CHEMICAL EQUIPMENT DESIGN

• Document Type: CREST
• Collection: General CIA Records
• Document Number (FOIA) /ESDN (CREST): CIA-RDP80T00246A019300010002-5
• Release Decision: RIFPUB
• Original Classification: K
• Document Page Count: 152
• Document Creation Date: December 22, 2016
• Document Release Date: December 9, 2011
• Sequence Number: 2
• Publication Date: March 9, 1962
• Content Type: REPORT

Declassified and Approved For Release 2011/12/09: CIA-RDP80T00246A019300010002-5
Chemicke strojnictvi
XHMHUecKoe MaWHHOCTpoeHHe
Chemical Equipment Design
Chemie Apparatebau
3.9.1962
Piedbezne neopravene vydani
IlpeRBapIITeablIbui BbIIIycIi
Uncorrected preprint
Unkorrigierte Vorausgabe
BNO - CSSR
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CEDANSEN UMR DIE ZUSA2E1LE (! RBEIT ZWISCHEN CAE-APPARATEBAV
UND ZNATURWISSENSCHAFTLICHER CRUNDLACENFORSCHUNC
H. Jungnickel
Inatitut fur Chemio- and KTteauarustungon Dresden
and Teohnische Univer3itat Dresden
DDR
Die letzte Aufge',uo joglioher Produktion Jot die Befriodigung der
eowohl each Menge al iu oh abach 0. ortiment iu a r groaner werdonden Be-
durfnisse dear maws a? . Whom Gesellachaft. Dabei komcat der che,uittchon
Induotrie i t grS.-j ,:rz, Bedeutur,?g z u. Sie kann harkommlicho foh-
atoffe and Fertiguag s-produkte durch neus Verfahren billigeb heratel-
len and neue Rohatoff it baoseran Eigenschaftei 9chaffea.
Der cheu?iachen L'adustz-Le obliegt es, die Rohstotfque_len aufzu-
suchen, sie zu ord u ~,wd dio zu ihrer Erachlieazi and Ausn tzung
r-otigea Varfahren ztv ~;xatwickeln. Sie a ihr VatrWadaystem eovohl
in bezut, auf 3asr;,icv .-sorgung als auch in bezug ate' the apparativ
Ausruatuig plamon. Dom; ,ferung der Auerustungon hat der 6 aschinea-
bau vorzuzv3hmc;ra. Der r, :5 ist eina Abatimsaung nicht our global nazch
Wert odor Hater iAlrr rk::c, sonderm vor allem in beaug auf das 3orti-
Mont sine unerlasslicho Vorauosotzung liar den etetigen Ablauf der
Entmicklung.
Die weaentlichatisn Einfluasfaktoren Bind
1. the Entwricklun,: des BedarZea
2. die Rohs toffs it uation
3. the Teo fahranratechni"he Entuicklung
4. die apparatotecimiache Entvicklurrg
5. die Ent-ricklur dar eigenon Tect ologaz
des Apparateb:ues.
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Die Punkte 1 bie 3 u-ruaa daa aufaacrkaam beobachten,
fur die Punkte 4 and 5 it or 8?.t veraxa wort1ich.
In der ahemiachon Industrtj der gezzoi Welt eiad bekanntlich Pro-
duktionasteigorun~,~'en erroicht -qo-dare, wiao gke in der Wirtachaftsgs-
schichte solten vor?kommen. Die b ;c canto zaahrij .hrige Periode der Ver-
doppelung der Energieerzeugung %,,srdc dabei oft ubortroffen. Di Ten-
denz des Anstieges ist dabei Y ~d Warmeleitung im zwoiten Trocken
abechnitt, die Kondeni4a.?4ion in Gegonwart von inerten Gacen u.a. l r
mit den Hilfemittein duser Thooris zu beleuchten, so aria es Lykow
[7a] fur den W rae- zu:ad Stoffubergang in der Grenzechicht in sins}
boachtenswerten Arbei,w durchfUhrte; die sogeasa nten i[engen Zustands-
anderungen konnen in dime Betrachtungen in ganz allgeaminer Foam
einbozogen warden.
Die Pbjsik sohle ;t bei der Boobachtung and such bet der theo-
retisohen Vorausberochnung der Phanomene im allgaminen don Wag sin,
storende Nebeneffekte soweit ale moglich aunzuschliessen. So werden
beispielawoise Untersuchungen bei den tiefeten erreiohbaren Tempera-
turen durchgeft' ?t, um den Einflymas der Molekularbewegung auasuaohal-
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ten. Dabei rind -bakanntlich gEanz uberra3chande Einblicke in die Struktu.-
der Materie woglich govorden.
Wir rind nun nicht in der gluaklichen Lage vie die Physiker, dasa
wir Einzelprobleme abstrahieren konn?n. Wir mu3$en uns vielmehr gerade
it ausgesproohen konp1exen Vor gsngen befasaen and wind gezwungen, sie
im Sinne einer wirtsohaftlichPa Optimierung vorauszubereehnen.
Es war seinerzoit ein ur eheurer Fortaohritt, ells man zeigen koann-
te, lass as Zuaammenfasaungen on EinZlussgrossen gibt, the ein an-
soheinend hoffnurygsloe verwiakr3ltes Problem zu vereintaohen gestatten.
Ic1 main 9 bier die dimeneionsloeen Kenngz oo"amen, die neach den Regeln
der Dimeneionsanalyse gebildet waded. Pur miah ww es jodenfalll aehr
eindrucksvoll, als ich die Bedeutung dieser Rechenweise an Hand des Bei-
spiels der Wurmoubertragung er}_aante.
Oftmala warden darn. Z tps3 =,,nh ge sichtbar, die sonat verborgen blei-
be n. So erkenzat man z.B. in dew 11 a naionsloaon Sohreibweise vial laich-
ter, dass der Kreuzetrom-' airm 1:"schar, die Abkuhlung am Band, sowii die)
orate Abkuhlung eines Rogener?atob s der glaic7ie i Differenc,ialgleichung ge-
nuge leiston, so dasa diose nu^, oink gshat werden braucht.
Wallet (8] sagt rwar in aAI-a oche "(rvnzsngleichungen, Einh.aiten
and Dimensionor", dass the Mod ~. sthaorie primitiver sot als diw Di-ouiiaas-
analyse. Aber ich glaubs, daez it fohl.yrf-eie Anwondung der Uodellthea-
rie eine gewiasae Si3nerhsit in ~~? llx+o~. i a~~?analyaa and Xhnlichkoit3theo-
rio vorausaetzt. Line "wiese L r1a tik tintsteat, wean man versucht,dio
Xhnliahkeitsbetracntungon au? :.~ aa~ ac xr7 '-,usa=e-ang+e, auszudehnen, vie
as z.B. Pauea X91 in soinosa ~J? a? , :~ea~~,, abL.r " rgiewirtschaft" d&zrc age-
fuhrt hat. Dubai kann max zu w r soh n7t>,ri: ten wirtschaftliohan I enn-
,grossen ko=on. Bock [101 wei3t -11 ;* vino jai's itz *Verfahrennghysik -
Grenzgeb.iet zwiochen Phyeik tnd "ar.' aiar anat;achnik" auf diesen Aufgabera-
komplex pin; Kolbel and Schu1no [ii] hab n r$t ihrem Buch "Pro jektier?,nag
and Vorkalkalation in dor cho .,~ ion 1n ustrle" gozeigt, doss car Ingeni-
our auch pier miteprachen O me,-, a-ew-a.
W. Matz [12] hat auf die fib;, e nd c n:?? Dlmansionuanalyne nand d w
Rodellgesetzo ciftera hingewie&o and In r>eird za Bucher n "Anwondung doe
Xhnlichkeitsgrudaatzes in der 'J,r~at~s?on to nik`~ sowie*Die Thermcdyawi
dos dram- and Stoffauetauaches in dcr b'ari's;~;?sn te~chnik Behr set-,&a lkai-
spielo gezoigt. Er bringt in w :nom. A0'ru:l - 4crtreg auch das Bei..pLel
des Ruhrwerkos; dart kaua man du..-ch den dos zu verarboitend+ U*-
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diuma durch gin aar dw-az enter XSmrstsasiden an kleinen Versuchamodell.
Behr genaue Ausna rn absr the Ved hilltuisse an der Hauptausf ihrung
erhalton. Die Modellpa oJektierung ist zunachat wohl the prisnitiv-
ate Form der Anwendung der Xhnlichlasit, da aie nur die rein geo-
metrisohen Verhsltnieaa ahnlich abbildet. Aber man kann dan Modell
auoh benutzen, un die Liittungs- and Temperat'ucverhaltniese im Pro-
jekt vorauazubestimmen.
Bei der Auslegun; von luftungstechnisahen Anlagen (Luftungs-
aalagon? einaohliesa licch Absaugungeanlagen, Luftheizanlagen, Klimaanla-
gen usw.) verlangt aursser der Regelungaaniage die Lufttuhruag in
Raus die intoneivete Lcarbeitung. Die Vernachlasnigung dieser Proble-
s:se Let die haufigate Breache fur dan Vereagen der lufttechuiacden An-
lagen.
Debei muss einerneite fur die Abfuhr der Luftworunreiaigungou and
der Warms in der Form geeorgt warden,, dace mains unzusoutbarsa Bedin-
gungen 'am Arbeiteplatz antatehen; anderarEseits =as die Luft so ver-
teilt warden, daps Zug; and Erkaltu,agskrankheitan weitgehend reraLe-
den warden. Eine theorotijche Vorausbereyhnunt it in der Vehrzahl dot
Palle ausgsachloasen, in der Warm?quellenvarteilung, dt Arbeita-
plratzanordnung usw. dia veraohiodonertigaten Varitanten suftreten. Bei
der Raumluftetronoung liegen die Vorbaltnisao mss in t ganz andera alts
bei den ubrigen Anwend,4. ngsfallern der klaeaiachom Stromungalehre. Die
Raumluftatromung iat g : ennzei,-.~hne t dadurch, Sass the Luft Behr laug-
sas:a atro"mt, einen hone-. Turbule:tagrad beaitzt and nioht dutch Waude
gefuhrt wird. Sin ist zzzark verwixbolt (Zirkulationon), and der Wag
der Luftatrahlon bzw. din Grosse, Leo urtd Drehrichtung der Zirkula-
tionazonen wind vorzus4,reise dutch den thermi.achen Auftrieb and dutch
die Zuordnung der Zu1ut?i - and Abluftoffnungen beatirmar
Zumindoet bei grosvseren Ob jekten muse die Luuftfuhrung echo a bai
der Projektierung so icrauobaati= warden, dean dot gewunachte Luftunga-
effekt gesichert erache int . Liao r achtraglicho Einregalun.g und Anderung
der Luftf.i ungaorgana it mit erh=.yh:iichem Kostenasu " ers d w ;,rbundea, a and
eia Erfolg ist ausearat unsicher, , d?a an ether C om.,4iai,go diir Variatiox
.vg`, lohkelt"ana nut aahrr {~ ri:ag si ;d.. Die Vorauabestiraaz g dur zu erwarton-
den Luftstromung Let ab?{ir dutch i?nt.ersuchungen en Modellen ohne weitoroa
a glioh, wobei Koaten a"d'~Ostehen (achatzungeweise 500,- big 3000,- DID ,je
nach Grosse and Umfanr;), die bei einesa giro-naeren Yu ftuugnteoi?.reiv_-`,:e1:
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Ob jekt uberh.upt nictit ins .a#Nq! ,jrkl, L1 ion.. Diener Wag, die luftung---
teohnieeohen 1Bawnehrnen vor i3,eginn der Pro jektieruag an einem Modell
feetzulegen, wird seit hoch,itona 3 bin 5 Jahren in vereohiedenen Len-
dern besohritten.
Wie beroits gei agt, g enii t ee, bei der Untersuchung von Raualurt-
str5mungen an Modellen nicht, nur die geometrische Xhnliohk,it su be-
rnokaichtigen, vielrmehr rind vine ganzo Reihe zueatzlioher Bedingun-
gen vorgegeben, die unbedingt bsa,c tat warden mussen, wenn die am Mo-
dell eraittelten St r- mungeverb iltniaaie den am euegefuhrten Objekt zu
Erwartenden enteprechea sollen and wean the liodelluntersuchungen aus-
aagekraftig sein eollen.
Dabei sind die wichtigaten dimoneior slosen Kennzahlen the Proud.'
ache Zahl, die Stanton'sehe Zahl and die Archimedae-Zahl . ler Beim geometrischen Maaetab lsme verandern sioh dann die 3tro-m4ngs-
geaohwindigkeiten wie ltm, die Luttvoluia .raa wie lump/2, die Warmequel-
len ebenfalls wig 1:a+5/2111
Die &eynolds'sche Ahnuichkoit wire mass moist vernachlaasigeu kike
non.
Bei der modellmaaai -n Abhiid? g von hitzebetrieben muse man, um
die Xhnlichkeit zu erreicheax, S;r,t,or Umatarrden folgende iieasnahman tre'ffenc
Verringerung der Strahlunep,4bergxangezah1 (z.B. Ofenmodelle sit ei-
ner Oberflache gerin6oz? ::q e;al :g z,s l vereehen, etwa durch Stanniol-
abdeckuvg),
durch Verringarunt; der W e ' w6.uvtauechfljahe (z.B* durchbruchones
5bsls,
3ei klimatisier?tua R;~,mwn } 8nmiL;: wader die W'armeGbesrg. :;
~: 1 noch d as F t;errtsd~,r^nale.zu ?;, ~.x~1,i~tro warden; dort muss ertwodu
die Wandte4 per? a.tur M (nur^ zx, r; irg .ch 13 variiert warden odor ;:il r
Untersuchung rus5 uit eiriom 1kd.li Waeeer) dur ?mgef t
werdan. Die Rtijeyolde'schc Anr, . ;'":.x t _Lt, Raram selbst moist verne.r: t).eo-
eigbar . INiirdo eu ch ?s io bounh ;. r, Lrde zr muveen, d a'in kanntt, s ie; unter
keinen 1iret ,nd n gloichzuitig der A ahi edoa-ZaI l eixigeha.l;,e;i: Grob ;~ : ?
da erritero voR"i chwrAibt
OferobarfIache) gageniibcerr ez ~a du?~,hstrormten Quarschnitt Deer
dur ch Verrtng run6 der lRbe;? tdv4porptur? der Ofenwanda (tw - tL)
der Lufttem ra,tur tL
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wahrend nach der hayi; .a1J ' achen Analogie iat
Fur the Auubildung deer Zuluftof"hungon (Luftverteilkanale, Anemosta-
ten usw.) and der Abluftaffnungou (Absaugehauben, Abluftkopfe, Daoh-
aufbautan wie Laterncn uew.) muss jedoch die Reynolde,ache Xhnlich-
koit nit beachtet werden. Des kann evtl. dazu fuhren, dass im Reum
the Varmequollen and die Lage der Zu- and Abluftoftniingen zwar goo-
metriech shnlioh angeordnot werden, dams die Zu- and Abluftorgane
hingegen nicht geometrisch Jm1ich susgebildet werdon konnen.
Mit den bier ekizzierten Modollmasataben laaeen sich praktiuch-
all. Falls dipr naturlichen and aechanischen Luftung (einachliesslich
Klimatinierung) bearbeiten.. Dazu werden masatabliche Modelle (raumli-
che Modelle) benutzt, in denen dio Luftatromungon wit Rauchpatroren
odor durch Temperatur- and Coaohwindigiceitanessungen (Therao_63emaata
-bzw. Hitzdrahtsonden) verfolgt warden Caiehe such Links [23] ).
Einige Sonderprob?eme (Gebiudeumatro , Windeinfluaa auf' L-
ternen, Stromung in and um Abasugehauben uaw.) werdon be riser im x .itch,--
wasaerkanal, im elektrolytischen Trog odor auoh im raumlichec Wasaer-
modell untersucht.
Ieh babe das ebe: angefuhrte Beiapiel etwas breiter ero"rtert,
wail in dieaer - unter? der Leitung von Petzold [141 durchgefuhxt6n Ar-
bait - aehr echo"n sicratbar wird, was ich wit den Maglichksito t.ne,
die noch in den Xhali~Phkeitsgrundsatzen auazuachopfen rind. Wenn die-
sea Beiapiel auch nic.,it unmittelbar In die Verfahrens tech nik g-ehort,
no gibt as such dort noch genugend Problems, die der L Lung barren,
So war z.B. bislarg ung+eklart, ob in senkrechten Kondensatorrohrou
der Rucklaufkandensataren, die direkt auf die Koloeine aufgesetzt pied,
sine Veratirkungswirk-ung eintritt, die uber dLe Veratirkung durch Teil-
niederechiag hinausgeht. Otto [15] konnte eindautig nr.chweieon, daaa -
in Abhangigkeit vow VMG?hiltnie 1/d- sine mehr oiler woniger grouse
zusatziiehe Vera tarkv ivnictrkung eintritt and damit die Auffasaung von
Hausen and Schlattere [16] beetatigen, the von Kirschbaum [17] hingegen
nicht.
Maine beiden Be ! .-,,,Ao "Ae gxe.bon ryiolleicht gezei ;t, d ese o reiche
der Phyaik gibt, die rrxr fUr. die Zwecke des Apparatobwen rich-it
genugend auanutzor., a reach sin voiteres
welohes ebenfalla in LF1 as }.i.$ ^ct . ng waist i
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Der Phasenweoh$el iet oin e.ehr haufiger
in Trennprozeseen eine groans n11e spielt. Ea it deahuib oz?etawu-
lich, dass die eehr gut ausgreb a.e Thoarie der `i'weltik der
keimbildung", vie sie bereita: 1939 von Volmor (x]i33] vorgeleg-t
gar nicht so aehr bekarant getorden inst. Im Fall* den I?,apf:i a,?;~ r
kleineter Tropfahvn kann mein ml~.t der tthode dot Crei.spro.:uaee, erlo
Beaker [19] gezeigt hat, Behr Schnell zu etner gs,alitcrtiven Anochau-
ung komaaen. Diene Meth da iat czs ubrigene mush wart, in der theoreti-
schen Verfabrenateahnik beachtot zu vorden.
In neinem Institut hat sick Ullmann [2_0] eingehend mit der tDber-
aattigung sine Sticketoff-Koh1enJiaure-Cemieches beachftigt. Er wiea
nacho daea auch in stromenden Gown, die it kondeniierboren Dimpfen
beladon rind, Ubersattigungen bra. Unterkuhlungen eintreten k nnen.
Dabei war the sum Nachweia verve dte Apparo.tur denkbar eintuoh. Sie
beatand in Priazip aua eineru I &.ittt b;3d, in velches tti.eti K5hhlachls-g*
eingebettet war. Durch dieee Solilart~e atrai:te d?sa Ver> uchiga;a, me"ehaari
vor der Verauoh in gooagender in einer Stzn:jl.flt.ncha in der ont-
apreobonden Konzentration zuborcttc;t wurde. Beim, JtbjLnkera. der Wr4iwa-
tur des Kuhlbndea h-atte die Korn: eneation boir Lrrai :.ii i dp.s Teupunktos
eintreten musaen, was dutch eiize, Aaderuvgr dear ,~-fts~z;k }at: e.Liarr kertrcl-
liert wurde.
Je ne,ah der 0roaaa dear I3as;/:: lts-Zah3. trater, bea.chtliche
Verzo"gerungern sin. Be it ubl..e , ale I z'e fu"r die Ubera&;tti6,-ku% don
Wort x - In, zi benutze,n.
Ps
Hier orgebe>u sick. Werte fa x in t saasenor dmang bi: 1, d. h .
bei -1120 C kondanaierte CO2 bel oine Partia1drtaai~ vurra c&.0,03
ate, wshrend die Sattif err e :P , ch achon be+i 0,05 ate cr t':i~t iai
Nebenbei konnte in di et +. tr?..+ r.; co Ullmann nca:: eirae nok r.t v cn
Sander and Drs hler [',l] wi.dtA ?4oc?c'ania, veanach die
Ok>eart'iezahM7ar :srs
ruing des Waneere bei C^ air, :F r< ,.sae Auch iet or, z, 1 .c~. i;r. vo e.avI
zu befit .Sd?mon, e;b die fvr d;roifitfSi 1b,
Dieae Erkerntniaee ein,c vCtn +iohtigk?cit f Ur. die Vof ;u. ? iin ..
gonarnn ten teuch tor, titer aere,; :. ;r a: rtri{~y [21aa] ha-, vz i cox j cg ei is e ter.-?
fella mit die:csem Xoapleat b6aor i 1V:~.r`?.
Der beks mtc Siedevorzug i.s; lbetveriAlm!r.1hh auch ein6
der Keimbildtmggskinstik. Es err z van Wskeni o and ; ak-ata [22] uii] un-
abhsngig davon won. Skripon band k., i~sxrck,Icin [23] folgende inteas sya me Ver-
. 10 -
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ruche durol geflihrt:
In einem senkrcchten Rohr, welchoe mit Sehwefelaatu a gefullt
war, wurde dutch vine am Kopf angebrachte Iteizung eiu rich oben zei-
gender Temperatur-Gradient eraeugrt.. Liese man nun dutch sine Kapihla,-
re von unten niodriger aiadende, leichtere Subetanz eintreton, die
aich inde+r Schwefelffiaure nicht loste and nicht mit ihr roagierto, no
stisgen ?die Tropfen bis in Temperaturzonen, die woit uber der norma-
lon Siedetemperatur lagen. So warden Uberhitzungen von uber? 100? or.-
reicht, bin die Tropfen dann axploeionsartig zerfielen. Hier mar nam-
lieh der Wandeinfluao beseitigt, so dass. the enthemmende Wirk~.ang von
Gitteratorungen der 0efisswandung auag'eschaltct war.
Bei der destillativen Herstellung sehr reiner Subet ,ri en trtit.era
aster geringe Konzentr?ations- und Temperatur-Unterachiede zwizcher deri
Boden auf. No iet nicht unmoglich, dass das dabei oft beobucY4ttote
starke Absinken dos Verstirkungegrades in den geachilderten Erach.31
nungen seine. Ureache hat. 'trotz der sub den Rektifizisrboden harr?x3chors--
den Turbulent acheint mir dares dLo notwondige Unterkuhlunf; des T1&mpfe6
and the notwendige Ut/orhitzung dar Fluasig r,it nioht meter aurrzureichan,
um zu einer genugend ronaen Keicabildungswahreeheinl.irhkeit ru gelen-
gen. Dan hat zur 762t ca, daces die Haanpfblasea the Flussigkeitsechicht
pasaieren, ohne sine ~?,:onzentz aticnsanderuu g zu erle-idea- and dart spie-
galt aich in dam schlischter werdea.den Yeratarkungaverhiltnie wider.
Be wird den phys.1-kern oft der Vormarf gemacht, das4 sic sic;;
nicht in dem 1asae nay uraseren Problemon beachsftigen, wit. stir e
fur wunechenawert halton. Das hest r+elbetverstandlich seine G xi nde.Davcz%
ist sicherlich nicht dat nebensachlichste, dasa unsera Aufgaben im Sin-
no der Zieletollung dar mcdernen Physik sum grflasten Teile Prob;.ama
zweiter Ordnung Sind, deron L&mung zur Ibeiterentwickl.ung den ;ioltbildoa
der Phyeik near wsnig Leitra$.
tndsrereeitc lie,,t es mo"glicz.orweiisse auch darn.:., lava die AufgabarA,
etellung von una sus r,ic.t gems, ad pr-eziaiert wird vie11eish*t krenn
dieaer Kongreas einen i3eitrag d: .u liefern, die Phy ik an unec.ren Proble-
men meter ale bisher zu interesaier?eia.
I3ei der Bearbeitus_g von Forachungs and Lntwickl.unf, aryl' .,.per, im
chomischen Appsratobau at-Oast, .dot in'Enieur imiser ?viady,r a4zf
keiton, the niehr durclz die begrorrzten teehniacbea d?vi%~,ttktiAtsr~,soz~.dQr;.
dutch ungel-ste naturwiasenschaft'.h Problems bodingt Der Inge -
niour ist dann oft gu'zv tmgon, rrehr nd.er weniger? begr-:tnde+ti Annar e
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maehen bsw. K trapolationen durchzufuhren. Die dadurch bedingten Un-
sicherheiten muss or durch konstruktivo )Zasanshmen, z.B. duroh Ober-
dimensionieren einer Anlage, auagls ichen. Es s teht auseer Zweife 1,
daas duroh diese Methoden die Wirtschaftliehkaeit vines Yetahrens we-
sentlich beeinflusat warden kann.
Fines dinner Problems ist das thermodynamisahe Verhalten von Ge-
^iachen.
Bei vielen verfahrenstechnischen Prozessen, inabesondere in dear
Gse:erlegung wird *in vserdiehtetes Gesgemoinch annahernd isobar abgekuhlt.
Nur in wenigen fallen kanuti vorauageeagt warden, bei welohen Temperataren
die eraten Ausacheidungen in fester bzw. flusaiger Phase erfolgen odor
wie gross der auegesahiedene Anzeil in einom beatimmten thermiuchen Zu-
stand ist, and welohe Zueammensotzung diesezr Anteil hat.
.Folgendo Beispiele eollen diesen Sachverhalt naher erlautern:
1. ICGhlt man Hochdruckluft zur Verflusaigung bis auf -170? C ab,
so muse durchaus lain Aua3cheidung des 002 erfolgen, obwohl der
Dampfdruck des 002 Wesentlieh grosser ist ale die entsproo.henden
Gleichgewichtewerte fur des reins CO2. Der Pertialdruck in dam
Gasgeminoh Luft liogt dabei fur 4a C0 un Gro"asenordnungen uber
dam Gleichgewichtsdruck der reinen Phse. Man kann geradezu voa
einer loaliohkeit des fasten CO2 in der verdichteten Luft spre-
chen.
Xhnliohe Yorgange lassen sich bei der Auaecheidung von N2 aus
H2 bei Temperaturon unter -200? C odor aueh bei der Wasseraus-
scheidung aus verdichteten Kohlenwa eratoffgemisahen beachrei-
ben. Diese Yorgange since qualitativ bekannt; as liegen such
vereinzait Uessergebninse daruber vor. Eine qu$ntitative Abschats-
ung odor eine genaue Vorecusborechnuag, wis ate fur die verfah-
reneteohnieche Auslogung notwondig wire, tat aber nicht mogli?ah.
2. Die I alichioeit on Case{ in PlUssigkeiton unter Druck gehorcht
keineawegs dam Henry ,sch;en Geaetz..DDie Herechaung.z.B. von T'iaf-
temperaturgaswaschen i3t t.ber auf g naue Stoffwerte angewiz,son.
Auch hier ist as zwar ; Sgg1i,h, in jt dam Einzelfal i experimecatel-
le Unterauchungon du_rch;;:afWh.-en. Es fehlen aber allgemeine
u-
sammenhgnge, die as goat.:atten, Vorhers:agen ubor das Liislich
it.3-
verhalten zu machan and da.iu-rch don Umfang der experimente~.lan
Unterauchungen ein~.xas}~1'?tsA""t3tS.
T1=
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3. Bei der Argoxerzeugung aua Synthese-Reatgas kihlten wir dan
Vier-Stoff-C misch $2, NI , Ar, CH4 unter sinew Druck vam
200 Atmosph-aren nut -1509 C ab. Hierbei wird the kritiache
Teemperatur mohrerer Gemisohanteile unterschritten, trotzdenr
kann keine'Aueeage dsruber gemaoht werden, ob eine TeilverflGa-
aigung erfolgt and wie deren Zuzummensetzung sein wird.En ist
denhalb night moglich, dal TreTnnverfahren optimal auszulegen.
Besondere auf diesem 0abiet liesse rich die Zahl der Beiupiele
beliebig vermobren.
Allen dieser Problemen jet folgende Frageatellung gomeinaam: L"sset sich
eine exacte Vorauneagga Gber dal thermodynamieche Verhaltan des Stoffge-
misches im Zuntandegebiot reales Can + Flueeigkoit (fluid Zustand) ma-
chen?
Auf dew teohniach aehr viehtigen Gebiet der Hischungon von Kohler-
wasaerstoffen wind in dieser Hinaiuht Fortachrttte zu vearwi-?hoen.. Die
amerikanische Sehule konnte zeigan, days der molar-mittlere Sindopunkt
sin aehr guter-Pare.ms ?er bei der Bestimmung von atoffwerten Roar,har 0e
misohe iet. Z.B. k . n ,za wit Rilfe der "Polyco Charts" [24] , dts en-
ter Leitung von. Benedict in den Kellogg-Laboratorian entet;uiaon ei.ad,
the Verdampfungegleich?s,,ewichte von 103 wit grosser Genauigksit boreob.
non. Aus don Ergebnisr aaa dieser Experimonte stellton Gd later and Puby
[25] unter Verweridunag von Kays paeudokritiachom Kanzept [26] Dia t^aaw
our Berechnung von Ce ieahh-Enthalpien her. In, Verbindung amd x Qlai.hun
gen fur Bodenzahl and Ru-cklau$` rh$ltnis laeeen slch eo dt s ti 1ls.tivb
Trennuagen mit genttgend,, r Geneu .tgkeit vorausbi rechnen. Die 'Perochnun -
'verfahren fu"r Mehra tof Semiachei ks`snnen aucn auf Vielstr,tfgemA-,uhe -
wie ate bei Erd5lfraktioaan vorliagen - Gbertr' sn werd+an. Aufb:aend ,ut
den Arbeiten von Rofftysan and Florin [27] konnten mneine t.(itar'beiter
Wunsch [28] , SCrL ear [23] and Hertel [30] eigon, dass Bich die Fensycs
Gloiohung [311 such au2 komplexe Gemische euusenden least, and dean hei.
Kenitnia desHindcstrGcklaufeas narh der Gi,lldlr, d.5oziehung [32] die
praktlachen Dat:~n fur the Rektifikation besti nt -arden kknr*n. Fur an-
dare Gemiache sand die Verh,.ltniese jedoch wonentlich ung;:iatiger. Ha-
la, Pick, Fried and Vilim [33] habcn in einer von Wichter is ang regton
Arbeit enter Uitwirkung von St&,dart dio Z'asamaaanha.nge ran: MMeasaethoden
fir F1GSnigkott-Dampf ;1eichgewi. -lit.e in liner such dam In eniclar zug ng-
lichen Form dargeetellt. Itediit^h and Kiv tar , [34] gab-1-1 j nt a in*- ?3,p-
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rechaungu1 thode kritischer D~kton von Zwsiato.tf-Cemiechen an. Detach
kann festgestellt warden, dav- trotz vihlor Ansatze sine allaeitig be-
friedi.gendo Antwort noch nici gegeban. warden kenn..
Ein weiterca Beiapiel, ve chea ich ntr, kurz streifen mochte, ist
die Rheologie nieht-newtonsch4 r r15s4sigkeiton. Es gibt aehr viole tech-
nischo Vorgange, deren Beherrs -hum., bo3aer noglia t ware, wexua diea.w
Tail der Stromungslshre weitar afisgebaut vurde. Hierher gehoren z.B.die
Vorg ngo bei der apwgebenden VFjrforrnung. tines intere siert besondors
das Problem der Yorgange bet ? Vararbeitung von Ple.atssrerkstoffen ~m
Extruder. Schon the Betracht=era;.; der Cba fl chenatruktur des die Sparitz-
duse verlsssenden Nsteriaaa xe4gt, dear dabei Vorgango, ahnlich dare
"stick-slip" auftroten konner., daee aich also langsarer Druckaufbau nit
plotzlicher Entlastung in einer Art Kippechwinti&ng abweahseln. Das be-
deutet aber, dass niehtlineare Vorgnnge eins grosse Rolle apie lsn. Vessun-
gen doe Axialschubee episgelten dies Verha.lten wider. An sine Vorausbe-
rechnung solcher. Apparate kann houte kaum godacht werdan.
