Schlüsselwort: Einschneckenextruder

Berechnung und Simulation von Feststoffförderprozessen in Einschneckenextrudern bis in den Hochgeschwindigkeitsbereich

Berechnung und Simulation von Feststoffförderprozessen in Einschneckenextrudern bis in den Hochgeschwindigkeitsbereich von Leßmann, Johann-Sebastian
Die vorliegende Arbeit liefert einen Beitrag zur Berechnung und Simulation von Feststoffförderprozessen in Einschneckenextrudern mit Befüllungsproblemen. Am Beispiel von PET-Flakes wird gezeigt, dass, analog zu regelmäßig geformten Granulaten, auch für sehr unregelmäßige Rezyklate die Schüttdichte des Materials der durchsatzbestimmende Parameter ist. Für den Ausrieseldurchsatz aus runden Trichteröffnungen wird eine Berechnungsvorschrift ermittelt. Zur näheren Untersuchung von Befüllungsproblemen in der Hochgeschwindigkeitsextrusion wird die Diskrete-Elemente-Methode (DEM) genutzt. Basierend auf Simulationsdaten wird ein Modell zur Beschreibung des Einriesel-durchsatzes hergeleitet und validiert. Darüber hinaus werden Maßnahmen zur Steigerung des Feststoffdurchsatzes im Hochgeschwindigkeitsbereich erarbeitet. Weiterhin wird die genutzte DEM-Software EDEM für die Simulation von Feststoffförderprozessen mit Druckaufbau nutzbar gemacht. Dazu werden Reibwerte, Stoßzahlen und ein geeignetes Kontaktmodell ermittelt. In Kompressionsuntersuchungen wird deren Eignung für eine realitätsnahe Simulation anhand des Druck-Verformungsverhaltens und der bleibenden Verformung gezeigt. In den Feststoffförderuntersuchungen mit Druckaufbau wird dies anhand der Gegendruckabhängigkeit des Durchsatzes sowie des Radialdruckverlaufs über der Schneckenlänge bestätigt. Schließlich wird gezeigt, dass die Genauigkeit von Schüttdichtesimulationen verbessert werden kann, wenn Granulate durch mehr als eine Sphäre in der Simulation abgebildet werden. In Fördersimulationen kann dieser Effekt nicht bestätigt werden.
Aktualisiert: 2019-12-12
Autor:
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Verfahrenstechnik der Thermoplastextrusion

Verfahrenstechnik der Thermoplastextrusion von Limper, Andreas
Das hier vorliegende Standardwerk wurde von Fachautoren mit ausgewiesener Praxiserfahrung geschrieben. Dadurch wird das Ziel des Buches, dem Leser eine Verbindung zwischen theoretischer Prozessmodellierung und praktischer Anlagenbeschreibung zu bieten, voll erfüllt. Der erste Teil des Fachbuches beschäftigt sich mit grundsätzlichen verfahrenstechnischen Zusammenhängen und soll dem Leser helfen praktische Probleme zu lösen. Der Ein- und Doppelschneckenextruder, mögliche Antriebskonzepte und die Steuerung werden besprochen. Im zweiten Teil des Buches wird auf die spezifischen Merkmale der Verfahren eingegangen. Hier werden die Rohrextrusion, die Profilextrusion, die Flachfolien- und Plattenextrusion, die Gießfolienextrusion und die Blasfolienextrusion diskutiert. Auch auf die Modellierung der Abkühlvorgänge in Extrusionsanlagen wird eingegangen. Die rheologische Werkzeugauslegung wird am Beispiel einfacher analytischer und numerischer Methoden sowie komplexer Berechnungsansätze behandelt. Der Leser erhält in diesem anschaulichen Fachbuch einen umfassenden Überblick über die Thermoplastextrusion. Für den Entwicklungsingenieur stellt es eine Auslegungshilfe dar und dem Betreiber einer Extrusionsanlage hilft es, die Qualität seiner Ausrüstung einzuschätzen und mögliche Optimierungsreserven zu erkennen.
Aktualisiert: 2023-04-18
Autor:
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