Notizen, Zusammenfassungen, Arbeiten, Prüfungen und Probleme für Technologie

Fraktionierte Destillation von Rohöl

Der Fraktionierungsturm und der Destillationsprozess

Das Rohöl wird auf etwa 350 °C erhitzt und in einen Fraktionierungsturm geleitet. Dieser Metallturm ist oft bis zu 50 Meter hoch und enthält zahlreiche Böden (Destillationsböden). Ein Destillationsboden besteht aus einem waagerechten Lochblech, wobei jedes Loch mit einem Steigrohr und einer Kappe (Glocke) versehen ist. Dadurch steigen die heißen Dämpfe im Turm auf und treten durch die Glocken in die kühlere Flüssigkeit auf den Böden ein. Sobald die Flüssigkeit kondensiert, fällt sie auf den darunterliegenden Boden.

Die Temperatur im Fraktionierungsturm ist abgestuft und nimmt von der Basis (ca. 350 °C) zur Spitze (weniger als 100 °C) hin ab.... Weiterlesen "Fraktionierte Destillation von Rohöl: Prozess und Produkte" »

Elektrischer Generator

Wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um. Generatoren erzeugen Strom durch die Bewegung eines Leiters in einem Magnetfeld, das von einem Magneten oder einem Elektromagneten erzeugt wird.

Ein Generator besteht aus zwei Hauptteilen:

• Stator: Der feste Teil. Er besteht aus einem metallischen Kern, in dem sich Kupferwicklungen befinden.
• Rotor: Der bewegliche Teil, der sich um eine Achse dreht. Er enthält Wicklungen, die, wenn sie einem elektrischen Strom ausgesetzt werden, zu Elektromagneten werden.

Konventionelle Wärmekraftwerke

In diesen Kraftwerken wird die mechanische Energie, die zum Antrieb des Rotors des Generators benötigt wird (der mit einer Turbine verbunden ist), aus der thermischen Energie von Wasserdampf... Weiterlesen "Überblick über Kraftwerkstypen zur Stromerzeugung" »

Kupplungen sind wesentliche Bestandteile langlebiger Maschinen. Ihre korrekte Montage und regelmäßige Wartung sind entscheidend für die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer der gesamten Anlage.

Antriebsverbindungen

Sie stellen eine flexible Verbindung zwischen zwei Achsen her. Scheiben ermöglichen Drehungen, und Schrauben verbinden die Elemente. Es gibt Komponenten, die eine gegenseitige Verschiebung ermöglichen. Die Berechnung ist in der Regel einfach und unkompliziert.

Starre Kupplungen

Diese Kupplungen sind starr und übertragen Kräfte, wobei das übertragene Drehmoment einen bestimmten Wert nicht überschreiten darf. Querverbindungen werden oft mit Keilen realisiert, die Scherkräfte übertragen. Sie sind einfach und kostengünstig. Scherkräfte... Weiterlesen "Maschinenkupplungen: Typen, Funktion & Anwendung" »

Definition: Was ist eine Wärmekraftmaschine?

Eine Wärmekraftmaschine ist eine Anordnung mechanischer Elemente, die mechanische Energie durch die Variation der thermischen Energie eines durch sie strömenden Fluids umwandelt. Sie liefert mechanische Energie, die durch den thermischen Zustand erzeugt wird, der in einer Verbrennungsmotorreaktion entsteht.

Klassifizierung nach Verbrennungsort

Externe Verbrennungsmaschinen (MC): Definition & Beispiele

Die Verbrennung findet außerhalb des Arbeitsfluids und des Kreislaufs statt.

• Beispiele: Dampfmaschinen, Dampfturbinen, Stirlingmotoren.

Interne Verbrennungsmaschinen (MC): Offene Zyklen

Die Verbrennung findet im gleichen Arbeitsfluid statt (offene Zyklen).

• Beispiele: Kolbenmaschinen, Rotationsmaschinen,

Brennstoffarten

Feste Brennstoffe

• Natürliche
• Künstliche

Flüssige Brennstoffe

• Alkohole
• Abfälle
• Erdölderivate

Gasförmige Brennstoffe

• Abfälle
• Erdgas
• Flüssiggase
• Künstliche Gase
• Biogas

Eigenschaften von Brennstoffen

Dichte

Die Dichte ist das Verhältnis von Masse zu Volumen und wird in kg/dm³ gemessen.

Viskosität

Die Viskosität ist das Maß für den Fließwiderstand einer Flüssigkeit bei Einwirkung einer externen Kraft.

Kinematische Viskosität

Die kinematische Viskosität ist das Verhältnis von absoluter Viskosität zur Dichte, wobei beide bei derselben Temperatur gemessen werden.

