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zugeordnet. Auf diese Weise können sämtliche Blasen, die sich an
einem gegebenen Betriebspunkt im Rührkessel befinden, erfasst und
mit hoher Genauigkeit vermessen werden. Aus den Messungen wird
dann quantitativ die Anzahlverteilung der Blasengrößen bestimmt
und daraus der mittlere Blasendurchmesser errechnet.
Mit ergänzenden Hochgeschwindigkeitsaufnahmen werden Informationen
über die Strömungsfelder der untersuchten Rührer gewonnen.
Mit diesen Aufnahmen wird zeitlich hoch aufgelöst der Vorgang der
Blasenzerteilung visualisiert und eine qualitative Antwort auf die
Frage gegeben, wie oft eine Blase zerteilt wird und welche Größen
die bei der Zerteilung entstehenden Blasenfragmente haben. Darüber
hinaus wird mit Hilfe der Aufnahmen abgeschätzt, bis zu welcher
Größe die Blasen in der Rührkesselströmung gehalten werden.
In der vorliegenden Arbeit wird das Dispergierverhalten einer
Rushton-Turbine sowie eines aufwärts und eines abwärts fördernden
Schrägblattrührers an verschiedenen Betriebspunkten untersucht.
In den mit Dimethylsulfoxid (DMSO) oder einer DMSO-
Glyzerinmischung gefüllten Rührkessel wird trockene, entölte Luft
durch eine zentrisch in den Boden des Kessels angeordnete Düse eingebracht
und von einem der Rührer dispergiert. Die Viskosität der
Flüssigkeit wird über ihren Glyzeringehalt variiert. Der Einfluss der
Drehzahl des Rührers, der Gasbelastung sowie des Düsendurchmessers
auf das Dispergierverhalten der Rührer wird untersucht.
Mit den holographischen Untersuchungen werden erstmals alle im
Rührkessel befindlichen Blasen vermessen. Die aus den gemessenen
Anzahlverteilungen der Blasengrößen errechneten Sauterdurchmesser
bestätigen die in der Literatur angegebene Drehzahlabhängigkeit
des Sauterdurchmessers. Die gemessenen Anzahlverteilungen belegen
jedoch eindeutig, dass die Variation des Düsendurchmessers, der Gasbelastung
und der Viskosität der Flüssigkeit einen bisher in der Literatur
nicht berücksichtigten Einfluss auf die Anzahl und die Größenverteilung
und damit den Sauterdurchmesser der Blasen hat.
Die Hochgeschwindigkeitsaufnahmen zeigen, dass der Größenunterschied
zwischen den bei der Dispergierung einer Blase entstehenden