Glossar Pulverfluss

GLOSSAR DER BEI DER PULVERFLUSS-ANALYSE VERWENDETEN BEGRIFFE

Reibungskoeffizient:

Das Verhältnis der Kraft, die erforderlich ist, um eine Fläche über eine andere zu bewegen, zur gesamten Normalkraft, die auf diese Flächen aufgebracht wird.

Wandreibungswinkel:
Ist als Reibungswinkel zwischen dem gleitenden Pulver und der Wandoberfläche des Trichters oder Fallrohrs bei einsetzendem Durchfluss definiert.

Brückenbildungsdimension:
Mindestauslassgröße eines Trichters, die erforderlich ist, damit das Pulver als Massenfluss ausgetragen wird, ohne eine stabile Schüttgutbrücke über der Auslauföffnung zu bilden.

Achsenabstand:
Abstand zwischen dem Deckel und dem Boden der Pulverringschale als Angabe der Tiefe des Pulvers.

Behälterdurchmesser:
Maximaler Innendurchmesser des Sammelgefäßes. Bei quadratischen oder rechteckigen Gefäßen sollte der entsprechende Silodurchmesser verwendet werden.

Schüttdichte:
Die Masse eines Pulvers, geteilt durch das Gesamtvolumen.

Kohäsion:
Ein Maß für die von einem Pulver beibehaltene Festigkeit, nachdem es bis zu einer bestimmten Verfestigungsstufe verdichtet wurde.

Verdichtung:
Der Prozess des Aufbringens einer Normal- und einer Schubspannung auf ein Schüttgut, um an der gemeinsamen Bewegung der Partikel etwaige Erhöhungen der Kohäsion, Schüttdichte usw. beobachten zu können.

Kernfluss:
Bei Kernfluss wird zuerst eingefülltes Schüttgut erst beim völligen Entleeren abgezogen, während später eingefülltes Schüttgut sofort wieder durch einen vertikalen Kanal über dem Auslass ausgetragen wird. Das Pulver im Randbereich des Behälters verweilt dort, bis sich der Füllstand bis zu dem Punkt absenkt, an die sich das Pulver an der Oberfläche befindet.

Kritischer Bogen:
Die größte Gewölbeweite, die ein bestimmtes Pulver überspannen kann, bevor es unter seinem Eigengewicht zusammenbricht.

Kritische Verfestigungsspannung:
>Bei Brückenbildung: Die Größte Hauptverdichtungsspannung, die während des Massenflusses bei kritischer Brückenbildungsdimension auf das Pulver im Trichter einwirkt.
>Bei Schachtbildung: Die Größte Hauptverdichtungsspannung, die im Bereich des Auslasses aufgrund des Pulverstaus in einem Kernflusstrichter auf das Pulver einwirkt.
>Kritische Dichte: Die Schüttdichte des Pulvers, bei der ein kritischer Bogen oder ein kritischer Schacht auftreten kann. Diese wird durch die Schüttdichte bei der entsprechenden kritischen Verfestigungsspannung bestimmt.

Kritischer innerer Reibungswinkel:
Der innerer Reibungswinkel des Pulvers, bei dem ein kritischer Bogen oder ein kritischer Schacht auftreten kann. Dieser wird durch den inneren Reibungswinkel bei der entsprechenden kritischen Verfestigungsspannung bestimmt.

Kritische Schachtbildung:
Der größte Schachtdurchmesser, den ein bestimmtes Pulver überspannen kann, bevor es durch einen Kernfluss zusammenbricht.

Kritische Spannung:
Die einaxiale Druckfestigkeit des Pulvers, das die kritische Brücke oder den kritischen Schacht bildet. Diese wird durch den einaxialen Bruchwinkel bei der entsprechenden kritischen Verfestigungsspannung bestimmt.

Kritischer Wandreibungswinkel:
Der Wandreibungswinkel des Pulvers, das die kritische Brücke oder den kritischen Schacht bildet. Dieser wird durch den Wandreibungswinkel bei der entsprechenden kritischen Verfestigungsspannung bestimmt.

Effektiver innerer Reibungswinkel:
Stellt den Reibungswiderstand zwischen den gleitenden Pulverschichten dar, definiert das Verhältnis der größten und der kleinsten Hauptverdichtungsspannung während der stationären Strömung.

