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Grundlagen der pneumatischen Förderung

  • Peter Hilgraf
Chapter

Zusammenfassung

Im Kap. 4 werden zunächst das Förder-/Zustandsdiagramm der PF und die sich in einer PF einstellenden Strömungsformen sowie deren Abhängigkeit von den Eigenschaften des geförderten Schüttguts dargestellt. Eine Diskussion der für die Anlagendimensionierung erforderlichen Berechnungsgrundlagen, d.h. der Druckverluste und der erforderlichen Fördergasgeschwindigkeiten, und Hinweise zur Anlagengestaltung schließt sich an. Die Zusammenhänge werden anhand umfangreicher Messergebnisse dargestellt.

Literatur

  1. [1]
    Hilgraf, P.: Pneumatische Dichtstromförderung: Grundlagen und Anwendungen. Lehrgangshandbuch zum Seminar „Pneumatische Förderanlagen für Dünn- und Dichtstrom“. Technische Akademie Wuppertal, Wuppertal (2012)Google Scholar
  2. [2]
    Weber, M.: Strömungs-Fördertechnik. Krausskopf-Verlag, Mainz (1974)Google Scholar
  3. [3]
    Siegel, W.: Pneumatische Förderung: Grundlagen, Auslegung, Anlagenbau, Betrieb. Vogel Buchverlag, Würzburg (1991)Google Scholar
  4. [4]
    Wirth, K.-E.: Theoretische und experimentelle Bestimmungen von Zusatzdruckverlust und Stopfgrenze bei pneumatischer Strähnenförderung. Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen-Nürnberg (1980). DissertationGoogle Scholar
  5. [5]
    Hilgraf, P.: Minimale Fördergasgeschwindigkeiten beim pneumatischen Feststofftransport. ZKG Int. 40(12), 610–616 (1987)Google Scholar
  6. [6]
    Bohnet, M.: Experimentelle und theoretische Untersuchungen über das Absetzen, Aufwirbeln und den Transport feiner Staubteilchen in pneumatischen Förderleitungen. VDI-Forschungsheft 507. VDI-Verlag, Düsseldorf (1965)Google Scholar
  7. [7]
    Hilgraf, P.: Pneumatische Förderung – ein Überblick, Teil 1 und 2. ZKG Int. 46(1), 25–29 (1993). Nr. 3, S. 141–148Google Scholar
  8. [8]
    Muschelknautz, E., Krambrock, W.: Vereinfachte Berechnung horizontaler pneumatischer Förderleitungen bei hohen Gutbeladungen mit feinkörnigen Produkten. Chem.-Ing.-Tech. 41(21), 1164–1172 (1969)CrossRefGoogle Scholar
  9. [9]
    Krambrock, W.: Dichtstromförderung. Chem.-Ing.-Tech. 54(9), 793–803 (1982)CrossRefGoogle Scholar
  10. [10]
    Konrad, K., Harrison, D., Nedderman, R.M., Davidson, J.F.: Prediction of the pressure drop for horizontal dense phase pneumatic conveying of particles. Proc. of Pneumatransport, paper E1. Organized by BHRA Fluid Engineering, Cranfield, Bedford, S. 225–244 (1980)Google Scholar
  11. [11]
    Rizk, F.: Pneumatische Förderung von Schüttgütern. Chem. Ind. 36, 591–593 (1984)Google Scholar
  12. [12]
    Dixon, G.: How do different powders behave? Bulk-storage Mov. Control. pp, 81–88 (1979)Google Scholar
  13. [13]
    Mainwaring, N.J., Reed, A.R.: Permeability and air retention characteristics of bulk materials in relation to modes of dense phase pneumatic conveying. Bulk Solids Handl. 7(3), 415–425 (1987)Google Scholar
  14. [14]
    Hilgraf, P.: Pneumatische Dichtstromförderung im Überblick, Teil 1 und 2. ZKG Int. 53(12), 657–662 (2000). 54 (2001) Nr. 2, S. 94–105Google Scholar
  15. [15]
    Konrad, K.: Dense-phase pneumatic conveying: a review. Powder Technol. 49, 1–35 (1986)CrossRefGoogle Scholar
