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Vibrationsüberlagerte Verdichtung kompressibler Filterkuchen zur Vermeidung von Schrumpfrissbildung

IGF-Nr. 18997 N

Forschungsstelle:

Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik

Lehrstuhl Verfahrenstechnische Maschinen

Projektleiter Dr.-Ing. Harald Anlauf
Laufzeit: 01.01.2016 - 31.12.2017

Die kontinuierliche Filtration feinpartikulärer, zur Rissbildung neigender Suspensionen ist eine verfahrenstechnische Herausforderung. Zur Vermeidung der Rissbildung ist ein effektiv arbeitendes Verdichtungsverfahren nötig, das auf kontinuierlichen Filterapparaten anwendbar ist. Vorversuche zeigten, dass die vibrationsüberlagerte Verdichtung hierfür ein vielversprechendes Verfahren darstellt. Ziel des Vorhabens ist daher, dieses Verfahren grundlegend, sowie in Hinblick auf die Vermeidung von Rissbildung, zu untersuchen. Als Benchmark für die erzielten Ergebnisse dient die Verdichtung mittels einaxialer Pressung, ein probates Mittel zur Vermeidung von Rissbildung, das jedoch auf kontinuierlichen Apparaten in der Regel nicht umsetzbar ist. Nach Fertigung der benötigten Laborapparaturen gliedert sich das Projekt in eine breit angelegte Parameterstudie, in der die Vibrationsverdichtung hinsichtlich ihrer Abhängigkeit von Schwingungsparametern, Beanspruchungszeit und Filterkuchenhöhe untersucht wird, sowie in mehrere Arbeitspakete die sich der Modellbildung, Aspekten der Übertragbarkeit und des Energiebedarfs widmen. Die geplanten Untersuchungen bilden die Basis für die Entwicklung eines wirtschaftlichen Verfahrens zur kontinuierlichen Filtration zur Rissbildung neigender Suspensionen und sind daher von erheblicher Bedeutung für die Unternehmen der filterbauenden Industrie. Es besteht die Perspektive, die vibrationsüberlagerte Verdichtung auf kontinuierlich arbeitenden Filterapparaten umzusetzen und somit neue Marktsegmente zu erschließen. Auf der Seite der Anwender der Trenntechnik brächte ein derartiges Verfahren eine erhebliche Reduktion der Produktionskosten mit sich, daher ist von einem hohen Interesse an der apparativen Umsetzung des Verfahrens durch die KMU der filterbauenden Industrie auszugehen.

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BMWi-Logo Das IGF-Vorhaben Nr. 18997 N der Forschungsvereinigung Forschungs-Gesellschaft Verfahrens-Technik e.V., Theodor-Heuss-Allee 25, 60486 Frankfurt am Main wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

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