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Handbuch der Mechanischen Verfahrenstechnik, Band 1 by Heinrich Schubert

By Heinrich Schubert

Nahezu sämtliche Verfahren in der stoffwandelnden Industrie werden unter wesentlicher Mitwirkung mechanischer Prozesse gestaltet: Dies gilt u.a. für die Aufbereitung mineralischer Rohstoffe, die Erzeugung von Primärbaustoffen, weite Bereiche der chemischen Industrie, Verfahrensstufen der keramischen und Glasindustrie, die Lebensmittelindustrie, das Recycling von Abfällen und die Reinhaltung der Biosphäre. Aus der Entwicklung neuer Konstruktions- und Funktionswerkstoffe, Beschichtungsmaterialien, biotechnologischer Stoffwandlungen sowie der Reinstraum- und Reinstmedientechnik ergeben sich neuerdings ebenfalls zusätzliche Anforderungen an die Mechanische Verfahrenstechnik.

Ein hochkarätiges Autorenteam beschreibt die Kennzeichnung disperser Stoffsysteme, die mechanischen Grundvorgänge und Mikroprozesse und - nach einer Einführung in die Grundlagen der mechanischen Makroprozesse (Grundoperationen) - die wesentlichen mechanischen Makroprozesse.

Für alle Ingenieure und Wissenschaftler, die sich in Anwendung, Forschung, Entwicklung und der Lehre mit mechanischen Prozessen der Stoffumwandlung befassen, gibt es zur Zeit kein vergleichbares Werk, das den Einstieg in das Fachgebiet und einen umfassenden Überblick über den internationalen Stand bietet sowie für die Lösung spezieller Probleme gleichermaßen geeignet ist. Greifen Sie zu!

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Darauf ist jedoch in diesem Handbuch verzichtet worden, weil die Fördertechnik von Schüttgütern ein in sich geschlossenes technisches Wissenschaftsgebiet darstellt, das weit über die Strömungsfördertechnik hinausreicht und sich zudem nicht dem Gegenstand der Mechanischen Verfahrenstechnik im engeren Sinn zuordnen lässt. Wenn aber durch die Berücksichtigung des Kapitels „Lagern von Schüttgütern" (Kapitel 9) von diesem letztgenannten Prinzip abgewichen worden ist, so leitet sich die Berechtigung daraus ab, dass die dafür erforderlichen schüttgutmechanischen Grundlagen in enger Wechselbeziehung zur Mechanischen Verfahrenstechnik entwickelt worden sind.

Bei der Produkt- bzw. Prozessgestaltung und zur Absicherung von Produkteigenschaften und Prozessstabilität müssen Eigenschaftsfunktionen und in Sensibilitätsanalysen Prozessfunktionen ermittelt werden. Die für Prozesse relevanten Parameter müssen identifiziert und in ihren Sollwerten und Toleranzgrenzen festgelegt werden: Mit welchem Messeffekt werden die als relevant erkannten Größen am besten bestimmt, mit welcher Genauigkeit müssen sie gemessen werden? Wie schnell und wie häufig sie gemessen werden müssen, ergibt sich aus der Dynamik des Prozesses, aus Sicherheits- und Umweltaspekten und aus den Qualitätsanforderungen, kurz aus dem Modell des Prozesses.

Deshalb stellt sich bei der Bildung eines Mittelwerts (wenn er als „Ersatzwert" sinnvoll sein soll) auch die Frage nach der richtigen Gewichtung. Eine spezifische Oberfläche der Einzelpartikel muss z. B. mit d3 gewichtet werden, damit der so berechnete Mittelwert der spezifischen Oberfläche des Kollektivs entspricht. Alternativ kann man das Verhältnis der beiden Mengen Gesamtoberfläche durch Gesamtvolumen bilden. Die Standardabweichung eines Merkmals ist ein durchaus sinnvolles Maß zur Kennzeichnung von Partikelkollektiven (vgl.

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