Wens ich vcrhin an dam BeiL pial der Kinotik der Pharsenbildung zeigte,
dean as 0ebietader Physik gibt. die vom In nieur zu seenig beachtet rdati,
so muse man aber such festate). a n, daas auf d:iesem Gebiet von der Physik
seit Volmor nicht viol gotaa >rc: ,len ist rmd as rind doah gerade 'die A.iue-
tausch- and T7ransportvorginge, to "fricti:i'' each Kirkbride, die in al-
len Zweig-9n doe Appsratebauss - wio echon j ezeigt - die entechoidende
Rolle spialen. Sehen wir una coch die in der Literatur angegebener.
Gleiehungen der - Werte bairn l rdarnpfen von Flussigkeitan an I
Jeder von une kann sicher c ,ro) lance zu tberlegen Deiapielo bringon,
die zeigen, dasa sin angerer ` oatakt zwinchen Praxis uad Grundlagaa.!nr.-
echung na"tig ist.
Gelegentlich der Vorbareituriq en fur Bins Feier zum 100. Geburtst
von R.Mollier, the wir fan November 1963 der Statte eeinoas Wir cep F
der TU Dresden, abhalten. wollj,n, habo ich uaich gefragt, vie the gropes
and nachhaltige Wirkuing diesos 3 nn a zustar-116 g+ekaan sn ist. Be kann
wohl nicht an setnen Yorotfentii.chungen liegen, die Zahl tat nicht Behr
gross.
Ich fond nun im Inatitut fir- Thez cdyna k der TU Dresden e i *s k is i-
ne bibliophile Kostbarkeit, nZmlich nine Verb esu eniederschri.t' sus dam
Jahre 1893/99, die der damalige Student and nachmaliger Professor A,
Naegel each den Vorlesungon R.i4oIliere gefi t hat. Wenn man nach d:sa
Grunden sucht, war= gerade Uollie oinen so nachhaltigen Unf ltir; rs su.:
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die Arbeitaweise gan-aer Ingeniour-Generationen auageubt hat, so
keno man dan in dinner Nachochrift finden. Mollies hat wie solton
einer reratanden, the Brucke zwischon den modernsten physikalisohen
Erkenntuiesen and don Bedurfniasen der toohnischen Praxis zu schie-
gen. Seine Literaturanjaben gubsn Planck, Rankine, Glausius, Mach
and andere an, die darals als Sterne am Himmel der exakten Netur-
wissenschaften.glanzten. Bosniakovio [35] hat in semen Arbeiten
oft an die Tradition seines Lehz ern Mollier angeknupft. Dies zeig-
to sich doch in neueeter Zeit wieder in semen Zustands-Diagrammen
Y
den Plasma-Bereiches, in denen as ihm in "berzougender Weise geluw-
gen iat, die,phyeikalischen Tatbostande in einer dam Ingenieur ange-
passten Da rotellungsraeise auszudr cken.
Es ist, win man achon an dienem letzten Beispiel aieht, a ?it der
Zeit Molliers sicherlioh nicht leichter pworden, die Bricks zur
Theorie zu s chlagen. Es gehort nun einmal zur theoretischen Betrach-
tung sin ziemlich au.Pwendiger mathemariacher Apparat.
Und as ist wogen der Fulle da u Materials, welchoe ein Ingenia m-
in eigener Sache beherrschen mans, gar nicht moglich, ihn such nrrch
mit alledem mathematiechen and physikaliaahen Ruatzeug zu vernehen,
welcbea ihn in die Lags versotzen wurde, aich unmittelbar die Erk,nnt-
niese der modernen Physik zuggnglich zu machen.
Hier ist, glaube ich, the Aufgabe :tar den Moohschullehror, suf
der v on Mollier worgcysroichneton Linie vorwarts zu aohre item .
Was wir brauxchon;; it sine theoretische Apparatetechnik and Ver-
fahrenatoohnik. Ich . i be selbat seit einiger Zeit vernucht, mein.n
Horern in einer faku' ttativen Vorlesung sine Vertiefung in der eangege-
benen Richtung zu vernitteln. Allein die Tataaehe, dose die Harer die-
ear Mr Ingenieur stu:. nten gewis5s nicht le ichten Veranetaltung uber
zwei Semester folgtes. zeigto mir, dasa sie ein echtes Bedurfnis be-
friedigt. Es int snots.-sndig, these Ausbildurng durchzuf'ahren, dami t der
Apparate- rand Verfa -austachniker seiner Mittlerrolle z,ischen Physik
and Praxis gerecht warden kkann.
Graasmann [36] hat mi- ,elnem Buch "Physikaliacgo rundlat-en der
Chemie-Ingenious-Tecr uik" ei.nen be-cbtliohon dstein ge143gt.
Violleicht f h.rt auch e:Ln, von F cis [37] augedouteter leg d - "1 oo-
rie der Flieaabilder" weiter. Die An ilogio zuxr Theor. ie dos
die in der Eloktrotechnik wei t a z g baut is t, konnte o in,a:s go-
ban. So iat doch z.113. sirs Abo are ,t raider Rektifiztersaule i i ~rur:de
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*in Vierpol mit zwei Eir- gon_ un3 zwei Ausg" en. 3011tO Die-ht
moglich a ein, das dynaziiraehe Verhalt3n einea so lchen Apparatm--E1emen-
tee it ahnlichem wathernstiachen Ka1ku1, in dera Falie it Uatrizen,
zu bereehnen and damit the Oglichkeit zu Owinnen, dio Vorhiltniese
bei der Koppelung ai hrerer solcher Vierpole, z.B. die gauze Trennagu-
le, durah einfaohos Ausmultiplizieren der liatrizen zu beherrechen 0
Wir wiemen doch, welche aehwierigen Aufgabon die Aegelungetechnik des
Netzwerkee einer Chemio-Anlag+e in Bich birgt. Von dioser SeiMe sue
gesehen, gehort as zum Au4gabenbereich des Verfahrenothooretikera,
such-die Querverbindungen zur Regeltechnik auszubauen and zu syetema-
tie ieren .
Ich habe vereucht, an einigen Beispielmn a us, miner eigenen Erfah-
rung darzutun, vie ich daa Verhaltnia des Apparatebaues zur Phyeik
sehe. Ich bin uberzeugt, dusR Sie aus Ihrer Praxis heraus die Ding*
nicht viol tinders when.
Be kcin t darauf an, exakte Aufgsben fur die Physik zu stellen.Da-
bei echtebt Bich der starker theorotiech ausgebildote Verfahrousinge-
niour - Bock befurwortet sogar einen Verf ens-Phyesiker - i=or eeehr
in den Vordergrund. Er muss z u e der Pre;.xis heraus die Bich ergebanden
Grundprobleme ableiten and nie dam Naturwiesensohaftler foru+ulferen.
Im Zeitalter der Spezialieierung ware as ein ending, vollte Bich dw
Yaaohin+en-Ingenieur mit dirt _tiilen Hoosproblomen ausainandereetz
Der Verfahrenatheozotik&r hat the Mittierrolle zu ubernehm n. Beim
Rucklauf der Ergebnisse - ab ::? auch bur rneue Erk3nntnisee der Natur-
wiaaeneohaftler - muse or die Ursetzung in the Begriffewelt des In-
genieurs vornehme;n, so vie ar.?. zum Beiopin1 Bosniaskovic gezei?;t hat,
Dann warden wir, auf der Lin~'.e~ Koll.ier voitcx schreiter.d, vox era'. ommeea
and brauchsn such nicht beaor?;t zu a ein, im Epigonentum atecken zu
bleiben. Wir warden so die novtosten Erke!:,nniese der exakten Uatur`~rie-
sensohaften auf ac:`xaallatarn Warms in den Dienat des Portschrittee der
Kenschheit stelian ko"nnen.
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Literaturve a. ze ichni s
1. Saunders, O.A.
2. Kirkbride, Ch.
3. Bock, B.
4. Sofink
5. Haase, R.
6. Keenan
Hatsopoulos
7. Moixner, r.
7a. Lykow
8. Wallot, T.
9. Pauer, W.
1Q. Bock, H.
U. Coolbel
Schulze
12. liatz, W.
13. Links
14. Petzold
15. Otto, W.
16. Hausen
Schlatterer
17. Kirschbaum, E.
19. Becker, R.
20. Ullmann
Chomical and Process Engineering
Vol. 43 (5) 1962, S. 103
?
Chnuica1 Engineering Fundamentals
Dew York - London, KoQrew-RiU 1947
Physikal. Verhandlungen, 1961 (7/8), 5.99
Physik in Einzelberichten, 1957 (3) S. 25
Zeitschrift fur Naaturforsobung (6a) 1951, 5.420
Transactions of the ASLIB, (Doz.) 1958, 5.428
Anna.len der Physik (39/5) 1941, S.333 -
(43/4)-1943, S. 244
Int.Journ.Heat Mass=Trenafer, Vol.3,S.16T (1961)
Gras sengloichungen, Einheiten and Dimension en
Leipzig 1957, J.A. Barth
Einfuhrung in the Kraft and Warme,irtschaft
Dresden and Leipzig 1959 , Th.Steinkopff
a.a.0.
',Pro,Air tierumg unnd Vorkalkulation in der Chemi.e-
Ind;astri,e, Berlin-Gottingen-Heidelberg 1960,
Spr iagar
Anwondung des ]hnlichkeitogrundeatxee in der
Ver '! hrenstechnik, Berlin-Gottingen-feidelberg
1954, " prix r
Ka"I tatoahnik 14. (1962) 5.142
unvtroffentlicht, institut fur Chemis- and Kalte-
aus> usten
Dieertaticn TU3 Dresden 1961, Inatitut fur Ohemie--
und "q lteausriaotungen -
Oherr,1.e-in& ietr-Teohnik, 21 (1949), S. 453
Poetillior- and Rektifizierteohnik, Berlin-Gottin-
gen-1.1 idelberg, 3. Auflag, 1960,5.78-79, Springer
King yik der Fhaaenkeimbil.dung, Dresden-Leipzig
1939 - Th. ate inkopf f
Thecris der Warms, Berlin 1958, Springer
unver5ffant icht, Institut N w Chemie- and Kalteaus .
rueaungen
21. Sander,
Damkohler
Die Fat leaenschaften, 1943,
S. 466
21AL. Courtney
Jour u.of Oh.eaical Physics , 36
(8) 1962,S.2009
Declassified and Approved For Release 2011/12/09: CIA-RDP80T00246AO19300010002-5
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t
22. Wakeeima in 23 zi* srt
Takata
23. Skripon Journ. Fia. ohimie, XXXV (1961) 12, S. 2811
Kukueohkin
24. The M.W. Liquid--Vaper Rquilibbia in Mixtures of light Hydro-
Kellogg-Company cazbona , MIVK Equilibrium constants
Polyoc Charts 1950
25. Edmieter, W.C. Generalized activity cosfizenta of hydrocarbon
Ruby, C.L. mixture components, CEP , Vol. 51 (1955), No.2,
S. 95-101
26. Keay, W.B. Ind. Etg. Chem., 32 (1940), S. 353
27. Hoffmann, W. Zweckmaasige Darstellung der Danpfdruck-Kurven,
Florin, P. VD.T-Zeitschr., Beiheft Verfahreneteohnik, 1943,
S. 47 .
28. Wunsch, 0. Dissertation. Dresden 1961
29. Kruger Dieaertaticn Dresden 1960
30. Hortel unveroffentlicht, Institut fur Chemie- and
FCalteausriastungen
31. Feneke, M.B. Ind.Eng.Chani., 24 (1932), 5.482
U. Gilliland, E.R. Yulticotponent Bectifioation, Ind.Eng.Chem. 32,
33. Hal a, E.
Pick, J.
Pried, V.
Vilim, 0.
34? Redlich
Kiater
33. Bosninkr,vic, F.
u.a.
36. Graesmansn
(1940), S.1120
Glaichgewicht Fliissig-Dampf, Verlag d.Tachecho-
elowakei, Akademie der Wisseneohaften,Prag 1953
Journ. of Chemioal Physics , 1962 (8), S. 6
Symposium of Thers 1 properties, The Am.Soc.of Moab.
Eng., Mo.0raw-Hi11, New York, 1959, S.465
Physikali the Grundlr rn der Chemie-Ingenieur-
Technik, Asrau and Frankfurt/M.,
Sauerlanda? & Co., 1961
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WISSENSCHAFT UND PRAXIS IM CHF VIZEMASCHINENBAU
C.J. Heckmann
Technische Hochechule "Otto von Guericke"
Magdeburg, Deutsche Demokratische Republik
W i e s e n s c h a f t a n d T e a h n iLk
Der erste Schritt in der Anwendung der wissen-
schaftlichen Methodik besteht im Peststellen von Tat-
bestgnden durch Beobachtung and Versuche. Der nachste
Schritt besteht dar~.n, viele Tatbestande zu ordnen,
miteinander in Beziehung zu bringen and in einer einzigen
Aussage zusammenzufasse [1] . Mit Becht wird die Natur-
wissenschaft, weiche nach alter Rangordnung der Fakulta-
ten an letzter Stelle stand, als die zentrale Wissenschaft
unserer Zeit bezeichnet [2] . Ist es doch der Naturwissen-
schaftler, der eine Theorie oder eine Arbeitshypothese
erstellt, um die Tatsachen, die sich aus semen Beobaeh
tungen ergeben haben, zu erklaren and einen Sinn daraus
ableiten zu* konnen { 3] - . In der Technik werden die so ge-
fundenen Naturgesetze nach praktischen Moglichkeiten
ausgewertet, um damit eine wirtschaftiiche Anngherung
an eine theoretische Vollkommenheit zu erreichen. Auch
bei der chemischen Technik besetzt die Praxie in einem
unbekannten Lande einen wichtigen Punkt; m.it Hilfe der
Wissenschaft wind dann allmghlich das ganze Lend erschlos-
sen [41 .
'1-
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Die Ecat 1r:~tlurz; ::.>.a : "gEect nischen (3ebilde:," [51 vet-
11.uft daher each elne-x hiologischtza Wachstumskurve (Bald 1).
Bereits vor 400 000 Ja;`iren ind Men6chea all Geratehersteller
and Feucrbonutzer nacr,gewic c 0 v'~eri i auch, in h;;strielle Fer-
t1gun smethoder ;cnon vor 40 C 0 Jahren festzustellen sind,
so kanr. man flis Hers tellung von apparatetechnischen Gebilden
wx Metallen doch erns vor etwa 7 000 bis 5000 Jahren beobach-
teno Hier beginnt die vorwissenschaftliche Entwicklungsstufe
- I - des chemischen Apparetewesens. Durch Prbbieren and
praktische Anschauung werden empirisch Erkenntnisse uber Zer-
kleinerungs- and Mischvorgange geworznen oder auch uber
Stoff iwandlung bei W mezufuhr. Auch'wissenschaftliche Ar-
beitsmethoden sind in Uruk schon,vor 7000 Jahren erkennbar;
doch sind z.B0 destillative Trennverfahren erst vor 3500
Jahren von den Persern angewendet worden. Die Periode der
wissenschaftlichen Durchdringung - II - ist allerdings
erst vor etwa 100 Jahren in ein entscheidendes Stadium ein-
getreteu.iie Theorie soil auf Grund logiseher Uberlegungen
and mathematiecher Beziehungen Voraussagen fiber die Auewir-
kung von Massnahmen auf die Praxis ermoglichen.Das Appera-
tewesen befindet sich noch am Anfang diesel Entwicklurgsab-
schnitteso Nur vereinzelte Anzeichen sind dafur vorhanden,
dass die Stufe der konstruktiven Reife - III - in sichtbare
Nghe ruckt.Von dem letzten-Ziel einer optima..len .np rateaus-
fuhrung - IV - knnn m~ n : u ^. c. hi k,= sprechen. Schliesslich
ist Ja die Ann"aherxip- _ Kit 3,"t kc u4 ne Gebilde such erst nach
unendlich inr1Fr,z.G
Die W i s ,^? e o',
haben es in der
chemischen Technik mit yste :yen zu tun, in denen alles
im Fluss ist.In Erke r i;ejs der c adurch bedingten schwieri-
gen Aufgaben sagt P. C:assmarn r.ichtungweisend fur die wissen-
schaftliohe Arbeit im chemischen Apparatewesen: "All Ziel schwebt
mir vor, ein Fundament zu liefern, auf dem der Maschineninge-
nieur, der Chemiker, der Physikochemiker and der Physiker in
gemeinsamer Arbeit weiterbauen konnen" [6] . Die vorwiegend
physikalischen Grundlagen der Verfahrenstechnik stellt dieser
moderne Wissenachaftler erstmalig so dar, dass die zahlreichen.
Querverbindungen zwischen den scheinbar heterogenen Grufldope-
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rationen anschaulich erkennbar werden. Nachdem die Ent-
wicklung der Chemie zu einer engen and fruchtbaren Ver-
einigung der verschiedenen Zweige gefuhrt hat, schuf
Linus Pauling geeigncta Grundlagen zur Behandlung der Che-
mie als Ganzes unter Einbeziehung der im Zusammenhang mit
ihr stehenden naturwissenschaftlichen Dieziplinen. Mit
Newton, Euler and Bernoulli begann bereits im 18. Jahrhun-
der die Lehre der Hydrodynamik, wahrend die beiden funds-
mentalen Hauptsatze der Thermodynamik in der Mitte des.
19. Jahrhunderts durch R. Mayer (1842) and Clausius (1865)
aufgestellt wurden. Newton entwickelte zwar schon 11 das
Naherungsgesetz fur den Warmeubergang , doch konnte erst
Anfang diesesJahrhunderts durch Nusselt, Reynolds, Prandtl,
Grashoff and Schmidt die Gesetzmassigkeit der Warmeubertra-
gung der Praxis umfassend zugangig gemaeht werden. Um 1890
waren es dhuri Hausbrand and Sorel, welche die eingentliche
Apparatebautechnik wissenschaftlich.zu erforschen suchteno
In den letzten 40 Jahcen kamen dann weitere bekannte Wissen-
achaftler hinzu, wie Rechenberg, Thormann, Kirchbaum,' Kassat-
kin and viele andereo
Die W i a s e n s c h a f t beginnt sicfium einen
neuen, grossen Zweig der technischen Wissenschaften auezuwei-
tend Im Vergleich zum Denk - and Forschungsbereich des Na-
turwissenschaftlers, der sich vom Atomkern mit 1012en Radius
bis zum Radius des Weitalls von 1027cm erstreckt, umfasst
allerdings der Arbeitsbereich des Technikers nur die Grosse
eines Atoms mit 10-8cr Radius bis hin zu Konstruktionen mit
Ausmassen von etwa 104cm. Doch muss der ApparatebAuer immer-
hin Tem eraturen von 1?K bis 2 . 1062 and einen Druckbereich
von 10- at bis zu mehreren Taubend at beherrschen, um mit
30 -,50 Grundoperationen die Produktion von etwa 300 anor-
ganischen and 20 000 organischen Stoffen sichertuat'ellen.
Einen Teil dieser Aufgabe ubernimmt der Machineningenieur,
dessen wissennsehaftliches Ruckzeug durch Physik, Werkstoff-
kunde, Mechanik, Kinematik, Hydraulik and Thermodynamik ge-
lennzeichnet ist. Der Apparateeingenieur stuzt sich ausser-
dem nosh auf die Chemie als Lehre von Aufbau, Eigenschaften
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and Unsetzung der Sto `ie, ciie Physik der Ausglc ichsvorgan-
ge and die physikali's z;:e mit der Lehre vorn ,chemi schen
Gleichgewicht, der chemischen Kinetik, dem Verhalten der
Stoffe an den Phasengrenzf1achen and der Behandlung der
Mischphasen [7] O
Gewaltige Anstrengungen unternimmt die Wissenechaft,
urn im Apparatewesen die so dringend benotigtentheoretischen
Grundlagen zu schafferi. So referierten allein uber 8000
Wissenschaftler auf nahezu 1000 Seiten uber 2j5hrige For-
schungstatigkeit (1958/59) an einigen Grundvorgangen der
Verfahrenstechnik [8] . Wahrend rich aber die Theorie gleich-
sam nur mit chemisch reinen Substanzen odor ddealen Gemischen
befaast, muss die Praxis mit meist vollig unbekannten hetero-
genen Materialiern and oft undefinierbaren Vielstoffgemischen
arbeiten. Unter diesem Aspekt muss ich feststellen, dass wir
Hoch ganz am Anfang einer wissenschaftlichen Durchdringung des
chemischen Apparatewesens stehen.
T h e o r i e d e r A u s g 1 e i c h s v o r g n g e
Ausschliesslich auf Beobachtungen beruhen die erstreich-
lich 100 Jahre alten Erfahruingssatze der Thermodynamik.Streng
and ohne jede Ausnahme ist jeder der drei Hauptsitze zunachst
vollig fur sich als unumstossliches,Naturgesetz gultig.Wahrend
die nach dem I. Hauptsatz denkbaren Prozesse durch den II.
Hauptsatz wesentlich eingeschrgnkt werden, schuf Nernst (1906)
mit dem III. Hauptsatz and dem nach ihm benannten Warmesatz
[91 die Moglichkeit, die absolute Entropie der Stoffe zu be-
rechneno P. Grassmann, dessen wissenschaftliche Arbeiten Mir
bei den hier behandelten Fragen entscheidende Anregungen ge-
bracht haben, weist deutlich darauf hin, dass damit aber
uber den Verlauf, den ein Prozess wirklich nimmt, and uber
die Geschwindigkelt, mit der seine einzelnen Phasen dureh-
laufen werden, noch nicht, ausgesagt wird. Der im Chemiema-
schinenbau tatige Ingenieur hat nun gerade hauptsachlich
die irreversiblen Prozesse zu verwirklichen, bei denen die
Entropie eines abgeschlossenen Systems mi_t dem Ablauf der
Zeit zunimmt. Auf diesem Zweig der Thermodynamik findet man
aber basher keine praktische Hilfe, so dass pier noch eine
t _A_
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entscheidende and schnelle Entwicklung der Wissenschaft
- dringend erwunscht is-IC. Dem Vorschlag von P.Grassmann fol-
gend, sollen these durch Impuls-, Warme- and Stoffaustausch
gekennzeichneten Vorgp"nge als
"AusgIei c hsvo rg9ng e" bezeichnetwerden,
.da dabei anfanglich in einem Medium vorhandene Unterschie-
de der Geschwindigkeit, der Temperatur der. Konzetration aus-
glei'chend einem Gleichgewichtszustand zustreben.
Der M a s s e f l u s s als Energiestrom eines Flui-
duets ist ein wichtiges Anwendungsgebiet des 1. Hauptsatzes.
Tiefgreifende wissenschaftliche Arbeiten bilden die Grund-'
lage der Stromungslehre. Die Hydrostatik als Lehre vom
Gleichgewicht lasst gut erkennen wie welt ein Student in
die Praxis des Apparatebaues vorgedrungen ist. Die wirken-
den Krafte ale Ursache von Bewegung (K1nemat,ik) and Ge-
schwindigkeitsdifferenzen sind das Forschungsgebiet der
Hydrodynamik zwecks Aufklarung der Impulsubertragung, church
welche Schubspannungen als innere Reibung and damit Druck-
verluste entstehen. Die gegenseitigen Beziehungen der im
aligemeinen auftretenden vier Arten solcher Krefte rind in
einem Tetraeder anschaulich darstellbar. Es sind dies:
Schwerkraft -'Druckkrcft - Trggheitokraft - Viskositats -
kraft (Bild 2). Die bisher bekannten Beziehungen der
Stromungslehre sind zu allgemein, um daraus fur konkrete
F911e-im Apparateweser den Stromungsverlauf berechnen zu
4 konneno Modellversuche an ahnlichen Modellen sand daher der
einzige Ausweg,Dabei genugt keinesfalls eine. geometrische
Xhnlich1eit0Entscheidend ist f& den Vergleich, dass such
die wirkenden Krafte'im gleichen Verhaltnis zueinander
-stehen.'Hinzu kommt noch, dass stationare and instationgre
meist zwei- oder dreidimensionale Stromungen oft von in zwei
Aggregatzustanden sick gegenseitig beein fiussenden Materia-
lien in der Praxis In ailgemeinen als normale Aufgabenstel-
lung vorliegeno
lm Ruhrkessel,dem Prototyp der Chemiemaschine, wird
deutlich erkennbar;, wie hilfios der Maschieneningenieur
were, wean er seine Entwurfe nur auf wissenechaftlich be-
-5-
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42
grundeten Theorien aufbauen wollte. Hier cab x?l L._ , n rich
nicht nur die Ausgleichsvorgange des Impuls-, Warne- ,.'
Stoffaustausches, sondern oft laufem gleichzeitig noch
chemische Reastionen =,,b0 In der Regel wind der Mischvor
gang ausserdem instationar durchgefuhrt, so dass die
,Gleichverteilung mit der Zeit?irnmer kleiner wird (Bild 3).
Bei der Vielzahl der am Mischvorgang beteiligten Einfluss-
gros.sen und-dadurch bedingten Gesetzmassigkeiten besteht
die Ingenieraugabe vielfach allein darin, die Beschleuni.
gung der Ausgleichsvorgange zu lenken. Es stehen Beziehun,
gen fur die Bestim?ung der Ruhrerleistung zur Verfugung
[10] .Zu der weiteren Entwurfsarbeit helfen aber nur
Jfl nlichkeitsbetrachtungen anhand von Modellversuchen [11].
Allerdings bestehennnoch gegensatzliche Auffassungen, wenn
einerseits gleiche Ruhrleistung auf Einheit des F15ssig -
keitsinhaltes bezogen wird and andererseits die Mischlei-
stung pro Volumenarbeit nur bedingt fur Modell - and
Grossausfuhrung ale gleich angesehen wind. Allein die
Stremungsvorggnge.beia mechanischen Ruhrem der Flussig-
keiten bilden einen grossen Abschnitt der Chisa-Tagung.
Warn werden abet wohl ahnlich umfangreiche Referate and
Diskussionen fur die Wanneaustauschvorgange in Ruhrkee-
sel von de' Wissenschaft zu erwarten sein?
Xhnlichkeitsbetrachtungen f5r reibungebeha`tete
Stromung, wie sie von Hagen (1839) and Polseuille (1841)
aufgeatellt and von Remolds (1883) sowie Prandtl wester
entwickelt wurden, ermoglichen heute die Bestimmung von
einphasigen stationaren Rohrstromungen. Die Ermittlung
von Xhnlichkeitsgrossen zweiphasiger fluider Stromungs-
vorgange steht aber noch in den ersten Anfangen.Inabe-
sondere caber Filmstromungsprofile an berieselten, vertika.-
len, kreiazlrlindrischen Oder auch rechtevkigeri Hohlkorpern
.rind die bisherigen Ernittlungen noch unzureichend, ebenso
vie bei der Beobachtung der Einwirkung gegenstr Tender
Gasphasen in Rohr - Oder Blaseiastromung.`Neuxeitliche
Beobachtungstechnik,mit Photographie oder oazillographi-
ache Aufzeichungen ermoglicht hier weite*e Fortschritte.
Eine Serie.von Untersuchungen, die wir am Institut fur
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ChentccheS Apparatewestrn der Technischen Hochschule_.
"Otto von Ouericke" yin Magdeburg begonnen haben, 1 est er-
krnnen, dass die in drei Dimensionen ablaufenden me rphasigen
Str3uungavorgange auf Aus'tauschboden (Bild 4) der Errnittlung % von" Ahnlichkeitsbeziehungen fur die Konstruktion von Kolonnen
mar Behr schwer zuggnglich sind. DieArbeiten von Davies
[12] tad Bolles [13] konnten hier nur einen ersten Beitrag
leisten, u* die rechnerische Erfassungtwichtiger hydrodyna-
mgscher.GrSssen auf Glockenboden ku ermoglichen.
Ea let charakteristisch fur die Chemie - Ingenieur -
Teehnik, dass nur liner: komplexe Anwendung der Wissenschaft
wirklich entecheidende Fortschritte verspricht.Dies wird
dadurch gekennzeichnet, dass neuerdinge Iiydromechanik and
Warmeubertragung utter gemeins.aaen Geelchtspunkten behandelt
werden [14,15]-
Die W 1 r m a b ert ragun'g, dienachde2II.
Hauptsatz in einem Wermestrom von einem warmeren zu einem
kelteren IGrper verlauft, jet nur dann in Wgrmeaustauschappa-
rat-en ingenieurtea`eeig Zu Verwirklieh:en, wean die Wgrmelehre
in ihrer Wechselwirkung zur Stro'rrungslehre berucksichtigt
wirdo Ihre Differentialgleichungen lessen sich nur in den
wenigsten Pl1en sxakt integrieren. Die Projektierung ist
nur auf empiriech an Modellers errnittelte Xhnlichkeitsbezie-
hungen mit beeohr$nkten Geltungsbereich angewiesen. Ale trel-'
bende Kroft bestimmt die Temperaturdifferenz die Wgrmestrom-
dichte.Fir die vier Arten von Warrnestromen - Leitung, Konvek-
tion, Jbergang, Strehiurig - kann die gegefaeittge Abhgngikeit
der vier entacheidenden dimensionslosen Kennzahlen and der
Warmestro"me wieder in einem Tetreeder gait veranechaulieht wer-
den (Bild 5) [16.],
Statiortgf betriebene Wgrr, eubertrager lessen Bich ft
reins Subatenzeri mi't belrs.nnten S tofPeigenschaften and Be-
triebabedingungen genau berechnen. Vorbildlich ode der Stand
der Wissenscthad't in Diarrammen and Arbeitablstter to zusam-
mengefeast,. dass der Entwurfsinggenieur achnell and unmittelbar
dia.Grossenbestimming dieser Apparate vornehmen and auaw hlen
kann [17] . 'Und doch kann auch bei diesen Apparaten die
3eatimmungsnethode und, Entwurfsarbeit hur zt Toil befriedigen.
-7-
z
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Wegen der schnellen Entwvicklung chemischer Verfahren wer-
den die fur exakte Berechnung von Wgrmeaustauschern notwen-
digen Auegan,gswerte selten genau angegeben, so dass ublichc -
weise thermodynamisch schlechten dafSr aber billigen doci
materialaufwendigen Apparaten gegenuber thermodynamisch vor-
zuglichen aber teuren Apparaten der Vorzug gegeben wird, .
Wenn caber den Verdampfungsvorgang in senkrechten Rohr-
bundelverdampfern se'it den grundlegenden Versuchen von Kirsch-
baum [18] erst nach zwei Jahrzehnten wiedef entscheidende
Yorschungsergebnise bekannt wurden [19,20] , so zeigt dies,
mit wie grossem Zeitauwand these komplizierten Vorgange nur
zu analysieren Sind. Dabei bedarf es unzweifelhaft noch wei-
terer grosser Anstrengungen, um zu wirklich allgemeingultigen
Aussagen zu"gelangen. Zu viele Variable der mechanischen
and thermischen Eigenschaften beider fluiden Phasen, der
Oberflachenbeschaffenheit and sonstiger Betriebabedingun-
gen lassen nur mit Hilfe modernster wissenscheftlicher
Untersuchungsmethoden grundlegende Erkenntnisse erzielen,
Wurden fur Wasserverdampfung bei Stahl Wermestromdichten
von 540 000 kcal/m2h and bei Kupfer 1.110 000 kcal/m2h.
festgestellt, so liegen die Werte fur organische Flussig-
keiten nur in dem Bareich von 100 000 bis 400 000 kdal/m2h.
Unbestimmt sind zum Teil noch die Einflusse geometrischer
Xhnlichkeit der Apparate oder weiterer Konstruktionselemente.
Fur die Oberflachenkondensation dew Wasserdemfes hat
Nusselt (1916) die grundlegende Beziehung des Warmeuberganges
aufgestellt, allerdings nur enter einschronkenderVernach-
lassigung von 7 Einflussgrossen.Die Forschungsergebnisse der
Filmkondensation lassen sich daher nur teilweise bei prakti-
schen Betriebsapoaraten verwirklichen and die wirkungavolle
Tropfenkondensation entzieht sich nich ganz einer pr,aktischen
Auswertung. Schliesslich versagen bei Dampf - Gas - Gemiechen
Berechnungsmethoden noch vollstandig ; selbst_die richtige
Entluftungsstelle fur Inertgasanteile ist nur durch Versuche
bestimmbar.
