Einfluß der dispersen Feststoffphase auf die Mechanismen beim Lamellenzerfall von Suspensionen mit Newtonschen Fließverhalten

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Günther Schulte
• Fachliche Zuordnung: Chemische und Thermische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5244040

Verfahrenstechnische Prozesse, in denen Suspensionen versprüht werden, verlangen für die Zerstäubung nach möglichst homogener Verteilung der dispersen Feststoffphase in der kontinuierlichen flüssigen Phase und im Hinblick auf die zu erzeugenden Produkte nach erfolgter Zerstäubung auch in den erzeugten Tropfen. Beispiele für solche Anwendungen sind das Sprühtrocknen, Beschichten, Sprühkristallisieren sowie Zerstäubungs- und Verbrennungsprozesse von Slurrys oder das Anreichern von Pharmazeutika mit Wirkstoffen. Mit den suspendierten Partikeln enthalten die zu zerstäubenden Fluide 'Verunreinigungen', deren Einfluß von suspendierten Partikeln auf den letztlich für das Zerstäubungsergebnis ausschlaggebenden Zerfall der kontinuierlichen Phase, d.h. der Flüssigkeitsfilme von Lamellenzerstäubern soll Gegenstand der Untersuchungen dieses Vorhabens sein. Zu diesem Zweck sollen Modellsuspensionen, die Wasser- später Glycerin und wässrige Glycerinlösungen - als Trägerfluid enthalten und hinsichtlich ihres Fließverhaltens als Newton'sch, einzustufen sind, mittels unterschiedlicher Lamellenzerstäuber zerstäubt werden. Der Zerfall der Lamellen soll mit einer digitalen Hochgeschwindigkeitskamera aufgezeichnet und mittels Bildanalyse ausgewertet werden. Dabei soll der Einfluß fester Partikeln (mit ihren spezifischen Eigenschaften) als Zentrum von Filminstabilitäten und Ausgangspunkt für den Zerfall des Films im Mittelpunkt systematischer Untersuchungen stehen. Zur Beschreibung der beobachteten Zerfallsformen sollen existierende Modelle herangezogen und für den vorliegenden Fall modifiziert werden. Die Ergebnisse sollen als Grundlage für eine später vorgesehene Simulation des Vorgangs dienen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen