Teil I  
  Systematik von Verfahrensmaschinen  
  Vorwort  
  1.        Einleitung  
 

1.1          Die Darstellungsweise; Funktions- und Entwicklungsprinzipien, dargestellt an einer Vielzahl von verfahrenstechnischen Apparaten und Maschinen (VAM)

  
  1.2          Nachholbedarf bei der theoretischen Beschreibung von VAM infolge komplizierter Stoffgesetze  
  1.3          Die Anfänge der Entwicklung von VAM  
  1.4          "Unit-operation" - ist dieser Begriff auf VAM übertragbar?  
  1.5          Hindernisse für die Weiterentwicklung von VAM   
  1.6          Die Vorlesung VAM im Zusammenhang mit anderen Lehrveranstaltungen  
  1.7          Das Ziel der Vorlesung   
  1.8          Literatur  
     
  2.        Wie findet man neue Lösungen  
  2.1          Die Natur als Vorbild  
  2.2          Formen der Natur und Formen der Technik  
  2.3          Die geniale Erfindung  
  2.4          Systematische Vorgehensweisen  
  2.5          Literatur  
     
  3.        Die genaue Beobachtung des Verfahrensvorganges  
  3.1          Schneiden mit der Haushaltschere  
  3.2          Filternutschenversuch   
  3.3          Beobachtungen beim Kartoffelkochen  
  3.4          Literatur  
     
  4.        Variantenstudie  
  4.1       Anforderungsliste an die einzelnen Bauteile  
  4.2       Variation der geometrischen Verhältnisse  
  4.3       Variation der Einzelbauteile  
  4.4       Ein weiteres Beispiel für Anordnungsvarianten  
  4.5       Die Variation der Bauteile eines VAM  
  4.6       Grundkonfiguration der Verfahrenstechnik  
  4.6.1       Einleitung  
  4.6.2       Einphasige Systeme  
  4.6.3       2-phasige Stoffsysteme - Phasensystem Fest-Flüssig  
  4.7       Literatur  
     
  5.        Stofftransport im Verfahrensgerät  
  5.1          Verweilzeitverteilung  
  5.2          Die freie Förderung  
  5.3          Die Förderung durch Nachliefern  
  5.4          Die beeinflußte Förderung  
  5.5          Kombinationen  
  5.6          Der erzwungene Transport  
  5.7          Aufteilung von Stoffströmen, Verzweigungen, Rückvermischung  
  5.7.1          Newtonsche Flüssigkeiten  
  5.7.2          Besonderheiten bei Nicht-Newtonschen Flüssigkeiten  
  5.8          Stromteilung auf mehrere parallel geschaltete VAM  
  5.8.1          Stromteilung reiner newtonscher Flüssigkeiten  
  5.8.2          Die Aufteilung von Suspensionen auf mehrere Maschinen, Prinzip des Überfallwehrs  
  5.8.3         Zentralverteiler unter Druck  
  5.8.4          Rotierender Rüssel, eine Zuteilvorrichtung  
  5.8.5          Beschickung aus einer Ring- oder Steigleitung  
  5.8.6          Zentralverteiler  
  5.9          Gleichmäßige Stromverteilung auf die Arbeitsbreite einer VAM  
  5.10          Aufgabe von geringen Flüssigkeitsmengen über große Arbeitsbreiten  
  5.11          Die Teilung von Feststoffströmen  
  5.11.1           Teilung von Feststoffströmen mit unterschiedlichen Eigenschaften  
  5.11.2           Verteilen von Feststoffen über die Arbeitsbreite einer   kontinuierlichen Verfahrensmaschine  
  5.12          Literatur  
     
  6.        Funktionentrennung oder Funktionenvereinigung  
  6.1          Einleitung  
  6.2          Lösungen aus dem Automobilbau; die Hinterachsaufhängung  
 

6.3          Funktionentrennung oder Vereinigung an Bauteilen von Verfahrensmaschinen 

  
  6.3.1          Steuerkopfaufhängung an Drehfiltern  
  6.3.2           Zellenbefestigung und Filtratabführung bei Scheibenfilterzellen  
  6.3.3           Suspensionsbeaufschlagte Dichtungen  
  6.3.4          Rühren von Suspensionen als Haupt- oder Nebenfunktio  
  6.4          Funktionentrennung/Vereinigung bei Apparatekomponenten  
  6.4.1           Der Lamellenklärer  
  6.4.2           Wärmeabfuhr "so nebenbei" oder über einen eigenen Kühler?  
  6.4.3           Welche Teilfunktionen soll man zu einer einzigen Maschine integrieren - dargestellt an  
  Siebbandpressen unterschiedlicher Konzepte
  6.4.4           Die räumliche Trennung von Verfahrens- und Maschinenraum  
  6.4.5           Aufprägung von Atmosphärenbedingungen zwischen Verfahrens- und Maschinenraum  
  6.4.6           Über die Funktionentrennung zur Neukonstruktion; Entwicklung von Kolbenmembranpumpen  
  6.5          Funktionentrennung in der Prozeßtechnik  
  6.6          Zusammenfassung  
  6.7          Literatur  
     