  16. [16]
    Lippert, A.: Die Staub-Luft-Förderung von Pulvern und Schüttgütern mit hohen Gutkonzentrationen im Gasstrom – Ein neuer Fördervorgang. Experimentelle und theoretische Untersuchungen. Technische Hochschule Karlsruhe, Karlsruhe (1965). DissertationGoogle Scholar
  17. [17]
    Krambrock, W.: Möglichkeiten zum Verhindern der Stopfenbildung beim pneumatischen Transport. vt verfahrenstech. 12(4), 190–202 (1978)Google Scholar
  18. [18]
    Legel, D.: Untersuchungen zur pneumatischen Förderung von Schüttgutpfropfen aus kohäsionslosem Material in horizontalen Rohren. TU Braunschweig, Braunschweig (1981). DissertationGoogle Scholar
  19. [19]
    Tsuji, Y., Morikawa, Y., Honda, H.: A study of blowing off a stationary plug of coarse particles in a horizontal pipe. J. Powder Bulk Solids Technol. 3(4), 30–35 (1979)Google Scholar
  20. [20]
    Jones, M.G., Mills, D.: Product classification for pneumatic conveying. Powder Handl. Process. 2(2), 117–122 (1990)Google Scholar
  21. [21]
    Jones, M.G.: The influence of bulk particulate properties on pneumatic conveying performance. Thames Polytechnic, London (1988). Ph. D. ThesisGoogle Scholar
  22. [22]
    Geldart, D.: Types of gas fluidization. Powder Technol. 7, 285–292 (1973)CrossRefGoogle Scholar
  23. [23]
    Harder, J., Hilgraf, P., Zimmermann, W.: Optimization of dense phase pressure vessel conveying with respect to industrial application, part 1. Bulk Solids Handl. 8(2), 205–209 (1988)Google Scholar
  24. [24]
    Mainwaring, N.J.: Characterisation of materials for pneumatic conveying. Powder Handl. Process. 6(1), 23–27 (1994)Google Scholar
  25. [25]
    Jones, M.: Characterization for pneumatic conveyor design. In: McClinchey, D. (Hrsg.) Characterization of Bulk Solids. Blackwell, Oxford (2005), Kap. 5Google Scholar
  26. [26]
    Hilgraf, P.: Recent developments in efficient pneumatic conveying. In: Bhattacharya, J. (Hrsg.) Design and selection of bulk material handling equipment and systems, Bd. 1, S. 1–38. Wide Publishing, Kolkata (2011)Google Scholar
  27. [27]
    Hilgraf, P.: Untersuchungen zur pneumatischen Dichtstromförderung. Chem. Eng. Process. 20(1), 33–41 (1986)CrossRefGoogle Scholar
  28. [28]
    Hilgraf, P.: Untersuchungen zur pneumatischen Dichtstromförderung über große Entfernungen. Chem.-Ing.-Tech. 58(3), 209–212 (1986)CrossRefGoogle Scholar
  29. [29]
    Claudius Peters Projects test report: Systematic conveying tests with cold and hot Hismelt Iron Ore for Messrs. Lurgi Metallurgie GmbH/Oberursel. Buxtehude/Germany 2002, unveröffentlichtGoogle Scholar
  30. [30]
    Bi, H.T., Fan, L.-S.: Regime transitions in gas-solid circulating fluidized beds. AIChE Annual Meeting, Los Angeles. Paper # 101e., S. 17–22 (1991)Google Scholar
  31. [31]
    Bi, X.: Flow regime transitions in gas-solid fluidization and transport. University of British Columbia, Vancouver (1994). Ph.D. Thesis,Google Scholar
  32. [32]
    Bi, H.T., Grace, J.R., Zhu, J.X.: Types of choking in vertical pneumatic systems. Int. J. Multiph. 19(6), 1077–1092 (1993)CrossRefGoogle Scholar
  33. [33]