Heizwert

Der Heizwert eines flüssigen Kraftstoffs gibt die Wärmemenge an, die bei einem Verbrennungsprozess freigesetzt wird. Er spiegelt die potenziell verfügbare thermische... Weiterlesen "Grundlagen der Brennstoffe, Schmieröle und Verbrennung" »

Phasen von Stahl

• 1539°C: Delta-Ferrit
• 1390°C: Gamma-Austenit Bereich
• 900°C: Beta-Ferrit
• 750°C: Alpha-Ferrit

Zusammensetzung

• Stahl: 0,1-1,76% Kohlenstoff
• Gusseisen: 1,76-6,67% Kohlenstoff + Silizium

Formgebung von Metallen

• Schmieden: Verformen einer massiven Metallmasse zwischen zwei Werkzeughälften durch Kompression.
• Gießen: Vergießen von flüssigem Metall in eine Form, wo es erstarrt.

Herstellung von Gusseisen und Stahl

• Gewinnung von Gusseisen: Im Hochofen (aus Eisenerz, Koks und Kalkstein) zur Entfernung von Verunreinigungen und zur Einstellung des Kohlenstoffgehalts.
• Weiterverarbeitung von Gusseisen: Roheisen wird in anderen Öfen (Kupolöfen) verfeinert.
• Gewinnung von Stahl: Roheisen wird in Konvertern oder Öfen von einem Teil des Kohlenstoffs

Biokraftstoffe: Eine Übersicht

Biokraftstoffe sind flüssige Kraftstoffe, die aus pflanzlichen Rohstoffen hergestellt werden und deren chemische Eigenschaften denen von Benzin und Diesel ähneln.

Biodiesel

Biodiesel ist ein flüssiger, synthetischer Biokraftstoff, der aus natürlichen Lipiden wie Pflanzenölen oder tierischen Fetten gewonnen wird.

Anwendungen von Biodiesel

• Mietwagen mit Biodieselantrieb
• Heizöl auf Biodieselbasis für Haushalte
• Stromgeneratoren, die mit Biodiesel betrieben werden (eine überlegene Alternative zu herkömmlichen Generatoren)
• Transport-LKWs für Lebensmittel
• Landmaschinen
• Kommerzielle Frachtschiffe (Fähren, Jachten, Segelschiffe)

Umweltvorteile von Biodiesel

Reiner Biodiesel reduziert die Kohlendioxidemissionen um bis zu... Weiterlesen "Biokraftstoffe & Polymere: Typen, Nutzung, Recycling" »

Metalle in der Bauindustrie

Stahl

Stahl ist der wichtigste metallische Werkstoff in der Konstruktion. Er wird in Formen für Gebäudestrukturen und Geländer, in Stahlbetonelementen und als Gerüstmaterial eingesetzt. Stahl bietet:

• Eine hohe Leistungsfähigkeit, auch im Vergleich zu Beton.
• Einfaches Recycling, wobei seine Eigenschaften intakt bleiben.

Sein einziger Nachteil ist, dass er eine kontinuierliche Wartung erfordert, bei der Farben oder Harze aufgetragen werden müssen, um ihn vor Witterungseinflüssen zu schützen, sowie die Anbringung von Brandschutzbeschichtungen.

Kupfer

Kupfer ist ein Material, das seit Jahrhunderten bei der Herstellung von Waffen und Werkzeugen verwendet wird. Derzeit wird es verwendet, um Gebäude und Einrichtungen... Weiterlesen "Baumaterialien: Metalle, Dämmstoffe und Oberflächen" »

Hauptkomponenten von Eisen-Kohlenstoff-Legierungen

Die Hauptkomponenten von Eisen-Kohlenstoff-Legierungen sind: Perlit (bestehend aus dünnen Filmen von Ferrit, hellgrau, und Zementit, dunkelgrau; Kohlenstoffgehalt 0,89%; härter als Ferrit und Zementit), Ferrit (fast reines Eisen, sehr weich, dehnbar und magnetisch; kubische Struktur), Zementit (Zusammensetzung Fe3C, härtester und sprödster Bestandteil von Stahl), Austenit, Martensit, Ledeburit (Gemisch aus Zementit und Austenit).

Wärmebehandlungen von Stahl

Härten: Erhöht die Härte, Zähigkeit und Streckgrenze, erhöht aber auch die Sprödigkeit. Abschreckung erfolgt in Wasser, Öl, Luftstrom oder Blei.

Anlassen: Reduziert die Sprödigkeit, Härte und Festigkeit von gehärtetem Stahl, stellt... Weiterlesen "Eisen-Kohlenstoff-Legierungen und Wärmebehandlung" »

Maschinen und Mechanismen: Eine Einführung

Eine Maschine ist ein System, bestehend aus einem oder mehreren mechanischen Teilen. Ein Mechanismus ist eine Reihe von mechanischen Elementen innerhalb einer Maschine. Diese Elemente können fest oder lösbar sein.

Arten von Verbindungen

• Feste Verbindungen: Werden verwendet, wenn die Verbindung hohe mechanische Belastungen aushalten muss und eine Demontage nicht erforderlich ist.
• Lösbare Verbindungen: Ermöglichen eine einfache Demontage. Beispiele sind Schraubverbindungen, Keilverbindungen und Stiftverbindungen.

Nietverbindungen

Nietverbindungen dienen zum Verbinden dünner Teile, die nicht geschweißt werden können oder bei denen Schweißen zu inneren Spannungen führen würde.

• Überlappte Nietverbindungen: