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Institut für Strömungstechnik und Thermodynamik Prof. Dr.-Ing. Fabian Herz, M. Sc. Jakob Seidenbecher Apparatetechnik WS 17/18 5 Apparate für die mechanische Trennung 1

Apparatetechnik WS 17/18 - ltv.ovgu.de · Fester Schaum, poröser Körper Schaum, Blasensystem - Institut für Strömungstechnik und Thermodynamik ... Institut für Strömungstechnik

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Institut für Strömungstechnik und ThermodynamikProf. Dr.-Ing. Fabian Herz, M. Sc. Jakob Seidenbecher

Apparatetechnik WS 17/18

5 Apparate für die mechanische Trennung

1

Institut für Strömungstechnik und ThermodynamikProf. Dr.-Ing. Fabian Herz, M. Sc. Jakob Seidenbecher

5.1 Grundlagen

2

mechanische Trennung disperser Systeme

Definition „Dispersion“:

Heterogenes System, das aus gleichen oder verschiedenen Substanzenbesteht

Substanzen treten dabei in einem oder mehreren Aggregatszuständenbzw. Phasen auf

Eine oder mehrere Phasen fein verteilt in einer anderen Phase(Phase 1 => Dispersionsmittel; Phase 2 => dispergierter Stoff)

Mono- und polydisperse Systeme

Disperse PhaseKontinuierliche Phase

fest flüssig gasförmig

fest Legierung SuspensionStaub, Schüttung (Rauch, Aerosol)

flüssig Feste Emulsion Emulsion Nebel (Spray, Aerosol)

gasförmigFester Schaum, poröser

KörperSchaum, Blasensystem -

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5.1 Grundlagen

3

Einteilung disperser Systeme

Beispiele

Stieß (2009)

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5.1 Grundlagen

4

Trennprozesse

Aufgliederung eines Eingangsstoffstromes in mindestens zweiProduktströme

Apparate für die mechanische Flüssigkeitsabtrennung: Absetzer, Filter,Membranen, Pressen, Zentrifugen, Separatoren, Zyklone

Apparate zur Partikelabscheidung aus Gasen: Entstaubungsanlagen,Fliehkraft-, Elektro-, Nass-, Filterabscheider

Apparate zur Trockenklassierung: Siebe, Sichter, Klassierer

Beispiele

Schubert (2003)

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5.1 Grundlagen

5

Beispiele

Schubert (2003)

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5.1 Grundlagen

6

Unterscheidung des Trennerfolgs

Stoffliche Merkmale

Geometrische Merkmale

Abhängigkeit des Trennerfolgs

Eigenschaften des Feststoffes: Porenanteil/-größe/-form, Partikelgrößen-/-formverteilung, Oberfläche (Benetzbarkeit), Wechselwirkungskräfte,Dichte

Eigenschaften der Flüssigkeit: Oberflächenspannung, ViskositätStrömungsbedingungen, Dichte

Triebkraft: Schwer-/Zentrifugalkraft (Sedimentation); Unter-/Überdruck(Filtration)

Ziele des Trennprozesses (z.B. Flüssigkeitsabtrennung)

Gewinnung des Feststoffes = Eindickung

Entfernung des Feststoffes = Klärung

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5.2 Sedimentationsapparate

7

5.2.1 Grundlagen für Sedimentationsapparate

Absetzen von Feststoffteilchen innerhalb einer Flüssigkeit => Entmischungvon Suspensionen

Definition „Suspension“:

Dispersion Festkörper in Flüssigkeit

Klassifikation nach Teilchengröße (grob, molekular), Beständigkeit,Herkunft (organisch/anorganisch, Anzahl der Phasen)

Kennzeichnung über Suspensionsdichte (MSuspension/VSuspension),MFeststoff/VSuspension, MFeststoff/Vreine Flüssigkeit

Ziel: Gewinnung der reinen Flüssigkeit und/oder Konzentration desFeststoffes

Wirkung eines Kraftfeldes auf die Partikel

Schwerkraftsedimentation (Absetzbecken, Eindicker, Klärer)

Zentrifugalkraftsedimentation (Hydrozyklone, Sedimentationszentrifugen)

Es entsteht Dickschlamm (Sediment) und geklärte Flüssigkeit (Filtrat)