    Yang, W.C.: A mathematical definition of choking phenomenon and a mathematical model for predicting choking velocity and choking voidage. Aiche J. 21, 1013–1021 (1975)CrossRefGoogle Scholar
  34. [34]
    Fan, L.-S., Zhu, C.: Principles of gas-solid flows. Cambridge University Press, New York (1998)CrossRefGoogle Scholar
  35. [35]
    Dhodapkar, S., Jacob, K., Hu, S.: Fluid-solid transport in ducts. In: Crowe, C.T. (Hrsg.) Multiphase Flow Handbook, S. 4.1–4.101. CRC Press, Boca Raton (2006)Google Scholar
  36. [36]
    Klinzing, G.E., Rizk, F., Marcus, R., Leung, L.S.: Pneumatic conveying of solids. Springer, Dordrecht (2010)CrossRefGoogle Scholar
  37. [37]
    Cabrejos, F.J., Klinzing, G.E.: Pickup and saltation mechanisms of solid particles in horizontal pneumatic transport. Powder Technol. 79, 173–186 (1994)CrossRefGoogle Scholar
  38. [38]
    Plasynski, S., Dhodapkar, S., Klinzing, G.E., Cabrejos, F.J.: Comparison of saltation velocity and pickup velocity correlations for pneumatic conveying. AIChE Sym. Series „Advances in Fluidized Systems“, No. 281, Bd. 87., S. 78–90 (1991)Google Scholar
  39. [39]
    Welschof, G.: Pneumatische Förderung bei großen Fördergutkonzentrationen. VDI-Forschungsheft, Bd. 492. VDI-Verlag, Düsseldorf (1962)Google Scholar
  40. [40]
    Barth, W.: Strömungstechnische Probleme der Verfahrenstechnik. Chem.-Ing.-Tech 26(1), 29–34 (1954)CrossRefGoogle Scholar
  41. [41]
    Ochi, M., Ikemori, K.: Minimum transport velocity of granular materials at high concentration in a horizontal pipe. Bull. Jsme 21, 1008–1014 (1978). Paper 156–10CrossRefGoogle Scholar
  42. [42]
    Muschelknautz, E., Wojahn, H.: Auslegung pneumatischer Förderanlagen. Chem.-Ing.-Tech 46(6), 223–235 (1974)CrossRefGoogle Scholar
  43. [43]
    Matsumoto, S., Kikuta, M., Maeda, S.: Effect of particle size on the minimum transport velocity for horizontal pneumatic conveying of solids. J. Chem. Eng. Japan 10(4), 273–279 (1977)CrossRefGoogle Scholar
  44. [44]
    Cabrejos, F.J., Klinzing, G.E.: Minimum conveying velocity in horizontal pneumatic transport and the pickup and saltation mechanisms of solid particles. Bulk Solids Handl. 14(3), 541–550 (1994)Google Scholar
  45. [45]
    Rizk, F.: Pneumatische Förderung von Kunststoffgranulaten in horizontalen Rohrleitungen unter Berücksichtigung des Gewichtseinflusses in Zusammenhang mit Gut- und Rohrwerkstoffeigenschaften, insbesondere im optimalen Förderbereich. Technische Hochschule Karlsruhe, Karlsruhe (1973). DissertationGoogle Scholar
  46. [46]
    Cabrejos, F., Klinzing, G.: Incipient motion of solids particles in horizontal pneumatic conveying. Powder Technol. 72, 51–61 (1992)CrossRefGoogle Scholar
  47. [47]
    Rabinovich, E., Kalman, H.: Pickup, critical and wind threshold velocities of particles. Powder Technol. 176, 9–17 (2007)CrossRefGoogle Scholar
  48. [48]
    Rabinovich, E., Kalman, H.: Generalized master curve for threshold superficial velocities in particle-fluid systems. Powder Technol. 183, 304–313 (2008)CrossRefGoogle Scholar
  49. [49]
    Rabinovich, E., Kalman, H.: Boundary saltation und minimum pressure velocities in particle-gas systems. Powder Technol. 185, 67–79 (2008)CrossRefGoogle Scholar
  50. [50]
