Zusatzfunktionen und Anwendungen von Feststoffturbinen

Lukas Marksteiner

doi:10.34901/mul.pub.2025.105

Zusatzfunktionen und Anwendungen von Feststoffturbinen

Translated title of the contribution: Additional Benefits and Applications of Solid State Material Driven Turbines

Lukas Marksteiner

Chair of Mining Engineering and Mineral Economics (200)

Research output: Thesis › Master's Thesis

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Abstract

Bulk materials transported by belt conveyors contain a high amount of energy. This depends on the mass flow and the conveying speed. The energy content is often increased by elevation at discharge or transfer points from one conveyor to another. A significant amount of energy can be recovered at these locations due to the mass flow, conveying speed and drop height of the bulk material. A ¿Solid State Material Driven Turbine¿ has been developed by the Chair of Mining Engineering and Mineral Economics - Conveying Technology and Design Methods at the University of Leoben. This technology enables the recovery of energy which can be transferred directly to the conveyor system or, with the help of a generator, to the electrical grid. In addition, this technology offers other benefits like wear reduction and avoidance of particle size segregation. This thesis introduces this new technology and deals with these additional benefits. The work focuses on the determination of the particle size distribution using the turbine, which has not been investigated in detail in previous studies.

Translated title of the contribution	Additional Benefits and Applications of Solid State Material Driven Turbines
Original language	German
Qualification	Dipl.-Ing.
Awarding Institution	Montanuniversität
Supervisors/Advisors	Sifferlinger, Nikolaus August, Supervisor (internal) Prenner, Michael, Co-Supervisor (internal)
Award date	11 Apr 2025
DOIs	https://doi.org/10.34901/mul.pub.2025.105
Publication status	Published - 2025

Bibliographical note

no embargo

Keywords

solid state material driven turbine
recovery of energy
bulk material
particle size distribution

Access to Document

10.34901/mul.pub.2025.105Licence: CC BY

VolltextFinal published version, 22.3 MB

Cite this

@mastersthesis{d7add382837541dc906c9d06028dfe00,

title = "Zusatzfunktionen und Anwendungen von Feststoffturbinen",

abstract = "Sch{\"u}ttg{\"u}ter, die mit Gurtf{\"o}rderern transportiert werden, haben teilweise abh{\"a}ngig vom Massenstrom und der F{\"o}rdergeschwindigkeit einen hohen Energiegehalt. An Aufgabe-, Abgabe- oder {\"U}bergabestellen werden zum Teil erhebliche Fallh{\"o}hen {\"u}berwunden. An Abwurfstellen oder an {\"U}bergabestellen von einem F{\"o}rderer zum anderen erh{\"o}ht sich der kinetische Energiegehalt durch die H{\"o}he des Abwurfbandes. Durch den Massenstrom, F{\"o}rdergeschwindigkeit und Fallh{\"o}he ist es m{\"o}glich, an diesen Stelle n einen gro{\ss}en Teil der Energie zur{\"u}ckzugewinnen. Am Lehrstuhl f{\"u}r Bergbaukunde, Bergtechnik und Bergwirtschaft - F{\"o}rdertechnik und Konstruktionslehre wurde eine sogenannte Feststoffturbine entwickelt, die die R{\"u}ckgewinnung dieser Energie erm{\"o}glicht. Diese Energie kann direkt in das F{\"o}rdersystem {\"u}bertragen werden oder {\"u}ber einen Generator in das Netz eingespeist werden. Neben der Energier{\"u}ckgewinnung bietet diese Technologie weitere Vorteile, wie die Verschlei{\ss}reduzierung, Soft-Loading-Effekte und der Vermeidung von Partikelgr{\"o}{\ss}enentmischung. Diese Arbeit stellt diese neue Technologie vor und konzentriert sich auf diese zus{\"a}tzlichen Vorteile. Speziell soll auf die Bestimmung der Korngr{\"o}{\ss}enverteilung mit Hilfe der Turbine eingegangen werden, was in fr{\"u}heren Studien noch nicht im Detail untersucht wurde.",

