Fließfähigkeit Kann man die Fließfähigkeit von Pulvern messen?

Der Umgang mit Schüttgütern ist nicht immer einfach. So bereitet es kein Problem, Pulver in einen Silo zu füllen, aber nicht immer lässt es sich auch wieder daraus entnehmen. Im Folgenden wird ein Werkzeug präsentiert, mit dem eine Vorhersage des Schüttgut-Verhaltens ermöglicht wird.

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Pulver bzw. Schüttgüter (bulk solids) sind gekörnte Materialien deren Grundelemente in der Größe von Mikrometer-Partikeln bis hin zu großen Steinen und Mineralien variieren. Im Gegensatz zu Flüssigkeiten, die unter dem Einfluss der Gravitationskraft meistens bestrebt sind eine horizontale Oberfläche zu erzielen, zeigen pulverförmige Stoffe eine Struktur, die es ihnen erlaubt in Abhängigkeit von der inneren Reibung „Halden“ zu formen, deren Oberfläche einen Winkel zur Grundfläche bilden auf der sie platziert werden. Bei Umgebungsbedingungen verändern Pulver ihr Fließverhalten aufgrund variabler Scherraten nicht, wogegen die meisten Flüssigkeiten dies tun. Wenn ein Silo mit Schüttgut beladen wird, kann der dabei entstehende Druck die Festigkeit (z.B. durch den Anstieg der internen Reibung) des Schüttgutes erhöhen, während eine Flüssigkeit unter Druck nur begrenzte Änderungen in der Rheologie zeigt. Eine Folge ist, dass das Schüttgut mehr Festigkeit erlangt und weniger leicht fließt.

Typische industrielle Probleme beim Umgang mit Pulvern

Das klassische Problem sind Fehlfunktionen beim zuverlässigen Entladen von Bunkern, Silos, Zuliefer- und ähnlichen Einrichtungen. Diese verursachen ungeplante Unterbrechungen im Produktionsprozess und können gelegentlich sogar zum kompletten Betriebsstillstand führen, um die Fließbehinderungen und Ausfälle zu korrigieren.

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