Grundlegende Untersuchungen zur magnetisch induzierten Ablösung von Partikelstrukturen von einer Einzelfaser in der Gas-Partikel-Trenntechnik

In der Gasreinigung dienen filternde Abscheider der effizienten Abscheidung fester oder flüssiger Partikeln aus einem Gasstrom. Mit zunehmender Betriebszeit steigt durch Partikelabscheidung in der Filtermatrix und/oder dem Aufbau eines Staubkuchens auf der Oberfläche des Filtermediums der Druckverlust. Dies erhöht den Energiebedarf und erfordert eine periodische Reinigung (Regeneration) oder den Austausch des Filtermediums. Während Tiefenfilter meist nicht regeneriert werden, erfolgt die Abreinigung von Oberflächenfiltern üblicherweise durch Druckstöße von der Reingasseite oder Rückspülen. Eine Alternative zu diesen Verfahren stellt die magnetisch induzierte Reinigung magnetisierbarer Kollektoren dar. Dieses innovative Verfahren zur Regeneration von Filtermedien bietet vielseitige Einsatzmöglichkeiten – insbesondere in Anwendungen, bei denen eine Strömungsumkehr vermieden und hohe Druckverluste reduziert werden sollen, wie z. B. in Naturzugsystemen. Dabei können Filterelemente oder gezielt einzelne Kollektoren aus magnetisierbarem Material durch ein externes Magnetfeld in Bewegung versetzt werden, wodurch nicht-magnetische Partikelstrukturen abgelöst werden. Das Verfahren ist geräuscharm, kommt ohne zusätzliche mechanische bewegliche Komponenten im Filter bzw. Gasstrom aus und ermöglicht eine effiziente Ablösung der abgeschiedenen Partikelstrukturen. Daher eröffnen sich Perspektiven für den Einsatz in automatisierten Filtersystemen mit adaptiven Reinigungsstrategien. Ziel dieser Arbeit ist es, ein grundlegendes Verständnis für die magnetisch induzierte Bewegung eines Kollektors und deren Einfluss auf die Ablösung von Partikelstrukturen unterschiedlicher Morphologie zu entwickeln.