Trennen von Feststoffgemischen und Feststoffen Flashcards
Definition von einem Haufwerk
körniges Feststoffgemisch
Nach welchen 3 Arten kann man mechanisch trennen
- Korngröße (Klassieren)
- stofflichen Eigenschaften (Sortieren)
- unterschiedlichen Bestandteilen (weitere Trennoperationen)
Trennverfahren: Klassieren
-> welche Arten gibt es
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)
Zielstellungen beim Klassieren
- 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
Wovon hängt die Wahl des geeigneten Klassierverfahrens ab
in erster Linie: von der Korngröße des Aufgabeguts
Siebklassieren: Wirkungsprinzip
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
Wichtige Vorgänge während eines Siebprozesses
- 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)
Einflussgrößen auf den Sieberfolg (5)
- Bewegung des Siebgutes auf Siebboden
- Neigungswinkel der Trennfläche
- Oberflächenfeuchte
- freie Beweglichkeit und Rieselfähigkeit des Siebgutes
- Kornform
Was ist ein Fehlkorn
ein Korn, welches durch andere Faktoren nicht auf der gewünschten Seite des Siebes landet
Welche Bauarten von Sieben mit festen Siebboden gibt es (3)
feste Roste: Siebgut rutscht über Neigungswinkel
überstrichene Siebe: Druck von oben / drüberstreichen
Strömungssiebe: Siebgut wird als Suspension auf stark geneigtes Rost gegeben
Welche Bauarten von Sieben mit bewegten Siebboden gibt es (3)
Wälzsiebe (Trommelsiebe)
Wurfsiebe (Schwingungssiebe)
Rost-Siebmaschinen
Siebhilfen: Wozu + 3 Beispiele
Siebhilfen dienen der Reinigung der Siebmaschen während des Siebprozesses
Beispiele:
- Ballklopfreinigung
- Rollenbürstenreinigung
- Luftreinigung
Was ist das Aeroklassieren bzw. Sichten
Nach welchem Prinzip funktioniert es
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)
Welche 2 Kräfte wirken auf ein Teilchen beim Sichten/Aeroklassieren ein
Gewichtskraft
Luftwiderstand
-> je kleiner das Teilchen, desto mehr überwiegt der Luftwiderstand im Vergleich zur Gewichtskraft
Prinzip des Hydroklassieren bzw. Gleichfälligkeitsklassieren
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
Warum haben Klassierkammern in Strömungsrichtung immer größere Querschnitte
Dadurch sinkt Strömungsgeschwindigkeit
-> größere Partikel sinken früher ab kleinere werden weiter geströmt
Feingut vs. Grobgut
Feingut: Siebdurchgang
Grobgut: Siebrückstand
Verteilungsdichten für Idealfall und Regelfall
Im Idealfall gibt es eine scharfe Trennung zwischen Feingut und Grobgut
Im Regelfall gibt es Übergangsbereich durch Fehlkörner
3 Merkmale zur Beschreibung der Trennung
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
Trennverfahren Sortieren
Zerlegung (Trennung) eines Haufwerkes in unterschiedliche Stoffklassen oder nach chemischen, physikalischen oder biologischen Eigenschaften
Dichtesortierung
In Trennflüssigkeit mit bestimmter Dichte wirken 2 Kräfte auf die zu trennenden Teilchen:
- Gewichtskraft
- Auftriebskraft
=> Dichte geringer als Flüssigkeit -> Auftriebskraft überwiegt und vice versa
Sonstige Verfahren zur Abtrennung von unerwünschten Bestandteilen + Beispiele
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)
Wie kann das Getreide gereinigt werden + Apparaturen
Schwarzreinigung
-> Aspirateuer -> Steinausleser -> Tieur
Anwendungsbeispiele Trommelsieb, Sortierwalze, Streusichter, Spiralsichter und Spitzkasten
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
