Separatoren
Allgemein werden mittels Separatoren Stoffe voneinander getrennt. Sie arbeiten beispielsweise nach dem Prinzip der Zentrifugen. Durch Fliehkräfte in einer sich drehenden Trommel werden Feststoffe von Flüssigkeiten oder Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte voneinander getrennt.
Ziel einer simulationsgestützten Analyse von Separatoren ist die Optimierung des Trennprozesses, die Erhöhung der Effizient der Stofftrennung und damit der Ausbeute.
Methode - Die Simulation des Trennprozesses stellt durch die vorhandene Mehrphasenströmung unter Einwirkung der rotationsbedingten Kräfte und infolge der geometrischen Besonderheiten eine komplexe Aufgabenstellung dar. Die eingesetzten Mehrphasenmodelle berücksichtigen den Einfluss von Feststoffpartikelkollisionen und hoher Partikelkonzentrationen auf die Strömungsverhältnisse.
Im Ergebniss der Simulation werden die für die Geräteoptimierung wesentlichen Größen, wie die 3D-Strömungsverhältnisse, die Konzentrationsverteilungen der beteiligten Substanzen, die resultierende Separationsrate in Abhängigkeit von Partikeldurchmessern oder der Einfluss unterschiedlicher Betriebsparameter auf das Abscheideverhalten geliefert. Zusätzlich können Erosionsphänomene und Ablagerungen untersucht und die mechanische Beanspruchung der Bauteile quantifiziert werden. Simulationen liefern damit einen wichtigen Beitrag zum Verständnis komplexer Separationsprozesse und damit für eine zielgerichtete Auslegung von Separatoren.
- Animation: Schematische Darstellung der Blutseparation
- Prinzipieller Aufbau einer Tellerzentrifuge
- Tellerzentrifuge mit diskontinuierlichem Partikelaustrag
