Trennen von Feststoffgemischen und Feststoffen

Question 1

Definition von einem Haufwerk

Answer 1

körniges Feststoffgemisch

Question 2

Nach welchen 3 Arten kann man mechanisch trennen

Answer 2

• Korngröße (Klassieren)
• stofflichen Eigenschaften (Sortieren)
• unterschiedlichen Bestandteilen (weitere Trennoperationen)

Question 3

Trennverfahren: Klassieren
-> welche Arten gibt es

Answer 3

Siebklassieren:
Siebe mit bestimmter Lochkorngröße
Stromklassieren:
durch Luft- und Strömungswiderstand und Gewichtskraft erreicht bedingt durch unterschiedliche Sinkgeschwindigkeiten bzw. Partikelbahnen
-> trocken (Aeroklassieren bzw. Sichten)
-> nass (Hydroklassieren bzw. Gleichfälligkeitsklassieren)

Question 4

Zielstellungen beim Klassieren

Answer 4

• Herstellung von Endprodukten bestimmter Korngrößenzusammensetzung
• Abscheidung von unerwünschten Grob- oder Feinfraktionen in einem Korngemisch zur Veredlung des Produktes
• Schutz von Maschinen- und Anlagenteilen vor dem Eindringen unzulässig großer Körner
• Entstaubung von Granulaten, z.B. bei der Herstellung von Instantprodukten
• Kontrollklassierungen zur Qualitätssicherung eines Produktes

Question 5

Wovon hängt die Wahl des geeigneten Klassierverfahrens ab

Answer 5

in erster Linie: von der Korngröße des Aufgabeguts

Question 6

Siebklassieren: Wirkungsprinzip

Answer 6

Trennung mittels semipermeablen Trennfläche (Sieb)
Wirksame Kraft bei Trennung: Schwerkraft
Trennmerkmale: Größe und Form der Teilchen
-> mehrere Siebe untereinander schräg anbringen, um unterschiedlich großes Aufgabegut zu trennen und sammeln

Question 7

Wichtige Vorgänge während eines Siebprozesses

Answer 7

• Schichtung des Siebgutes muss ermöglicht werden
• Auslese (Vergleich zwischen Korngrößen des Siebgutes und der Größe der Sieböffnungen)
• Trennung (Kraft, welche Siebgut durch Sieböffnung fördert)
• Transport (Siebgut muss über Siebboden transportiert/beschleunigt werden)

Question 8

Einflussgrößen auf den Sieberfolg (5)

Answer 8

• Bewegung des Siebgutes auf Siebboden
• Neigungswinkel der Trennfläche
• Oberflächenfeuchte
• freie Beweglichkeit und Rieselfähigkeit des Siebgutes
• Kornform

Question 9

Was ist ein Fehlkorn

Answer 9

ein Korn, welches durch andere Faktoren nicht auf der gewünschten Seite des Siebes landet

Question 10

Welche Bauarten von Sieben mit festen Siebboden gibt es (3)

Answer 10

feste Roste: Siebgut rutscht über Neigungswinkel
überstrichene Siebe: Druck von oben / drüberstreichen
Strömungssiebe: Siebgut wird als Suspension auf stark geneigtes Rost gegeben

Question 11

Welche Bauarten von Sieben mit bewegten Siebboden gibt es (3)

Answer 11

Wälzsiebe (Trommelsiebe)
Wurfsiebe (Schwingungssiebe)
Rost-Siebmaschinen

Question 12

Siebhilfen: Wozu + 3 Beispiele

Answer 12

Siebhilfen dienen der Reinigung der Siebmaschen während des Siebprozesses
Beispiele:
- Ballklopfreinigung
- Rollenbürstenreinigung
- Luftreinigung

Question 13

Was ist das Aeroklassieren bzw. Sichten
Nach welchem Prinzip funktioniert es

Answer 13

Sichten ist die Klassierung eines Haufwerkes mit Hilfe eines Luftstroms
Prinzip:
- beruht auf unterschiedlich großen Luftwiderstand verschieden großer Teilchen in einem Luftstrom
- durch Sichten wird ein Haufwerk in Grob- und Feingut getrennt
-> Trennkorngröße kann durch Verändern der Luftgeschwindigkeit eingestellt werden (zwischen 3 μm - 10mm)

