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Regelungstechnik für Separatoren

Geregelte Trenntechnik

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In Bild 3 ist der Aufbau eines Dreiphasendekanters schematisch dargestellt. Die Abscheidung und Entfeuchtung der suspendierten Partikeln, die in der Regel die höchste Dichte unter den einzelnen Komponenten aufweisen, erfolgt analog zu anderen Dekanter Zentrifugen durch Sedimentation auf die Trommelinnenseite. Gleichzeitig werden auch die beiden flüssigen Phasen durch die Zentrifugalkraft voneinander getrennt.

Entsprechend ihrer Dichte überschichten sich die Fluide in der Trommel. Am zylindrischen Trommelende werden die Phasen getrennt voneinander abgeleitet. Dabei können die jeweiligen Phasen entweder frei über ein Wehr abgeschleudert, oder mittels einer Schälscheibe unter Druck abgeführt werden. Bei der in Bild 1 dargestellten Variante tritt die schwere Phase frei aus, die leichte Phase wird über eine Schalscheibe abgezogen[1].

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In dem hier vorgestellten System ist der Überlaufdurchmesser der wässrigen Phase festgelegt, und kann nicht online verändert werden. Der Durchmesser der organischen Phase entspricht der Teichtiefe und ist wegen der Dichtedifferenz zwischen beiden Flüssigkeiten enger als der Überlaufdurchmesser der wässrigen Phase. Zwischen den beiden Schichten befindet sich am flüssigkeitsseitigen Ende der Trommel eine Grenzschicht, die sog. Trennzone. Abhängig von den Dichten der beteiligten Flüssigkeiten und den Überlaufdurchmessern ergibt sich die Lage der Trennzone innerhalb des Sedimentationsteiches. Dies ist in Bild 4 verdeutlich, wo die Lage der Trennzone über der Teichtiefe aufgetragen ist. Parameter ist der Überlaufdurchmesser der schweren Phase.

Um ein um einen möglichst effektiven Trennprozess zu realisieren, ist die Lage der Trennzone an die gerade gegebene Phasenverteilung in der Zulaufsuspension anzupassen, die abhängig von den Rohstoffen und der Prozessführung zeitlichen Schwankungen unterworfen sein kann. Wünschenswert ist demnach ein System, das die Online – Verschiebung der Trennzone in Abhängigkeit eines geeigneten Regelparameters erlaubt.

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