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5.2 Sedimentationsapparate

8

Absetzgeschwindigkeit eines Feststoffteilchens in einem fluiden Medium

Kräftegleichgewicht

Auftrieb:

Schwerkraft:

Widerstandskraft:

W = hydrodynamischerWiderstand

S = Schwerkraft

A = Auftrieb

VT = Teilchenvolumen [m³]rfl = Fluiddichte [kg/m³]rT = Feststoffdichte [kg/m³]g = Erdbeschleunigung [m/s²]dT = Teilchendurchmesser [m]AT = Anströmquerschnitt der Teilchen [m²]x = Widerstandszahl [-]

gd6

gVA fl3TflT r

r

gd6

gVgmS T3TTTT r

r

2A

flT w

2AW

rx

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5.2 Sedimentationsapparate

9

ausgedrückt in dimensionslosen Kennzahlen

Re < 0,5 0,5 … 500 500 … 150000

x 0,44

2Re4

3Ar x

fl2fl

flT3Tdg

Arr

rr

Re

246,0Re

5,18

fl

TdwRe

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5.2 Sedimentationsapparate

10

Verlauf der Widerstandszahl in den 3 Re-Bereichen Verlauf der Widerstandszahl in den 3 Re-Bereichen

0,1

1

10

100

1000

10000

100000

0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000 10000 100000

Re-Zahl

Wid

ers

tan

dszah

l Bereich: Re < 0,5

Bereich Re = 0,5 bis 500

Bereich Re = 500 bis 150000

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5.2 Sedimentationsapparate

11

daraus gilt unter Berücksichtigung der x-Werte

oder

Näherungsgleichung, gültig für alle Bereiche:

Re < 0,5 0,5 … 500 500 … 150000

Ar 18 Re 13,9 Re1,4 0,33 Re²

Ar < 9 9 … 84000 > 84000

Re 1,73 Ar0,5

18

Ar7,0

9,13

Ar

5,0Ar61,018

ArRe

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5.2 Sedimentationsapparate

12

Re-Zahl der Schwebegeschwindigkeit als Funktion der Ar-Zahl

Re-Zahl der Schwebegeschwindigkeit als Funktion der Ar-Zahl

0,001

0,01

0,1

1

10

100

1000

10000

0,1 1 10 100 1000 10000 100000 1000000

Ar-Zahl

Re-Z

ah

l d

er

Sch

web

eg

esch

win

dig

keit

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5.2 Sedimentationsapparate

13

Sink- (bzw. Austrags-) geschwindigkeit des Teilchens berechnet sich aus derRe-Zahl

dabei ist F ein Formbeiwert des Teilchens (abhängig von der Teilchengestalt)

Anhaltswerte für F

Teilchenform Kugel abgerundet eckig länglich plattenförmig

F 1,0 0,8 0,7 0,6 0,4

TA

dRew

F

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5.2 Sedimentationsapparate

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Berechnungsbeispiel

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5.2 Sedimentationsapparate

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äquivalenter Teilchendurchmesser = abhängig von Teilchenformz.B. aus Siebanalyse und Verteilungsfunktion als volumengleicher Teilchendurchmesser berechenbar

mit wachsender Suspensionskonzentration beeinflussen sich dieTeilchen zunehmend gegenseitig (z.B. bei 50 Vol.% Feststoff können nurnoch 2% der „ungesättigten“ Absetzgeschwindigkeit auftreten)

Richtwerte lassen sich durch einfache Versuche in Standgläsernermitteln

überschlägige Beziehung zur Ermittlung der Absetzleistung einesEindickers der Fläche A

3

T

Täq

m6d

r

8,0...5,0kmitwAkV A

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5.2 Sedimentationsapparate

16

5.2.2 Apparative Gestaltung von Sedimentationsapparaten

Einkammer-Eindicker(Krählwerk)

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5.2 Sedimentationsapparate

17

Einkammer-Eindicker mit Mittelwelle

1 Behälter

2 Krählwerk

3 Brücke

4 Antrieb

5 Eintragszylinder

6 Austrag

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5.2 Sedimentationsapparate

18

Einkammer-Eindicker mit Mittelsäule

2 Krählwerk

3 Brücke4 Antrieb

5 Eintrag

6 Dickstoffaustrag

7 Überlauf

1 Betonbehälter

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5.2 Sedimentationsapparate

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Rundeindicker mit Randantrieb

