Institute of Mechanical Process Engineering and Mechanics
Julia Szabadi, M.Sc.

Julia Szabadi, M.Sc.

  • Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik
    Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
    Geb. 30.70
    Straße am Forum 8
    D-76131 Karlsruhe

Forschungsthema

 

Magnetische Effekte in der Gas-Partikel-Trenntechnik

Oberflächenfilter dienen zur Abscheidung von Partikeln aus strömenden Fluiden. Um einen kontinuierlichen Betrieb zu sichern und den durch die Beladung ansteigenden Druckverlust und folglich den Energiebedarf zu senken, müssen Oberflächenfilter periodisch abgereinigt werden. In der technischen Anwendung geschieht dies häufig durch Druckluftstöße beziehungsweise durch Rütteln oder Klopfen. Diese Art der Abreinigung ist jedoch nur bei Anwendungen möglich, bei denen auch ein vergleichsweiser hoher Druckverlust und eine Strömungsumkehr realisiert werden können.

Für Anwendungsfälle, die nur einen geringen Druckverlust und keine Strömungsumkehr zulassen, wäre eine "magnetische" Abreinigung denkbar. Ein Filter aus magnetisierbaren Filterfasern, die als Kollektoren für nichtmagnetische Partikeln wirken, könnte durch Anlegen eines Magnetfeldes in Bewegung versetzt werden und so die angelagerten Partikeln abwerfen. In der Fest-Flüssig-Trennung werden in vielen industriellen Anwendungen bereits magnetische Filter und Filtersysteme eingesetzt, beispielsweise bei der Reinigung von Hydraulikölen, Schlämmen und flüssigen pharmazeutischen Produkten. In den meisten Anwendungen werden dabei ferro-magnetische Partikeln von einer Flüssigphase abgetrennt. Im Hinblick auf die "magnetische" Abscheidung inerter Partikeln aus einer Gasphase sind bislang noch keine grundlegenden Untersuchungen bekannt. Ziel dieses Forschungsprojektes ist es deshalb, eine Grundlage für die "magnetische" Abscheidung in der Gas-Partikel Trenntechnik zu schaffen. Anhand von Untersuchungen an einer magnetisierbaren Einzelfaser bzw. einem Faserarray sollen Partikel-Ablöseeffekte an den Fasern untersucht werden. Hierbei spielen die magnetische Influenz der Fasern, die magnetische Feldstärke und die Haftkräfte der Partikeln an den Fasern eine entscheidende Rolle.

 

Auslenkung einer metallischen Einzelfaser (d = 95 µm) durch Anlegen eines Magnetfeldes