Wahrend die Warineubertragung nur gleichzeitig mit der
Stromungslehre ergrundet werden kann, wird die unmittelbare
Verflechtung tier einz:.lnen 2/issen gebiete erst recht deut-
f n
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lich bit den Stoffaustauscho Bekannte Wissenschaftler be.
handeln such den Warme- and Stoffaustaech unter gemeinsamen
Xhnlichkeitsgesichtspunkten: Matz (21] and Eckert [221
Der Stoffaua tausch hat sichzueinem
entscheidenden Wissensgebiet der gesamten Verfahrenstechnik
entwickelt..Trotz eines ungeheuren Forschungsaufwandes ste-
hen die geringen beweiskraftigen Ergebnisse noch ganz am
-Anfing einer durchdringenden Erkenntnis. Es handelt rich
hier um die Wechselwirkung von 2 -,.3 - , 4 - and such
einer Vielzahl Gemi.schkomponenten. Konzentrationsunter-
schiele sind die bestimmende Kraft fu"r die Massenstromdich-
te and die Schnelligkeit des Vcganges, die durch den
Diffunsionakoeffizienten wi- edea'tim verzogert wird.
Diffuxsion, Konvektiver Stofftrensport and Stoffuber-
gang spielen analog der Warmeleitung, dem konvektiven
1armetran6port and dem Warmeuberrangbeim Stoffaustausch
die entacheidende Rolle. Bei der~Gegenstromdestillation
handelt es Bich dar~'uber hinaus nosh kam awei entgegeAgesetzze
Stoffstrome.Es 1st fraglich, wie'weit mit'der Schmidt-Zahl
die Stoffkonstanten ausreichend erfalst sind. Mit der
Sherwood-Zahl wird als einzige konstruktive Grosse die kennzei-
chende Lange erfaest, deren Definition bei Austauschboden
noch ratselhaft erscheinta Mit der Stanton-Zahl versucht
man nun den Stoffubergang enter Einbeziehung von Reynolds
festzulegen. Eine sorgfaltige Analyse der umfangreichen For-
sehungsarbeiten an Austauschb en zeigt, dess alle sich da-
rauf grundenden Methoden zur Bestimmung von Glockenboden,
den Stoffaustauschvorgang nur ungenugend odor gar nicht be-
rucksichtigena Denn nvr eine beide Phasen gleichaeitig
berucksichtigende Grenzf'lachenbetrachtung mit Einbeziehung
der Austauachgeschwindigkeit and Beruhrungezeit kann brauch-
bare Foreehungsergebni W ; e brigen (Bi .d 6),
Nach wie vor Omen nur enter Zugrundelegung der Theorie von
Zenz [23] and mit Anwendung des von Gyokhegyi [24] aufgestellten
Prinzipes des aquivalenten Durchiesser die Hauptmessungen
eines Glockenbodens unmi.ttelbar ohne robieren berechnet wer-
den. Weder 'die ,aufechlussretchen Versuche von Kirschbaum uber
den ganzen'Bodenbereich noch die unzshligen Beauhungen zur
Bestimmung des lokalen Wirkungsgradea an einem enzigen Aus-
tauschpunkt and such nicht die umfangreichen Untersuchungen an
-r9- .
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den Universitatem in Delaware (1958) and Michigan (1960;
konnten erschopfende and befriedigende rechnerische Methoden
zur Ermittlung des Bodenwirkungagrades in Abhangigkeit von_
den einzelnen Konstruktionsgrossen eines Glockenbodens er-
bringeno Geometrische hnlichkeitsbetrachtungen allein er-
moglichen keine entscheidende Aussage. Auf Grund unsere Arbei
ten an der Technischen Hochschule in Magdeburg glauben wir
Burch Aufstellung dynamischer Xhnliahkeitsbeziehungen bei'
der Festlegung der Hauptabmessungen eines GlockenbLodens
and der Glocken einen Schritt welter zu kommen. Letztlieh
entscheidend bleibt aber noch die Untersn hung der Stoff-
ubergangegeschwindigkeit [25] , fur deren Messung in der
Vortragsrehe "Destillation" auf der Chisa durch Druba eine
sichere Messmethode vorgeschlagen wird.Der Von den ameri-
kanischen Wissenschaftlern eingeschiagene [26] Weg zur
rein theoretischen Vorausbestimmung der Austauschboden
konstruktion kann wegen der vielen hsicheren Einfluss-
grgssen kaum zum Erfoig fuhren.Mein Vorschiag geht dahin,
dass man mit definierten Standardgemischen and zum Teil
auch mit*den in der Praxis zu verarbeitenderi.,Materialien im
Technikum Modellversuche durchfuhren sollte,deren Ergeb-
nisse mit noch zu schaffenden Xhnlichkeitsbeziehungen en-
ter Benu"tzung dimensionsloser Kenngrossen rechnierisch
fur den Entwurf der Grossausfuhrung von Kolonnen ausge-
wertet werden. Damit waren in beeahrter Weise Experiment
and noderne Reehentechnik zu einer Einheit trerbunden.
Darin sehe ich auch die einzige Moglichkeit,bei der Be-
rechnung von Kolonnensystenen zur Mehrstofftrennung wissen--
schftliche,Methoden anzuwenden. Das erscheint dringend
geboten9 wenn man bedenkt, dass heute Rektifiziersaulen
nicht nur fur extreme Konzentric)tionsbereiche bis zu
10-2schwerer siedende Antei.le zu bauen rind, sondern in
der modernen Chemie.die Destillate nur noch einige p.p.m.,
d.h. in der Grossenordnung von 10-6 schwerer fluchtige
Verunrinigungen enthalten durfen.
So ist die Ttmeorie der Ausgleichvorgange wohl in der
Lage, fur den Massefluss, in der Praxis gut veirwertbare
Beziehungen caber die wirksammen Krafte aufzustellen and
-10-
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bei der Warmeuber-tragung zumindest auf Teilgebieten mit
dimerfeionslosen Kennzshlen rechnerische Grossenbestimmung
zu ermogliehenf dock hat die Wissensehaft fur die Erforechung
der Stoffaustauschvorgange noch zielbewueste Arbeit zu lei-
sten, um theoretische Modeilvorstellungen dbm Apparatebau
wirksam zug~angig zu machen.
P r a x i s d e s A p p a r a t e b a u e s
Der Apparatebau ist einer der vielseitigaten und gigen-
willigaten,Fertigungszweige der MMasehinenindustrie [271 ?
Dutch Umformung geeigneter Werkstoffe warden Apparate her-.
' gestellt . fiat den Ablauf von Vorgangen, welche als einzelfe
Unwandlungestufen zu Verfahren kombiniert die Durchfuhrung
chemischer Produktionsprozesse ermoglichen (Bald 7) [28).
Der R u h r k e s s e 1 bietet alsk Reaktions-,
Druck- und Arbeitsbehalter wohl die vielseitigaten Anwen-
dungsmoglichkeiten in der Chemieindustrie. Deutsche Inge-
nieure, welche am raschen Aufbau einer modernen chemischen
Industrie Jahrzehte massgeblich beteiligt waren, versuchten
vor etwa zehn Jahren dutch die schwierige Aufgabe der Auf-
stellung von Normen gorade fur Behalter und?Ruhrwerke dem
'pparatebau aus dem Stadium der Einzelfertigung zu neuzeit-
lichen und wirtschaftiichen Fertigungsmethoden zu verhelfen
(Bald 8) [291 . Eine Auswertung des neuesten Standes des
wissenschaftlichen Forschung bringen the nach moderner Auf-
fassun als Gestaltungsrichtlinien aufgestellteu Entwurfe-
grundlagen fur Apparateflanschen [30] . Damit wurde fur
das wichtigste Baueletaient des Apparatebaues eine lang
entbehrte Berechnungsgrundlage geschaffen. Von abschliessenden
Erkenntnissen kann aber such hier nich nicht gesprochen were
den, wie in einem Referat vcn Lassig in der Bruppe "Problems
und.Berechnung der Festigkeit" auf dieser.Chisa-Tagung ge-
zeigt wi.rd.Da RGhrkessel aus alien uberhaupt denkbaren
.Werkstoffen gefordert und auch gebaut werden, entwickelte
sich on den mechanisch technologischen Anforderungen her
bereits vor Jahren eine durchgrefende Standardisierung ei-
.nerseits fur Grosse und Ausfuhrung der Kessel, etwa bei
Emaille und Porzellan, und andererseite fur mechanischen
-11-
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Antriebselemente mit Rucksicht auf Serienfertigung.Und doch
sind es immerhin noch etwa 20 Fragen, die vom Besteller
zu beantworten and vom Hersteller zu berucksichtigen sind,
wean der Ruhrwerksapparat wirklich volt and ganz den Vor-
stellungen des Betriebers entsorechen soil.
An einen W 9 r m e a u s taus Cher wird die.
Forderung gestellt, dass bei gegebenen Anfangstempera-
turen bestimmte Endtemperaturen erreicht and eine vor-
geschriebene Warmemenge ubertragen werden soil. Die da-
fur gewahlte Apparatekonstruktion soil die entaprechende
Leistung erbringen, die nach Austauschflaehe and Warme-
durchgangszahl gemeasen. aird [31] :
- Q/Q tm k . F - . Furdie Praxis muss die Entschei-
dung getroffen werden, wie west bei reinen Stoffstromen
nahezu theoretische Warmeubergangszahlen erreichbar sind
oder wane bei Verschmutzungsgefahr eine gesteigerte Venti-
lationsarbeit keine wesentliche Verbes~erung des Warmeaustau-
aches mehr zulasst (Bild 9). Fur den mittelbaren VJarmeaus-
tausch zwischen zwei gleichbleibenden fluiden Phasen stel-
len die Rohrbundelapparate in ihren vielfaltigenBaufor-
men die Normalkonstruktion darybei der das Einwalten der
Rohre fast ganz durcIa schweissverbindung abgelgst wurde.
Nicht zu ubersehen ist aber die zunehmende Verwendung von
Haarnadelsystemen nit kleinen Rohrdurchmessern oder von
Spaltrohren fur Spez.alzwecke. Noch viel zu wenig ge-
nutz sind die betrie)stechnischen Vorteile der Platten-
austauscher. Bei Warmeaustauschern mit ein - oder beider-
seitiger Phasenanderung sind fur Fallfilmverdampfer theo-
retische Berechnungen mit mancherlei Uberrsschungen des
prlktischen Betriebe3 nur schwer in 13bereinstimmung zu
bringen. Die Dunnschichtverdampfer steilen grgssanmassig
begrenzte and verhaltnismassig teure Apparate tar, die nur
-fur Spezialaufgaben anwendbar sind. Fur die Kondensation
von Dampfen hat die.Anwendung von Luft als Kulmittel inte
ressante.neue Konstruktionen !ingeregt, von denen aber nur
einige wenige Typen sich halten werden, Wahrend fur hoch-
echmelzende-Produkte Kuhlmittelkreslaufsystene vorgezogen
werden. Die H??steilung von Warmeaustauschern umfasst etwa
30 bis 40 % der Apparatebaukapazitgt. Mit reichem Er-
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,fabrungsmaterial and wertvollen wissenschaftlichen
Teilergebnissen leistet damit der erfinderische Inge-
nieur einen entscheidenden Beitrag zur Entwicklung
der ehemiechen Grossindustrie.
K o 1 o n n e n n a c h M e a _a werden In mannig-
faltigen Bauformen vom Apparatebau angeboten. Die Belastungs-
verheltnisse-in F1Gssig- and Gasphase sind eusaerdt ver-
schire_deeno Der kennzeichnende Stromungeparameter
P = Gp GDS 4 DI4F liegt in der Grossenordnung von
.0,5 0 10 bis 15 . 10 . Stoffwerte and Betriebsbedingungen
sind so unterschi.edlich, dass zmr Durchfuhrung der Stoffaus-
tauschvorgange such unzghlige Apparatearten vorgeschlagen
warden. Stage kennzeichnet die wichtigsten Typen nach dem
Grenzf1gchenverhalten als Benetzungs-, Boden and Spruhkolonen
[32] a Wenn such weithin mangels exakter Stoff - and Glei-
gewichtsdaten such heute nicht richtig Mass genommen werden
kann, so konnte ich dock schon 1941 bekanntgeben, dass wir
in der Lage sind, auf Grund empirischer Methoden mit den
Vergleichsstoffen Wasser and Luft (Bin 10) Austauschboden
durch geeignete konstruktige Gestaltung dynamisch'unter-
schiedlichen Parametern anzupassen. Damit hat der Glockenv
,boden seine Stellung als Konig unter den Austauschapparatu-
.ren nicht nur behaupten konnen sondern sogar wesentlich
gefeat.igt. Immerhin ist es gelungen, den Druckverlust im
Vakuumbetrieb auf 15 mm WS. f5r einen pra3tischen Boden
herabdxcken. Durch neuzeitliche Benetzungskolonnen konnten
sogar Druckverluste on nur 4 mm WS pro theoretischen Boden
.erreicht werden, doch ist dann die Flexibilitat wessentlich
schlechter als bei Bodenkolonnen.Entwiarf and Bau von Kolonnen
eitad immer noch ein Privileg einiger erfahrener Praktiker;
derin trotz aller Theorle arbeitet eben eine Kolonne welch and
:elastisch, wahrend eine andere rich trage verhalt and schwer
eteuern lest. Das liegt darin begrundety dass der tatsach -
lische Ablaut des Stoffaustausches in der Austauschvorrichtung
nosh nicht endgultig erforscht ist. So wind die Empirie in
Koloritenbau noch so lange die einzige Maglichkeit bleibenm den
zunehmenden Anfordu-ungen der Rektifiziertechnik gerecht sou
werden, bie such hier durch die Modelltheorie eine einiger-
Massen eichere Berechnungsgrundlage zur Verfugung gestellt
-.13-
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werden kann. Es ist bezeichnend fur die Praxis im Bau'von
Glockenbodenkolonnen, dass wir trotzdem schon vor zwanzig
Jahren.ftir 600 bis 3000 mm Durchmesser Werksnor?men aufge-
stellt haben1 die hinsichtlich-der geometrischen-Vergleiehs.?
grossen such nach hefitigen Anschauungen noch eine Optimal=
konstrukti'on darstel'en. Lassen sie doch ohne merkliche
Xnderung der Trennwirkung Belastungsschwankungen von
+ 25 % bis - 50 % der Berechnugskapazitat zuo
Aus dieser kurzen Betrachtung der Apparatebaute'chnik ist
zusammenfassend festzustellen, dass auf diesem Gebiet die
Praxis der.Wissensehaft noen weit voraus ist.
Technik and Wir',tschaft
Etappenweise gewinnen aber wissensch.aftliche Erkennt-
nisse im Apparatewessen an Raum.'Die Gesetzt der '-7tatik,
Mechanik and Dynamik warden sinn.gemass aus dem 14aechinen-
wesen ubernommen.Wirtschaftliche Gesichtspunkte zwin ?en
dazu, dass wissenschaftlich begrundete Technologie weitge-
hend fur Konstruktion and Bau von Apporaten zur Anwendung
kommt. Wissemschaft and Praxis rucken in Arbeits-und For-
schungsgemeinsch,aftten immer enger zusammen, um duruh
schnelle Linfuhrung neuester Ergebnisse von Wissenschrift
and Technik in der Vo1w4:=;.irtschaft die Arbeitsproduktivitgt
zu steigern, die Selbstkosten zu senken and hohe Quslitat
der Erzeugnisse'zu erreichen.Mit einer intensiven Wechsel-
wirkting des Austausches von Gedankenexperimenten and
Betriebserfahrungen konnen wir such im Apparatebau der.
"starken Konstruktion" ngher,kommen and allmahlich;dia
.Unsicherheitsfaktoren verringern, die z.B. durch S i -
c h e r h e i t s z u s c h 1 a e gekennzeichnet sind.
-o wird bei RGhrwerken der Antriebsmotor um 30% grosser
ausgelegt als die rechnerisch ermittelte Leistung sus-
macht. Da sich bei der idgrmeubertragung die wirklichen
Verhaltnisse nie genau vorausbestimmen lassen, werden
die Wgrmetauschar um 3G bis 50 % uberdimensioniert.In
Glockenbodenkolonnen wird sogar ein Arbeitsspieiraum von
60 bis 80% verwirklich4, ohne dass dabei die Stoffaustausch-
wirkung wesentlich beeintrachtigt wird. Damit ist immerhin
ein welt forgeschrittener Stand der Technik erreicht, wenn
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42.
man bedenkt, dass man bei Festigkeitaberechnungen
wit 1,5 -,bis'4-father Sicherheit entalbrechend einem Zu-
.schlag von 50 bie 300% rechnen muss,
Die Wirtachaf t I i c h k e i t einer
Apparatur kann schlieselich auch nur uuter gleichzeiti-
ger Berucksichtigung von.Theorie and Praxis objektiv be-~
urteilt werden. Die Auewerttu wtasensohaftlicher Erkennt?-
nisse findet ihre Orenze imi Preis dee Apparatus. Theoretiech
mogliche Verbesserungen warden darn. unwir'tschftlich, wend
der Preis der Apparatur dutch Einsparungez on laufertden
Energiekosten nicht mehr aufgewogen wird. HUM, kommen
weitere unterschiedli.che Gesichtspunkte fUr the Beetir-
mung der Wirtechaftlichkeit. So 1st fbeitebehalter
-die Wahl der Hauptabmessungen von dem Verheitnis Hohe
Std Dur'cbmesser - H/D - abhangig, urn k1etnstm3gliche
Oberffeche .'und damit minirnalen Werkstoffbedarf and Werme-
verlust zu Orreiclen; Oder es ward thre Ouse dmrch die
.. verfahrenstschnisch bedingte mittlere Verweilzeit bestimmt.
Der wirtschaftliche Bestwert einae W"armeausteuschers liegt
3wjechen der dttrch kleinste Tempera*urdifferenzen beding-
ten Austauschflaohe and der durch hohe Abachreibungen ver--
tretbaren Grosse. Bet der Dimonsionierung von Bgdenkolonen
wire du Optic aussehlaggebend von dam Heismittelbedarf
bestinmmt, so dass f r das praktische 4ck1sufverheltni9
gegenuber'dem bisher ublichen Zuschlag von 20 bis 40%
aura theoretisch ermittelten Wert in j ngster Zeit ein
Zuettlag von weniger als 10% sngestr'ebt wird.
iese Betrachtua,gen uber das chemiache Apparatewesen
mgChtd iah Abschliessen mit dem Hinweis, auf die aller
Wi3serjschaft and Praxis unte nnbar velbundenen Indivi-
duen *f dieser Bride** Auf die Menschpn, deren Schickaei
and Entwleklung fair die Bahnbrechenden and vorausschauenden
Arbeiten grosser Naturwiasenschaftler unsere Zeit, wt
Bavink r Pauling - G.rassmann, letzten Endes 'on entecheiden-
deem Eiatluss War. Grasswann sag't dazu I m, Schlusswort seines
bedeutaa en Buehes D 3J untei anderea folgendees Beim
Mena chen echa!ft. heute der Ged ake der G e a e t _n 0.8 m e b
T a t sine. weltweite 'echnik and hohe Wiasenechaft. - Die
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4c
Technik fuhrt zu Arbeitsteilunr and damit zu hochstem Ken
nen. Wir seheno wie alte Ordnungen zerbrechen and neue
Strukturen Bich aufbauen, wie das fur jeden Phasenubergang
typisch into Noch wissen wir nicht, welchem neuen Gleichge-
wichts:zustand wir zustreben. - Wenn der fruhere Zustand
tatsachlich instabil war, dann kann es kein Zuruck mehr geben.
So kommt al.les darauf an, die mit der Notwendigkeit eines
Natuic%tzes fortschreitende Eintwicklung in gunstige Bahnen
zu lenken. Dies ist die Aufgabe der Menschen unserer.Zeit. Bei
ihrer Bewaltigung fallt all dene,i, die sich den Dienst an
Wissenschaft und.Teehnik als Lebensaufgabe erkoren haben, ein
hohes Maas Von Verantwortung zu.
Leipzig, deny 29.7.1962
..16..
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L i t e r a t u r v e r z e i c h n i a
L. Pealing, Chemie - Eine EinfShrung Verlag Chemie
Welnheeim 1956, S.{2
C.F;vl,Weizsacker, Die Verantwortung der Wissensatmft
im'AtOazeitalter, Vandenhoek & Ruprecht, Gottingen
1957-, 5.15
StRi tt , Die Welt aus der wir kommen Th.Knaur Nachf.
g8o Munchen - Zurich1961, S.11
4. 'Ost-Rassow, Lehrbuch der chemischen Technologie, J.A.Barth
Verlag, Leipzig 1953, S.2
5. Niemann, Maschinenelemente, Springer Verlag, Berlin 1959
P.Grassmann, Physikalische Grundlageft der Chemie-Ingenieur-
Technik, Verlag Sauerlander & Co, Aarau and
Frankfurt/M0 1961, S.7
7. 0, Fuchs, Physikalische Chemie ale Einfuhrung in die
chemische Technik, Veriag Sauerlander &
Co, Aarau and Frankfurt/M. 1957, S.7
Mieasner-Grigull, Fortschritte der Verfahrensteehnik
(Band 4), Verlag Chemie GmbH., Weinhein/
Bergstr. 1961
9. F. Grasuman, siehe 6, S. 593
10. W. Bache, .Z. Ver. dtsch. Ing 81, 1065/69, 1937
11.. 0. Borgenstatter, Forschungsbericht des Lehrstuhls fur
Verfahrenstechnik, Th Mfinehen, 1955
'12. Davies', Petr.Ref. 29, So93 and 121, 1950
13. Bolles, Petr.Proc. 1956
14. J.M. Kay, Fluid Mechaniks and Heat transfer Cambridge
University Press. 1957
15.` Kundsen, Katz, Gluid Dynamies and Heat transfer
Mc Graw-Hill Book Comp., New York,1958
16. 2v raesmann, siehe 6,5. 611
17. VDI - Warmeatlas,Deutscher Ingenier-Verlag, Dusseldorf
1953-57
18. E,Iiirsehbaum, B.Krabz, D. Stark, Warmeubergang am
senkrechten Verdampferrohr, VDI-Forschungs-
heft 375, S. 1-8, 1935
19. Lentger-Velstra, Warmedurchgang im senkrechten Verdam pfer-
rohr Chemie-Ing.Techn.34, S.21/26 and
417422, 1962
20. E.Kirschbaum Einfluss des Rohrdurchmessers and der
Aohrla"nge auf die Leistung von Verdampfappa-
raten mit Selbstumlauf, Chemie-Ingo-Techn.34,
5.183-192, 1962
21. 'W.Matz, Die Thermodynamik des Wrme- and Stoffaustausches
in der Verfahrenstechnik, Verl.Dietrich
Steinkojff Frankfurt/Main 1949
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-18-
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22. -
E. ii:cker.t, Einfuhrung in den , )rme - und Stoff nustausch,
Spring er Verl `,g, Berlin 1:29
23,
Zenz, Chem. Ing. 1552,
24.
Gyokhegyi / Czermanh, Br. Chem.Eng.
1961, S.158-167
25.
L.A, 'vYarzel, Dissertation Abatr. 17
(1957) 1720
26.
Bubble - Tray Design 'Mannal, Am. Inst.of.Clem.Eng.New York
1958
27.
J.Ruckes,'Betriebs - und Angebotskalkulation im Stahl und
Apparatebau, Springer Verlag Berlin 19:
28.
C.J. Hxeckmann , Appaeatebau und Verfahrenstechhik
Chem.Techn. 9, s 633-636, 1957
29.
DIN..Normblattreihe 25000 ab 1953
30.
Apparate-Planschverbindungen, Entwurf ipril 1961, DIN 28030
31.
H
Hausen
Warmeubertra
im Ge
un
en
trom
Gleichstrom und
.
,
g
g
g
s
,
Kreuzstrom, Springer Verlag Berlin 195C
S.108
32. ACV Prospekt, Kolonnen fur Jeden Zweck, Koln 1961
330P., Grassmann, siehe 6,S.855
Ake
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A METIDD OF CAL41YLATION OF TRAZIENT BEAT
CONDUCTION PIOCESSES
?J. Made jski
Politechnika Odanska
Gdansk, Poland
Transient heat conduction procesaes,the exact solution
of which is not available,may be analyzed approximately
by use of graphical and numerical methods developod by
L. Binder, Schmidt /'l /, Dusinberre / 2 /,Vanitchev/ 3 /.
The mutual idea of those methods is the replacing of
differentials with finite differences.
The method explained in this paper may be estimated
as something intermediate between the finite differences
method and the exact method, viz.finite differences are
applied in space, and differentials - in time.
In general,thia method is to be applied if isothermal
surfaces are known a priori, For all that the parameter
on the surface may be variable / in time/. These are
always the'one dimensional eases, as well in rectangular,
as in cylindric or polar co-ordinates. Besides, there
may be two - or three - dimensional cases with stable
isothermal surfaces,which are of practical interest.
Consider a space between two arbitrarily chosen isothermal
surfaces noted with indices i and j / Fig.l I.
The / variable in time / temperature parameters for
these surfaces are ti and tj respectively. Let
Ai. and Aj be the areas of the said surfaces and
Vii - the volume between them. Denote with Aij the
/arbitrarily assumed, e.g. geometric or arithmetic/ mean
area, and With Sij the mean width of the imagined
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shell, defined by
Sij Aij = Vij
Suppose that to the surface Ai the heat rate Qi
kcal/h is supplied. In the considered space there
generates heat as a result of change of the mean
temperature tij in time and as a result of internal
heat sources-of strength qv kcal./h W. The heat rate
at the surface Aj is thus greater by
/1/
Aij.Q
V i
Where C' is the specific heat and J*' - the density,
both referred to the considered space /strictly it
should be denoted Cij and Y ij because these
proporties may vary in space/.
Therefore
/2/
Qi + 6 i jQ
Thus the heat rate vE,ries in. passing through the
imagined shell. The latter sustains a therma1 resistance
to the /mean/ heat rate Qij , so that
/3/
Qij Aij k ( ti - tj )
= --~~
there k is the thermal conductivity /the strict
notation should be again kij /.
Now, Qij is an average heat rate, as the real heat
rate is variable in the limits between Qi and Qj
One can avait that the appropriate results would be
obtained if we assume e.g.
/4/
but as
1 ? 0
Qij = 2 (Qi+Qj )
.
.
Qi, ' 41 1
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dtij
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in respect of Qij as the real heat rate,we might
assume as well
/5/
Qij = Qj
equations /4/, /5/, /6/ show three simplest possi-
bilities of the assumed average heat rate.
Concerning the mean temperature tij. , we may also
assume that it is a geometric mean,viz.
/7/
tij = 2 ( ti + tj )
otherway.s, it is pcacible to assume the linearity of
temperatury within the surfaces and ostimate the
integral mean.
Thus we obtain one differential equation for each
imagined shell.They form a system of linear equations
of first order,and may therefore be replaced by one
linear differential equation with constant coefficients
of an order not higher than the number of shells. The
most difficult problem in finding the solution is
therefore the evaluation of roots of the characteristic
equation. This problem may be facilitated if we start
from the approximation which invoiues the cubic characte-
ristic equation. The next - fourth degree approximation
will have the smallest / in absolute Value / root
slightly differing from the smallest /in the same
sense / root of the preceding approximation, Thus it
is. not difficult to find this root by trials and re-
duce the degree of tie characteristic equation.
To elucidate the method we will discuss a case of a
flat plate /slab/ initially at uniform temperature
t max submerged suddenly in an athmosphere which
-3-
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maintains the free surfaces of the slab at the con.3tant
temperature to /infinite heat transfer at free
surfaces/.
The exact solution of the problem is known /cf./4/,p.34/.
Exempli gratis let us divide the slab into four equal
slices /fig.2/. Instead of heat rates Q kcal/h we
may operate with heat fluxes q kcal./m2.h. Because
of the sytry we consider only three control surfaces
numbered 0,1 and 2 . According to /l/ it is
/8/ e ti h d t nl
b d t 12
2 dr
'From /7/ it follows
t 12 s 2 (t1 + to)
Since ' qo = 0'' we obtain according to /2/
/10/
c d!: b dt dti
4 ( d,~, + d-2,
4 d t d
since t o = cont.
Let relation /4/ be applied , namely
\.o
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we.obtain a system
/11/
with initial conditions /for
We introduce dimensionless variables
/12/
tl - to
c6 (dt` ) __ 2k
B ct' Z' d Z' 6
c~,6/2a'f 3a'f>
B 1 dZ' d ~~ ~ fi
* :
t - to
t max - to
t max - to
*2'
The latter quantity is the Fourier number.
Substitution of /12/ into /11 yields
+164`16, r- 0
`2 e+,319'' +16J,=0
Since eq. /3/ reads
2 k
U I .
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with initial conditions $
El].iminate~ : there results
/14/
+ 96 + 256
The solution is
with
l6(3. 2 12-), 1192 >6 3 2Y-)
3-2V 3f I'
/6v / C2 r /617
In fig.3 the dimensionless temperature in the mid-
-plane of the slab, 4 , is plotted vs. dimension-
less time / Fourier number /. So].ution /1.5/ represents
the line with notation " second order " implying the
order of the obtained differentia]. equation. Lines for
higher approximations, are also shown in fig.3. They
tend to the line of exact solution testifying that
the method is quickly convergent.
-The problem of convergence for assumptions /4/,/5/
and /6/ is illustrated in fig. 4 , where the values
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of 'i~ for ( F o ) = 0,4 are plotted vs. the number
of " slices ", into which the slab is divided.The width
of the slices was equal,although it is possible to
choice arbitrary widths. A can be seen that each of
the three methods is quickly convergent. The as-
sumption-/6/ can give something greater values of 19'
The method may be applied with satisfiable results
also for variable/ in time / boundary conditions,for
composed walls, for cases of internal heat sources
with variable strength., and even for cases with. changes
of aggregate such as melting or freezing. Thus,in
fig.5 the time - dependent temperature distribution
in a brass casting,obtained by the centrifugal method,
is shown. The details of calculus contains Appendix I.
Another field of application of the explained method
is the steady laminar heat convection in ducts.Assuming
that Z is the co-ordinate in the direction of flow
and W z the velocity component in that direction and
supposing that the remaining components vanish, we
obtain for the temperature distributiom the simplified
Fourier-Kirchhoff equation
/f6/
k22 2 .'~Zt ) cp-WZ
V2 C7,~ JZ2 8Z
With exception of very small Peclet moduli it is justi-
fiable to disregard the longitudinal heat'conduction,
so that the quantify d2f d- 2 may be neglected.
We get thus /
JZ_
Where the Laplacian operator is applied in the plane
x, y of the cross-section of the duct.'
7 -
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69,
For transient heat conduction the temperature equation
yields
/1.8/ '
2t AN' f-e-
If the ..cross section of the duct is constant the velo-
city W z being a function of X, y does not depend
on Z ; therefore
/19/
k D2t' = c d/Z
d-Z
Since the left side of the eq./].8/ is. represented in
the explained approximate method by the right side of
eq. /3/, and the right side of the eq./1.8/ - by the
right side of eq. /1/ with assumption that QV x 0
it may be. stated that, because of similarity of equa-
tions /18/ and /19/, the method' may be applied for the
discussed case under the following condition :
" the mean temperature ti j in eq./l/ must be replaced
by the mean oroduct of velocity and temperature ,
(Wz t) i' . Thus eq. f]./ must be rewritten, namely
'/20/
Q7q V~. Cpl d~ i
I I
Other equations and principles remain unchangeable..
An example of application is the heat transfer in
circular duct /with parabolic velocity profile/.