Bruchort:
Die Gerade der maximalen Schubspannung, der ein Pulver standhalten kann, bevor das Fließen unter Einwirkung verschiedener konsolidierter Normalspannungen eintritt. Dieses Verhalten ist abhängig von der Verfestigungsstufe.

Fülldichte:
Die Schüttdichte des Pulvers in der Pulverringschale, bevor Spannung erzeugt wird.

Fließfaktor:
(Brückenbildungs-) Verhältnis der Verfestigungsspannung in einem Pulver bei stationärer Strömung zur Spannung, die zum Aufbau einer stabilen Brücke erforderlich ist. Dieser Faktor hängt sowohl von den Fließeigenschaften des Pulvers als auch von der Form des Trichters ab.

Fließfunktion:
Linie der einaxialen Druckfestigkeit eines Pulvers im Vergleich zu der auf das Pulver aufgebrachten Verfestigungsspannung.

Freifluss:
Das Pulver fließt unter der Schwerkraft durch einen Auslass mit sehr geringen Abmessungen zuverlässig ab. Es tritt keine Brücken- oder Schachtbildung auf. Bei der Trichterberechnung wird dies mit „Freifluss“ bzw. „0,0“ angegeben.

Geometrischer Abstand:
Eine Messwertreihe, bei der jeder Wert gleich dem mit einem konstanten Faktor multiplizierten vorherigen Wert ist. Der Faktor wird so gewählt, dass sich die Werte über den gesamten Bereich verteilen. Bei dieser Art der Messwertreihe liegen mehr Werte am unteren Ende des Bereichs.

Trichterhalbwinkel:
Maximaler Winkel der sich verengenden Trichterwand (aus Sicht der vertikalen Achse), der zum Sicherstellen von Massenfluss erforderlich ist; bei größerem (flacherem) Winkel als diesem kommt es zum Kernfluss.

Größte Hauptverdichtungsspannung
Die größte Spannung, die bei der stationären Strömung auf das Pulver ausgeübt wird.

Massenfluss:
Bei Massenfluss ist der ganze Siloinhalt in Bewegung. Eingefülltes Schüttgut fließt an den Behälterwänden ab und wird sofort wieder ausgetragen.

Kein Fluss:
(Brückenbildung) Beim vorgegebenen Fließfaktor kommt es bei diesem Pulver grundsätzlich zur Brückenbildung. Bei der Trichterberechnung wird dies mit „Kein Fluss“ bzw. „-----“ angegeben.

Normalspannung:
Die Spannung aufgrund der Axiallast. Diese Spannung wird senkrecht (normal) auf das Pulverbett aufgebracht.

Überverdichtung:
Nach der Verdichtung wird die Normalspannung ohne Scherung so reduziert, dass die Schüttdichte im Verhältnis zur neuen Normalspannung hoch ist.

Schachtdurchmesser:
Erforderlicher minimaler Auslassdurchmesser eines Kernflusstrichters, um sicherzustellen, dass das Pulver fließt, anstatt einen stabilen Schacht zu bilden.

Schubspannung:
Die Spannung aufgrund der Torsionsbelastung. Dabei handelt es sich um die Spannung zwischen parallelen Pulverschichten (Fließfunktions- und Zeitverfestigter Fließfunktionstest) oder zwischen einer Pulverschicht und dem Deckel (Wandreibungstest).

Stationäre Strömung
Kontinuierlicher Pulverfluss, bei dem die Normal- und die Schubspannung ein konstantes Niveau erreicht haben.

Zeitverfestigungstest:
Verdichtet das Pulver auf eine bestimmte Verfestigungsstufe über einen längeren Zeitraum (über Nacht mehrere Stunden, um die statische Lagerung in einem Trichter zu simulieren), bevor der Bruchort gemessen wird.

Torsionsabstand:
Abstand, um den sich die Pulverringschale von ihrer Ausgangsposition bei Testbeginn gedreht hat.

Einaxiale Druckfestigkeit:
Die Spannung, die erforderlich ist, damit ein Pulver an einer spannungsfreien Fläche fließt, nachdem es auf eine bestimmte Verfestigungsstufe verdichtet wurde.

Wandanhaftung:
Ein Maß für das Potenzial des Pulvers, an der Innenwandfläche haften zu bleiben. Dieses Verhalten ist abhängig von der Verfestigungsstufe.

Wandreibungstest:
Der Weg, den das Pulver an der Innenwandfläche entlangströmt, bevor der Bruchort gemessen wird.