    Rabinovich, E., Kalman, H.: Incipient motion of individual particles in horizontal particle-fluid systems: A. Experimental analysis. Powder Technol. 192, 318–325 (2009)CrossRefGoogle Scholar
  51. [51]
    Rabinovich, E., Kalman, H.: Incipient motion of individual particles in horizontal particle-fluid systems: B. Theoretical analysis. Powder Technol. 192, 326–338 (2009)CrossRefGoogle Scholar
  52. [52]
    Rabinovich, E., Kalman, H.: Pickup velocity from particle deposits. Powder Technol. 194, 51–57 (2009)CrossRefGoogle Scholar
  53. [53]
    Rabinovich, E., Kalman, H.: Flow regime diagram for vertical pneumatic conveying and fluidized bed systems. Powder Technol. 207, 119–133 (2011)CrossRefGoogle Scholar
  54. [54]
    VDI-Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (Hrsg.): VDI-Wärmeatlas, 10. Aufl. Abschnitt Laa1-Lac9. Springer, Berlin (2006)Google Scholar
  55. [55]
    Muschelknautz, E.: Theoretische und experimentelle Untersuchungen über die Druckverluste pneumatischer Förderleitungen. VDI-Forschungsheft, Bd. 476. VDI-Verlag, Düsseldorf (1959)zbMATHGoogle Scholar
  56. [56]
    Claudius Peters Projects-Versuchsbericht: Untersuchung verschiedener Titanerzqualitäten im Hinblick auf ihr Verhalten beim Lagern und pneumatischen Fördern für Fa. Kerr-McGee Pigments GmbH/Krefeld. Buxtehude/Germany 2003, unveröffentlichtGoogle Scholar
  57. [57]
    Stegmaier, W.: Zur Berechnung der horizontalen pneumatischen Förderung feinkörniger Stoffe. F+h Fördern Heb. 28(5/6), 363–366 (1978)Google Scholar
  58. [58]
    Siegel, W.: Experimentelle Untersuchungen zur pneumatischen Förderung körniger Stoffe in waagerechten Rohren und Überprüfung der Ähnlichkeitsgesetze. VDI-Forschungsheft, Bd. 538. VDI-Verlag, Düsseldorf (1970)Google Scholar
  59. [59]
    Werner, D.: Einfluss der Korngrößenverteilung bei der pneumatischen Dichtstromförderung in vertikalen und horizontalen Rohren. Technische Hochschule Karlsruhe, Karlsruhe (1982). DissertationGoogle Scholar
  60. [60]
    Weidner, G.: Grundsätzliche Untersuchung über den pneumatischen Fördervorgang, insbesondere über die Verhältnisse bei Beschleunigung und Umlenkung. Forsch. Ing.-wesen 21(5), 145–153 (1955). Dissertation, Technische Hochschule KarlsruheCrossRefGoogle Scholar
  61. [61]
    Claudius Peters Technologies research report: Examination of Vortex elbow. Buxtehude/Germany 2003, unveröffentlichtGoogle Scholar
  62. [62]
    Nickel, T.: Einfluss der Leitungsführung auf den Druckverlust bei der pneumatischen Dichtstromförderung in dünnen Leitungen. TUHH Technische Universität Hamburg-Harburg, Hamburg-Harburg (2000). DiplomarbeitGoogle Scholar
  63. [63]
    Dhodapkar, S., Solt, P., Klinzing, G.: Understanding bends in pneumatic conveying systems. Chem. Eng., 53–60 (April 2009). www.che.com
  64. [64]
    Schuchart, P.: Widerstandsgesetze für den pneumatischen Feststofftransport in geraden Rohren und Rohrkrümmern. TU Berlin, Berlin (1968). DissertationGoogle Scholar
  65. [65]
    Hilgraf, P., Moka, M.A.: Pressure loss in vertical sections of pneumatic conveying lines. Cem. Int. 10(6), 52–58 (2012)Google Scholar
  66. [66]
    Zipse, G.: Die Massenstromdichteverteilung bei der pneumatischen Staubförderung und ihre Beeinflussung durch Einbauten in die Förderleitung. Fortschr.-Ber. VDI-Z., Reihe 13, Nr. 3. VDI-Verlag, Düsseldorf (1966)Google Scholar