Fig.6 shows the' plot of local Nusselt moduli versus
the Graetz modulus. An approximation , which'ia based
on the first order equation gives constant vpl.ues
of Niase].t modulus; line Q. /in . fig.6/ shows that
.'relation for arithmetic mean area : (My) = 4932
line -.that for geometric mean area: (Nu)a~383
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The exact limit value' is (Nv) ,o - 4 6S
Curve C shows the approximation based,-in the second
order equation ; the limit value is
Particular details are discussed in Appendix II.
A P P E N D I X
,,R=ING OF A'LIQUID ON A THICK OOOLFD PLATE.
This. problem which is - of interest in ice ?. formation or
casting is characterized by a moving boundary of
constant temperature /melting, point/ t,,O' Let the
final thickness of the formed solid layer /oastipg/
be b /see fig.7, /, and the thickness of plate
/ mould / on which crystallization-takes place b w_
We discuss an one-dimensional case.
Only. three control surfaces /see fig-7 are assumed
from which the 0 -- surface is at steady temperature
Zo / infinite heat transfer from liquid to solid
is assumed / andIthe.2 - surface is.cooled by a
coolant of constant temperature t a. with constant
heat transfer coefficient h . The distance
between the planes 0 and 1 is variable ; at the
begin of the process that distance is
equal to zero ; at the end of process it is equal
to b ; the momentary thickness of the casting
let be yb. , where y *y ( 2 )
The heat fluxes .are /14 is the latent heat of
fusion /
'r d
io)
c,6 d /
2
! ` 'w . d (it
t
' 12)
2 dr
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Using the' assumption /6/ we get
d - -dz l~~4o *Z,)] ` 6 ffe0 'I,)
kw
bw ({t ?2~
kW
6w ",'{2) h(?2`4)
Introduce the dimensionless variables
and parameters
kWWA 2r-
~- W h.
CW wbv/
There results
~Z - #)J7 - IY(z~ * N)-7 - 2Z (if
- 10 -
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oy
Elliminating 8 we get
d5P Z~' (&- 0)-7 -
dfo C~/k-t9~ /ic~1= Y~9'
Where
2ZtN 2L A/
Exact solution of that system is possible for
adiabatic freezing with ti - 0 , i o e. /V = 0 y = 0 IA. `PI
We obtain
1. .
where initial conditions
were taken into account.
- 11 -
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dy
Ellimination of the variable yields
(f- Y,~ 4 dx
21,~-eWk 7,A
This is AbelVs equation of the second kind; its exact
solution is not known,it may be,however, very easily
solved numerically. Thus we obtain X ( ' ).
Subsequently we may calculate X ( ) by numerical
solution of equation
dX2 4A)
d F
An example of such calculations was shown in fig.5
- 12 r
In cases h 3 D the following method is to be
applied.
Introduce a new variable
x=
into the system of examined equations; there results
d~ x
0 L9)
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It was,assumed c = 0,091 kcal/kg 1?; 9`' = 8850 kg/m3
k = 47 kcal/m.h.1?, b = 50 mm, to u' 935?C, tc
h = 1100 kcal /m . h.l? .
The mould was assumed to be composed of two walls ;
the first /cast iron 0,13 kcal/kg.1?;
rw' = 7100 kg/m3 ; kwl _~ 45 kcal/mh 1?/
of thickness bwl = 50 mm and the second /cast
steel .:. Ciy2 = 0,11 kcal/kglO ; J x/7850 kg/m3 ;
kw2 = 43 kcal/mhl? / of thickness bi/ = 30 mm.
The parameters were thus
. N-= 1,170 ;
? 14 iK 2,385 ; Y = 0,783 ;
= 2 ,002 ; L = 0 , 589 ;. M = 1, 788
it was assumed for the initial moment
whence s 0,183.'
: t1= 200?C1 ,
Pig.S illustrates also the periodc cooling of. the
crystallized casting.
APPENDIX II .
LAMINAR FLOW FORCED CONVECTION IN A ? CIRCULAR TUBE.
The velocity distribution in the tube follows the
Poiseuille law
~
Wz=2l/~'-R2
~
13..
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where W is the average velocity, Y' the local
radius, and R the tube radius,
We first evaluate the quantities ( W z t ) ij
appearing in equation /20/. They are evaluated as the
integral mean with assumption of real velocity
,distribution and linear temperature distribution
/ according to fig.B /. The results are
,9
(k )0,-93 (5 iL /5/2)
11 dt~ 151 .
180. d So 4320 d 9?
179 dz 127 dvi
A
1944 d ,(,P 1296 d, ,
'Assuming the mean as the geometric mean and
applying the relationn 6Y!- 41 I/
/ 3 3
Assuming furthermore the heat rates 4'J
according to /4/ we get
- 14 -
ro 0
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&Z
1 / J Cp , W.
t~max - o
.where
The initial condition ( X = 0 ) is in this problem
that the temperature of the fluid must be uniform over
the cross section and equal to t max. This condition
can be fulfilled only approximately, viz. t - ti = t max,
or 1 ? Since the temperature of the
wall remains constant, there exists a finite tempera-
ture gradient at the inlet. The theory of Graetz and
Nusselt demands that this gradient should be infinite.
This condition will be fulfilled only if we make in-
finite number of control surfaces:
E].liminating A we get
4 " + 90,9 ~ + 361,8
with the characteristic roots
h 86,75
This the solution- is
- 4,15 ;
'j * 1,.205 e -4,15V ._ 0 9205 a "86,75 '
a-D ltm -z~oJ
t
where is the mean temperature and D is the
diameter.
The local heat transfer coefficient is
_h s
15 -
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This relation is represented in fig.6. b y .the: curve e
Increasing the number of control surfaces will cause
an approach of the approximate solution to the exact
solution.
R e f e r e n c e s.
--------------------
/1/ H.Schmidt,.Ober die Anwendung der Differenzen-
rechnung auf technische Anheiz- und
Abkdhlungsprobleme. Beitrdge. zur
technischen Mechanik und techniachen
Physik.
/Foppi. - Festschrift/ Berlin, 1924.
/2/ G.M.Dusinberre, Numerical Analysis of Heat Flow,
New York,Mc Graw - Hill, 1949.
/3/ A.P.Vanitchev, the method is explained in
Osnovi teploperedatchi " by
M.A.Mikheyev, E Ed.,Moscow 1956,
p.279.
/4/ M.H.Mc Adams, Heat Transmission, 3 Ed.,
Mc Graw-Hill , New York, 1954..
- 16 -
The local Misselt modulus is thus
1+ 0,705 a-82, 6' D h z
1 + 0,034 e -82,61 k
( N u ), = 4,15
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89
Metoda ohliczania procesow nieataejonarnogo`
? przewodsenia ciepla.
S t r e s z c z e n i e.
W pracy podano metode analizy nlestac jonarn.ych procesow
przewodzenia ciepl.a. W metodzie tej poeluguje ale
rognicami skofczonymi w przestrzeni, a rolniczkami -
w czasie.
Z matematycznego punktu widzenia zagadnienie da sie
sprowadzic do ukiadu rownen' rozniczkowych. Metode
znajduje zastosowanie w tych przypadkach,gdy
powierachnie izotermiczne sa znane /bez konieeznosci
znajamooci parametrow tych powierzchni/.
Mona w ten aposob analizowaa przewodzenie ciapla
w ukl.adach o zmiennych wlasrioseiach fizyycznych, w ukle-
dach ze zrodlsmi ciepla,a rowniefi w przypadkaeh
krzepniecie i.topnienia. Metoda da aie rowniel
zastosowac do zagadnien konwekoji.
53
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0,s
0,3
,g2
2 3
S 6 8 9 10 !!
--f- rwrnbar of slww
Fig 4
0 / 2
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Q2
Fig 8
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 Declassified and Approved For Release 2011/12/09: CIA-RDP80T00246AO19300010002-5 89
Fig 2
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06
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0,4
012
02
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4"*N
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Ob
i
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98/4
Fig 6
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W.KRMEUBERGANG BEIM KONDENSIEREN VON SATTDAMPP AN
KEGELI(EN OBERF`LICHED
J. bvestc
Technisehe Universit:at
Prag,. Tscheohoslowake i
Konstruktive Gestaltung von Apparaten zur technischen
Verwirklichung.der Beheizung mittels kondensierenden Damp.
fee verlangtp vom.energe:tiachen Standpunkt gesehen, die.
Existenz von Berechnungs,-,be'zie,.-hungen zur Ausf thrung von
Uberechlageberechnungen der Warmeubergang&-und Waarmeub*r-
tragungszahl.en D::esem Problem hat sich ale erster Wo
Nusselt [1] gewidxet, der am ' Anfang diesel Jahrhunderts
Beziehungen:fur da.s Kondensieren an senkrechten and Waage-
rechtea Rohren abgeleitet hat...Eine Reihe von weiterem
Forschern verbessertee seine Ergebnisse auf analytiachen
und.versuchatechnf.schem Wege. Nusselt selbst begnugte aich
lediglich mit der analytischen Behandlung der oben erwahn-
ten Probleme; Experimentalarbeit. seiner Nachfolger besta-
tigte, im Grunde genommen, seine Beschluase: im Ausmaas,
des bie heute ausserordentlich hoch geachatzt wird.
Eine Behr gute, obwohl auch heutzutage nichct erschap-
fende, Ubersicht aber die theoretieche.und experimentelle
Arbeit auf diesein Gebiet findet man-in Monographien, von
Jakob : j2 ] , stat6ladze[3] , and in neueren Arbeiten von
Eckert [4]
. ,~
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Vberwiegende Mehrheit der obengenanatea Arbeiten
befasst aich aber mit dem Studium von Verhaltnissen beam
Kondensieren auf lnnen-und Aussenoberflachen vertikaler
and waagerechter Rohre.Erst in relativ neuer Zeit-sind
Studien erachienen, die rich mit mehr komplizierten kon
atruktiv-geometrischen Formen befaeeen and die.fLtir the
Praxis nieht weniger bedeutend sind.Slavidek and Kovdf-
[5 3 veroffentlichten Beziehungen fur Berechnung von
,Warmeubergangazahlen beim Kondensieren auf Oberflachen,
the aus Kombination von vertikalem Rohr and unten ange-
schlossener Kugelhaube bestehen, Li einer speteren Arbedt
widmeten sich Cihla and Schmidt C6] der Berechnung vom
Warmeubergangszahlen an 5hnlichen zusammengesetztena.Ober-
flachen, an denen die Kugelhaube durch HFafte einer Rota-
tionsellipsoide eraetzt wurde.Dae ist ein Fall, der in
der technischen Praxis tats chlich bei eventueller teeh-
niseher Verwirklichung der Kondensation an.auseeren
Oberflachen von gewolbten Soden vorkommt.
In der technischen. Praxis findet der Konstrukteur
manchmal aueh kegelige Obe:flachen vor,z.Bs.in: einigen
epexiellen Typos von Rotationaverdampfern. Be war Tteel
dieser Arbeit, analytische Beziehungen abzuleiten, die
die Berechnung der Warm mibergangsverhalttniase beim Kon--
densieren an gusserem Oberflachen ahalicher Apparate in
Sinne'der Nuaeeltschen hydrodynamischen Theorie e =5g.
lichen ko"nnten.
Dtueaelt hat in seinenAberiegungen vorauagesetzt,
dass 1) das Kondensat auf der Oberflech* des W rmeaustau-
? schers eine dfinne Haut billet, deren thermischer Wider-
stand fur die Tntensitat des. W neflusses masegebend
ist.Weitere Vorauseetzungen sind:
2) leminare Strnmung des Kondensats; 3) Tragheitskrsftte
sind. im Vergieiah mit Gravitations-und Schubkraftem ver-
nachlassigbar k;ein ( Die Gtultigkeit dies.er- Varauseetzung
wurde sp8ter?.von mehreren Porachern bestritten,, siehe
z.B. Miche jev [71 ; 4) W&'meuberga ; dutch die Kondensat-
haut erfolgt auaachlieeslich dutch W"armeleitung;
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Stromung der Dampfe ubt keinen Hinfluas auf die Be-,
wegung dearabwarts fliessende Kondensata.aug; 6) Tem-
peratur an der Grenzflache zwischen dem Kondensat and
aufwarta atromendem Dampf ist gleich der Sgttiguz gate-
peratur des Dampfes beam gegebenen Druck im E6eheizun-
gsraum; 7) die Dicke der Haut darf man im Vergleich: mitt
einer gegebenen, von der geometrischen Fora des Aus.tau
echers abhangenden, Formgrosse vernachlgasigeno
Im weiteren werden wir die Bezeichnungen der geo-
metrischen and physika1ischen'Gr6asen zusammen mit.der
Orientierung der Koordinatenaxen benutzen, die sue
Abb.l, and Abb.l a hervorgeht.
Aua der Gleichgewichtsbedingung der Sehub-und Gre-
vitationskrafte (T and G) in Richtung. der Str,omuAg
(x-Axe) folgt bet einer weiteren Voraussetzux ;, dose
as aich um Flussigkeiteu von rein newtonsche. ' Charakter
handelts
ei2Vr r
d" x2 cos cc. (1)
woraus, nacb zweimaliger Integration. wetter folgtt
~t" x 2
V - (cos a) -2 + C1 x + C2 (2)
FLirxa0wirdv= O,alsoa"c2 =0
Fur x a X (An der Grenzflgche zwischen Haut and Daanpf) '
wird die Schubapannung gleich Null,alem crv/crx - 0 1.
and c, - COS oc
x 2 ~-
tr. - (X x a) cosec (3)
Gowichtamenge des Kondensats, die durch einea beatiamstten
Querachnitt y : conet durchfliesst, wind:
X
Gy - 2T J r 'zrdx (4)
X-0
wo y sin oc + x cos Or
Oder naherungeweise ( Vorausaetzung7)
Qo- - y S/n oC
(5 )
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Nach Substitution aua G1.3 and 5 in. G1.4 and nach Trnte-
gration bekommen wir 2
Cry = 2 3 X 3 [
o y SOor- 1) f6) ac
Zuwache von ICondensatgewichtemen.ge dG beim Fortschrelten
von y bie y + dy bestimmen wir aus der Wermemenga dQ,
die durch dass 0berflachendifferential dF in-die Wand
des Wermeaustauschers hineingewandert hatoDiese W"arme-
menge ist gletch dem Produkt des 0berfl5chendifferentials
dutch den die Werme fliesat, der Warmeleitfahigkeit des
Kondensato and des Temperaturgefilles, also:
d0 = kdF (X =XXdF ? (7)
i-X)
Die Verdampfungswerme des Dempfes ist xr,es folgt also
dF = 2 is 4-,dy
dOr - d Q .
A of
odor d Gr r X`2/((coysinx)dy (8)
Men kann aber ebensogut die. Gesichtsmenge dG durch.
Differentiation der G1n6,G yr(X,x) bestimmen,woraus'
unmittelbar folgt
d G [X2Eoy sin aJd X 3 X s3
in . dy} cos Qc.. (9)
Dureh.Vergleich der Gleichungen 8. and 9 and Tinftabrung
der Subetitutionen
z
= coo - y Sinn .
(10 a)
2Xat~
n~~
(10 b)
gelangen wir,zur Differentialgleichung errater Ocdnung
X (11)
Auf elementarem Wege ist es maglich, den integrierenden;
Faktor dieser Differentialgleichung zu finden, dessen
Wert $1/3 iet0 Multiplikation der Gleichung 11 aber-.
f>lihrt.dies ' auf ein vollstiadiges ' Differential, dassen
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Integration keine weitere Schwierigkeiten bedeuteto Die.
rntegrationskonstante bestimmen wir aua der Randbedimm-
gun6.
y = la (z =coo)i x aX0
(12)
Den Wert X. beatimmen wir aus der ursprunglichen.Nuaaelt-
schen Formel Fig vertikale Z7ylinder.
Durch die Loaung der- Differentialga.eichung 110 mul-
tipliziert mit. dem Multiplikator z;1/3, bekommem wir amen
expliziten Ausdruck fir die Hautdicke X : f(x) s F(y) In
X = (Kz -4/3 2 12
Az)
,4
(13)
(14)
4 4/3 12
X0 )0 + ?
7/3
Der Lokalwert der Warmeubergangazahl aus dem kondensieren-
(15 )
o(m I oc.. z d F, I f d Fic (16)
wo Fk die- Oberflac.he desK Kegels, an kder das Kondensieren
verleuft, bedeut_et.o Ausfuhrung der Integration, die in
x1,16 vorgeschrieben .st,fuhrt.. nun. zur Beetimmung der
mittleren Wapmeubergangazahl an einer bestimmten Kegelo-
berflache:. Btrachten wir aber einen allgemeinen Fall be-
atehehd aus Kombination. von vertikalem Zylinder and vellem
oiler- abgestumpftem Kegel, nach: Abby 24.Tm Fall eines ab-
gestumpften Kege.la wird mit dem Kondensieren an der unto..
rem Grundffache nicht gerechneto Die mittlere.Warmeuber.
gangazahl an dieser" geometrischen Konfiguration iat ana-
logjaeb der 61,16 durc1z den folgenden Ausdruck gegeben:
den Dampf in die Viand des Austeusdhere wird
ocz X
(y)
sein Mitteiwert folgt wie ublich aus der Gleichung
2 3
3 1 Ir. ~ a/4 4 0,2S 0,75
Cx-m:v 1/4 ( r1 of.H) - 3.4'/4 K . r (17)
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v
00,1 besonders im Bereich aiedri-
ger Werte musaten im weiterem, auf. experimentellem We.
go uberpruft warden. Es ist namlich unwahra.cheinlich,
dass in diesem Gebiet., wo der Einf lugs: der Schwerkraft
verschwindend klein wird, die Nusseltschea Vorausse:t-
zungern uberhaupt in Gultigkeit bleiben. In diesem Gebiet
kommt beso-nders in !rage der Einf'luss; der 0b lechan-
apannung desa,Kondensats, die das Haftvermogen des Kon-
densate an der Wand bedingt.
0,05
0,1
0,5
1,0
2,0
5,0'
of
0.25028
0029708
0,42120
0,44534
0,42119
0,35070
0,1
0,25865
0,30689
0,43041
0,44780
0,41703
0,34454
0,2
0,27072
0,3210.
0,44375
0,45296
0,41533
0,34060
0,3
0,28682
0,33980
0,46068
0,45993
0,41512
0,33815
0,4
0,30785
0,36423
0,48065
0,46779
0,41572
0,33661
0,5
0,33558
0,39617
0,50306
0,47581
0,41666
0,33557
0,6
0,3736$
0,43940
0,53051
0,48348
0,41780
0,33499
0,T
0,42921
0,50089
0,5516.0
0,49022
0,41886
0,33466
0,8
0,52107
0,59498
0,57332
0,49548
0,41968
.0,33445
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0, 9 0,70727 0, 7475 0, 58894 0,49893 0,42031 0, 33442
L1'? 19,05T,40 0,88915 0,59460 0,50000 0,42044 0,3,3436
Taballe to N"umerische Werte der Funktion ')ftir voile
and abogestumpfte Kege1 ohne Zylinderaufsatz.
Ea wurde welter vine andere Form der GL20 abgeleitet,
die demo Rechnungagang von Kirkbride [8] entspricht. flew
letztere Form hat Bich aber f5r technieche Zwecke weniger
geeignet erwiesen, haupts$chlich deawegsn, wail Sie, the
Reynoldsche Zahl enthalt, die auf mittlere Geschwindigkeit
des Kondensate bezogen let,, die aber zu-erat nicht bekannt
jet and entweder durch Vorausberechnung Oder versuchemassig
bestimmt.werdea muse.
Allgemein kann man aus Abb. 3 schliessen, dase: die
Konizith vertikaler? Warme:auatauscher auf the Warmeivber-
gangazahl immer einea vermindernden Ei afluss au-a rt, mit
Ausnahme von hohen Werteim des T Parameters., der 3edoch,
waehrecheinlich ffir die Praxis von kleinerer Bedeutung ist.
Liter.aturgullen
[1] Wuaselt, W. t DVZ- -ichr. 600541 ( 1916)
[2] Jakob, M. t at transfer, Vol.I., Wiley,N.Y. ( 1951)
[3] Kutatgladze, S.S. t Voprosy t6ploobm6na pri izme:nlnii
agregatnogo soatojaa4a vd estva. oeenergoizdat,
Dioskau ( 1953)
[4] Eckert, E.R. G. t AIChE Journ., 7,235 ( 1962)
[5] S1avidek, go, KovdP, J., t Coll.Czech.Chem.CommunLca-
tione,.20,170 ( 1955)
[6] Cihla, Z., Schmidt, 0., ibid. 21,1262 (.1456.)
[7] Michejev, H.A,t Zdklady sd1leni tepla, herausgegeben bei
Prrslovd vydavateletvi, Prag ( 1953)
[6] ]Ctrlc ide, J.F. t TMw, AIChE (loo. cit. E21
)
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110
0,9
VEPLAUF D RrUNKTION VISM~)
(31.01 Y=0--5~ =0=1
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III
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umieios, CHa6Hemmc CBAbHmmoaxoAm yCTpOtCTBamm.TeuzoHoc '
Te.ab, trpOMO TOro trOAaeTCP L nOXOCTH py6am'cx xopnyca, o-
decaettr,. +ax Teat ca re xwramena ioe pasatTxe noeepXCHOCT$ a
e.AHHHue olSbeVA npar ee Fit:iip.ipuBuOu o6aoszeHxx. IIpXSOA mHe-
KOB OCYIIIaCTIAUP:TC OT sAexTpoaroTopa nepee peAYXTOp.
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AonacTefl y*y=IaGT pa6oTy mHexa, xax nepeuemBarmero y-
CTpotCTBa: (1x.exmecxxe CBO> CTBa nepepa6aTUBaemux MaTepxa-
XOB, COCTOSIHMe UOBepxHOCTx maeexO8 a1 xopnyca arcrtnplTa o-
acaehtBaagT CPWZbHOe sAxaHxe Ha xo944xagxeHT aanonuexxsi wBe-
VOB 1 8 x0801 X8HT npOCaCallbB8BaHMJI Mar epMaJ8 Q OT-
HocxTeJbaeo BMHTOB. PaccuoTpeaxe i poageccoB nepeMemelnia un-
Tepxaza a RByxBaxbHOM mueice fl MBO XT X Bupaxekx Bemmnxxu?
padogero cetleHxa AByXB8 bHoro Umexa:
m Ou ax b icpyroaoro ceruelTa, paBHaR noJioBzHe
CegeHSm ("X=8U"), 8 XOTOpO> npOicxoii T Ohl--
AaBJn aaxHe MaTepxaaa.
HoA paOonxu cetdeHxeM nOB1MaeTC$ MaCTb Ce.QemzA . Wzrcc?
Tel aiTXBHO yttac rr ya HX a nepeuen eH" MaTepxaaa.
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1. Fyp4)xHxeab M.A. , CopoiCKH C.(P. , YJIHKOBCXnLi 1I.r.
TpaxcnopTHxe x norpysonHo-pasrpyaoQHxe U8iU RU a
xxuxvecxoA npouu uateHHOCTX cTp.290, Mamria,M.1960.
2. Kool J.,Transactions of the Institution of Chemical
3.
Engineers 36, No.4, 253 (1958.
Skellend A
H
P
B
Chem
3
L
No
6
.
.
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.
.
,
,
.
,
325 (1958)
4. AHCxyCCKR no CTaTbe Cxe.aeHAa Brit. Dagng.Scy,
9,No'.4,263/1955/;P.EX 1958,No.19, 64692.
5.
Jameon G.J. , Cheru.:oc?ss Eng., 42, No.l1, 489
(1961)
6.
Ich George C., J.Chem.Eng.Data, 6, No.4, 526
(1961)
7.
Chem.Age, 87, No.2220, 17,1 (1962).
8.
Ito Shiro., J.Chem.Soc.Japan Indust.
Chem.Sec.,6l,No.11,1399 (1958)
9. Jlyxi nvorj 11.Z. , I'ycos X.B. , Teaxcbt ,goltneAos nn
ra;1,1110-TeXHxttecxoA xoxc epeHuxK MUIXM' a, 40-4-., X.
1961.
10. E.itt1H A.H. , Jlexae B.M., TeaHci AoxJzauoB Hay'axo-
TGjxiii gecico ' KoHdiepe$u itx MXTM um. McHAeAeesa,10a-
109. M. 1960.
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PRAKTISCHE GESICHTSPUNKTE hER ZERSTAUBUNG
PASTEARTIGER STOFFE
J. Turba unr7. Dr. J. Nemeth`
Zentralinstitut der Lobensmitte1-Industrie
und Forschungsinstitut fur Technische Chemie
der Ungarischen Akademie der Wissenschaften
Budapest, Ungarn
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.Die thermische Trocknung der auf mechanischem Wege',
durch Filtrieren oder Zentrifugierenteilweise out -
wasserten Fasten oder Prosskuchen verursacht in der
Praxis Schwierigkeiten. Die Pasten oder Presakuohen
gelangen namlich meinst in grossen Klumpen bzw.Stucken
zur Trocknung. Der Feuchtigkeitsgehalt gelangt durch
lange Kapillaren, bzw. Poren mittels Diffusion zur Ober-
flache, ein Prozess, der viele Zeit beansprucht. Man
ist daher bestrebt, the Oberflache zu vergrossern.
Die wirksamte Methode zur Vergrosserung der Oberflache
besteht 'in der Zerstaubung des Stoffes. Die Zerstaubung
von Pasten and Presskuchen durch Druck, bzw. auf mecha-
nischen Wege war bisher nur bei einem bestimmten Ver-
dunnungsrad moglich. Diese Methode beansprucht jedoch
ein bedeutendes Plus an kostspieliger thermischer Energie.
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Ein neuea _Zerstsiubung sverfahren wurde erstmalig in Jahre
1959 durch Be Pochmuller in der Zeitschrift: Chemie Inge..
nieur Technik ganz kurz erwahnt. Daa sogenannte pneuma -
tische Pas tezerstaubungsverfahren mit speziellem Zepstau-.
ber ist zur Zerstaubung dicker Schlamms and Pasten Bowie
Preaakuchen ohne Verdunnung geeignet. Zur Pro jektierung
eines Zerstaubungstrockuers dieser Art liefert the kurze
Beschreibung jedoch keine genug-enden Binweise, ufl4 wir be-
stimmten daher die technologischen Parameter der Zerstau-
bung an einem auf Grund unserer. eigenen Erfahrungen kon-
struierten Apparat0
unten ausbreitenden kegelformigen Stoffnebel. Der Pastezer-
stauber ist ausserhalb des Trockners angeordnet, so dass
der aus dem Zerstauberkopf austretende Lein verteilte Stoff
durch eine bffnung in Deckel des Trockners in den Trock -
P a e u m a t i a e h e P a s t e z e r s t a u.b e. r
Der Aufbau des pneumatischen Pastezerstaubers ist auf
Abb. l ersichtlich.
Abb. 1. Pneumatischer Paatezerstaube r
Der pasteformig Stoff wird in einen Trichter gefullt
and mit Hilfe Von zwei horizontalen Transportschnecken auf
sine vertikal laufende Doppelschneeke mit Verstellbarer
Drehzahl gefuhrt, the the Paste in vine Dose mit ringfor
miger ffnung druckt. ,bus dieser Diise tritt the Paste in
Form sines Schlauches mit einer gewissen Wendstark6 aus.
Die zentral zugeleitete Druckluft zerstaubt the austretende
Paste in radialer Richtung kreisformig zu einem sich nach
nungaraum eintritt. ' Die Druckluft tritt aus einem diinnen
Ringspalt,mit Schallgeschwindigkeit aus and gelangt mit
der ringformigstromenden Paste unmittelbar in Bertihrung.
Zur Feststellung des Mechanismus des pneumatischen Pas--
tezerstaubers bzw, zur Bestimmung der optimalen Betriebs..
verhaltnisse fuhrten wir nit dem Versuchss-Pastezerstauber
Messen bei niedrigen and hoheren Temperatures durch.
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Die bei niedrigeren Temperaturen durehgefuhrten Messun-
gen erstreckten rich in erster Linie auf die Bestimmung
der Luft - and Stoffinengen.
Bes-timmung d er Luftmenge ala
F u n k t i o " n d e s Luf tdru cke a un?d
der ?Spaltweite
$A?
Die Messungen der Luftmenge wurden mit wechselnden
Spaltweiten bei verschiedenen Drueken durchgefnhrt.
Die Einstellung der Luft-Spalten erfolgte mit Hilfe von
Distanzhaltern, die aus Stahldrahten hergestellt waren.
Die Messungen der Luft-menge warden auf the fur ideale
Gase gultigen Zusammenhange aufgebaut. Dementsprechend
bestimmten wir in Keuntnis des Anfangs - and Enddruckes
the aus einem Behalter mit bekannten Volumen dur6h the
gegebene Spaltweite geleitete Luftmenge. Auf Grund der
Messung des Zeitinterwalls bis zur Einste'llung des
Druckuntersehiedea kann der Luftdurchsatz berechnet
warden.
Da bei der pneuma?V-ischen Zerstaubung sowohl der
Luftgeschwindigkeit als auch der Luftmenge grosse Be-
deutung zukommt, wurden the Knderungen der Luftgeschwin-
digkeit and Luftmenge ala Funktionen verachiedener Para-
meter graphisch dargesvellt. Abb.2. veranschaulicht die
N
Anderung der Luftgeschwindigkeit als Funktion der Gros-
se des Spaltes bei versehiedenen Druckparametern. Aus
der Abbildung ist ersichtliah, dass the Austrittsge-
schwindigkeit der Luft bei konstantem Druck =it zuneh-
mender Spaltweite geringer wird. Das Diagramm gibt auch
Aufachluss uber den E nergiebedarf, da man bei einem
Druck von p = 4 ata bei einer Spaltweite von s = 0,195
mm tfberschallgeschwindigkeit erhalt. Pneumatische Paste-
zerstauber konnen also mit einem Luftdruck von p=3 Atu
bereits betrieben werden.
Abb.2..Die Anderung der Luftgeschwindigkeit
Ala Punktion der Grosse des Luftapaltes.
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Auf das Mass der Zerstaubung, d.h. auf the Teilchen-
grosse 1st ausser der Luftgeschwindigkeit auch das Ii ngen-
verhaltnis Luft-Material mit Einfluss,.Bei der Zerstaubung-
strocknung soll indessen the Luftmenge-aus kaloriachen Ge-
sichtspunkten mogiichst niedrig gehalten we den. Die Auf-
gabe bestand also'dariu, the optimale Luftgeschwindigkeit
bei niedrigatom Luftyerbraueh zu bestimmen.
Bestimmung der Stoffinenge bei
k o n s t a n t e r S c h n.e c k e n d r e z a h l
a 1 s F u n k t i o n der S p a i t w e i t e
Die Beatimmung der Stoffinenge wurde fur den Fall von
zwei verschiedenen Transportschnecken durchgefiihrt. Die
flachgangigen Schnecken mit Beringer Ganghahe arbeiteten
mit kleiner Leistung, wahrend the Leistung der Schnecken
mit Run ewinde and
~ grosser Ganghohe entsprechend grosser
war. Die Spaltweite wurde bei beiden Typen von 0,9 mm bis
1,96 mm verandert. Zu den A9eszungen verwendeten wir zwei
verschiedene Stoffe, namentlich Kreidepulvor and Dihydro-
chlorurit. Die Konzentrationen wurden zwischen 30,und 50%
verandert. In diesem Kouzentrationsinterwall waxen beide
Stoffe di lusaigpasteartig, im Gegensatz z.B. zu den
Eiaenoxyd- and Bauxitrot Pigmentsuspensionen, the these
Konsistenz erat bei Konzentrationen von 65 - 80 % erreiehen.
Fur 40% Zreidepulver and Schnnckon mit Rundgewinde rind'
the Anderungen der Stoffinenge ala Funktion der Spaltweite
in Abb.3- gezeigt.