  7.     Baugrößenabstufung und Wachstumsgesetze  
  7.1         Wahl der Baugrößenabstufung  
  7.1.1           Abstufung nach der Normreihe  
  7.1.2           Abstufung nach typischen Anlagegrößen  
  7.1.3           Wahl der Abstufung nach Marktstrategie  
  7.1.4           Vom Produktverhalten abhängige Kapazitätsgrößen  
  7.1.5           Abstufung in unterschiedlichen Schritten  
  7.1.6           Abstufung nach Grenzabmessungen  
  7.1.7           Abstufung in konstanten Schritten  
  7.1.8           Rechenbeispiele  
  7.2         Ein spezielles Wachstumsgesetz; das Multi-Prinzip  
  7.2.1           Parallelisierung  
  7.2.2           Tandem-Anordnung, Back-to-back-Anordnung, eine Sonderform der Multibauweise  
  7.2.3           Serialisierung  
  7.3    Das Baukastenprinzip  
  7.4    Patronenbauweise  
  7.5    Literatur   
     
  8.        Alternative Maschinenkonzepte  
  8.1          Fliegende Lagerung - beidseitige Lagerung   
  8.2          Rahmenkonstruktion - Tunnelbauweise   
  8.3          Vertikale - Horizontale Bauweise  
  8.4          Guß- oder Schweißkonstruktion  
  8.5          Umkehrung des Prinzips  
  8.6          Literatur  
     
  9.        Sprung auf ein anderes Prinzip  
  9.1          Einleitung   
  9.2          Die Grenzen eines angewandten Prinzips und ihre Überwindung  
  9.3          Der Übergang vom Erdfeld zum Zentrifugalfeld  
  9.4          Übergang von der Vakuum- auf die Druckfiltration  
  9.5          Hybride Wirkungsweise - Superposition zweier Prinzipien   
  9.6          Gegenläufigkeit zweier Rotoren  
  9.7          Literatur  
     
  10.  Beurteilung von Verfahrensmaschinen  
  10.1          Allgemeine Bemerkungen  
  10.2          Zuverlässigkeit  
  10.2.1          Apparat statt Maschine  
  10.2.2          Die Bewährung  
  10.2.3          Die Kompetenz des Lieferanten  
  10.3          Kosten-Nutzen-Verhältnis; die Wahl der finanziellen Kontrollfläche  
  10.4          Betriebsverhalten von einzelnen VAM  
  10.4.1          Der Einfluß des Einsatzmaterials auf die Grenzen der Funktionsfähigkeit  
  10.4.2          Verhalten bei Teillastbetrieb  
  10.4.3          Verhalten bei Überlastbetrieb  
 

10.5          Beeinflussungs- und Steuerungsmöglichkeit des Verfahrensvorganges "von außen" -    

 
  PARAMETRISIERUNG
  10.5.1          Einführung  
  10.5.2          Die Steigerung des wirksamen Potentials  
  10.5.3          Direkte Beeinflussung des Vorgangs im Innern des VAM  
  10.5.4          Verwendung eines Hilfskreislaufs  
  10.5.5          Versagen des Apparats  
  10.6          Emissionen, Nebenwirkung  
  10.7          Zugänglichkeit, Reparaturfreundlichkeit  
  10.8          Arbeitssicherheit  
  10.9          Literatur  
     
     
  Teil II  
  Betriebsverhalten von Verfahrensmaschinen  
  Betriebskennlinien und Betriebskennfelder  
     
  1.        Einführende Betrachtung  
  2.        Zweck der Kennfelder  
  3.        Einführendes Beispiel aus der Aerodynamik; die Betriebskennlinie eines Tragflügels  
  4.        Beispiel einer Verfahrensmaschine; Wasserringpumpe  
  4.1          Wirkungsweise  
  4.2          Kennfelder  
     