  67. [67]
    Hilgraf, P.: Zur Staffelung pneumatischer Förderleitungen unter besonderer Berücksichtigung der Dichtstromförderung. ZKG Int. 44(4), 161–168 (1991)Google Scholar
  68. [68]
    Claudius Peters Technologies-Versuchsbericht: Untersuchungen zur pneumatischen Dichtstromförderung von Braunkohleprodukten der Fa. Rheinbraun AG/Köln. Buxtehude/Germany 1986, unveröffentlichtGoogle Scholar
  69. [69]
    Bohnet, M.: Fortschritte bei der Auslegung pneumatischer Förderanlagen. Chem.-Ing.-Tech. 55(7), 524–539 (1983)CrossRefGoogle Scholar
  70. [70]
    Muschelknautz, E., Wojahn, W.: Fördern. In: Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, Bd. 3, S. 131–184. Verlag Chemie GmbH, Weinheim (1973)Google Scholar
  71. [71]
    Bohnet, M.: Pneumatische Förderung von Schüttgütern. VDI-Bildungswerk BW 2470. VDI-Verlag, Düsseldorf (1974)Google Scholar
  72. [72]
    Roski, H.-J.: The influence of stepped pipelines in pneumatic long-distance transport of building materials. Pneumatech 3, Int. Conf. on Pneumatic Conveying Technology. Proc., S. 311–333 (1987)Google Scholar
  73. [73]
    Wypich, P.W.: The advantages of stepping pipelines for pneumatic transport of bulk solids. Powder Handl. Process. 2(3), 217–221 (1990)Google Scholar
  74. [74]
    Hilgraf, P.: FLUIDCON – a new pneumatic conveying system for fine-grained bulk materials. Cem. Int. 2(6), 74–87 (2004)Google Scholar
  75. [75]
    Hilgraf, P.: Der Energiebedarf pneumatischer Förderprinzipien im Vergleich mit mechanischen Förderungen. ZKG Int. 51(12), 660–673 (1998)Google Scholar
  76. [76]
    Krause, F.: Anforderungen an die Schüttgutfördertechnik. Begleitband zur Fachtagung „Schüttgutfördertechnik“, Magdeburg, 10.10.1996. (1996)Google Scholar
  77. [77]
    Hilgraf, P.: Optimale Auslegung pneumatischer Dichtstrom-Förderanlagen unter energetischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten. ZKG Int. 39(8), 439–446 (1986)Google Scholar
  78. [78]
    Hilgraf, P.: Einflussgrößen bei der energetischen Optimierung pneumatischer Dichtstrom-Förderanlagen. ZKG Int. 41(8), 374–380 (1988)Google Scholar
  79. [79]
    Molerus, O.: Hydraulischer und pneumatischer Transport. In: Bohnet, M. (Hrsg.) Mechanische Verfahrenstechnik. Wiley-VCH, Weinheim (2004), Kap.~9Google Scholar
  80. [80]
    Heuke, U.: Horizontale pneumatische Förderung bei hohem Druck. Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen-Nürnberg (1998). DissertationGoogle Scholar
  81. [81]
    Wirth, K.-E., Molerus, O.: Bestimmung des Druckverlustes bei der pneumatischen Strähnenförderung. Chem.-Ing.-Tech. 53(4), 292–293 (1981). MS 898/81CrossRefGoogle Scholar
  82. [82]
    Siegel, W.: Grenzen der pneumatischen Förderung. Chemie-Anlagen+Verfahren, 40–46 (Dezember 1981)Google Scholar
  83. [83]
    Pan, R., Mi, B., Wypich, P.W.: Pneumatic conveying characteristics of fine and granular bulk solids. KONA No. 12., S. 77–85 (1994)Google Scholar

Copyright information

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Authors and Affiliations

  • Peter Hilgraf
    • 1
  1. 1.HamburgDeutschland

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