Abb,3. Die Knderung der Stoffine4ge ale
Funktion, der Spaltweite,
Auf Grund der idessur. en wurde festgestell#, dass die
Lei$tung durch die physikalischen Eigenschaften des Stof-
fes weit;ehend beeinflusst wird. DieXnderungen der Leis-
tung werden in erater Linie durch das starke Haften des
Dihydrochlorurits an the Metalloberflache and in zweiter
Reihe'durch the rasche Ausseheidung des Wassers aus der
,Schneake verursacht, welche letztere Erscheinung die
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Stromung, zwischen den Ggngen der Schnecke unsicher mach-
te. Die Xnderung der gonzentration wirkte Bich bei die-
ser Verbindu
ng starker auf the Leistung aus, als im Fal--
le des Kreidepulvers. Da bei pneumatischen Pastezer-
staubern the konstante Qualitat des wahrend der Zeit-
einheit zu zerstaubenden Stoffes eine wichtige Fords-.
rung ist, Verwendet man zum Transport des Materials
zweckmgssig eine Doppelschneeke. Dies ist auCh deshalb
notwendig, well the Versuche zeigten, dass the Hinder-
nisse der'Zerstgubung von Pasten hoherer Konzentration
in Transport des Stoffes zu suchen sind. Die Doppel-
schnecken arbeiten nach dem Prinzip der Volumverdrgn-
gung, das heisst also, dass bei einer Umdrehung der
Schneoken the Gesamtme
nge der Paste befordert wird,die
sich entlang eines Schraubenganges befindet. Der Trans-
port des Materials ist gleichmassig, Frei von Turbulenz
and es kann angenommen werden, dass the physikalischen
Eigenschaften des Stoffes the Leistung nur.geringfii-
gig beeinflussen.
Untersuc~hung der opt Imalen
Zarataubungsparame te'r
Die Untersuchung der optimalen Zerstgubungsparame-
ter des pneumatischen Versuchs-Pastezerstaubers wurde
whrend der Zerstaubu durc
hgefuhrt. Zu diesem Zwecke
wurden zwei von den drei Parametern, namentlich Duft-
druok s Luftspai tiveitc, and Stoffspaltweite konstant ge-
halten, and unter Ve ?-anderung des dritten wurden the
Zerstaubungsverhaltnisse in Hinblick auf Teilchengrols-
Be,.Gewichtsverteilung, Ablenkung usw. registriert.
Die Untersuchungen wurden bis zu Drucken von 3 - 5 Atu
durc
hgefuhrt and the Ergebnisse tabellarisch zusam
meugefasst.
Zur'4luswertung der Beobachtungen wurde die Lage
des Stoff-Spaltes im Verhaltnis zum Luft--Spalt in
einer Vergroeserung von 5:1 abgebildet /-Abb,4./,
8K
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Neben den Abbildungen ist auch der Typ des Verschlusskop-
fee, die Grosse des Stoff-Spaltas sowie auch die Grosse
des Luft-Spaltes angegeben..Ein Vergleich der Abb.4 mit
don Daten der Tabelle f,estattet die folgenden Schlussfol-
geruugen s
a./ Die.Zerataubung wird durch the relative Lage des
Luft.Spaltes and Stoff-Spaltes weitgehend beeinflusst.
Die mit grosser Geschwindigkeit austretende LtIft disper-
giert den stromenden Stoff explosionsartig and wean kein
Hindernis im Wage der Luft steht, so bringt sie im gesam-
ton Quersohnitt des Stoff.-Spaltas eine gleichmassige hoch-
disperse Tropfchenbildung zustaude. Dieser Prozess spielt
sieh bei Anwendung des Verschlusakopfes D and eider Stoff-
spaltweite von 1,26 mm. ab. Bei dieser Stellung kann noch
von einer a"usseren 1tischung the Rede sein, bet der beim
Zusammentreffen den Luft utid des Stoffes kein Hindernis
/Metallwaind/ auftritt. In diesern Fall kann angenommen' wer-
deal loss die LA-ft die Menge des $torf9e night elnsthr ct,
.Trifft the stramende Lift hingegen teilweise odor in ihrer
Gesamtmenge auf, so verursacht sie eine Stauung im Stoff-
Strom bzw, eine AbnahmQ der Stoffinenge. Diese Erscheinung
tritt beim Verschlusakopf des Typs D bei einer Spaltweite
von 1941 nma odor znehr auf. Die Luft - zur Kannte des Ver-
schlusskopfes stauend - verhindart the Stoffstromung ver-
ursacht Schwankungen / Zerstaubunar mit innerer Vermischung/
the Richtung der Strozr":Ag and damit auch the Richt
ung; der
ZerstRubung warden verandert. Entlang der Nebenstromrich-
tungen treten ortlich 'aser- and Bandbildungen auf, aus
deren rich unregelmassig grossere Tropfchen ablosen, deren
Plugrichtungen verschiedeneu sired. Je grosser jet das Mass
des Stauung umsomehr kornmt as zu einer Verkrustung / Eire.
troelmung/ des Stoffos bzw. zum Autho"ren der Stro=ng.
b./ Die Grsse der Tropfchen nimmt zit zunehuzendem Luft-
druak bzwo mit zunehmeader Lufbgeschwindigkeit ab.
c./ Bei gleichen Geschwindigkeiten kann bei Anwendung
einee dunneren Spaltes gin besserer ZeratAubungaeffekt er-
zielt warden. Diese Feststellung ergab aich auf Grund
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eines Vergleichs von Luft--Spalten at den Weiten von
09195 und 0,3 mme
d./ Beim Arbeiten mit dunneren Stoff-Spalten kon-
nen bei konstanter Luft-Spaltweite bzw. Luftgeschwin-
digkeit kleinere Tropfchen erreicht warden.
Nach unseren Beobachtungen bedeutet the tWirkung
der Luft din Hindernis fur 'den Stoff-Strom und kann
diesen auch zu vollkommenem Stillstand bringers.
Dabei tritt selbstverstandlich eine Vereohlechterung
des Zerstaubungseffekts auf. Wir fi brten daher the U4-
tersuchung der Wirkung der Luft auf the Mange des
Stoffes nur unter unst
g igen Zerstaubungsbedingungen
lurch. Nash den Ergebnissen dieser.Versuche besteht
guts tfbereinstimmung zwischen den Leistungsziffern that
and ohne Zerstnubung. Daraus ergibt Bich also, dass bei
gut gefuhrter ZerstAubung, d.h. bei einer Ausseren Ver-
mischung / Zusammentreffen/ von Luft- and Stoff-Strom
mit. einem bedeutenderen Einfluss der Luft auf den Durch-
satz nicht zu rechnen ist.
Varsuche mit daa ?Zerstaubung s-
trockner.
Abb. 5 zeigt daa Schaltschema des Versuchs-Zerstau-
bungstrockners. Wie man siebt, transportiert der Druck-
ventilator die Luft duroh einen elektrisch beheizten Ka-
lorifer and druckt the Warmluft.tengenzial durch den Dec-
kel des Apparats in den Trocknungsraum. An den zylindris-
chen Toil nit der Grosse von 600 x 2000 mm ist oben ein
kegelformiger Teil m it einem Uffnungswinkel von unge--
f hr 300 angesahlossen. Die Grundflache des kegelfor-
mi.gen Tails jet nicht abgedeckt,. Der,zylindrisehe Teil
reicht kegel.farmig ausgebildet in sine Entstaubungskam-
mer'Von 1500 mm Durchmesser.. Von zwei einander gegenu-
berliegenden Punkten saugt ein zweiter Ventilator'die
Warmluft tangenzial lurch zwei StaubabsCheiderzyklone
ab. Die austretenden warmers Gase gelangen durch eine
ITa
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mit Walser gesattigte Sedimentations-Kuhlkar~m~er in den
Raum.
Das zu trocknende Material wurde durch den auf den
Deckel des Apparats u0ntierten pneumatiselipu Pastezer
stauber in dae Trocknungssystem eingeblaaen. Dais getrock-
dete Endprodukt sammelto sigh toils am Bo49n des Apparats
and toile in den zwei 8taubabscheiderzyklonen. Die unge-
etorte Entnahme des Enc,produktpm aus dem Trooknungsappa-
rat wurde durch Gin zwoifachea Absperrsratem mit abwe~
selnder Betatigutyg gewahrleistet.
In den Versuchs-Zerstaubungstrookner warden the fol-
genden J easpunkte eingebeut :
a./ Die Ansaugdffnung des Ventilators VDr dam Kalori-
ter wurde zur Einatellung der iftmenge regelbar ausge
bildet.
b./ Der relative Feuehtigkeitagehalt der Kaltiuft
wurde spit diner frei aufgestellten Psychrometer, der rela-
tive'Wassergehalt der Abgase hingegen mit eingebautem Psy-
chrometer gemessen.
o./ Die Temperatux ,regiatriertef wir an vier Stellen,
and zwar unmittelbar beim Eintritt der Warmluft am Ober-
toil des Tro ckners, in der Trockenkammer selbst, im obe--
ren Toil des Zyklons and hinter dom. Saugventilator.
Der elektrieche Kalorifer bestand aus vier Abschnit--
ten mit heiatungen voD, Je 3kW. Abb.6 zeigt die Schalt-
tafel and the Anordnung der gesamten Zerstaubungseinrich-
tang. Beim einschalteu tiller vier Abachnitte konnte die
Einrichtung im Laufe von ungefahr 3 Stundei Aug 20000 auf-
geheizt werden.
Abb.6.'Die Anordnung der gesamten Zerataubungs-
trookazer. S
i)is HochstleistW des Vereucho -Zerstau'buugstrockners
,betrug auf' Grund der Versuchersergebnisse 10 kg verdan fte
Feuchtigkeit pro Stund,e.
Die Trocknungsversuche warden Zit 40%?.iger Dihydrochlo-
rurit- and Kreidepaste durohgefiihrt. Die Proben des getrock-
neten Materials / Pulver/ wurden warend der Trocknungazeit
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vom Boden der Staubabsaheiderkammdr and aus den Sam-
melbehaltern der Zyk;lone entnommen. Nach Trocknung
der Proben-bis zur Gewichtskonstante konnte festge-
stellt warden, dass mit der 4ersuchseinrichtung Feuch-
tigkeit-Endwerte bie ureter 1% erreicbt warden konnen,
Der apezifische Warmebednrf betrug bei einer
Warmeausnutzung von 94 J, 1100 kcal/1 kg Wasser.
B e s t i m m u n g d e r d u r c h s c h n i t t-
l i c h e n T e i l c h e n g r o s s e
Das zerstaubte Endprodukt wurde bei beiden Stof-
fen mit einem M:i~kroskop untersucht. In beiden Fallen
stellten wir zahlreiche fast regelmassig kugelformige
Partikel wit Durchmessern von 8 - 10, feat. Auf den
grosseren Teilchen von 40 - 80 1 hafteten perlenartig
kleinere Partikel mit Durchmessern von 5-10 J..
Wahrscheinlich handelte as Bich bei diesen nicht um
zerstaubte Partikel., sond.ern um Fragments, the beim
Aufprall grosserer Teilchen auf the Wand entstender
sind. Es konnten auch einige Teilchen wit Durchmes-
sern von meter als 100 It beobachtet warden, als cha-
rakteristischer Beweis fur the intensive wasserent-
ziehende Wirkung der Zerstaubungstrock;nunq. Innen
hohle Teilchen, an einer Stolle
geoffnet and zusammen-
gedruckt, lieferten den Beweis dafur, dass the Feuahtig-
keit im inneren der Tropfen plotzlich verdampft ist.
Bei beiden untersuchten Stoffen wurden photographissche
Anfnahmen hergestelit.
Abb. 7 zeigt die Dihydroehlorurit-Partikel in
44facher Vergrosserung, Die Seiteniange des Quadrats
betragt 125 11. Zur Feststellung des Spektrums der
Teilehengrossea bestimmten wir beim Dihydrochiorurit
die Grosse von mehr als 3000 Teilchen.
Abb. ?. Dihydroohlorurit-Pattikel in 44-Facher.
Vergrosserung,
-g-
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Den Definitionen entsprechend variierten the mit don
fur die Inkrementverteilungen gu1tigen Gleichungen berech-
neten Durchschnittswerte von 37 bis 48 JU. 37'P ist der
Lange - Durchachnitt, Wahrend 48 alt, aich aut don sogenau--
nten SAnterscton Mittelwert aus Volumen and Oberfliche
bezieht.
-10-
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A3POI)OHTAHHHX CYI[WIJIO { ZJIA CYIIIKI2 CHIIYt M MVMATiIPI'iAJIOB
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6op Hax6oJiee pai ioii!,.7{ -!,iioro Mernoga cyulxx ripeAc-raB..zseT
6OJIbMOA MHTepec ,A7ISi pAxn oTpi,c.nei' xMrMMnecxoii npoMbrLuJieHHo -
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Jiytime xoHaexTzif3Has cyla.iite, lIPM i oTOpoi MMeeT MeeTO Heno-
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Toro Boaryxa, Tono .ii-ic rasoB) C BLicyiiiIIf3aeMbIM MaTepLia-ioM.
C LjeJibm MHTeH.":' )Iixc'3iI,LILI fpo ecca xoHBeKTI'BHOLi CyZIIxM
HeO6xo,II,JiMO COST;aTb MO CHO SOJIee pa2nI TyM noBepXHOCTb
YicnapeHUTA, Cyrni4Tb a!r;'--) ?y- m npri IIOBLruIeHHF CI:0130GTSiX YI
TeMnepamypc TerwIoHocyiTeJisi m ;cpeMeHFIht pexcHuax.Ha;i o-
Jiee IIOJIHO BCeM BidI OH'w3I3 EIHLI:?,i yCTIOI3Y;iM yAoBJieTB0p5ieT Me-
TO,g CyLIKX BO B3BeIIP.HEoii bi IIOJIyT.33i3eiueHHoM COCTO:IHYLt.
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nbIJIeBoaAymi ie cMecI,i, npxo6pemaroT BecbMa cyugecTBeHHoe 3Ha-
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Ufl'Wixe no CpaBHeHVZo c cyiz:I J~hati;r "xxnsmmero cJiosl" BecbMa He-
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Hoe o6paaoBaHHe aap Aos cTnTHgeCKorO 3JIeICTpLIt,.eCTBa, B pe-
ay,JlbTaTe- tiero IlocJie eymxx 13 a3po(DoHTeJ Hofi cyni'w xe, xax
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aTOT McTOA AJIR npoAyxToa, "aepxeHMe" KoTOpLIX B npoz.ecce
cymxx He AoxzHo McHRTbCfI. K TAKHM npoRyxTaM OTHOCRTCR B
tIaCTHOCTM BLICOKOnOJIMMepHHe Haq)TeHaTH alILMxHxSZ.B TOze BpeMSi
BTU npO,ijyxTbu, BHCytueHHMe B a3po()OHTanHot' cymliJlxe, yAOBJte-
TBOpAa,T Tpe6osaHKBM TY no "sepHeHM13". B CBgax c CIJlbHum nu-
eodpaaOBaH ieM, CymldJlxx B "KMnsII(eM CJioe" AoJZHbi MMeTb 60-
JIee CJIOxHyD CxcTeuy yJiaJ3JI1IBaHMR, tieu a3pO(cOHTBHHbie cymTJl-
xH (xpoMe cyxoro yJiaBJIMBaHxsi B 1 WJIOHaX nOSIBJIReTCSi Heo6-
XOAIaMOCTb Moxporo yJIaBJIVIBa l 3 B cicpy66epax).
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cTpyKTxaHoe o~jopM,neizme rlpouecca npxoOpeTaeT oco6o BazHoe
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P09 cynecTBezgi x neAOC TaTKOB.NpH oAHOIiaHaJIbHou noABOAe Ten-
-4
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.Aa ysexxgeHxe TeurIepaTypI,T ropztiero BoaAyxa MoxeT BUOBaTb
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paTypxorO TenXOHOC;ITenR yMelibmaeT npoxaBOAHTenbHOCTb Cyiu-
KM. - HpoMe Toro, Ax a o6ecneveHxa BUCOIcI x cKOpocTeA Bo3AyXe,
HCK.81Q$axxuxx oceAaHme HJiaziioro npo,ijycTa Ha cTeHKax BoaAyxo-
BoAa Heo6xoAxuo yMeHbmaTb ero AxaueTp, WO npxBoAxT K yHe-
.AxQeHxm COnPOTMVXeIXXA CI4CTebm .
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BJtaZHMM npOAYKTODL. ,l[BYXKaHaAbHBR cxeMa rIOaBOJIReT 3HatIMTeJIb-
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pO(jOHTaHHOA CyIIIHJiK)f. Bo ,ryx Harpe8aeTCR no AByM KaHanaIi
BeHTxnBTOpaMM 3, 4 x noAorpesaeTCH xaJiopxC)epaMM 5,6 M 7.
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(Opmm c MewaJixor! Arse yJiytmeimq paBHOMepHOCTx xLmeHx.A.,l(Jia
Jierxo C1tnytlxx MaTepI a?IoB rIHeBMonKTaTeJib MoxeT 6HTb KCnOJIb-
eoBaH B xatleCTBe AO amopa. B OTOM c.nytaae x3 aarpyaotaxoro
6yxxepa 4 npoAYKT Bi30ART B nk'eamorIHTaTeJib, rAe OH paCIIOJia-
raeTCSI Ha ceTI{e noA yrJiom eCTeCTBeHHoro OTKOCa.r1pOx3BO,1;x-
TeJlbxoCTb AOaaTOpa aaaxcXT OT CKOpoeTH npOAysaHXA B03Ayxa
CIBO8b CJIOA M paCCTOSIHXR MeaAy aarpyaotaxoH Tpy602 x ceTltoyr
Yzxe BMO m(T aTe. .
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cJiezxBaemoCTbx) B xatieCTHe ,i(orzOJIHMTeJIbxoro AO3aTOpa x iiHeB-
MOIIMTaT2JIID MoZeT 6HTb MCITOJIb3OBaH AByxmHeEOBUR 3arpyatiMx c
ap0TMpoaxo# uamxaoLi.
Pa6oTa nxeauOnwTapeA , npMMeaReMoro B xatiecTBe noAcy-
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MXBaTexa, 6wia xaytrena iia xeciconbxxx npoAyKTax. IlpM aTOM
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o6eCnetiHBaeT He TO.IbZO F3ucyuilBaHLie.IIpOAyKTOB C BHCOKO1
HagaJIbaOt BJIaZHOCTbl), HO H IIoeBOJISIeT pesxo CHLi3HTb TeM-
riepaTypy CyWxa B cymnabHo Kamepe, 'TO BaZHO npLt Cyuuce
JIerxoBOCII.RaMeH9UU. XCA IIpO,I[rKTOB (piic.3).
Heo6xoAHMo OTMeTLSTb, w m rHApoAHHaMianecKHi pez
p86OTBI IIHeBMOnxTapex.R, iiaeBaHH xaMx pesMMOM "npoxoAH-
n4ero xmnamero CJIOS", OT.ItIf aeTCH OT pexiiua o6UQHoro "KH-
rinero C.n02". B c.$ytlae "xKnsutero CJIOS" CKOpOCTb BOBAy--
xa McHbwe CKOjOCTX BXTaHYIH uaCTKQej BtlCyweHHOro npOAyK-
Ta. I1pvi uoACyiuxe B OnpoxoAs I eM rcnriui4eM c.noe", HanpoTHB,
CKopocTb B08AyXa npeawnaeT CKOpocTb BHTaHZX IIOACyuieH-
H1iX gaCTHgeK C BJLazHOCTbI), 6JIH8xoI X KpPTHUecgok, Ho Ha-
Ze cxopocTLl BHTaHLia a,naz x gaCTXnez BSlcywHBaeuoro Ma-
TepHaJta. B pe ey.bTBTe 3 Toro B nHeBMOnHTaTe4e Haxo jxTCX
nenpepusHO 06HOBXgMMXAcsi "KIMingR i CJIOJI" NO caCTHgex B.naz-
Horo MaTepxaza, KOTOpbte, AOCTHrHyB BJIBZHOCT* 6JIH8KOAi a
KpMTKgecKOL, yHOCBTCA B KaMepy a3po47oHTaaHOA CYTHJI1CK AXE
AO cymia.
TaxlM o6paaoM, B nHoBMOnMTaTeae npo tcxoAHT cywlca B
nepMOAe IIOCTOHHHO# CKOpOCTH, wo, nos-BOJUzeT HCnOJIb30BaTb
,SIR pacgeTa nHeaMOlxMTaTeJia xxHeTxgee cx4 ypaaxeHxa, BrzBeAeH-
Khze .wxa' nepMoAa nOCTOSHHHo k CXOpoCTX CyuXX B "KXUsngez
CJIOe*.
Beo6xOAHMO OTMBTIlTb, trio B pe .HMe "npOXOAsu;ero KH-
niulero caoa" yAaeTCA H8 eXaTb HeAocTaTKoB, npxcygxx npo_
r;eccy, npoBOAHMOMy B pezzme "xxrsiruero c.1osl" - KCTxpaeMo-
CTH rpOAylTa It BepbiaoonaCHOCTK yCTaHOBICH.fOcJIeAHee CB88a-
HO, C TOM', qTO IIpM OtrGHb, 6oJIbruMx Hac eHXRX HJIaro37 BOBAy-
Xa B,/ IIHeBMOn 1TaTeJIe npo LICXOAXT 6HCTpoe CHsur a BapaAOB cTa-
THtiecxorO aJIexTpKgeCTBa.
llpOH3BOAHTeJI,HocTb IIHeBMOnKTaTeJI,R no HCIZapeHHo 1 BJIa-
re Ansi pa8 HLDC npOAyKTO B icoJt a 6JIe TC H OT 150 Ao 700 Kr/x2gac .
Ilex OTOM xac eHxe oTxoAHZuero BoaAyxa AOCTHraeT 95 - 98 %.
C.neAyeT KMeTb B BHAy, TO npPI CHHzeHXX HaC1 eHHA OT-
xoAaulero aoeAyxa Ao 60 - 65 % ero cnocO6HOCTb K CKXTXM ea-
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aTouy npM cyuuce senecTS, odpasymq= BspLmoonBCHbze mix -w
BOBAYmHbMe CMecM, He peKOMeH OTC$I yCTaHaBJINBaTb nepeA
IIHeBUOnwTaTeJIeM 3JIexTpNtiecIcMi KaJIopv~ep gZJIs AonOJIHxTeJrb-
Horo noAorpesa soaAyxa, a TeMnepaTypa HoeAyxa, rzocTyuaM-
Iuero B naeBMOnwTaTeJIb, He AoJircxa npeBlzmaTb 130 - 1350.
IIpM paepa6oTKe pagttoHambHoi }OHCTpyxgxx aapO(OHTAHuoA
cyzn vzKx 6uJi MayteH Ii Borrpoc 0 ripaBIabHoM ' su6ope raecTa e-
BoAa npoAyKTa B cymLUibxyB) KaMepy. HaBecTHO 8,9,13 ,nTO
B npaKTxxe npxMeHSZMTCH paaJi uwe BapMaHTLI uoAatuc npOAYXTh.
Ha OC OBaHxx 01INTOB 5iwio ycTaHoanexo, WO, Hax60Jlee geJe-
0006paaRO BBOANTb npoAyuT tiepea geHTp Hidweg uacTN Ka-
Hepu, Kai eTO ocyIueCTBJreuo B CyumJrxe AByXxaxaJIbHoro TM-
ne c IIPeABapMTeJIbHO7i noAcyIIitioH B rmeBMOnMTaTeJre (pxc.2).
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.KOTOplAi Kali npM MCIIOJIb3OBaHxM IIHeskOnKTaTexa, T8K N 6e2
NCnojlbaoB aHNB ero npLiBO,IjwT K HapymeH= HopMaJlbHoro pacrpe-
AeJIOMMa BOB/AymHbx N MBTepHaAbHux nOTOKOB B annapaTe,soa-
HuKHoBeHMz ueCTHHx cKonJieHLiYrt IIpOAyrcTa x HaJlxnaHx ero Ha
cTenxx. IIpM ATOM peoi o BOaipneTaeT HepaBHOMepxooTb BJIax-
HOCTra BHCyIueHHoro npoAyKTa OT cpeAHero 8HageHNSa BnaZHO-
CTx yxoAsjgxx raeoa.
B peayubTaTe OUNToa 6bvix ycTaRoBJleng ouTUMaJrbxue co-
OTHOZUeHMA paaMepOB IcaMepbt aopoc OHTanaOt cymvucic. BucOTa
9xAHHApMIteCK0I Uac r t AOJI}RHa COCTBBnJITb He meiiee 0,7 OT
HeaKUKHM AxaMeTpa zccMepu. BNCOTa KOHNneCKOM =IaCTi exaraeT-
CA K8 BILCOTN BOHM Klrepl.XHOHHOCTYi, B KOTOpoYI IIpOMCXOANT yc-
IIOKOeRMO B08zJJmHOro riOTOKa c IIaAeHxeM CKOpOCTM BoaAyxa
OT 30 -.40 M/cez. AO 12 - 15 M/cex., x BbicOTH BOHm cerza-
paixx, o6ecneIMBauie.: HOpMaribxoe CPOHTaHUpoBari1e IIpoAyKTa.
YCTanoalzeHo, QTO SHCOTa aOHbr Cenapagxx AOJI$Ha COCTaBJIRTb
1,4 - 1,6 OT sexxuMHH Axa OTpa KaMepx JLX. Heo6xoAxaao, cT0-
63t KpMIIKa KaMepbt a3pOc)OHTaHHOx" cyluxnxx He 6MJra ruiocxot, a
xueaia WIaBxxl rrepexoA K omaoAArqeUy 'BOaAyxosoAy.IIpx 3TOY
auCOTa aepxHero Koxyca Ro.xz$Ha COCT$HJI8Tb 0,15 - 0,20 oT
aexxaMH1 AxaMeTpa xaMepri.
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MBIIImeHHOM arperaTe O11HOrO Ma alliix iHo-xpacotiHI,IX BaBOAOB.
B xatieCTBe o6beITa MccJIeAOBaHYISr CJiyxxzx pa3AI4gim a XplMJ -
tlecxxe npOArKTM, B TOM tIMcJle BlatcoKomxzzuepHBle Ha(TeHa-
TBI aJIOMHHHSI (npo,I;yxTBI HH Ix HB) aBTpMMM w, exxxxareJlb x
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BJIMSIHme TeMrlepamypIJ CylUMAbxoro areHTa Ha OCTaTOtIRy18
BJIaZHOCTb npoAyxTa HH ripM pa2HBIX ycJIOBXRX BBIAeJIeHIaj npeA-
CTaBJIexo Ha pxc. 4.
Hax cJreAyeT xa axairplsa pmc. 4, Raze He3HatnzTeJIbHBe
MaMexeHMA ycJIOBXR BuAeJieHp1Sr npoAyicTa Bec Ma cyu:ecTBeHao
cxaaMBaIDTCSI na ero C Ioca6HOCTx K BJlaroo6Mesy.&13MexeBxa
yCJroBIRt BJIxa@T K.alc Ha xanMJl?L pxo-riopMcTyM CTpylTypy rlpo-
AyKTa HH, Tax H Ha rpaxyJloMeTpl2tiecx ik cOCTaB. IIOaTOMy AJra
xMMlCIecxHJC npoAyiToa tlpe3BLI%IalR.HO BaxHO? rrpaBivIbHO rIoAo6paTb
yCJIOBHR IX BN,L(eJleHH.R C TeM, tdTO6B odecnIetIxTb HaH6OJIee a()-
c)exTpiBHym x OKOHOMlL Hyx Cyully. 13 ppic. 4 BMAHO Tare, .triO
noBBiweHUe TeMnepaTypbr B Cyrn bHOrl KaMepe t xa BO Hoeg
CJiyuanx npxaoAxT x yMeibMeii BJIaiHOCTB SBCyuleHHOrO npo-
AyxTa wCyx, npxuev xapa cTep xpMBBtx Wcyx. = f.('txau.) CXO-
AeH C KpBBBIMH xxHeTHKH CymicH.
XapaKTepHo, RTO CIIOCO6HOCTb Xrcixtrecxrdc npOAyiTOB IC
BJIarOO6MeHy aasxcHT He TOJIbKO.OT ycJioBXA BBIAeJIeHLIA,, HO H
OT yCJIOBXA (JMJlbTpauxx. Ha pvic. 5 npeACTaBJIeHC KpxBbre sa-
BxCHMOCTH WCyX?= f? (tKam.) AAR rIpOAYKTa HH npx pa8HBTx Me-
TOAaX (P QIbTpaL IQIH (CICOpOCTb BoBAyxa B gIViMH.zpxtiecxol tlacTI(
xaiepu SO Bcex onHTaX cocTasJraJIa 1,2 ma/cex. ). Me aiwiiaa
KpBBLIX (pxc.5) cneAyeT, tITO rlpoAyxTBI, IroJlytreHHBIe c ueHTpra-
(pyrx, ana%IUTeJibxo xyze oTAaMT oCHOBHyIJ Maccy BXarM, cem[
npOAy1TBI c 6apa6aHHoro BalcyyM-(DMJxbTpa II C KyTI4-(xIMJIb.Tpa.
Tau, HarrpazeHBe cyiumxxx no HcnapeHHOR BJiare A (Kr/u3uac)
mph cywice npoAyxTOH, OP IJlbTpoBaIlrbxx Ha HyTtt-(DhJIbTpe, 6NJLO
B 1,5 - 1,7 paaa BBrwe cooTBeTCTByIOlljMx aaatteax a A, uoJry-
tIeHHI, Ilex cynIxe OT(PyroBaKHux Hat )TeHaTOB, a npOIWaOAxTeJib-
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II(OCTBeHHoe paaJxxxime a HcxoAHILX BJIaznocTSLX. 3TO 06cTOA-
Te.3bCTBO,. IIO-a I:'a.o; y, CBRaaHO C ON)eICTOId A0q)OpMa4XX
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cbexe oceAxa. XaprcTepHO, co ucKopocTb Ha6yx ma Bulcy..
meHaia HacpTenaTon aIlDMiixXH B uenonapH x pacTaopzTeuszx
TaKze. aaBxce,7ta OT deTO,t{a ((IwbTpagxx npO,irylTOB nepeA Cym-
xorl. npo,uyiT, noAAyveHZRI j c 6a a6anHoro s
P axyYu--(DxttbTpa
(pxc. 5 ) xpMBaa 3), cymzJlca one ny~mle , 'aeM npoArKT nocJle
(DHJIbTP&IX lx Ha HyP' -(HJ1bTpe CB 3TOM CAYMae, nOHZAVMOIi',
Ha IIOcneAy ya cyurxy 6. arOnpxsTHO SAUXOT OT xa oc
AyB aAlts
BOBAyXOU).
QAHKM xe aaxllei rlrxx cpazTOpos, OnpeAezammmx npottecc
cymxx s aapocpouTaf TIUX cymxxicat, Aa, eTCH CROpocTb BoaAy-
xa B 4HnxHApxgecxorl %IaoTH CYuI vIbHOA xanepx. 3Kcuepm en-
TanbHaq nposepxa r:OKaeana, RTO aaBHCxuoCTb OCTaTORHoft
BJIaZHOCTH OT CKOpOcT7tl B09,Z(yxa 3 4NJIftH,gpE44ecKOft ttaCTX
xanepbf HMeeT OAMHHa-%0BX# XapazTep AAR BCeX npOAyiTPB (pH.C.
6). Rpm yaenxxten1(P cxopocTrd ao3Ayxa ocTaTOT4HaH BXazHOCTb
Bbicymenn x npoAywoz exanana HOCKOJibHO CH IZaeTCAf BC.Ae,i(-
CT8He HMTeHCHC xxagI7Ix MaccoodmeHa a CenapaTope sa cgeT
yae. ngeHHR Typ6yJIX,384Hyq noTOKal a sapen yBeAX%=aeTCA,
Tame xaX CKOpOCTb B0 3Ayxa B IjFInMHApHgecxo RaCTX CyxIauib-
HOg xaMepmt CTaHOBLI;.,cz 60?nbIlre CKOpOCTH BHTanma He Tonbxo
cyx1 x, ? HO X He4OCy.UeXRMX IgaCTngex MaTepn&ta.