  5.        Pumpenkennlinie  
  5.1          Die Einflußgruppen  
  5.2          Das Aufstellen der Gleichungen  
  5.3          Kompatibilität herstellen  
  5.4          Darstellung der beiden Ergebnisse in einem Schaubild; das Betriebskennfeld  
  5.5          Leistungsbedarf - Wirkungsgrad   
  5.5.1           Bemerkungen zum Pumpenwirkungsgrad  
  5.6          Die spezifische Drehzahl  
  5.7          Kavitation  
  5.8          Der NPSH-Wert  
  5.9          Verschiedene Arten von Pumpenkennlinien   
  5.10          Variation der Anordnung von mehreren Laufrädern  
  5.11          Laufradformen   
  5.12          Literatur  
     
  6.        Rohrleitungskennlinien  
  6.1          Druckhöhenverluste in geraden Rohrleitungen  
  6.2          Druckverluste in Formstücken und Armaturen  
     
  7.        Zusammenwirken von Kreiselpumpe und Rohrleitung  
  7.1          Ermittlung des Betriebspunktes des Systems  
  7.2          Anpassung der Kreiselpumpe an veränderte Betriebsverhältnisse  
  7.3          Schaltbeispiele  
  7.4          Beeinflussung der Steigung der Kennlinie H(Q) durch den Einbau einer  
    Blendenscheibe zwischen Druckstutzen und Druckleitung  
  7.5          Parallelschalten, Hintereinanderschalten von Kreiselpumpen  
  7.5.1           Parallelschalten von Kreiselpumpen  
  7.5.2           Pumpen identischer Kennlinie  
  7.5.3           Pumpen verschiedener Kennlinien  
  7.5.4           Verzweigte Druckleitung und eine Kreiselpumpe  
  7.5.5           Parallelbetrieb von Kreiselpumpen mit getrennten und gemeinsamen Rohrleitungsabschnitten  
  7.5.6           Reihenbetrieb von Kreiselpumpen mit gemeinsamer Rohrleitung  
  7.5.7           Reihenbetrieb von Kreiselpumpen mit verzweigter Rohrleitung  
  7.6          Anfahren und Auslauf von Kreiselpumpen  
  7.6.1           Anfahren bei geschlossenem Absperrorgan, nach Erreichen der Nenndrehzahl; Öffnen des  
    Absperrorgans (Linienzug O-A-B)  
  7.6.2           Anfahren bei geöffnetem Absperrorgan gegen eine auf einem  
    Rückflußverhinderer lastende rein statische Förderhöhe der Anlage (Linienzug O-C-B)  
  7.6.3 Anfahren bei geöffnetem Absperrorgan gegen eine rein dynamische Förderhöhe  
    der Anlage (Linienzug O-B)  
  7.6.4 Anfahren bei geöffnetem Absperrorgan und entleerter Druckleitung (Linienzug O-D-B)   
     
 

8.        Betriebskennlinie eines Rührwerks.

 
    Aaufstellen der P-u- Kennlinie oder allgemein des Ne-Re-Diagramms  
  8.1          Rührer und Rührapparate  
  8.2          Rührerformen  
  8.3          Leistungsaufnahme  
  8.4          Mischwirkung, Maß für die Wirksamkeit  
  8.5          Optimierung der Mischwirkung beim Homogenisieren  
  8.6          Spezifische Rührleistung  
  8.7          Konstruktive Besonderheiten  
  8.8          Ableitung der Leistungsaufnahme eines Rührwerks  
     
  9.        Betriebskennfelder von Drehfiltern  
     
  10.        Der Einfluß des Produkts auf das Verfahrensergebnis  
     
     
  Teil III  
  Fallstudien  
     
  1.        Agi-Sett  
  2.        Goldgewinnung - Knelson Konzentrator  
  3.        Kontakttrockner Varianten  
  4.        Schreiben - Drucken  
  5.        Wachstumsgesetze der Natur  
  6.        Diskontinuierliche Filter  
  7.        Physiologische Aspekte der Wärmeübertragung  
  8.        Konusschneckenmischer  
  9.        Setzmaschinen  
  10.        Systeme zum Ein- und Austrag von Schüttgütern in oder aus Druckräumen  
  11.        Verfahrenstechnik des Agglomerierens  
  12.        Waschvorrichtung Scheibenfilter  
  13.        Pastenextruder  
  14.        Hydrozyklon  
  15.       Traubenpressen  
     
     
  Teil IV  
  Übersicht über Verfahrensmaschinen  
     
  1.        Pumpen  
  2.        Zerkleinerungsmaschinen  
  3.        Trocknungsverfahren und Trocknerbauarten  
     
     
  Teil V  
  Literaturanhang  
     
  Teil VI  
  Klausuraufgaben 1980-1995