver Schüttgüter Einfluß von Kohäsion und Adhäsion auf das Förderverfahren Förderverfahren für kohäsive Schüttgüter Förderverfahren für adhäsive Schüttgüter 142 L<f Luftversorgung Thermodynamische Grundlagen Volumenstrom und Druckerhöhung 145 9

5 6.1.2 Temperaturerhöhung Ventilator Funktion Bauarten und Kennlinien Ventilatorkennlinie Laufrad Ähnlichkeitsgesetze Steuerung und Regelung von Ventilatoren Der Ventilator in der Anlage Reihenschaltung von Widerständen Parallelschaltung von Widerständen Reihenschaltung von Ventilatoren Parallelschaltung von Ventilatoren Transportventilator Staub im Luftstrom Ventilator als Schleuse bei der Späneabsaugung Seitenkanalgebläse Funktion und Ausführung Kennlinien Einsatz Drehkolbengebläse Funktion und Ausführung Kennlinien Lärmentwicklung Absorptionsschalldämpfer Resonanzschalldämpfer Schallhaube Schraubenverdichter Funktion Druckerhöhung Druckverhältnis p 2 /pi Das reale Druck-Volumen-Diagramm Kennlinien Lärmentwicklung Luftversorgung für pneumatische Förderanlagen Dezentrale und zentrale Luftversorgung Druckluftaufbereitung Luftvolumenstromregelung Luftmengenregelung mit Lavaldüse Theoretische Grundlagen Messungen an Lavaldüsen Ausführung Einschleusung in pneumatische Förderanlagen Aufgabe der Einschleusung Schleusenfunktion Dosierfunktion Saugdüse Funktion und Bedienung Bauarten von Saugdüsen Transportventilator Funktion Einsatzkriterien

6 7.4 Injektorschleuse Funktion Druckumsatz Bauformen Einsatzkriterien Zellenradschleuse Funktion und Bauformen Austragschleuse Durchblasschleuse Schleusennormen Schleusenwerkstoffe Zellenradausführungen und Gutmassenstrom ' Gutmassenstrom und Füllungsgrad Schleuseneinlauf Zellenradform Spalte, Druckdifferenzen und Schleusenleckluft Spalte der Zellenradschleuse Leckluftströmung Leckluftabführung Abgedichtetes Zellenrad Einfluß des Förderguts Schleusenverschleiß Granulatabscherung Einsatzkriterien Druckgefäß Funktion Funktionsablauf Betriebsdrücke Zeitlicher Druckverlauf Einfluß des Förderguts auf die Bauform Druckgefäß für rieselfähige Granulate Druckgefäß für fluidisierbare Pulver Druckgefäß für kohäsive Schüttgüter Strömung der Luft und des Förderguts Luftmengensteuerung Gutzulauf Gutauslauf Druckgefäßanordnung für kontinuierlichen Betrieb Einsatzkriterien Fließbettschleuse Funktion Einsatzbeispiele Schneckenschleuse Funktion Ausführung Förderleitung Ausführung Rohrdurchmesser Rohrwerkstoff Flanschverbindung Schläuche

7 8.2 Rohrführung Rohrkrümmer Rohrweiche Rohrbahnhof Gutabscheidung Vorabscheidung nach der pneumatischen Förderung Feinabscheidung im Zyklon Funktion und Gestaltung Theoretisches Grenzkorn Abscheidegrad Druckverlust im Zyklon Einsatzkriterien Feinabscheidung im Filter Theorie der Filterabscheidung Reststaubgehalt Filterbelastung Filterausführungen Filtermedium Filterelement Filterabreinigung Einsatzkriterien Pneumatische Förderanlage Planung und Bau Beispiel einer pneumatischen Druckförderanlage Beispiel einer pneumatischen Saugförderanlage 262 Formelverzeichnis 267 Literaturverzeichnis 271 Stichwortverzeichnis

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