Silozentrifuge

Grundidee der Silozentrifuge

In einer Silozentrifuge werden Modellsilos in einem Zentrifugalfeld beschleunigt. Hierbei wird die wirkende Zentrifugalkraft als treibende Kraft verwendet, um das im Modellsilo gelagerte Schüttgut ausfließen zu lassen. Dieses Verfahren ermöglicht einen scale-down der Silodimensionen industrieller Silos auf einen für wissenschaftliche und Auslegungszwecke besser geeigneten Maßstab.

Aufbau der Silozentrifuge

Die im iPAT zur Verfügung stehende Silozentrifuge besitzt einen Rotorarm mit einem Durchmesser von 2,6 m und einer Breite von 0,4 m. Dieser Rotorarm wird mit Hilfe eines 11 kW starken Elektromotors über zwei Keilriemen zum Rotieren gebracht. Innerhalb des Arms können sowohl rechteckige als auch zylindrische Modellsilos montiert werden. Die Ausflussöffnung der Silos befindet sich dabei in einem Abstand von 1 m von der Drehachse des Rotorarms. Damit ergibt sich eine maximale Schleuderziffer von 130 an den jeweiligen Ausflussöffnungen. Das aus dem Silo fließende Schüttgut wird in einem Auffangbehälter gesammelt. Ändert sich die Masse im Auffangbehälter wird dieser durch die Zentrifugalbeschleunigung gegen eine Endplatte gedrückt. Die Endplatte wiederum ist über Zugstangen mit einem Biegebalken auf der anderen Seite des Rotorarms verbunden. Somit kann über die gemessene Massenzunahme des Auffangbehälters auf den Entleerungsvorgang des Modellsilos geschlossen werden. Zusätzlich zu dieser Messung wird der Schüttgutaustrag von einer CCD-Kamera aufgenommen. Die Datenübertragung vom Biegebalken zum Messrechner und die Stromversorgung des Rotorarmes werden über eine Schleifringverbindung in der Drehachse des Rotorarmes realisiert.

Spezifikationen im Überblick

 

 

 

 

 

 

Literatur

[1] Großstück, M. P. (2005) Modellversuche zum Fließverhalten kohäsiver Schüttgüter in einer Silozentrifuge. European Communications. Band 2.
[2] Molerus, O., Schöneborn, P. R. (1977) Bunker design based on experiments in a bunker centrifuge. Powder Technology 16: 123-130.