Erzeugung, Charakterisierung, Abscheidung und Simulation der Aerosoldynamik von Kühlschmierstoffnebeln
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Kühlschmierstoffnebel entstehen bei vielen Verfahren der Metallbearbeitung. Sie sind gesundheitsgefährdend und erfordern einen hohen Energieaufwand bei der Abscheidung. Daher wurden Forschungsarbeiten durchgeführt, wie die Schadstoffbelastung effizient reduziert werden kann. Dazu wurde eine Anlage zur Erzeugung, Charakterisierung und Abscheidung von Ölnebeln aufgebaut und kontinuierlich erweitert. Es wurde ein mechanisch filternder Kühlschmierstoffabscheider untersucht, der industriell, z.B. zur Reinigung der Abluft von Werkzeugmaschinen, eingesetzt wird. Als Versuchsstoffe wurden hochraf...
Kühlschmierstoffnebel entstehen bei vielen Verfahren der Metallbearbeitung. Sie sind gesundheitsgefährdend und erfordern einen hohen Energieaufwand bei der Abscheidung. Daher wurden Forschungsarbeiten durchgeführt, wie die Schadstoffbelastung effizient reduziert werden kann. Dazu wurde eine Anlage zur Erzeugung, Charakterisierung und Abscheidung von Ölnebeln aufgebaut und kontinuierlich erweitert. Es wurde ein mechanisch filternder Kühlschmierstoffabscheider untersucht, der industriell, z.B. zur Reinigung der Abluft von Werkzeugmaschinen, eingesetzt wird. Als Versuchsstoffe wurden hochraffinierte nichtwassermischbare Kühlschmierstoffe auf Mineralölbasis verwendet. Ein neu entwickeltes hydrostatisches Flüssigkeitsdosiersystem für einen Aerosolgenerator gewährleistet eine zeitlich konstante Zusammensetzung des Ölnebels. Eine Abreicherung des Flüssigkeitsreservoirs an Leichtersiedern, wie sie in herkömmlichen Aerosolgeneratoren auftritt, wird dadurch vermieden. Es wurde das Simulationsprogramm AerSolve (Aerosol Solver) entwickelt und validiert, mit dem das Aerosolverhalten bei Entstehung, Transport, Abscheidung, Probenahme und Messung von Kühlschmierstoffnebeln berechnet werden kann. Das Aerosol wurde als eindimensionale ideale Pfropfströmung ohne axiale Dispersion mit einer idealen Gas- und Tropfenphase modelliert. Der Kühlschmierstoffnebel wurde als polydisperses Mehrkomponentengemisch mit diskreten Tropfengrößenklassen simuliert.
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