keywords = "solid state material driven turbine, recovery of energy, bulk material, particle size distribution, Feststoffturbine, Energier{\"u}ckgewinnung, Sch{\"u}ttgut, Korngr{\"o}{\ss}enverteilung",

author = "Lukas Marksteiner",

note = "nicht gesperrt",

year = "2025",

doi = "10.34901/mul.pub.2025.105",

language = "Deutsch",

school = "Montanuniversit{\"a}t Leoben (000)",

}

TY - THES

T1 - Zusatzfunktionen und Anwendungen von Feststoffturbinen

AU - Marksteiner, Lukas

N1 - nicht gesperrt

PY - 2025

Y1 - 2025

N2 - Schüttgüter, die mit Gurtförderern transportiert werden, haben teilweise abhängig vom Massenstrom und der Fördergeschwindigkeit einen hohen Energiegehalt. An Aufgabe-, Abgabe- oder Übergabestellen werden zum Teil erhebliche Fallhöhen überwunden. An Abwurfstellen oder an Übergabestellen von einem Förderer zum anderen erhöht sich der kinetische Energiegehalt durch die Höhe des Abwurfbandes. Durch den Massenstrom, Fördergeschwindigkeit und Fallhöhe ist es möglich, an diesen Stelle n einen großen Teil der Energie zurückzugewinnen. Am Lehrstuhl für Bergbaukunde, Bergtechnik und Bergwirtschaft - Fördertechnik und Konstruktionslehre wurde eine sogenannte Feststoffturbine entwickelt, die die Rückgewinnung dieser Energie ermöglicht. Diese Energie kann direkt in das Fördersystem übertragen werden oder über einen Generator in das Netz eingespeist werden. Neben der Energierückgewinnung bietet diese Technologie weitere Vorteile, wie die Verschleißreduzierung, Soft-Loading-Effekte und der Vermeidung von Partikelgrößenentmischung. Diese Arbeit stellt diese neue Technologie vor und konzentriert sich auf diese zusätzlichen Vorteile. Speziell soll auf die Bestimmung der Korngrößenverteilung mit Hilfe der Turbine eingegangen werden, was in früheren Studien noch nicht im Detail untersucht wurde.

AB - Schüttgüter, die mit Gurtförderern transportiert werden, haben teilweise abhängig vom Massenstrom und der Fördergeschwindigkeit einen hohen Energiegehalt. An Aufgabe-, Abgabe- oder Übergabestellen werden zum Teil erhebliche Fallhöhen überwunden. An Abwurfstellen oder an Übergabestellen von einem Förderer zum anderen erhöht sich der kinetische Energiegehalt durch die Höhe des Abwurfbandes. Durch den Massenstrom, Fördergeschwindigkeit und Fallhöhe ist es möglich, an diesen Stelle n einen großen Teil der Energie zurückzugewinnen. Am Lehrstuhl für Bergbaukunde, Bergtechnik und Bergwirtschaft - Fördertechnik und Konstruktionslehre wurde eine sogenannte Feststoffturbine entwickelt, die die Rückgewinnung dieser Energie ermöglicht. Diese Energie kann direkt in das Fördersystem übertragen werden oder über einen Generator in das Netz eingespeist werden. Neben der Energierückgewinnung bietet diese Technologie weitere Vorteile, wie die Verschleißreduzierung, Soft-Loading-Effekte und der Vermeidung von Partikelgrößenentmischung. Diese Arbeit stellt diese neue Technologie vor und konzentriert sich auf diese zusätzlichen Vorteile. Speziell soll auf die Bestimmung der Korngrößenverteilung mit Hilfe der Turbine eingegangen werden, was in früheren Studien noch nicht im Detail untersucht wurde.

KW - solid state material driven turbine

KW - recovery of energy

KW - bulk material

KW - particle size distribution

KW - Feststoffturbine

KW - Energierückgewinnung

KW - Schüttgut

KW - Korngrößenverteilung

U2 - 10.34901/mul.pub.2025.105

DO - 10.34901/mul.pub.2025.105

M3 - Masterarbeit

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