Upm cyuize HeTcpMOCTOriFCDOC, nozapoonacr= n Ro my..
fl CA npOAyxTOB Bo yi'adezxanxe BUrtaAennA aacT4 Ms noTO-
aa x neperpeaa xx uexecoo6paaHee pa6oTaTa zzpn CKCOPOCTRX
BOBAyaa B r;IanxHApguccxo ft RacTii xamepx v , COOPaeTCTHyD-
U(KX npaaol% BeTBn KpNsOA W Cyx4. o = f. (v) B o6aacTx y-
CTOMIMBOR aaBHCMMOCTSI Cyx. OT xpWTepxx Re .
XccxeAosa xn nolcaaattn (2,4, O's tzTo XXTerpaJlbxbfg
a j*eXT cyuu (wcrx/w4) a ycnoaZ= a3pOt OHTarj cyuzna-
Kx MOZeT 6UTb oupeAenex no TolanepaType BncyweHuoro npo-
AYnTa (t np) xxx a 6oJlee oOnxem caygae no aeaxunHe
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K- (tc,-trrp)/(to -t 141-) RO/
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rAe Ro (ta-t np)tc BI3e,uexxl~Ia HaM I (2,4,5) xpvlTepvlv"I
POManIcoDa; = (tC )ie napaueTpiauecxxyl Kp1TepMH
ryxMaxa; to COOTDOTcTBeHHO TemnepaTypa no cyxoMy
Li MOKpOMy TOpMOMleTpy, OC.
TaKLit o6paaoM, xpXTepnuc K TIpeACTnBJIsieT C06O 1 OTHO-
meHI2e MHTerpaJibHNX BOOL109HOCTeci DJIalicHorO B03Ayxa xaic
HarpoBaTeJlsl npo.1ylcTa (xpmTepvlv"I Ro) M Kax cywau~ero arenTa
(xpKTepiad i) . BUJio ycTaIlosjiexo (4,5), MTO xapaicTep cooT-
HomeHKK, CBSiaMBaIDI x YIHTerpaJlbHMe 3(lxr)erTU Cymxia (w,+yx/wo )
C xpMTepMeM K, c.'ieAyuri :
weyx/wo - AK" .,.......... (2)
Ha pvic. 7 npeAcTas.Iexa 13 xorapv(Dmxxzecxl IcoopAMnaTax.
aaBHC UMOCTb 4 Weyx/w0 AJIH pa3JIvl .lHMx npo,nyx-
TOD XYIMM$eCxOA npOMHIlUIewioCTM. AJI. Bcex np0AyxTOB noxa3a-
TeJzb CTeneHx OAxiiaxOB vI paBeii 4,5, a iOHCTaHTa A HeCKOJIb-
xo MaMeHSieTCS B- BaBnCMMOCTR OT npvlpOALI npo.lJyKTa m ra6a-
PMTOB CywMJIbHCLi yCT&HOBICYI. CJieAOBaTeJIbHO, saBI4C1IMOCTb
xapaETepviayeT Hav16oxee rJPy6oxxe cBsi3M IIHTer.paJlbHoro 3cD-
CeITa cyulxx c peZYIMHE,IMx IlapaMeTpabiM npoIecca B a3poc oH-
B CSMOM o6iueM BI2,I;e ciyHE4I1OHaJIbHyI0 CBSI3b BJIaxHOCTX C.
OCHOBHNMx napaMeTpaMVI npouecca CYmKM B a3po((OHTaHHOA Cy-
imvzxe MOXHO OXapaITepY1aoBaTb COOTHOmenMeu
TaHHOIK CyIUMJIxM.
~wop],1y)
%eyx? f V, ~e,plc,d, inp. ta - 'Lcc,Qi
rAe r - apryMeHT, y'qIITl Balo xA reoMBTpxt ecIHe cca%TOpu.
Kox 6urzo noxasano B npe. r,uyngvnc xccneAoDaHxxx *(4, 5) , AnA
aopo(30HTaHHOLI Cyiuivzzci2 BMeCTO r MozeT 6MTb npxHHT D-Ama-
meTp I;HJIM.H,i;pxgOcico t RBCTVI KaMepN.YUXTLIBaS, tTO BaBxCxMO-
.CTbID Cyx. OT W0 , sax nonaauBaeT 3KCIIepMMeHT, MOZBO npe-
`05
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paaMepxo14 BAazHOCT11(w) , AiiaMeTpa AMJI14rIApH1qecxoi na-
CTM KaMepiat ()I) H IIpOH3BOAMTeJIbHOCTH (st) CyIIIMJIic i.
Heo6xoAMMo OTMeTMTb, MTO ypaBHeHMA (10-15) Aa'r
BO3MOXHOCTb npM MO,tjeJlbHHc rxepexoAax He TOJIbIO coxpa-
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M3MeHHbIM KpMTepMalIbHoro KOMnJleica (9). IIpM ATOM cJleAyeT
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HaKO, H TeX CJiytles x, xorAa yCTaHOBKa, `rIpMHATaA as MO
IeJlbHyz, MMeeT Amw(ieTp 6oJiblile KpMTMt;ecxoro
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Cii AOCTaTO%LHO yHMBepcaIIbHHM M IIO3BOJIAeT npOM8BOAMTb pac-
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JlytieHHNM Ha cyIIIMJIbuoi ycTaHOBKe Jim6ux pa3Mepoa.
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TaH pRA CyIIIMJIOK a3pO()OHTaHIiorO TMiIa Axa Cb1lTytIMx MaTepKa-
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B.C. Caxxl.
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A K T E P A T Y P A
1. M.B. JINHOB, YI(DJK, u`_ 3) 1958
2. B.C. CiUL 1H, Te a ucii AoKxaAa Ha coaei4aHMx no TenJio-
H M.nlccoo6Mexy, MaA-no AiiBCCP, 1860
3. B.C. CAi 4H, C6. xao6peTeHHI N 9 (82), 1961
4. B. C. CA }1H, YIcczieAoaaHxe npoi;ecca cyxlmxx curzytII4X
MaTepr4aJIOB B a3pO(IOHTaHHblx Cynzl4Jtxax.
H Bt 60p paL(I4OHa7IbHOl'1 oxeuiz yCTaHoBxx,
MBA--BO IH-Ta HoytIHO-TeXH. MHc OpMagxx
BCCP2 1961
5. B. C. CAJgYiH, Vi 1t, h'?_ 2, 1062
6. B. C. CA11GIH, IO.A. MI/,iCJIXH, XHM. rlpoM. , 18, 1962
7. B. C. CA IGIH, BecTHI4x TexHl4tzecxoR H axOHOMHtzec cOL
HH(DOpMaL(HM, FI T3XYII, id? 5, 1962
8. H.M. (DEAOPOB, Teopxn x pact3eT rrpoueccon cymxza Bo
B3BemeHHoM COCTORHI&M, M, 1951
9. TpyAbz Bcecolo3Horo coBetnaHHR no wHTeHcm(c mxagxx npo-
$eccOB vJ yJly'WIeHHIO zcat;ecTBa MaTepMalloB npvl cymxe B
OCHOBHNIX OTpaCJIRX IIpoMb1uJJIeHHOCTLI H ceJIbCHOM XoBAYi-
cTBe, IIpoc v1aAaT, 1058
10. A. PEBY, Kvina"x cxoJ (siBaeHMe nceB);OoxvxeHP1s:
rxgpo,z I1HaMMlca H Terwxoo6MeH), rHTK, M,
19 59
11. IIpoi ecciz B xMnBrueM c3ioe (nog peA. A.t.OTMIQA), roc-
TonTexvl3.z aT , 1958
12. II. r. POMAHI(OB, 4?. A. Air I PTIYK, A.H. AABYI,4EHKOBk, IIOX,
Ynn, 71-1940
13. II.r. POMAHKOB, H.B. PA.itll{OBCKAH, TpyAbz JITYI I t.JleHco-
BeTa, BNII. XXX1Y, 1i) 58
14. II.r. POMAAHKOB, H.B. PAii1KOBCKAH, Bonpocbl MacconepeAa-
MM (Hayt;HO-MCTOAxtzecxaa xoH :peHL g 1956),rocxMMxa-
AaT, 1957
B.C. CazxH.
- 16 -
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PHC. 1 - CxOMa pacripe,ze.neHVssi BOag.yIuHalx X MaTep-IanbHEOC
nOTOICOB B artrtapaTax JJJIsl CywiC BO BaBeuleKHOM
X aojyB3BeIueHHOM COCTOSIHMH.
Hanpa3JreHKe BOsAyml X nOTOKOa,
Hanpa3JieHMe MaTepManbHux nOTOICOB;
ygacTOK Tpy6M nHeaMocywlvzxx, II - pacurK-
pKTerl b nHeaMocymxxxK, III - a3po(POHTaHHa$
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CyIUKJixa c "imria MMM c.7Loeu*.
Pup. 2 CxeMa a3pO(:)OHTaHHOLT CymMJIxra (
= 1100 mm)
RayxxaxaJI bxoro T'Iri B C IlpeAB apwTeJZ bHOi4 rlo,4eym-
KOR B nHenMOnKTaTexe,
- HerHeTaIoLgKI4 BeHTKJI,fzTOp fMT8UerO icaBaJra,
- xaJIOpw)ep rlv1TaloI4ero xaHana,
- nHeBMOriKTaTeJrb C McMalxKOYI (Ha cxeMe He
noxaaaHa),
aarpyzotiImz 6yHKep nHeBMorIKTaTeJZa,
HarHeTamugKx BeHTMJxgTOp ocHOHHoro Boa,ikyxo-
BoRa,
6 - KaaIOpz epx OCHOBHOrO BOa,I(yXOBOAa,
7 - MClcporaeXTeAb,
8 - KaMepa a3poc(OHTaHHOLi cyuilaatxx,
9 ~- IjiK-noH,
10 - oTeacbuu3ar Kii BelnT'wnrrop.
PHC. 3 - BnMSHKe KOIICTpyxaKK aaPO(DOHTaHHOY! Cymuaixx Ha
TeMnepaTYPIIU R pexzm cymxx npo.gyiTa HB
A - OTHOCY:'r('.IbHacI sxaxHoCTb ripO.ityxTa, axrpyXa-
eMoro VS cyIUxA c x,(wcrx, %1)
- TeMnep&.Typa Bos,gyxa B xaaiepe aapot)oHTauHOk
cyumw xi ( t ICam, ?C) ,
1 - wBxc. r f. (txam.) AXE 83pocdoHTaHxoA cywx 1z-
ic ABy: KaHaJtbHoro Txna 6ea IIHeaMonmTa'1'e. a,
- Tome c nHeBMOrIKTaTexeit.
PMc. 4 - BJzMSSHe ycJIOBKH BiTReJieHMS npozyxTa HH xa npoieec
Cyiu1Li B a3po(DoHTamioi eymxzxe
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sgAejreHxe npx TeunepaType 55? x BNAepZKe 15
-
MKH,
BiiAeJreaxe fpx TemnepaType 600 K BbtAepxie
M1H,
PHc. 5 - B.n]$ Hxe McTORa CPKJtbTpauxx Ha CIIOCO6HOCTB K BJtaro-
oTAaue npx cymxe Ha4TTexaTOB a.WMxxxx B aapocPoH-
TaHHOA cyuIHJLKe:
1 -
XABTpai;x i Ha HyTtt-(ThJTpe (
WC' =
55-60
%)
2
( xJtbTpar(vis Ha ueHTpw(wyre
W. =
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- c1IJlbTpaLKS Ha 6apa(5aHHOM BaKyyM-4)HJIbTpe (We =
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1 ?- cxxx arenb, 2 - KaTaJixsaTOp, 3 - npoArKT HE,
4 - AxauxAAxaWzHoAxaHTpi1MHA, 5 - npoAyxx HH,
6 - AxaHTpHMl4A.
Pxc. 8 - rpac)xxx x onpe.z eJiexxm noKaaaTeJre# CTeneHei B
(DopMyne AJts pacueTa (5e3pasMepHov"i B.naZHOCTM.
a c = l~ (Qe) s 1 ?- KaTa2u aaTOp, 2 - amxxareJZb,
Pxc. 6 3aBMcHMOCTb OCTaTO1#HOLi BAaZHOCTM npoAyKTOB OT CKO-
POCTx BOBAyxa B ui1JixHApM,4ecxoAi uacTM CYWXXbHOA
KaMeps npx TeMnepaType Cyruxx 1000 .C
1- aHTpXMXA, 2 - aMKHOaHTpaXZHOH, 3 x 4 BbiCOKO-
nOJixMepHue Haq)TeHaTH a WMxHx,R (npOAyiTU HH X HB) .
Pxc. 7 - 3aBnCMMOCTb 6e3paaMepnoR BJtaZHOCT1 OT TemnepaTyp-
HorO xpxTe pxa H Alts paanuc npoAyKTOB
3 - npOAyKT HH, 4 - nPOAYKT HB;
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Top, 3 - npoAyxT HB, 4 - npo-
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Top, 3 npOAyKT HE, 4 npo
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KaTanxsaTOp, 2 - cxJIKKareJlb,
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B7iAe.1iexxe npx TeMnepaType 600 x Bggepzxe 10
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3 - npOAYKT HH, 40 - npo,AyxT BB; -
JIB O6cJIeAoaaHHNX npOAy1TOB (aH-
TpMMI4A, cMJIMKareJlb, xaTaJILIaaTOP,
IIB, K HH).
Pbtc. 9 - ConocTar3xeHHe pacceTHbix BeJILIti1MH 6eapaaMepHZzc
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B. C. CaxxH.
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POvf TYP cuiov J REAMRU PBa? KAZ'ALXTIG'IC~ READ
S RADIAI PRDUDb d MEDIA.
Cimbdlaik Zdeaa6 k
Ing. Prchal Josef
doc.l,ag. Vermouzek stmir
Krdlovopolskg etro jima
Brno, USSR
Cold fadd aka: 2 ch vysledkl3 vd6di moderns chemickA
technologic kata4tic1 reakcim. Jejich vvztu se ba-
de zr'e jmc i naddle zv6t6ov t.
lie jrozdiftn j im typem reaktord na provdd6a l kataaly-
tic] ch reakci jsci;,a cy drick tlakov-d nOeby a rz ffi
gtihloet C poa dz :n a axi61;1m prouddnim t34ia,
Tyto ratktox-a, obzvI6.51 pracuji a vyaola d teplotami
reakce, maji celo ; f`adu nevfhod:
a) Za hlavni nedos atek Sze povagovat vyeokou epecifickom
apotNbu mata;+~s` t 0; vztaileno na objem, rote *Bpec .fico
kd. apot baa mat .ridia Be zvdtdovdnim dtthloti tlakovd
Mdoby, t. j. :rou oli nosti od Ide o kulovdho
tvaru. vic cy indrra? sko24pka vy aduje acs 50% vGt-
At tlou y att . rat kulovd*
b) Tyto a,ktory, obzv1d t5 u men ich dt0i1osti, ma.i as-:
kd vyulitl tlrai vdho *proatoru, zav n nutoa#.L usp +
3 da volkopov ncht ch vnitx ch tepe2 ch . leo1acti,.
rozddlovacich ~ aWk t P1'Aetora$ you 'itim opdrsfeh
11K
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rodtovych systdmi atd. Tak nape. u reaktora katalytickdho
reformingu, hydrogensdni rafinace a pod. je vyuzitl tlako-
vdho prostoru rddovd jen 40%.
c) ''Stdnovy efekt" proudeni vyvolAvd zvdtdenl rychlosti po
eobvodu prtrezu, 61mz se snizuje efektivni vyuziti pros-
toru i katalysdtoru; u vellych dt1hlostl se must zMzo-
vat mezirodty s vyrovn.vacimi zurizenimi, dung se nadd-
le zhorduje vyuziti objemu.
d) Vdt3inu dosud pouzivanjch typd nelze dplne" vyrobne do-
kondit v zdvodd; na montdzi se provddl vyzdivdni a vnitf-
ni oplechovAnl. Tlm se prodluzuje a komplikuje montdl.
e) Ve vdtdin6 prlpadd je nutno pouzit pomdrne komplikovand
a mAlo spolehlivd vnitanl vyzdivky. Dosavadni zkudenos-
ti a vyzdivkami bdZrri ch typd prokazuji znaLnou porucho-
vost, snizovdni isoladni schopnosti, prehrivdni stdn tl.a-
kovd nddoby a ohrotovdnl provozu. Jakdkoliv opravy jaau p i-
dinou dlouhodobdho odstaveni provozu. Monolitickd vyz-
divky, kterd jsou.spolehlivejdl, vyvoldvaji svou dilata-
cl znaLnd pridavnd napbtl ve st ndch reaktoru, kterd
jsou srovnatelnd se zdi:iadnim namahdnIm od pretlaku.
Choulostivd vyzdivky a isolate cmezuji znacnd rezimy
rychlosti najizddnl a j dent z t1akc a teplot.
t) V disledku nerovnomdrnoEti proadenl, eventuelnd lokdl-
nich poruch isoladnl schopnosti vyzdlvek dochdzi v pro-
vozu k nerovnom6rnemurozd6leni teplot steny jak v oso-
vdm, tak tangencidlnlm si~neru. Tyto tepelnd rozdlly jsou_
p-16inou vzniku daldica4 pMdavnych namdhdni, kterd jsou
prakticksr neurditelad z kryjl se jen zdAsti vypodtovou
bezpednosti. Obzvl63t6 nebezpeCne je sditdni tdchto tep-
lotnich dpidek a p idav rmi namdh?nimi a pohybem hrani-
ce koroaivniho napadein- (napr.vodlkem), kterd mohou vdst
ke korosivnlmu praskdni a vzniku trhlin, a to obzv1ASI
ve- evare ch.
g) Eorni'hraaice rozm6rii tlakovych nddob je.ddna technolo-
gickymi a mechanicl mi vlastnostmi pouzit0ho materidlu
a ivarem tlakovd nAdoby. U cylindric1ych nddob lze mlu-
vit o tom, ze velikost jednotek je omezena prAvd moznoat-
mi atrojirenskd technologie, a nikoliv chemickou techno-
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1ogii, hydror ddni vli..em '?&tdnovdho efekta". Vzhledem
k t Zto okoinos gem ize pf?adpokUdat. jedncduchost rozv 1dd-
otho zarizeni. l yperbollckd r ozddleni rychlosti plat tedy
ftsnkci automatic:kdho regaldtoru rovnomdrnosti prouddni.
5) aovnomdrnd radi6i."tnl prouddni kolmo ke atdni reaktoru a pak
poddl nl ve smd.ru polednikd vytv1i iderltti podain r pro
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prdci tlakovd nadoby jako takove. Vytva:f se tim ideal-
ni pevnostni a tepel.r,a symetrie, ktera umo~nuje praktic-
ky libovolnd rychle zmeny teplot a tlakLI.
6) PM konstrukci vnit:n%ho za:izeni-neni nutnd pouzit sio-
itd opdrnd ro3tov6 systemy, kterd mimochodem jsou vyso-
ce zatizeny (nesou w1hu katalysdtoru, rozddlovacich za-
:izeni a silu z,diferen6niho tlaku).'U navrhovand kon -
strukee se vaha "kata.iysatorovd koule" rozvede rovnomdr-
nd na velkou plochu stony reaktoru; sila z,diferenLniho
pIAetlaku pisobi soumdrnd a jeji slogky se tedy ruai nav-'
zdjem.
7) Nova konstrukce prtnd6i moznosti podstatndho zjednoduae-
ni jednotlivych uzlu, napi..vstupnich a vystupnich tva-
rovych kusi, zjednodu~eni potrubi a pod. Podstatnou kon-
strukdni vyhodou je take moznost prakticky libovolndho
usporddanf vstupu a vystupu media, d1mg lze volit ne jra-
ciondlnejdi rozvod potrubi. Konstrudni jednoduchost je
podtrCena neobyLejnz rn J m podtem dilcu.
8) Doprava,i nejvetsich reaktory (s objemem katalysdtoru
nap:. 15-20m3) nebude %init potl2e, protole se vejdou
do normdlniho zeleznicniho profilu.
9) Reaktory s radialnim proudenim bez vnit:ni vyzdivky lze
vyrobn6.dpln6 dokon6it v zavodd; na montazi stadi jen
vsadit reaktory na poc.-tavice a pripojit potrubi.
10) Vzhledem k rovnosti- h1 vnich -namdhani u koule vyulfvd
.se cely objem poufitelc materia:lu v pevnostnfm smyslu
ideglnd. V prfpadd cx e 3poveho zati~enf bude tedeni pro-
bihat pomaleji,, ne--z v pripadL prosteho tabu, pro ktery
se provddi creepove zkousky. Pro vjpocet bude telly mot-,
no volit ni ai bezpednostni nasobky, a konstrukce vyjde
i z tohoto titulu lehci. Kontrola prubehu dlouhodobdho
creepu v provozu bude aeobycejne jednoduchg.
].1) Z hlddiska ryze technologickeho lze vyae uvedenou nerov-
nomdrnost rychlostniho pole vyhodnd vyuzit. ZmLna rych-
losti v Sirokdm rozmezi p:inaai novel mo~nosti. Pri :add
procesa, jako nap:% reformovdni benzinu na platinovdm
katelysdtoru, probih? rada reakcf, pro ndl optimdlni
Podmilqr (Pi'*dev6fm teplota) jsou znadnd rozdilna,
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Uvdgime-li tep3lne zabarveni reakce, ize volbou prow
dens bun. ze sti.~edu k obvodu, nebo naopak, dosdhnout
p 1znivejeich celkovych vysledkd. SkuteCnost, ~e reak-
tor vyjde men i a podstatne leh6l, a tudig i levne j6l,
umo~nu je naaaz oi ve td iho p oe to reaktord zarazewjch do
eerie s mezistupiovou regulaci,teploty. Tim lze za
stejnch, nebo sni2en ch investienich ndk1adii dosdh-
nout podstatne lepeich technologickych vysledl .
Pro nalezeni optimdlniho zapojeni reaktora nebude
treba provddet nd C1adne poloprovozni zkoudky. Dante
1 elu vyhovi z~idteni na laboratornim zaMzeni, zda
kontrolaim faktorem rychlosti reakce je vlastni reakee.
katalysdtoru, nebo jsikdlni podminky, dare zpdsobem
proudeni a tedy i geometrickjm povrchem kata2ysdtoru.
Proto2e pH v6teine katalytickych reakci se uplatn.uje
skuteeny povrch katalysdtoru do hioubky rkolika mili-.
metro, ize pPedpoklddat,ze reaktor a radid7nim proude-
nim bude mit 3.rokd pouziti. Urdite potae ize odekdvt
jen v px'ipade reakci, probihajiclch vsplynokapalne fd-
zi; i zde jsou vdak otev.ene mognosti vhodneho zavede-
ni kapalne slozLV.
12) Podstatne snigeni vdhy eaktox vyvold take snigeni
vdhy nosnych kori.strukci.
13) 9-akonec uvddimt nejpodstatnejei vyhodu kuloveho reak-
toru a radidlniza prouden:im, kterd vyplyvd ze zdklad-
niho hydrodynan ickeho pravidla teto koxistrukce.
Z trividl, :ch t vah o radidinim._pr?udeni p]ynn,le
za pedpokiadu zanedbatelnosti malych zmen tepioty
a ob jemu p 2ynu v d1s le dku reakee a t1akovych ztrdt, btt?
de rozd6leni rychlostl pod6l radius-vekt.oru I yperbolier.
ke, dle vztahu
lr ~,~ Ra
x
kde
Vx - mistni rychlost na promena4m rsdiusu I~C
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Vl - vstupni-rychlost na katalysdtor na povrchu
vnit:ni rozd6lovaci koule, t.j. na radiusu Rl
R2 - vndjdi radius katalysdtorovd koule
Pro reaktor s objemem katalydtoru cca 10 m3 bude
R1 = 0,5 m,(volenb tak,aby vstupni rychlost na kataly -
sdtor byla stejnd, jako u srovnatelndho cylindrickdho
reaktoru)) a
R2 = 1,42 m bude vfstupni rychlost jen 12,5% V1; pra
mdrnd rychlost, jejiz hodnota je rozhodujici pro odhad
tlakovd ztrdty, je dana vyrazem
IQs Z 2
R,-R, x n R R2 RR
a tvoi pro dany pipad jen 32,5 % V1. Lze tedy debt,
ze i celkova tlakovd ztrata se zmendi zhruba v tomtdg
pomdru, protoze prevlddd lamindrni prouddni.
Lze.tedy formulovat zakladni hydrodynamickd pra-.
vidlo reaktord s radidlnam proudenim takto: P1i*zacho-
vani vstupni rychlosti, ranozstvi katalys4tore a prosa-
zendho mnozstvi media podstatnd klesa prumernd rychlost,
odporova ztrata a vystupni teplota, naopak - adkolika -
nasoW se prodluzuje dobs kontaktu reagujiclho media
s katalysatorerp.
Snizi se tedy i prif:cn cirkulacnich kompresor.
a zvfdi katalysadni efekt.
Popideme tea struCne konstrukcni provedeni reaktoru'.
Zakladnim elementcam pevno,,,i nim je kulovd skorepina; na
unit nim povrchu je opatrena systemem opernfch plan/',et
orientovan, ch ve smeru poladniku od pGlu, jimz je vf-
._stupni (nebo vstupni) hrd7o. Na tyto planzety je uchy-
cen systdm tvarovfch sit ruznd hustoty, kterd tvori
vn6j6l povreh "katalysdtorovd koule". Ve stIedu reakto-
ru je umistdna centrdlni rozv6d6ci koule s usm6rnujiei-
m3 vnit1nimi ceb ktera
rye je ria povrchu bohatd ddrova-
na a nedena vstupni trubkou. Ve stcnd reaktoru je dale
vstupni otvor, prdlez pro obsluhu a nasfpaai katalysa-
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toru, ve spodni d?sti - otvor pro vysypdni katalyadtoru.
DM1elitd je, 2e "katalysdtorovd koule" je oproti
vnitfnimu povrchu stdny mime exentrickd, aby mezera pro
sbirdni vystupujrCcIh-,o plynu se m6aila dmdrnd maolstvi.
Vzddlenost systdmu sit od stdny Or. vydce opdrn. ch poledni-
kovych leber) muss byt volena tak, aby tlakovd ztrdta (od
povrchu kata]ysdtorovd koule k vystupu, nebo naopak) byla
rddovd ndkolikrdt nidi, net bude tlekovd ztrdta prouddni
pies katalysdtor. Tatto podminka zarudi, ge pomdry proudd-
rd v rozddlovacim a sberndm systdmu neovlivni rovnomdrnost
prouddni v objemu kata],ystorovd koule.. Je nutno pozname-
nat, ge tuto pominku lze lehce aplnit, protote vystupni
rychlosti budou vein! mall.
"Stdnovdmu efektu" prouddni kolem vnitrni privodni
trubky lze zabrdnit privarenim vhodnd voleadho sits k je-
jimu povrchu. thel privodni trubky od vertikdlni osy je
nutno volit v takovych mezich,aby p ft volndm sypdni kata-
],ysdtoru pralezem dodlo k dokonaldmu zapindni prostoru,
i pod trubkou Whel muss byt mends, net _sypny dhel kataly-
14
sdtoru).
Vypo+xdtdni katalysdtoru se uskutedni spodnim vypuat-
nim otvorem, opatre rjm zvlddtnim bajonetovym uzdvdrem. Vy-
hodou kulovdho tvaru kata1ysdtorovdho objemu Jo moIncstCprak-
ticky-dpind vyprdzdnitb katalysdtor prostym vysypdnim
(mnolstvi, kterd zbude v reaktoru vlivem sypndho- dhlu bude
minimdlai )..
Vzhledem k tomu, e.popsand konstrukce nebyla zatim
realisovdna, ize. predpoklddat -hypoteti6nost ndkterych z uve?
den ch vyhod. Proto budoa:provedeny laboratorni zkoudky na
modelu z prdhlednd h moty, porioread do kapaliny se ste jn. m
koeficienteia lomu, zalotend jinak na zdkonech modelovani.
Znadkovdnim poddvane kapaliny Ize zviditelnit pohyb?fronty,
filmovdnim zjistit rychlosti ax rovnomdrnosti prouddni..
Realisace popsaa,dh?. ndvrhu, ktery je prihldben k.pa-
tentousni, mdle prindst,znadny ndrodohospoddIsky efekt.
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ANLAGEN ZUR HERSTELLUNG VON KUNSTHARZEN
Dr.Rudolf Kirberg
Firma Carl Canzler
Duren, Bundesrepublik Deutschland
1. A n w e n d u n g s b e r e i c h
Die allenthalbe,n wachsendc Verwendung von Kunststof-
fen zieht ein steigea:U- es Interesse an ihrer technlschen
Herstellung nach sicf.y Sei es, dass Kunststofferzeuger
ihre Kapazitat ausweiter. mussen, sei es, dass Kunststoff-
verbraucher die Herstellung ihres Eigenbedarfes sufnehmen,
um dadurch Ersparnisse in der Rohstoffbeschaffung zu ma-
chen, oder aber.die Entwicklung and Herstellung von Pro-
dukten durchzufuhren, deren Eigenschaften auf spezielle
eigene Bedurfnisse gezuchtet sired. Hinzu kommen neue Fez
tigungsstatten in den Landern, die, bisher noch wenig in-
dustrialisiert waren.
All diesen Interessenten in brauchbares Gerat in
die Hand zu geben, we: R das Bestreben der Apparatebauer
in den letzten 15 Jahren. Das Ergebnis dieper Bemuhungen
sind die' Kunstharzanlagen, die hier erorteit werden sollen.
Wie sehr sie einem'echten Bedurfnis entgegi:n kamen, be-
weist die Tatsache, doss nach diesen Gesichtspunkten kon-
struirte Anlagen mit ciner Kapazitat von nahezu 40 000
jato Alkylharzen in vielen IZndern der Erde installiert
wurden* a
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Alkydharze warexi die ersten Produkte, die interea-
sierten, dean der Wunsch nach Selbsterzeugung ging von
der Lackindustrie aus. Gleichzeitig ist mit dieser Harz-
gruppenbezeichnung der Bereich angedeutet, in dem unsere
Anlage zur Verwendun kommt. Welter gefasst sind es die
Polykondensationshar:e, fur deren Heretellung sie konstru-
iert rind.'
Bei diesen Harzon muss der Apparatebauer nach den
Herstellungstemperaturen zwei Gruppen unteracheiden, da
sie unterschiedliche apparative Massnahmen erfordern. Es
sind dies
1) Hochtemperaturharze mit Temperaturen von 180 bis 300?
2) Niedertemperaturharze mit Temperaturen bis 1800.
Die fur letztere sinn,gemgss erforderlichen Niedertempera-
turanlagen kommen mit 4iner relativ billigen Dampf- oder
Warmwasserheizurg aus. Hochtemperaturanlggen dagegen er-
fordern gerade bei der Heizung besondere and kostspieli-
gere Einrichtungen. t1ber sie wind noch auafuhrlich zu
.aprechen sein.
Im einzelnen zu nonnende and in diesen Anlagen her-
stellbare Harze rind 3
1) Hochtemperaturharze
Alkydharze
Ungessttigte Polyester
Epoxydharze
Maleinatharze
2) Niedertemperat?;urharze
Phenolforma ld thydharze
Harnstofforma:,dehydharze
Melaminformalcdahydharze.
Eine Mittelatellung zwischen.beiden Harzgruppen neh-
men die modifizierten Phenolharze ein, da sie sowohl Nie-
dertemperaturanlegen i'izr den Phenolformaldehydanteil,ala
such Hochtemperaturanlagen fur dessen Umsatz mit Kolopho-
nium and Polyalkoholen erfordern.
