Verbesserung des Schwerkraftflusses kohäsiver Pulver durch Schwingungseintrag zur Gewährleistung gleichmäßiger Produkteigenschaften

Silos sind technologische Elemente in verfahrenstechnischen Anlagen. Ihre Hauptaufgaben bestehen in der Bildung einer technologischen Reserve bei vor- und nachgeschalteten Prozessen (Ausgleich unterschiedlicher Massenströme und Arbeitszeitregimes), der Erhöhung der Verfügbarkeit (Störreserve bei Materialfluss- und Betriebsstörungen) und der Erhöhung der Produktqualitäten (Vergleichmäßigung von Mengenströmen, Partikelgrößenverteilungen, Dichten und chemisch-mineralogischen Zusammensetzungen). Bei der Lagerung und Entnahme von feinkörnigen, kohäsiven Schüttgütern in Silos können Probleme wie Brückenbildung, schwankender Mengenstrom durch kurzzeitige Brückenbildung, Schachtbildung, mangelnde Füllstandskontrolle oder mangelnde Anlagenverfügbarkeit auftreten.In dem Projekt soll der Einfluss mechanischer Schwingungen mittels eines Schwingtrichters auf den Auslaufmassenstrom untersucht werden. Vorausgegangene Untersuchungen mit einer modifizierten JENIKE-Scherzelle, die während des Schervorgangs mit Schwingungen beaufschlagt werden kann, zeigten, dass theoretisch durch die Schwingungsanregung die minimale Öffnungsweite zur Vermeidung von Brückenbildung und die Wandreibung wesentlich vermindert werden. Aufbauend auf diesen Grundlagenuntersuchungen sollen nun die ermittelten Auslegungsdaten im Technikumsmaßstab an einer Siloanlage überprüft werden. Dabei sollen der Zusammenhang und die Abhängigkeiten zwischen Schwingungsparametern (Frequenz, Schwingweg, Schwinggeschwindigkeit, Beschleunigung, Schwingrichtung), Pulvereigenschaften (Steifigkeit, Dämpfungsmaß, Fließeigenschaften, Partikelhärte, Kontaktsteifigkeiten, Partikelgrößenverteilung) und Apparateeigenschaften (Steifigkeit und Geometrie der schwingenden Einbauten, sowie des Trichters) untersucht werden.