Question 14

Welche 2 Kräfte wirken auf ein Teilchen beim Sichten/Aeroklassieren ein

Answer 14

Gewichtskraft
Luftwiderstand
-> je kleiner das Teilchen, desto mehr überwiegt der Luftwiderstand im Vergleich zur Gewichtskraft

Question 15

Prinzip des Hydroklassieren bzw. Gleichfälligkeitsklassieren

Answer 15

Trennung eines körnigen Haufwerkes mit Hilfe von strömendem Wasser in mehrere Fraktionen gleicher Absinkgeschwindigkeit
-> Klassiereffekt durch unterschiedlich großen Strömungswiderstands- und Gewichtskräften auf verschieden große Partikel

=> größere Partikel:
höhere Gewichtskraft -> schnelleres Absinken
=> kleinere Partikel:
weiteres Mitreißen von der Strömung -> langsameres Absinken

Question 16

Warum haben Klassierkammern in Strömungsrichtung immer größere Querschnitte

Answer 16

Dadurch sinkt Strömungsgeschwindigkeit
-> größere Partikel sinken früher ab kleinere werden weiter geströmt

Question 17

Feingut vs. Grobgut

Answer 17

Feingut: Siebdurchgang
Grobgut: Siebrückstand

Question 18

Verteilungsdichten für Idealfall und Regelfall

Answer 18

Im Idealfall gibt es eine scharfe Trennung zwischen Feingut und Grobgut
Im Regelfall gibt es Übergangsbereich durch Fehlkörner

Question 19

3 Merkmale zur Beschreibung der Trennung

Answer 19

Trenngrad: Verhältnis der im Grobgut vorhandenen Menge einer Kornklasse zu der im Aufgabegut
Trenngrenze: Medianwert der Trennkurve (Korngröße, die zur Hälfte ins Grobgut und zur Hälfte in Feingut gelangt
Trennschärfe: Quotient von zwei Korngrößen, denen bestimmte, in gleichem Abstand von der Trenngrenze liegende Trenngerade zugeordnet werden können

Question 20

Trennverfahren Sortieren

Answer 20

Zerlegung (Trennung) eines Haufwerkes in unterschiedliche Stoffklassen oder nach chemischen, physikalischen oder biologischen Eigenschaften

Question 21

Dichtesortierung

Answer 21

In Trennflüssigkeit mit bestimmter Dichte wirken 2 Kräfte auf die zu trennenden Teilchen:
- Gewichtskraft
- Auftriebskraft
=> Dichte geringer als Flüssigkeit -> Auftriebskraft überwiegt und vice versa

Question 22

Sonstige Verfahren zur Abtrennung von unerwünschten Bestandteilen + Beispiele

Answer 22

Lochscheibenschälen (z.B. Kartoffeln)
Karborundschälen: Entfernung der Schale durch Rauheit der Karborundbeläge (z.B. Kartoffeln, Zwiebeln)
Konturschälen (Äpfel, Birnen)
Bürsten (Kartoffeln, Rüben)
Kratzen/Schaben: mit Schabklötzern oder Kratzwinkeln besetzte Walzen (gebrühte Schweine)
Entsteinen (Pflaumen, Kirchen)
Entstielen/Entrappen/Entkelchen (Kirchen, Johannisbeeren)
Waschen (laminare oder turbulente Wasserströmung)

Question 23

Wie kann das Getreide gereinigt werden + Apparaturen

Answer 23

Schwarzreinigung
-> Aspirateuer -> Steinausleser -> Tieur

Question 24

Anwendungsbeispiele Trommelsieb, Sortierwalze, Streusichter, Spiralsichter und Spitzkasten

Answer 24

Trommelsieb: -> für Runde Teilchen:
- Erbsensortierung, Stachelbeeren
Sortierwalze:
- Gurken, Karotten, Rosenkohl und Oliven
Streusichter:
- Befreiung des Kaffees von Feingut
Spiralsichter:
- färbende Fraktion von Kakao; feine Teilchen, die in Flüssigkeit nicht sedimentieren
Spitzkasten:
- Abwasser