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Naturgemgss kann man in einer Hochtemperaturenlage
such Niedertemperatu:r?harze heratellen, nicht aber umge-
kehrt. In jedem Falle empfielt sich die Erstellung von.
Niedertemperaturanlaon neben Hochtemperaturanla ;en,
wenn die Kapazitat der letzteren ausgelastet ist.
Der Vollstandig.eit halber sei erwahnt, dass man in
Hochtemperaturanlagen such noch andere z.B. lacktechnisch
interessante Produkte erzeugen kann. Ich nenne hier nur
Rizinenoel durch Dehydratisierung von Rizinunoel
Standoele
Harzester
hacksude and
Weichmacher.
Dieser universellen Verwendbarkeit wegen werden die-
se Hochtemperaturanlc:gen auch als Universalanlagen bezeich-
net. Sie sollen hier zunachst erorte werden.
2. H o c h t e m p e r a t u r a n.l age n
2.1 A p p a r a t u r
Po1ykomdensatioLcharze entstchen auf Grund einer Ver-
esterungsreaktion, bci der wie-bei jeder Esterbildung Re-
aktionswasser entsteht. Da these Reaktion reversibei ist,
muss dieses Waseer Sc' achnell wie maglich aus dem Reakti-
onagemisch entf ernt.?,rden. Hierzu dienen drei verschie-
dene Verfahren, die wir als
x Transportgasve: fahren
-x Vakuumverfahrc1I
Azeotropes Ver:ahren
bezeichnen. Transportas- and Vakuumverfahren warden im
Schmelzfluss durchgefuhrt. Im ersteren1Falle unterstutzt
ein lebhafter Strom ei gefuhrten Inertgases - Kohlen- dio-
xyd, Stickatoff oder dergleichen - die beschleunigte Ab-
fuhr des Reaktionswassera, wghrend beim Vakuumverfahren
die Reaktion unter Vakuum ablauft, wodurch die Verdamp-
fung and Abfuhr des Wassers begunstigt wird. Beide Ver-
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fahren werden zuweil,n kombin ert angewendt. Bei dem azeo-
tropen Verfahren setzt man den Reaktionspartnern sin azeo-
tropes Losungsmittel zu, dessen Dampfe ale Schleppmittel
fur das Reaktionswas~or diesen.
Eine Universalaa:}isge muse die bequeme Anwendung aller
dieser Verfahren erm8glichen. Wie des geschieht zeigt Bild
1, sine achematische Derstellung der Hochtemperaturanlage.
Ihr Kernstuck it der Reektionskessel 1. Er ist ausge-
atattet mit einem intensiv wirkenden Blattruhrer, einer
Kuhlachlange and der Heizung. Im Bild ist das sine Elektro-
Induktionsheizung, uber die nachher noch eingehend zu reden
sein wind. Ala Baumaterial dient Cr-Ni-Mo-Stahl-plattiertes
Stahiblech. Ein- Bodenventil besonderer Bauart gestattet ei-
ne ]a hte Entleerung.
Mar einen Stutzen am Kesseldeckel And das Sublimier-
rohr 6 let der Reaktionskessel mit der Vorlage 2 verbundeno
Diese.drei Apparateteile sind notwendig, um das Transport,
gasverfahren durchzufUhren.
Die den Reaktion kessel verlassenden Dampfe treten
uber das Sublimierroh::7 6 in die Vorlage 2 ein. Hier werden
.sie durch eingespruht;.?3Wasser kondensiort. Des Kondensat
wird durch das Bodenvunti1 zum Kanal abgefuhrt. Mit uber.
gehenc'h;Phtalsaure kan.:, rich im Sublimierrohr nicht abset-
zen, da dieses beheiz- wird. Will man die ubergehende
,Phtalsaure wiedergewin:non, darn muss man das Kondensat
durch sin Abaitzbecken fuhren. Die Phtalsgure wird in
Form feiner Flocken su.sgeschieden. Ste sammein sich auf
der Flussigkeitaoberf a-che.und kann abgeschopft werdeno
Diese einfachate Apparatur wird fur das Vakuumver-
fahren brauchbar gemact, wenn man sie dutch die Wasser-
ringpump.e 8 spit dem W&~sserumlaufgefgss 9 and die Fluseig-
keitepumpe 10 erggnzt. Erstere evakuiert die Apparatur.
Die Flussigkeitspumpe saugt das Kondeneat sue der Vorlage
ab.
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Soll des azeot?Iope Verfthren angewandt werden, so
ist der Liebig Kfihlrr 5, der Kondensator 4 and die all
Florentiner Fiaeche ausgebilcete Zwischwnvorlage 3 zu-
satzlich erforderlici.. Des den Kessel verlassende homo-
gene Dampemisch, hostehend sus Losungsmittel and We-
sserdampf tritt durch den Liebig-Y.uhler, der in diesem
Fall unter Umsta"nden mit Dampf geheizt wird, in den Kon-
densator 4 ein. Hier kondensieren die` Dampfe and des Kon-
densat lauft der Zwvischenvorlage 3 zua In ihr scheiden rich
die beiden Komponenten in4asser unten and Losungamittol
oben. Letzteres lauf"t fiber das Syphonrohr zum Reaktions-
kessel.zuruck, wghrend des Walser automatisch.dem Mess-
gefass 7 zula"uft. In diesem kann des Reaktionswasser ge-
messen werden, wodurch man einen Anhalt fiber, den Grad
der Umsetzung erhalt.
2.2 H e i z u n g
Polykondensatioxsvorgange, wie sie bei der Herstel-
lung von Alkydharzen ablaufen, konnen nur durch-Wsrmezu-
fuhr in Gang gesetzt, beeinflusst and vollendet werden.
Demgemass kommt der Konstruktion der Heizeinrichtung and
der Art der WermezuLuhr eine fur die Qualitat and Gleich-
massigkeit der Produ::.e entscheidende Bedeutung zu. Hier-
bei sired folgende f?be:~legungen masagebend
1) Anzustreben ist die Bildung von Makromolekfilen, die
unter sich moglichat gleiche Grossen haben. Qberpoly-
merisierte Anteile sind tunlichst zu vermeiden, well
Harze, die sie enthalten mit basischen Pigmenten nicht
vertragiich rind. Dieses Ziel kenn nur erreicht werden,
wenn die Konstrukt ion der Heizung ortliche tlberhitzun-.
gen ausschiiesst, die fast ironer zu"Jbergrossem Moleku-
ten fuhren.,
2) Anzustreben ist eine moglichst weitgehende Gleichma""
.ssigkeit der einzelnen Harzpartien untereinandero Die-
se Forderung kann nur erfullt werden, wenn die Kon_
struktion der Heizung die Warmezufuhr weitgehendst re-
produzierbar machto
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3) Anzustreben let, das:3 Unzulanglichkeiten des Bedienunge-
personals nicht zur Auswlrkung kommen and dass such un-
geubte Krafte zum IIe4rieb der Anlage herangezogen wer-
den konnen. Das Heiza3ystem muss deshaib'eine weitgehen-
de Automatisierung des Heizvorganges zulassen.
4) Anzustreben.ist eine absolute Sicherheit gegen Explosi--
onsgefahren, so dass die Anlage such in Rgumen, in denen
mit brennbaren Losunsmitteln gearbeitet wird, aufge-
stellt werden kann. Geringer Raumbedarf and moglichst
niedrige Betriebskosten sind weitere wichtige Forderun-
gen.
Da die benotigten Temperaturen durchweg oberhalb von
2000C liegen, scheidet Dampf ublicher Spannung als Heizmit--
tel aus, es sei denn, man stellt einen besonderen Hochdruck
dampfkessel auf, was neuerdings zu-weilen gemacht wind.
Abgesehen davon, kommt man zu folgenden Heizsystemen,'die
.alle bei unseren Ante gen angewandt werden konnen.
2.21 Gas- oder 0elheizung
Eine zwecksma"ssige Gas- oder Olheizung arbeitet mit
eihem Spezialbrenner, der so konstruiert ist, dass ortli-
che tlberhitzung ausgeschlossen ist. Die Verbrennungsgase
beruhren.nicht nur den Kesselboden sondern such den Kessel-?
mantel, um die spezifische Heizflachenbelastung zu verrin-
gerno Der Vorteil dieser einfachsten Heizung ist Billigkeit
in Anschaffung and Betrieb bei geringem Raumbedarf. Wesen-
tliche Nachteile sind : hohe Temperaturdifferenz zwischen
Produkt and Verbrennungsasdn.
2.211 Geeignete Leuchtgssbrenner sind ohne Schwierigkeit
in weiten Grenzen regelbar bis 10:1 and liegen sehr
niedrig im Preis.
2.212 Bet Olbrennern lie,t die Verbrennungstemperatur we-
sentlich hoher als bei Leuchtge sbrennern. Besondere
Massnahmen sind erforderlich zur Vermeidung von t7ber-
temperaturen an der Kesselwand. Der Regelbereich ist
im allgemeinem goring. ,
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? J 1 -.
Automatisierung der Temperaturfuhrung ist schwierig, absr
mit besonderen Mittein moglich. ZuverlZesigkeit and Er-
fahrung des Betriebspersonals ist unbedingt erforderlich.
2.22 G a s- o d e r O e 1 u m w e 1 z h e i z?u n g
Diese Heizung arbeitet mit einem in einer besonderen
Brennkammer untergebrachten Gas- oder Oelbrenner. Die Ver-
brennungsgase werden dem Ofen zugefuhrt, in dem der Kessel
ha"ngt. Sie werden mit Hilfe eines Ventilators aus dem Ofen
abgesaugt and zwisedan Brennkammerand Ofen den aus der
Brennkammer kommendan heissen Verbrennungsgasen ganz oder
teilweise wieder beigemischt. Auf diesem Weg kann den Ver-
brennungsgasen such noch Frischiuft beigemischt werden.
Der Zweck dieser Anordnung ist eine Erniedrigung der Tem-
peratur der Verbrenaungsgase and damit sichere Vermeidung
ortlicher Uberhitzu;gen. Ausserdem wird eine Verbesserung
des Wirkungsgrades orreicht. Der Appara,tive AufWand and
damit die Anschaffungskosten liegen hock. Die autometische
Regelung ist schwiereg and nur mit hohen Kosten durchfur-
bar. Die Bedienung ,_;rfordert Sorgfalt and Erfahrung. Die
Energiekosten rind ixssig. Explosionssicherheit erfordert
besondere Massnahmen. Der Raumbedarf ist gross.
2023 Hochdruukdarmpfheizung
Diese Heizmethce bedient. sich des hochgespannten
Wasserdampfes ale W : etrager. Zu diesem Zweck wird auf
Kesselmentel and -boon ezne Schlange aus druckfestem Rohr
aufgeschweisst. In e..inem tiefer stehenden Erhitzer ist
sine zweite Rohrseh1, nge angeordnet, die mit der Kessel-
schlange ein geschlo o enes System bildet. Dieses wird
teilweise mit Wasser gefullt. Die Erhitzerschlange wird
durch einen Gas- oder 0lbrenner erhitzt. Das im aufstei-
genden Rohr befindliche gasser verdampft. Der Dampf stei gt
in die KesselschlarigD hoch and gibt hier seine Kondensa-
tionswarme ab. Das Kondensat lauft zur erneuten Verdamp-
fung zur Ofenschlang!:~ zuruck. Diese Heizung ergibt hohe
Betriebssicherheit be:l verhaltnissmassig einfacher Bedi "
nung. Ortliche Uberhitzungen werden vermieden, Der Raum.
(3(
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Dieses Heizsystem entspricht In apparativen Aufbau,
in Wirkung'sweiso and Eigenschaften der Hochdruckdampf- be-
ziehungsweise Heisswass:.rheizung. Statt Wasser warden aber
warmestabile and hochsiedende organiache Flussigkeiten be-
nutzt, wie hie als Dowtherm, Diphyl, Mobiltherm usw.bekannt
sind. Bei Undichtigkeiten muss mit Geruchbelgstigung ge-
rechnet warden. Branntgefehr ist nicht ganz ausgeschlosseno
2.26 Elektroinduktionshaizung
bedarf ist gross, zumal der Ofen mindestens 3 m tiefer lie-
gen muss, als der Konclensatablauf der Kesselschiange. Eine
automatische Regelung ist moglich.
2.24 H e i s s w a a s e'r h e i z u n g
Diese ist ahnlich gebaut wie die Hochdruckdampfhei-
zung. Hierbei ist aber das geschlossene Rohrsystem restlos
mit Wasser gefullt. Die spezifiache Warme des Heisswassera
ist bei don infrage komraenden Teraperaturen se.hr gering,
Deshalb ist der Einbau diner Zirkulationspumpe notwendig,
die unter hohem Druck and hohen Temperaturen arbeitet.
2.25 He izung mit Warmeubertra-
g u n g s m i t t e 1 n
die mit normalfrequente Wechselstrom gespeist warden* Die-
ser induziert in der Kesselwand einen Sekundarstrom, der
sich in Jou'lesche Wa-rme umsetzt. Diese wird von der Wand
Bei der Elektroindi2ktionsheizung bedient man sich der
Induktionswirkung des Wechselstromes (Bald 1). Der 1eakti-
onskessel steht in Feld von meistens drei Kupferspulen,
direkt dem Reaktionsgemisch zugefuhrto Bild 2 zeigt sche-
matisch die Induktionswvirkung. In dem Schnitt der'Spule
sind die Kupferleiter erkenntlich, wahrend Stromstgrke and
magnetische Induktion irr Wand-Querschnitt grgssenordnungs-
missig gezeigt sind. Beide sind an der Oberflache am gross-
ten and nehmen nach inner Schnell ab.
Die Warmekapazitat des elektroinduktiv beheizten Kes-
sels ist gering. Diese Tstsache ermoglicht eine sehr genaue
automatische Regulierung der Temperatur und'ausserdem eine
4'Y
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sehr geringe Tempera-:urdiffcrenz zwiochen der Kesselwand,
and dem Keaselinhalt-,
Die an einem 3000 kg Kessel ermittelten Temperatur-
kurven zeigen Bild 3. Die stark ausgezogene Kurve gibt
die Temperatur des Kesselinhaltes,*die punktierte die
Temperatur der Aussenseite der Kesselwand wieder. Bei
diesen Kurven sind zu beachten
1) Die Temperaturdifforenz von 50 bis 600 in der Aufheiz-
periode.
2) Die in wenigen Mir=aten erfolgende Annaherung der Kurven
Hach Erreichung der Solltemperatur des Kesselinhaltea
infolge der niedrigen Warmekepazitat.
3)-Die absolut gerad'inge.Kurve der Produkttemperatur ge-
genuber der nur geringfugig schwarikenden Aussentempera-
tur uber beliebige Zeit.'
4) Die eminent niedrige Differenz dieser Temperaturen von
nur 5-80
5) Die ausgezeichnete 'f/irking 3es `Kuhlsystems.
Wenn ran bedex i t p d s -. ie Au saentemperat`,w U2ber den
gesamten im .erech ::"pulen liegenden Kesselina: tel gleic'->
massig verteilt is-IL-19 a a r. erkennt man die ausserordentlich
milde grmezufuhr and die geneue Dosierbarkeit der zuzu-
fuhrenden Aarmc,die die Repa.'?od,uzierbarkeit der :Herstel-
lungsverfahren and die : i e chx 1Zssi ge Quality t der Produkte
von so entscheidender e utu 1st.
Von allen hier cizmethoden muss die Elektro-
induktionsheizung 91s :a e di s teal am nuchsten kommande
Heizmethode bezeichne werden. Die Er.ergiekosten sind zwar
geringfugig h3her als aei mit C as oder Oel arbeitendcn
Heizungen. Diese iV1e'nrV,.-oston warden aber bei weitem aufge-
wogen durch die grossoyi Vorteile, von denen hier nur die
absolute Betriebesichccrheit and die Reproduzierbarkeit der
einzelnen Partien erw hnt eei. Vie sehr das in Verbraucher-
kreisen erkannt wurde, bewveist' die Tatsache, dass mehr ala
80% der Anlagen eines Lieferwerks mit der Elektroinduktions-
heiiung ausgestattet vrurden.
.17,3
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3r
y auc nicht
den gesamten Prozess au.omatisieren. Man muss vielmehr'g"
gen Ende der Reaktion V: kositats- beziehungsweise Saure
zahlmeasungen von Hand curchfuhren um das
der Reaktion festzustellen. ' Sewunschte Ende'
Es ist vielfach dor, Wunsch an uns herangetragen.wor-
den, such eine automatische and kontinuierliche Viskosi-
tatsmess "
ung einzufuhren, Diese ist technisch zwar moglich,
aber trotzdem nicht anwe.;:,ubar. Bei den bisher bekannten
Gerken zur kontinuierlichen Viskositatsmessung wird im-
mar die Schmelzviskositst ermittelt. Diese ist aber bei
.203, 1 K u h l u n g
Fast genau so wichtig wie eine gut wirkende Heizung
ist auch eine schnell wirkende Kuh1ung, Man erreicht sie
bei diesen Anlagen dusch eine Kuhlschlange, die im Kessel-
inneren eingebaut ist. Sie arbeitet mit kaltem Wasser and
erreicht eine Abkuhlung des Kesselinhaltes um 1000 inner-
halb von nur etwa 20 Yinuten. Mit dieser Kuhlschlange ist
ein einfaches and hochviirksames Mittel in die Hand gage
ben um gegebenenfalls exotherme Vorgange in der Hand zu
behalten and andererseits die Reaktion genau in dem Mo-
ment zu unterbrechen, den die Eigenschaften des Fertigpro-
duktes fordern. Sie tr;:agt somit wesentlich zur Betriebs-
sicherheit and Reproduzierbarkejt bei.
2.4 A u t o m a t i s i e r u n g
` Wenn.man berucksichtigt, dass die gezeigte Temperatur-
kurve (Bild 3) das Ergc;bnis einer vollig automatisch ab-
laufenden Regulierung 1st, dann ist damit zur Automatisie-?
rung des Herstellungsprozesses schon wesentiliches getan.
Diese Automatisierung kann abez* noch weiter getr ben war-
den, wenn man den Tempe:caturverlauf nicht von Hand, son-
dern caber einen Prograir'r egler sreuert , Hierbei ist leasg..
lich zu beri ekt:ichtigen, dass cmn wesentlicher Teil der
Rohstoffe~ nem ,lick die pflanzlieh bete, Naturprodukte
sindo Ala solche aber s.nd sie keine chemisch einheitlich
definierten Subetanzen. Deshaib kann man das Ende der Re..
aktion nich am Programm:;-ogler festlegen also
-10--
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unseren Harzen nicht identisch mit der Losungsviskositat,
die allein fur den V:%brauchcr von Interesse ist. Es
mussten also Viskosineter konstruiert warden, mit'denen
man nicht die Schmel"viskositot, sondern die Losungs-
viskositat kontinuierlich messen kann. Solche Germte
sind aber bis jetzt nosh niche am Markt. Ihre Einfuhrung'
wurde den Herstellungspxozess fast vollstandig automati-
sieren lassen.
3. N i e d e r t e m p e r a t u r a n 1 a g e
Vergleichsweise einfach ist these Niedertemperotur-
anlage, die in Bild 44 schemsti ch gezeigt ward. Der Reak-
tionskessel 1 nimmt d!.-Le Rea.' tionspsrtner suf. Die. Kon!en-
sationsreektion erfo.;;t zunachst ureter Ruckfluss, wobci
der Kondensator 3 als Ruckflusskuhler geschaltet wird.
Des, aus ihm ablaufer.tde Kondefsst w'rd uber ein Siphon-
rohr and das Brudenrohhr 2 dem Xesse1 wieder zugefuhrt.
Nach beendeter Kondensationsreakt:ion kann eine teilweise
oder vollige Eindsmpfi:.a g ange schlossen werden. Die I3chei-
zung erfolgt durch Ni::der?druckd.amp: odor VWsuser.
Der Kondensator 3 wird Betz 4 813 Durc ., sngak~ hler e-
schaltet and mit den ,'orlagey :I.a uurd 4b verbu.nden. Die
Eindampfung erfolgt zWO ckm-as-it; .a ^:ter Vakuurn. Dlesas wind
durch die Wesserringp e a :pit dom Ala sseru.mloufgef5os 8
erzeugt. Sic 1st den 'or-lager:: t o u d 4b und dew. Kondensa-
tor 3 verbunden. Die aeiden Vorlagen warden ai.terna a,iv
benutzt and gestatten omit 'eine v6llige Eindampfung des
Kesselinhaltes.
Vorlage 4a kann :.." Florentines F14,;oc}:e ausgebi~ aet
werden, sodass auch a.'7-cotropeo Arbeiten ermoglicht wind,
wie des z,B. bei Lack '.arzen ouf' Basis Harnstoff und Me-
lamin erforderlich is:. Der Scrubber 5 kann bei phenol--
harzen den Schutz der ?trope 7 vor agressiven Dampferg
ubernehmen.
4. A n I a 9 e a u s f a h r u ~. e n u ~i d
N
-,grO8 s e n
Abschliesend,mochte I.ch noch einige praktische Aus-
- 11 -
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3?
fuhrungsfornien der hie: ororterten Anlagen zeigen. Bild 5
zeigt eine Universal-?V~rsuchs-?anlage mit 30 kg Nutzinhalt,
die alle Funktionen er?ullt, die beschre,ben wurden. Mit
ihr kann man unmitteib ar alle vtrfahronstechnisch notwen-
digen Unterlagen fair die technische Herstellung der Harze
erarbeiten.
Diese Anlage arbeitet in zahireichen Forschungsinsti-
tuten and Entwicklungsiaboratorien der Industrie in der go-
samten Welt.
Eine Fabrikationsanlage mit 5000 kg Fassungsvermogen
zeigt Bild 6. Es gibt eine tlbersicht uber die Apparatur von
der Bedienungsbuhne au;s. Kessel and Vorlage hingen in dieser
Buhne, sie'rind durch das Sublimierrohr miteinander verbun-
den. Die ZwischenvorlaLs mit den uber den Liebig-kuhler zum
Kondensator laui'enden Tar denrohr findet sich oberhalb dieser
Buhne. Unmittelbar neb:n don Reaktionskessel, fur den Bedie-
`nungsmann leicht erreichbar, ist der Schaltschrank angeord-
net. Wenige kleine Sch-;filter genugen zur Bedienung der gesam-
ten Anlage. 'Drei Fallb i,elregler, je einer fur ,cede odor drei
Induktionsspulen, regulieren die Tomperatur, je ein Ampere-
meter zeigt an, ob die Spulen unter Strom stehen and ein
Mehrfarbenschreiber roi.iort die herrsohenden Temperaturon.
Bild 7 zeigt die 1Mlcsc ;. ve des Schaltschrankes, die durch eine
Plexidurtur gebildet va.:%d. Die Durchsichtigkeit dieser Tar
gibt jeder z eit einen ; ;unauan 'aberblick uber die einzelnen
Schaltelemente and derr>. Zustand. Die Bilder 8 and 9 geben
Ausschnitte aus einor ,an uns achlu-selfertig erstellten
betriebsbereiten KunstAinirz-Fabrik wider, In diesem Work war-
den Alkydharze, Hernatc? -" "ormaldehydharze 'und modifizierte
Phenolharze hergestell . Bild 8 zeigt Niedertemperaturanla--
gen, in denen Harnstof:h`2aorze and Phenolformaldehyd-Vorpro-
dukte hergesteilt werrd:n. Die im Bild gezeigten Hochtempe-
raturanlagen ubernehme,-;. deren Umsatz mit Kolophonium and
Polyalkoholen, sowie d : Erzeugung von Alkydharzen and un-
gesattigten Polyestern.
Sie warden erkannt. habon, dasa these Anlagen baukasten-
.massig aufgebaut sind, das heiset, man kann mit airier sehr
\1114
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einfachen Anlage beinnen and these dann zu einem spate-
ren Zeitpunkt zur Universalanlage ausbauen.
Beide Anlagen warden in einer Reihe von typisierten
Grossen hergestellt, die grosste bisher erstelite Anla-
ge hat einen Nutzinhalt von 8 t. -Doch ist es ohne weitere
moglich, auch wesenElich groseere Anlagen zu bauen.
Unter Heranziehu der bier beschriebenen Anlagen
ist es uns moglich, schlisselfertige Fabrikationsanlagen
jeder beliebigen Kapszitat zu erstellen, wobei dann natur-
lich noch daran zu denken ist, dass ausser den eigentli-
chen Fabrikationsapparaten noch Vorratsbeha"1ter, Messge-
fasse$ Losungsbehalter and vieles andere mehr dazu kommen.
Wie die Verbreitung solcher Anlagen beweist,.erfullt
sie'ein echtes Bedurfnis and gibt jedem Betriebsleiter ein
absolut sicheres M it-tel an die Hand, zur Herste?llung hochst-
wertiger Qualitatsprodukte.
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USER DIE WIRTSCHAFTLICIKEIT VON HOCHLEISTUNGSANLAGEN FUR DIE
KUNSTSTOFFVERARBEITUNG
F. Meinen
Henschel-Works AG,
Kassel, Deutschland
A/ Einfuhrung
Bei der Planung von Anlagen fir die Kunstatoffverabeitung
spielt die Frage nach dem Nutzeffekt bezw. der IFirtschaitlichkeit
sine entscheidende Rolle. Fur den Betriebeleiter kommt as nicht
allein darauf an, dass Dine Anlage ihren tochnischen Zweck, d.h.
the Herstellung oder Un andlung Dines bestimmten Produktas erfu"llt,
sondern dass sie ihror Aufgabe.gleichzeitig mit'einem Iochstmass
an Wirtschaftlichkeit d mit dam grossten Nutzen gerecht wird.
Be gibt haute eine fast unubersehbare Fulle von Kunststoffma-
schinen auf dem Markt. Der gross. Konkurrenzdruck veraulasat viols
Hersteller, ihre Maschinen so zu konstruktieren, dass sie moglichst
billing warden, um sick damit einen Anteil am Markt zu sichern. Dass
diesel Bestreben ummer nut auf Kosten der Mascbtnenqualitat geschehen
kann, durfte auf der Eind l:iegen. Der Einkaufor einer solchen billigen
Maschine wird zwar im c::rsten Augenblick caber seinen "gunstigen"
Einkauf-befriedigt lain. Ob dieser angeblich preisgunetige Ifauf im
Liehte einer Betriebsabrachnung nach einem Jahr odor each mehreron
Jahron betrachtet, vom Standpunkt der Wirtachaftlichkeit richtig war,
ist fast immer zu bezweafoln. Der optimal. Nutzeffekt wind selten
erreicht and sine Planerfullung haufig in Frage gestelito
ill
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An einem Kalkulationsscz ma, wie es im Prinzip in Kunstetoffge-
triebon ublich iat, mochte ich die Faktoren bolouchten, die den Preis
des Endproduktes wesentlich bestiinon. Zur bessoren Anschaulichkeit
atutze ich im hierbei auf eirt praktisches Zahlenbeispiel.
In der Tgbelle 1 vergleiche ich zwei Anlagen, die gemass den
gegebonen Zahlen etwa Extrudcranlagen ftiir die Heratellung von Folien
odor Platten oder Rohren sein konnten.
Fall 1
Alto Anlage
Fall 2
Moderne Hochle .
Ia.
100 kg/h
d
P
kti
l
i
tu
140 kg/ h
ons
ro
u
e
s
ng
o j 500 000 W- onat odor 70 000kg 1"onat
Investitionssumme 200.000 DU -----
---------------
A.bschreibung
F' L
L5 Jahro/0. C"57 7J-,Ikg
300.000 DM
----------
0 , 0072 DIV kg
Lohne bei 4-Mann-S chi cht 0,24 Dl(/kg
0,17 D3Vkg
bei 3-Mann-Schicht 0,18 "
1 0,13
L6 : D j'h MUM/
Reparaturon u. Wartung
/
000 - DM1 Monat 0.06 "
x.04 '*
_
Energien, Hilfs u. Be-
triebsstoffo 0.15 "
0.17 "
Sonstig3s 0,10
0,08
/?. t
~ Yes8e?- ou~rneu, S.~Y.l
s
sf ?ss s
aes ~s sam
Fertigungskosten
bei 3-Mann Schicht
0956 DWkg
0 , 49 DWkl-;
be i 4-Mann-Schicht
0.62 DM/kg
0.53DAA
Gewinn
/ durch die kleineren
75.000 DA(/ Jahr
F erti?ungskos ten/bei
4-Ma:n:-Schichht:bei gloichze--t.
109.000 DIV Jahr
U iste11^ v 4.auf 3-Mannn_ Sch-'Lcht:
Kap italrucklauf
/ Grobe :I .erung/ Angenomrnon3r
Gewinn: (Mit dieser Rachnunr, 50.000DWJahr
soli lediglichein Bowgis fur
die kleinere Kapitalrucklauf;;oit
im Fall 2 angetretn werden D :a er
Verzicht auf alle betriebs:rirtschaftlichon
Fejnht en)
2-1.000 145.000
(50 000 DI(/+40;x,
entsprechd der hoheren
Produktionamenge)
70.000 DM/ Jahr
+-75.000----"
14,,40_DiV+I>hr_
75000 DM aus Fertig-
kost -Gewinn)
Kapitalrucklaufzeit 200.000 4 Jehrn 300.000 - 2 Jahre
V.'
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Die hier .angenommene tan 40% hoher. Produktionsloistung bei der
modernen Anlage entspriciit durchaus realen Verhaltnissen. Der Preis
der modernen Anlage iet pier absichtlich um 50% hoher engenommen
worden, obwohl these tberhohung praktisch irreal.ist. Hiermit
mochte ich deutlich macIen, wic gering siefi"der h5bere Preis
auswirkt. Die Materialkoston bleibeu ausser Betracht, da sie bei
Beiden Anlagen ala konstant angesetzt sired.
Bei der modernen Anlage sind die Fertigungskosten um 0,09DWkg
niedriger. Dies ist eine Folge der um 40% hoheren Produktion der
Maschine. Der Mehrpreis macht rich in den Abschreibungen nur in
verschwindend kleinem Masse bemerkbar, da dem hoheren Anschaffungs-
prein ja auch eine hohere Leistung gegenuber steht.
Bei der modernen Anlage habe ich also 7o 00o x o,o9 D14/kg gegen-
uber der alter Anlage vordient. Diesor Gewinn von 75 00o D3$/ Jahr
amortisiert den Mehrpreiz der modernen Anlage in etwa 1,5 Jahren.
Erreiche ich mit der modernen Anlaga gleiehzeitig die Einsparung
eines Manner pro Schicht, gewinne ich sogar 0,13 DW kg. Hierbei
verdiene ich 109.000 DMJJahr. Der Mehrpreis der modernen Anlage
ist d it also boreite :an otzra einea Jahr verdient.
An diesem Beispiel 'gird ubrigens d?ttlich, welchen beachtlichen
E3nfluss die IZhne auf die Herstellkosten ausuben.
Bei der Betrachtung der Wirtschaftlio'hkeit einer Anlage spielt
auch der Kapitalrucklauf sine bedeutende Rolle; das ist the Zeit,in
der das investierte Kapital zuruckgliesst. Der Kapitalrucklauf berechne.t
rich ale Quotient aus dci- Investitionssumme and dew Kapitalruckflusebe-
trag innorhalb eines Zei4raumes. Diesse Zeit soil 5 Jahre nicht uber-
schreiten. Der Kapitalrirckflussbetrag, ist, banal ausgedruckt, mein
Verkaufsgewinn zuziglich der zuruck,"liessenden Abschreibung.
Die in Tabelle 1 ar:ledeutete grobe Naherungsrechnung'zeigt, dass
bei der modernen Anlage die Kapitalrucklaufzeit auf jeden Fall kleiner
ist ale bei Anlage 1. Jc ktrzer der Kapitalrucklauf, um so eher kommo
ich dazu, wit der Anlage offektiv Geld zu verdienen.Wirtachaftlichkeit
bedeutet:hohere Produktion, mehr Sicherheit, bessere Qualitat;.weniger
Abfall and damit eine gesicherte Planerfullung.
