Hydraulischer Transport

Der hydraulische Transport von körnigem Material bietet sich vor allem bei gegeben Naßtechnologien und damit in Verbindung stehenden Förderaufgaben an, wie Ablagerungen auf Deponien bis hin zur Vermeidung von Staubemissionen.

Zu erfassen sind vor allem die Anlagenkennlinienp=f(Transportkonzentration des Feststoffes c_T), die kritische Geschwindigkeit und die Verschleißverhältnisse. Der wirtschaftliche Betrieb wird bestimmt durch die Energie-, die Investitions- und die Verschleißkosten.

Die Bearbeitung derartiger Aufgabenstellungen umfaßt:

• die Bestimmung der Stoffparameter
  (Kornverteilung und Sinkgeschwindigkeit, Dichte, Lösungs- und Degradationsverhalten)

• die Berechnung, ggf. experimentelle Ermittlung der Kennlinien

  Bild 1:  Arbeitsbereich bei Feststofftransportanlagen Begrenzung durch: kritische Geschwindigkeit geodätische Triebkräft(1) oder Kreiselradmaschinen (2) oder Verdrängermaschine (3)

• die Festlegung des optimalen Arbeitspunktes und des Betriebsregimes (Bild 1)

• die Ermittlung / experimentelle Untersuchung des Verschleißes

• die Auswahl der zuzuordnenden Ausrüstungen 

Bei sehr feinkörnigem Material ist ein Übergang vom heterogenen zum quasi-homogenen Transport (bei etwa d_k<50µm) zu verzeichnen. In einem solchen Fall bestimmt das rheologische Verhalten der Suspension die Förderbedingungen. Basis hierfür sind die Fließkurven des nun nicht-Newtonschen Fluids.

Oftmals liegt jedoch lediglich nur anteilig ein hoher Feinkornanteil vor. Ein solches quasi Dreikomponentensystem kann aufgefaßt werden wie ein heterogenes System (körniges Haufwerk in einem quasi-homogenen Fluid). Der Untersuchungsaufwand erhöht sich damit beträchtlich. Die Bedingungen für den Transport verbessern sich jedoch.  

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