Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM
Berechnung der Morphologie der Granulen beim Sprühtrocknen von Pulvern
In der keramischen Industrie ist das Sprühtrocknen ein wichtiger Prozess zur Umwandlung des feinen Primärpulvers in gröbere Granulen. Eine hohe Qualität des Endprodukts erfordert gute Eigenschaften bezüglich der Handhabung und der Kompaktierung der Granulate. Dafür sollten die Granulen möglichst kugelförmig sein und eine homogene Dichte vorweisen. Am Fraunhofer IWM werden gekoppelte Modelle unter Verwendung der Diskrete-Elemente-Methode und der numerischen Strömungssimulation eingesetzt, um die Granulenbildung zu untersuchen. Dabei wird die Entwicklung der Granulenform beim Trocknen einzelner Tröpfchen simuliert. Als Ergebnis werden Korrelationen zwischen Parametern wie der Oberflächenspannung der Tröpfchen oder der Oberflächenenergie des Primärpulvers und der entstehenden Granulenform aufgestellt, die zur Prozessoptimierung zur Verfügung stehen.