Nachstehend mochte ich in grosaen Zugen einige Faktoren Betrach-
ten, die bei'einer Kunststoffverarboitungsanlage die Wirtschaftlichkeit
and damit den Kapitalrucklauf beeinflussen'.
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 "e
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Gleichzeitig magen these Brsrachtungen eine Hilfe darstellen fur den ve-
rantwortlichen Planer bei :-or Auswahl einer Anlage. Urn hierbei den
Rahmen nicht zu wait zu sp':.nnen, mochte ich mich in meinen Betrachtungen
auf Mischer - and Extruder!4nlagen beschranken, wie sie zur Aufbereitung
von Kunststoffen and fur dit Herstellung von Folien, Platten, Rohren etc.
hauptsachlich verwendet wez?,ien.
Wir unterscheiden bsi einer Maschine die maxi.male Ausatossleistung
von der mittleren Produktionsloistung. Die maximale Ausstostleistung
ist diejenige Menge, die e: a Mae chino bei einem kurzen Lauf uberhaupt
ausstossen kann. Die mittlere Produktionaleistung ist diejenige Menge,
die eine Maschine im Durch5chnitt caber amen grosseren Zeitraum betrach-
tet, liefert. Die mittlere Produktionsleistung ist maturlich wesentlich
kleiner n1s die maximale Ausstossleistung, da hierbei Betriebeetill-
stande, Leerzeiten, Reini,gige - and Wartungezeiten, Reparaturen etce
eingehen. Anzustreben ist :aturlich, dass the mittlere Produktionslei-
stung mn;;lichst nahe an die maximale ausstossleistung herankommt.
Die mittlere Produktionsleistung hangt on folgenden Faktoren ab:
1. I ogli chst grosse maxim?%.? e Ausstoss? eistung
2. A9indestmass an Reparatt;:?wnf911igkeit and Wartung sowie leichte
Zuganglichkeit zu a11ex. .as chinentoilen
3. Produktion mit einem Ii c. stmass an Sicherheit and Gleichformigkeit
and einem Minimum fur gas Eingreifon einesschinisten.
4. Einfa.chea Anlaufen last z, Roinigena and Umstellen auf andere
Mater ialien.
fit welchen Kcastr4k1; ,onzmer''1=a1+ "nn ich diese 1'ai~:toren reali-
siereat Ich mochte hierau.' Gina Antwort am Beispiel einer Fabrikein-
richtung fur the Verarbeia.2 von PVC oder Polyolefinen geben and
betrachte dabei folgende ~.riagronteile:
1. Misch - and Aufbereituxusan1agen fur Rohstoffe
2. Extruder
3. Abzugseinrichtungen
4. Automatisierungs - and rationalisisrungeeinrichtungen.
B/ }t ch -und A t.fb o rei tungaan1 a g en fur
Rc ha t0ffa
In vielen K unststofi'aetrieben findet maxi noch die herk-ommliche,
h Ctorisch bedingte Mothod'o des Rohstoffeinsatzes: Man kauft fertige
Rohstoffe von den Rohstof abriken and gibt sie dirket dam Extruder auf.
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Diese Methode ist unwirc;3chaftlich.Entsprechend dam Verkaufasortiment
des Verarbeiters mueeen :standing eingcfarbte oder mit verschiedenen
Weichmachergehalten versehene Rohstoffe auf Lager gehalten werden.,
Die Lagerhaltungskosten ateigen dadurch mit der Grosse des Verkauf-
asortiments. Daruber hinaus sired kloine Rohstoffinengen fur weni.g
gangige Verkaufsprodukte tourer. Um die Lagoxhal tungskosten nicht zu
gross warden zu lassen, schranken daher viola Verarbeiter lieber ihr
Verkaufeeortiment ein ur.d verzichten auf gowisse Marktchancen.
Diese Nachteile konei vermieden warden, wenn der Verarbeiter sich
seine benotigton Rohstoffa, ausgehend von nur wenig Grundrohatoffen,
selber mischt and aufbereitet. Erfahrungen, die von vielen Verarbeitern
gesemmelt wurden, haben ergeben, dass die eigene Aufbereitung von
Rohatoffen immer billige: kommt ale der Bezug fertiger Rohstoffe in
8peziellen Einstellungen von der Rohstoffabrik. Eire Beispoil moge dies
erlautern.
Das Verkaufasortiment eines PVC-Betriebes moge 30 Produkte in
verschiedenen Farben and Weichstellungen umfass&. llblicherweise muse
man hierfUr such 30 verschiedone Rohstoffe auf dem lager halten.
Bei der eigenen Mischung and Aufberetung der Rohstoffe bengtigt
man bei zwockmassiger Au Wahl der Rezepturen nur noch jeweils sine
odor zwei Borten eines farblosen PVC - Pulvers, Weichmacher,Stabilisa-
tor, Farbstoffe, Fullstof'fe eta. Diese Rohstoffe konnen, da es Bich
um wesentlich grossere Margen handelt, billiger eingekauft warden and
die eigene Lagerflache w~ird kleiner.
Viele Verarbeiter he-ben these Vorteile schoA Behr zeitig erkannt
and Bich auf die eigene nischung and aufbereitung von Rohstoffen umge-
stellt. Hierfur mussten h;rkommliche .Mischeinrichtungen benutzt warden,
wie fie schon seit Jahrzeh.nten auf dam Markt brkannt rind. Derartige
Mischeinrichtungen waren fast alle f`ur ganz spezielle Mischaufgaben
einfacher Art konstruiert'. and daher nur begrenzt einsetzbar. Die Mieeh-
zeit var wesentlich langar ale im modernen hochleistungsmischer uad
erreichte nie den Grand Homogenitiat, der an sich winschenswert ware.
Es rind F91le bekaant, wo die Zeit fur das Mischen in unmodernen Anla-
gen lo bis 50 mel larger dauret ale im modernen Hochleistungsmischer.
Ho chleistungsmiseher: Der erste moderns Hoohleistungsmischer,
der 1955 in Westeuropa ae,i den Markt kam, wurde als sine der bedou-
tendsten Eatwicklungen der Nachkriegszait auf dem Kunststoffgebeit
beurteilt. Diese Maschine hat inzwischen in vielen fortschrittlichen
-5-
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 'A S
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Betrieben ihren Eingang gei.'u?:.don. Diener Hocbleistungsmischer erfullt
die an sine solche Maschino ;;u stellenden Forderungent
1. Verwendbar fur praktisch :1lo vorkommenden.Mischaufgaben
2. Verwandbar fur AufbereitiL sprozesse.
Unter " Mischen" sei bier homogene Ineinanderverteilen von zwei
oder mehr Kompenonten verstc.den' die pulvrig,paatos odor flussig sein
konen, vahred unter " Aufbor.itung" aolche Mischaufgaben verstanden
warden, bei denen gleichzeitig ein energieumsatz in Form pVaikalischer
oder chemischer Reaktionen stattfindet.
Als.Baispiel fur sine Aur`bereitung sei bier die Mischung von PVC-
Pulver mit Weichmacher bei gioichzeitiger Gelierung des Mischgutea
unter W"armezufuhr erwahnt. Je nach F.hdtomperatur and Mischzoit f9,11t
hierbei das Miscbgut ale Dry-blend oder ale Agglomerat beli?biger
Korngrosse an. Ein anderes Beispiel ist die Sinterung von ICunst-
atoffpulver zur Erhohung dos Schuttgewichtee.
Arbeiteweise: Dor in der Abbildung gezeigte Hochleistungsmischer
moderns tor Bauart arbeitet nach folgendem P::-inzip: In eirien runden
Mischgefase mit vertikaler Ac?se rotiert mit- hoher Drehzahl in unteren
Tail des Gefessea sin stabfo rtiges Mischwerkzeug. Die Umfangsgeschwin-
digkeiten an der Spitze des `.'L rkzeuges liogen zwischen 10 is 40/m/s.
13ci dieser Anordnung bildet rich in Mischgu,~ the bekannte `s.'rombe aus,,
bei der das Mischgut flues igLoitsa"bnlich au-: ;c!.oskert wird und,csowohl
um die Aehae dos Mischgefassc; rotiert a13 E%uch vine Rotationsbewegung
in cler Acls en bene auafuhrt.
Homogene Miachungen 1 e n rich hior 9i in der Grrasenordhung
von sin bis zwei Minuten dur,rrfunron, wobei die Homogenisierung noch
durch die Zerkleinerungswirlng der Miechwerkzeuge unterstutzt wind.
Langsam laufende Miacher al.tc:ror Baurat benotigen haufig fur solche
Mischaufgaben die 10-bis 30-:1 r.che Zeit, ohne hierbei die gleiche
Bute Homogenisierung zu erre`:then. Die Kurze der Mischzeit verhindert
ausserdem eine nennenawerte "_''c.mporaturerhohung.
Fur solcho Aufbereitu ,:.grozesso, bei denen hohere Temperaturen
notwendig sired, kann in mode_nen Hochleistungsmischer sine betracht-
fiche Friktionswame in Miscl ut durch don mechanischen Energieumsatz
erreicht warden. Ausserdem keen the Aufh-3izung noch durch'ein Heiz--
medium in Aussenmantel des 1'ks:chgefasses unterstutzt warden. Rohe.
Temppraturer:werden z.B. bei der Aufbereitung von PVC bengtigto
iritriebs1eistung: In H.ochleistungsmischer mussen?erhebliche
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Reibungskrafte zwisc'hen dam kisch,,ut and dem mit hoher Geschwindigkeit
umlaufenden Werkzeug aerwunden warden. Es darts einlouchten, dasa
die grossen Krafte wad Eiergieumsatze sine entsprechende Dimensi-
onierung alter BauteTlo einer solchan Maschine voraussetzt. Dies
gilt besonders fur dio Lagerung, bei der Erfahrungen aus dam Lokomotiv-
und Schwermaschinenb::.:a beruckaichtigt werden mussen.
Basierend auf p aktischen Erfahrungen wird dieser Hochleistungs-
mischer haute mit Lnt-riebsleistungen ausgerustet, die man vor'einigen
Jahren hior nosh nicht fir moglich gehalten hitte.Hierzu eiAige Bei-
spieler Bin Mischer alt einen Bruttoinhalt von 500 1 wind mit An-
triebsmotoren von 62 bis 80 kW ausgeruatet. Bin Mischer des gleichen
Typs mit einem Bruttoinhalt von 15o 1 ward mit einem Motor von 32 kW
auageruatet. Derrartig grosse Antriebsleistungen lassen sich unter
robustesten Betriebsbcdingungrn our darn beherrschen,wenn samtliche
Bauteile mehr als aucroichend di;nensioniert rind.
'i 1ten and Rntltern: Die Baschiskung kann aus einem Bunker
u'ber spezielle Dosiei- -- and Einfs llvorrichtungen durch angeflanschte
Rohre in sine hierf' L vorgssehena, Deckeliffnung erfolgen. Der Deckel
braucht dabei nicht ?offnet zu v erden. Die Entleerung erfolgt bei
laufender Maschine dv.rch sine Grosso Auslaufoffnung mit pneumatisch
betatigtem Verschlustdoskol. Durch Rohre kann das Mischgut der nachaten
Verarbeitungsstufe zt.,jft werden.
Zeitraubendea V 4chseln und Auskippen von Mischbeha'?ltern entfailt
also. Die anlage bleibtt in sich geschlossen, so days eine Staub- odor
Abgasbelaatigung aus&~schlossen ist.
Des mpderne Hoc:.}..oistungsini scher kann damit in kontinuierlich
arbeitende Betriebe :.ngebaut wordon, die kaskadenartig von oben nach
unten durch mehrere S?,oskwerke hindruohiaufen.
Korrosions - t3 r Verschloi.;sfost jgeit alter mit dam Mischgut
in Beruh ung kommenden Innenteilc des Hochleistungsmischers rind eine
unabdingbare Forderun; fair die Lebensdauer der Maschine and sine gleieh-
massige Qualitat des T.schgutos. Man benutzt hierfur Edelsta"hle and
harts Aufpanzerungen.
Reinigun ama tic:,rake t: Der moderns Hochleistungsmischdr zeichnet
rich such durch seine gute Reinigungamoglichkeit bei Chargenwechsel
and Typenumsteilungon aus. Das iischwerkzeug last Bich mit wenigen
Handgriffen ausbauen tuud der off cue MischbehaY, ter einfach reinigen,
Da ein Hochleistungsm.-Ischer mehrere Mischanlagen herkMaenlicher Bauart
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ersetzt,wird such bier an Reiaai ;ungsarbeit gespart.
Die stupZsf P*keit sines modernen Hochieistungsmischers er-
atreckt sich auf das Gesamtgabiet der Kunststoffe. Als Beispiel soi
s
erv&nt, dass sich Weich-PVC. innerhalb 10 bis 15 Minuten mit praktich
alien vorkommenden Weichmacherg-3'r.lten als Dry-blend odor Aggiomerat
herstellen last, wobei sich bey einer groasen Produktionsmaschine
Stundonleistungen von ubor Soo ': erzeielen lesson.
Ein weiteres Beispiel ist die Sinterung von Folienschnitzeln
bei der Abfallaufgeroitung; hierbei lassen sich bis zu 5 - fache Er-
hohungen des Schuttgowichtes orkeichon. Es worden also hierdurch
aufwendige Aufgereitungsanlagen. cingespart.
Ein neuxrtiges Einsatzgebe=it des modernen Hochleistungsmischers
ist auch die Herstellung von PV - Pasten, beispielsweise als Strei:(h.
paste fur die Kunstlederherstellung odor ale Plastisol fur des Rotas
tionagiessverfahre.n. Bei dam htrkammlichen Verfahren benotigt man
-langsam laufends Ru"hrwerke um eino Erwa ig zu vermeiden, ain Walz-
work zur Homogenisiorung and moistens auch noch eine Vakuumanlage.
Die Produktion erfolgt also mi; Hilfe von 3 Aggregaten in drei sepa
ratan Arbeiis en? Der Invest itionsbedarf hierfur ist dementspre-
chend hoch.und the Kapazitat roiativ klein.Bei dem modernen Verfah-
ran wird die Paste in Hochleist angsmischer in einem Arbeitsgang in
wenigen Minuten hergostellt unU ntluftet.
Bei einem kurzlich angestcllten Betriebsvergleich hat sich erge-
ben, dass lo Anlagen herkommli.: :or Eauart fur die Pastenherstellung
etwa dasselbe leisten wie ein >:cdorner Hochloistungsmischer. Hier
sind the Investitionskosten i'tL the moderna Anlage wesentlich geringer
and as ergibt rich ausserdem nuch eine betrachtliche Einsparung an-
Lohnkosten and Raumbedarf.
Wirtschaftiichkeits Dass udn Hochieistuagamischer in der An-
schaffung tourer als sin einfa:;her Mischer ist, leuchtet ein. Die
hohere Investi,tionssumme macht sich aber durch grossore Produktion-
sleistung and die laagere Lebezu=dauer seix Schnell bezahlt.
An einem fast trivialen Z!,Llenbeispiel mochte ich die Wirt-
schaftlichkeit sines modernen ~lochloistungsmischers Beweisen.
Nehmon wir an, dass die Difforenz zwischen dam Preis des von
der Rohgtoffabrik gekauften PVC-Granulates and den eigenen
Aufbereitungskosten fur die Coapoundherstellung nur o,04 DIVIg
betragen moge.
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Bei einer Produktion-leistung von loo kg/h bezw.600 to/Jahr-ergibt
sich ein Gowinn von 24.oooD3s/Jabr. Hiermit last Bich sine modern
Hochleistungsmischer.zilage in 1,5 bis 2 Jahren moistens amorti-
sieren, In Wirkliehkoit ist die Differenz zwischon den Herstellkosten
moistens viol hoher, so dass die Amortisation noch schneller gegeben
ist and man mit der Anlage bares Geld verdienen kann.
Die Wirtschaftlichkeit einor Aufboreitungsanlage fur PVC lgset
sich in Verbindung mit einem modernen Hochleistungsextruder noch
wesentlich steigern. Lin derartiger Extruder ist in der Lage, Pulver
odor Dry-blend dirket zu verarbeiton and zwar ebonsogut wie Granulat.
Bei der Herstellung von PVC-Dry-blend least sich die Kapazitgt der
Mischund Aufbereitunggsanlage, um 30 bis 40% steigern. Hierzu wilder
sin einfaches Zahlenbeispiel:
Eine Mischeranlage mit zwei Maschi,nisten produziert 3oo kg/h
PVC-Agglomerat, dais im Botrieb fur die Speisung glterer Extruder
benotigt wird.Wird dio gleiche Mlscheranlage zur Produktioz von
Dry-blend fur die Futterung eines Hoehleistungaextruders eingesetzt,
steigt die Produktion leistung doe Mischers um ca. 30% auf 4oo kg/h.
Die Difforenz der Lohhkosten in beidon Fallen betrggt - bei 6,ooDD4/h
pro Mann- nur o, of DIY1!, g odor 4,oo D 14/h 24.ooo DM/Jahr.Alleine mit
diesem Gewinn auf der Rohatoffseite kann man c.ie hoheren Anschaf-
fungskosten fur eina uoderno Extruderaniage sehr schnell amortisieren.
Zum Abachliss de: Betrachturgen caber Mischer mochte ich noch
oinen wichtigen Punkt anschneiden,
Da bei Aufbereitiuigsprozessen von kunstoffen hohere Tomperaturen
entstehen, die ein !a,;ern des Pls.sticmaterials wegen der Gefahr des
Verbrennens odor Vork abens unmoglich machen, muss nach dem Arbeits-
gang im Mischer gekiah' t werden. Fderfiir gibt as spenielle Kuhlmischer.
Viele Leute glauben sie konnten auf den Kuhlmischer verzichten
and wollen im Heizmisc,her auch kuhlen, indem sie bei kleinor Drehzahl
kaltes Walser durch do Doppelmantel des Mischers leiten. Abgesehen
von der Energieversch?.?rendung - der Mischer muss ja jedesmal vollstandig
wieder aufgeheizt worden -,ist dal Verfahren vollig unwirtschaftlich.
Die Produktionakapazitat geht hierbei um mehr all 50% zuruck.
Gemass meinen beroits angefuhrten Beispielen kann man sich leicht
ausrechnen, dasa the : .rvesti.tionskosten fur den erforderlichen Kuhl-
' mischer Bich allsine durch don Gewinn auf der Lohnseite in weniger
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JJ
C) Extruder
.Die Produktionsleistungen oinos moder:cn Hochleistungsextruders
leigen in vielen Fallen 40 bis 50% and teilweise sogar noch mehr
uber denen eines konventionelle>: Extrudero. Dies ist die Folge sinnvo-
ller Zusammenstell$:ng modornster Erkenntnisse der Extrudertechnik.
Die Zeit erlaubt es nieht, an d:eser Stella auf alle Einzelheiten in
der erforderlichen Ausfuhrlicbkoit einzugehon.
Folgende Funktionselemente, rind hierbei von entscheidender.
Bedeutung:
1. Antriebsleistung
2. Schneckendrehzahl
3. Schneckenzuschnitt
4. Heizung
5. Ventilextrusion / Druckregelung/
6. Instrumentierung
7. Werkstoffe
Zu den wiehtigsten dieser }unkte ist iiu einzelnen folgez des test-
zustellen:
Antriebsleistung: Ein Hochioistungsextruder moderner Baurati muse
fur the maximal mogliche Antribsleistung ausgelegt sein, da die an
der Schnecke zur Verftigung steIoaide Isist n in direkter Beziehung
zur moglichen Produktionsleist?.5;:a. stehto jade Energienamlich, die
dam Extruder zugefuhrt gird, irgend+ o herauskommen. Die
Antriebsenergie wird dabei, ab; sehen von ti evorlusten and Transport
des Gutes, nur zum Au izen do Polymers bonutzt and tritt ale rarme-
energie? in der Schmelze wieder in Erscheinuzg.
Die fur das Aufheizen o ilos Kunststoffes auf eine bestimmte
Verarbeitungstemperatur benoti; o Energie lasst sich berechnen ala
das Produkt aus Masse x speziff.:che Varme x Temperaturerhohung. Der
Antrieb eines Hochleistungsextruders sollte immer mindestens so
gross sein wie die so errechLiete Energie zuzuglich etwa 20% an Verlu-
stan. ?
Aus dieser Betrachtung foigt, dass die maximale Produktionslei-
stung eines Extruders nur mit der maximal moglichen Antriebsleistung
zu erroichen ist.
Die Ubertragung hoher Antxiebsleistungen bedingt die Verwendung
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hochwortiger Masch?~nc n at i.ie, in:;be.;ondere Getriebe 'und Drucklager
Bowie Vorkebrurgen, um der Warn,oau.dehnung samtlicher Bauteile Rech-
nung zu tragen.
Schneskendrehzahl: ?;anntlich ist Leistung = Drehmoment x
Drehzahl. Bei gegebenez Schneskendurchmesser and dem damit bekannten
werkstoffbedingten maxiial zulassigen Drehmoment kann ich mit stei-
gender Ilrehzehl also met;r Leistung Gbertragen. Aus praktischen Grunden
kann die Schnockondrohz.hl nicht beliebig geateigert werden. Es rind
zwar sogenannte Schnellauferextruder mit Drehzahlen'von mehreren
Hundert Upm* bekannt; diese Maschinen sind aber. nur fur ganz spezielle
Produktionsgebiete geoignat. H ufig bidet auch` bei zu hohen Drehzahlen
un damit zu geringer Ver;reiZzeit die Gleichformigkeit des Extrudates
hinsichtlieh Konstanz dar Menge and der Viskositat.
Um fur konventione:.io Betriebsvreisen das Risiko eiher Vberhitzung
des Kunststoffs mit den dadurch bedingten Abbenerscheinungen bei zu
hoher Drehzahl zu verrne.den, ist auf Grund praktischer Erfahrungen
the Um fangsgeschwindi&k-tit der Schnecke begrenzt auf etwa 30 bis
38 m/min. Modern. Hoch eistun soxtruder verfugen aber diesen Dreh-
zahibereich.
S hneckenkonstrul :c,.-.na Es gibt keine univorsale Schnecke, mit
der rich alle Produkte ararboiten lass;n. Roho Ausstossleistungen
erfordern auch spezifi.s :: a?gepasste Schneckenzuschnitte.
Bin besonderes Qua. t.?smerbnal des modernen Hochleistungsex-
truders ist seine Fahi&x~ it, Pulver odor Dry-blend genauso zu ver-
arbeiten wie Granulat. l'.e bisherige Vorstellung, lass eine wirt-
echaftliche Verarbeitur. ; von Pulver odor Dry-blend nur auf einem
Do ppolschneckenextruder oglich waxes, ist iberholt.
Es liegt auf der I t.::sds dass bc: der PVC-Verarbeitung Pulver
odor Dry-blend in jeder '~'a11e biiligor wind ala kaufliche Granulate
odor Agglomerate. HieruL r habe ich oben bereits im Zusa=enhang
mit dem Mischer gesprocl::ti:-1.
Extruderheizung: C~'7oh1 die Antriebsenergie des Extruders
uberwiegend zum Aufheiz?.: des Kunstetoffes benutzt wird, 1st eine(
Zylinderheizung zum Anhec_zen des Extruders and zur Armeisolierung
auf dem Zylinder notig.
AusserdF,m wird vine .-irksame Heizung in solchen Fallen beno-
tigt,wo'aus bestimmten Grunden mit k1einen Drehzahlen gefahren
werden muss odor we die Viskositat der Schmelze so niedrig liegt,
dass kaine nennenswerte 1'rilctionswrme molar erzeugt wird.
i4q
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Man benotigt also beim Hochie` ~:tungsextrucier auch stark dir,ensionierte
Heizkorper mit hoher L?bensda.;vr. Wide rNtandstheizkorper mit Glimmer-
Isolation, die mit einem Span,-band auf dean Zylinder gepresst wer-
den, Sind hier wenig geeignet, da die Glimmer-Isolation bei hohen
Temperaturen schnell zerst6rt vrrd and unvermeidliche Hohlrau-
me zwischen der Heizung and dent `Zylinder zur fberhitzung and da-
mit zum Durchbrennen der Heizung fuhren.
Die Ventilextrusion ist selbstverstandlich Beetandteil
eines modernen Hochleistungse..truders. Wichtig bei einem Ventil
ist, daps es stromungstechnicch richtig gebaut ist and keine
Totraume im Kunststoffstrom bildet.
Bessere Instrumentierurk- sines Extruders gestattet, dass
tatsachliche Materialverhalten and the Tomperatur der Schmelzo
zu beobachten. Hierzu gehoren Druckmeseer an verschiedenen
Punkten des Zylinders, ein Thormoelement in der Pblymerschmelze,
ein Wattmeter an Antriebsmoto.-. Hiermit ist eine fortlaufende
and leichte Analyse der Extruzionsbedingzngen moglich, so dass
auch die Reproduzierbarkeit jederzeit gegeben ist.
Extruderwerkstoffe: Der jylinder eines modernen Hochleistungs-
extruder besitzt eine sehworu massive Wand mit einer also games
eingegosesenen Auskleidung e::.er verschleiss- and korrosionfesten
Legierung. Moderns Extruders:hnecken werden mit einer Wolfram-
Kobalt-Legierung auf den S to,,;cborxlachen gehartet.
Ha-rte- and Verschleis.se:: erschaften dieser Materialien
bleiben bei alien Betriebsbe::--;..t:gungen erhalten.
Bei konventionellen Emit{?udern werden immer noch eingepresste
nitrierte Stahlfutter sowie ::1-trierte odor fleanmengehartete
Schnecken verwendet. Die Hr , .schicht ist hier ausserordentlich
dunn, so dass 9a-rte- and Ver:whleisseigensehaften sehr rasch
abnehmen.
'Wirtschaftlichkeit: Hocalueistunggsextruder der beschriebe-
nen Ausfuhrung sind touer, dc'' ur aber wirtschaftlich gesehen
vernunftig and garantieren g::iirgez Prcduktionskosten auf Grund
hoherer Ausstossleistungen t;zcdi storurngsireien Betrieb. Sie ga-
rantieren eine large Maschinunzlebensdaeur selbst unter rauhesten
Pro dukti onsbe dingungen. Die A.oheran Amatriebsleistungen and
Produktionewerte dieser Maschine gestattet meisteni the Ver-
wendung einer Maschine des r_:.Lchst kl.einoren Schneckendurehmes
serfs .
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D) Ab zugse inchtung
Hier gilt si ..
nnrigau-ass das gleiche wie bei vorher beschriebenen
Maschinen. Es genugt r.icht, bei der Planung einer Produktionseinrichtung
nur auf den Extruderaucjstoss zu achten, da der Extruder ja nur Teil-
stuck einer grosserea ;nlage it. Entsprechend dem hoheren Ausstoss
eines Hochleistungsext::-uders muse n aiuch' die Abzugseinrichtungen fur
hohere Kuhlleistungen ;mid hohere Abzugsgeschwindigkeiten eingerichtet
sein. In jedem Falle m?.cht'es sich bezahlt, eine hohere Kapital-
investierung in wirkun."svollero Kuhl - und Abzugsanlagen vorzunebmen, um den Extruderausstos.: volt ausnutzen zu konnen.
E) Automatic i e r u n g s -- und R ationalisio-
r u n g s e i n r i c h t u n g e n
Welchen Zweck errr:icht man mit Automatisierungs - und Rationali-
sierungeeinrichtungen7
1. Einsparung von Arbe~.tskrgften
2. Gleichformigkeit der Produktion hinsichtlich Qualitat und Ausetoss
und dsmit Verringerrrg von Ausschuss.
3. Erhohung der Produkt,onsleistung; und damit Herabsetzung der
Geetehungskosten.
Zu den wichtigster_:,ationalis.erungseinrichtungen zghle ich
hier pneumatische Transporteinrichi;ungen fur Rohstoffe Bowie automatische
Wiege - bezw. Ddsiereinr:.chtungen. Der Rohstofftransport erscheint in
einer Kalkulation uberw?egend als Lohnanteil; den grossen Einfluss der
Lohne auf die Fertigungokosten habe ich bereits an mehreren Beispielen
gezeigt.
Eine wesentliche Erhohung an Produktionssicherheit sowie eine
Einspart g an Arbeitskr- ften ergibt sich noch dadurch, dass man die
gesemte Fabrikanlage vor. zentralon Kcmmandostellen aus uberwacht und
steuret. Eine: derartigo Steuerung ist Bann besonders notwendig, wean
Reaktionen besonders sc,::nell verlaufen und die menschliche Reaktions-
fahigkeit nicht mehr ausreicht, den richtigen Zeitpunkt fur die Unter-
breehung eines ?rozesse zu erkennen. Dies gilt z.B, auch bei der
Herstellung von VIeich - PVC, wo in der lotzten Phase des Mischens ein
steiler Temperaturanstier_ erfolgt.
Eine zentrale Steuereinrichtung fur einen PVC-Betrieb ist aus
Abb. 2 ersichtlich. Dieea Anlage ist in einem bedeutenden Work hier
in der Tachechoslowakei :'curzlich in Betrieb genommen worden. Es
handelt Bich hier um 2 Heiz - und I,'uhlmischerkombinationen, the aus
Declassified and Approved For Release 2011/12/09: CIA-RDP80T00246AO19300010002-5
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Declassified and Approved For Release 2011/12/09: CIA-RDP80T00246AO19300010002-5
einem gemeineamen Bunker fur Weichmacher abwechselnd im Takt uber
Dosiereinnichtungen beschickt werden. Auf d(in Leuchttransparont ist
.on kleinen Lsmpchon genau zu verfolgen, welcher Anlagenteil gerade
im Betriob ist. Die Taktfolge wird hier von der Arbeitsweise der
Mischer bestimmt, the entweder nach Zeit odor Zeit * Temperatur odor
Zeit + Leistung gesteuert werden konnen. Ausserdom kazin bei Betrieb-
sumatollungen oder Storungen die Automatik abgeschaltet and auf
Druckknopf - Handschaltung umges.ellt werden.
Eine derartige Steuerungsanlage lasst rich naturlich fur
beliebig.grosse Anlagen in ahnlicher Weise aufbauen. Entsprechend
'den verschiedenen Rezepturen kan.n man mehrere Bunker mit ihren
eigenen Dosiervorrichtungen uber Lochkarten vom zentralen Schaltpult
ateueren, so dass menschliche Ia:'rt mer and Fehler bei der Umstellung
von Rezepturen nahezu ausgeschaltet werden konnen.
Die Ausschaltung des menachi ichen Fehlerfaktors bei automatischen
Steuerungsanlagen vermindert die Ausschussquote eines Betriebes and
tragt damit zur WirtschaftlichkE:it bei.
F) Abech1uss
Mit meinen Ausfuhrungen ha:-;a 3ch den Versuch unternommen, das
Vorurteil gegen eine teure Hochicistungsmaschine aus dem Wage zu
rumen odor wenigstens zum Nachcenken daruber anzuregen. Eine
Hoehleistungsmaschine ist deswe-on tourer als konventionelle Maechinen,
weil siemehr leistet.
Der Vergleich zwischen einer Hochleistungsmaschine moderner Bau-
art and einer konventionellen W::::schine kann in einfacher.Weise zuaanmen-
gefasst werden, indem man sagt: Die Hochleistungsmaschine"hat es mehr
in sich", the konventionelle Mar:;china hat dagegen mehr Chrom and Strom-
linienform, was funktionsmassig vollig unwichtig ist.
Die hohere Leistung and der damit verbundene hohere Qualitats-
ausstoss verringert die Herstel- n skosten, erhoht damit die iirtschaft-
liehkeit and gevahrleistet einer. schnelleren Kapitalrucklauf. Die
Hochlaistungsanlage filft Ihner_ damit, Ihre Planauflagen mit gr~osserer
Sicherheit and hoherer Qualitat zu erfullen.
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