Verströmungsvorgang
Der Verströmungsvorgang bezeichnet den zeitlichen Ablauf der Durchströmung eines Apparates oder Prozessvolumens. Dabei werden Fluide oder Schüttgüter durch äußere Kräfte in Bewegung versetzt und durchlaufen wiederholt unterschiedliche Bereiche des Prozessraumes. Ziel ist es, alle Zonen des Apparates aktiv in den Prozess einzubeziehen. In der Verfahrenstechnik ist der Verströmungsvorgang entscheidend für die Homogenisierung von Zusammensetzung, Temperatur und Feuchte. Ein gleichmäßiger Verströmungsvorgang verhindert stehende Zonen und Toträume. Dadurch werden Mischgüte, Wärmeübertragung und Stofftransport verbessert.
Bei Pulvermischern beschreibt der Verströmungsvorgang die fortlaufende Umlagerung und Umschichtung der Partikel. Idealerweise bewegen sich alle Partikel wiederholt durch den Hauptströmungskreislauf. Dies führt zu reproduzierbaren Prozesseigenschaften und stabilen Produktqualitäten.
Für die links dargestellten Schraubenbandmischer (vertikal oder leicht geneigt) gilt für den Volumenstrom Folgendes:
IV = (π/4) · (D² − d²) · φ · S · n · ζ
- IV = Volumenstrom
- D = Außendurchmesser
- d = Innendurchmesser
- φ = Füllgrad
- S = Steigung
- n = Drehzahl
- ζ = Förderfaktor/Wirkungsgrad
Der Verströmungsvorgang wird durch Apparategeometrie, Mischwerkzeug, Drehzahl, Füllgrad und Produkteigenschaften beeinflusst. Er kann konstruktiv gezielt gesteuert werden und ist ein zentrales Auslegungskriterium für Mischer, Reaktoren und Trockner.