Raid | Ellipso-Höhentopometrie zur Charakterisierung von technischen Oberflächen mit Materialkontrast | Buch | 978-3-95974-214-6 | sack.de

Buch, Deutsch, Band 16, 178 Seiten, Format (B × H): 148 mm x 210 mm

Reihe: Berichte aus dem Lehrstuhl für Messtechnik und Sensorik

Raid

Ellipso-Höhentopometrie zur Charakterisierung von technischen Oberflächen mit Materialkontrast


Erscheinungsjahr 2024
ISBN: 978-3-95974-214-6
Verlag: RPTU Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern Landau

Buch, Deutsch, Band 16, 178 Seiten, Format (B × H): 148 mm x 210 mm

Reihe: Berichte aus dem Lehrstuhl für Messtechnik und Sensorik

ISBN: 978-3-95974-214-6
Verlag: RPTU Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern Landau


Kurzfassung

Vor allem in der pharmazeutischen Industrie ist es von großer Bedeutung gleichmäßige, runde

und beschichtete Pellets herzustellen. Hierzu eignen sich besonders Wirbelschicht-

Rotorgranulatoren, da durch die Kombination einer am Boden der Prozesskammer rotierenden

Platte und einer durch einen Ringspalt einströmenden Fluidisierungsluft eine komplexe, jedoch

gerichtete Feststoffströmung entsteht. Allerdings beeinflusst die während dem Prozess

hinzugegebene Coatingflüssigkeit die Bewegung der Partikel, was negative Auswirkungen auf

die Produktqualität haben kann. Deswegen wurde in dieser Arbeit ein Modell für den

dynamischen feuchten Kontakt entwickelt, um den Einfluss von Flüssigkeit auf die

Partikelbewegung in Wirbelschicht-Rotorgranulatoren mit numerischen Methoden beschreiben

und dann die Einflussparameter auf den Prozess simulativ untersuchen zu können.

Für die numerischen Untersuchungen der Partikeldynamik in der Anlage wurde die

Computational Fluid Dynamics (CFD) mit der Diskrete-Elemente-Methode (DEM) Zwei-

Wege gekoppelt. Ein Flüssigkeitsbrückenmodell wurde in das DEM-Kontaktmodell

implementiert, um die kapillaren und viskosen Kräfte während des feuchten Kontakts der

Partikel zu berücksichtigen. Hierzu konnte mit Hilfe umfangreicher Experimente ein neues

Modell zur Beschreibung der maximalen Flüssigkeitsbrückenlänge in Abhängigkeit der

Kontaktgeschwindigkeiten von 0.0001 m·s-1bis 4.0 m·s-1entwickelt werden.

Die Simulationsergebnisse mit dem in DEM implementierten Kontaktmodells konnten durch

tiefgreifende Untersuchungen der Partikeldynamik während der Fluidisation in einem

Wirbelschicht-Rotorgranulator mit Messdaten des Projektpartners an der TU Hamburg validiert

werden. Anschließend wurden numerisch die Einflüsse von dem Fluidisierungsvolumenstrom,

der Rotationsgeschwindigkeit der Platte, der Bettmasse und der Flüssigkeitsbeladung sowie -

eigenschaften im Detail untersucht.

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