1 Mittelsäule

2 kurze Krählarme

3 langer Krählarm

4 Laufsteg mit Zulaufrinne

5 Antrieb (Radsatz)

6 Überlaufrinne

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5.2 Sedimentationsapparate

20

Rundeindicker mit Aufgabemischzylinder

1 Krählwerksantrieb

2 Mischerantrieb

3 Flockungsmittelzuführung

4 Mischkammer

5 Aufgabesuspensionszufuhr

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5.2 Sedimentationsapparate

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Mehrkammer-Eindicker mit Mittelwelle

Investkosten Einkammer-Eindicker

Perrys Chemical Engineers‘ Handbook (2008)

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5.2 Sedimentationsapparate

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Spiralklassierer mit Einzelspirale

1 Suspensionszulauf

2 Ablauf Klarflüssigkeit3 Schlammaustrag

2

1

3

Leistungsdaten für ein Beispiel:

Troglänge: 6,5 m

Spiralendurchmesser: 1,2 m

Drehzahl: 7 U/Min

Durchsatz: 70 000 kg/h

Leistungsaufnahme: 5kW

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5.2 Sedimentationsapparate

23

Spitzkasten

SuspensionszulaufSchlammaustrag

(Schwanenhals)

Ablauf Klarflüssigkeit

1

2

3

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5.2 Sedimentationsapparate

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Beispiele

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5.3 Filtrationsapparate

25

5.3.1 Grundlagen der Filtrationsapparate

Nassmechanisches Abtrennen von dispergierten Feststoffen aus Suspensionen /Abtrennen von Stäuben oder Aerosolen aus Gasen mit Hilfe eines porösen(semipermeablen) Filtermediums

Klassifikation

Prozessführung: Kuchen-, Querstrom-, Tiefenfiltration

Treibende Kraft: Vakuum-/Druck-, Schwerkraft-, Zentrifugalfiltration

Betriebsweise: diskontinuierlich, kontinuierlich

Filtrationsziel: Klär-, Rückstands-, Scheidefiltration

Schubert (2003)

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5.3 Filtrationsapparate

26

Filtrationsprozess:

1. Kuchenbildung

2. (evtl.) Auswaschung

3. Nachentwässerung (Luft)

4. Entfernung des Feststoffes

5. Reinigung des Filtermittels

Einflussgrößen auf die Filtration

Trübe (Menge, Korngröße, Oberfläche, Kornform, Kornstarrheit, Temperatur,Zähigkeit, Druckfestigkeit, Elastizität, Plastizität, Benetzbarkeit, Feststoff- undFluiddichte, Fluidviskosität, Oberflächenspannung)

Filtermittel (Durchflusswiderstand, Porenvolumen, Porenweite, Porenform,Festigkeit)

Druckunterschied (hydrostatisch, Saug-, Druckfiltration)

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5.3 Filtrationsapparate

27

in der Technik verwendete Filtermittel:

Siebe (Drahtsiebe, Spaltsiebe, keramische Siebe, gelochte Siebe)

Gewebe (Metallgewebe, Textilgewebe (aus Natur- und Kunstfasern))

Verfilzte Schichten (Filz, Papier, Leder, Zelluloseschwamm, (früher) Asbestfasern)

Lose Schüttungen (Koks, Kies, Sand, Aktivkohle, Sägemehl, Keramikkugeln,Füllkörperschüttungen, Glaskugeln)

Poröse Massen (Keramik, Glasfritten, Kunststoffe, gesinterte Metalle)

Häute und Membranen (Ultrafiltration, Umkehrosmose, Permeation = immergrößere Bedeutung z.B. Sickerwasser, Biotechnologie usw.)

=> große Anzahl von Filtermitteln, Einsatz abhängig von:

spezifischen Eigenschaften der zu filtrierenden Produkte

Reinigungsfähigkeit

Sterilität

Kostenfaktor

https://www.labmarket.com/Products/Fritte,2350404_61.aspx

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5.3 Filtrationsapparate

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Filtermittel

Filtermittelgruppe EinsatzgebieteEinsatzbeispiele

Filtermitteltyp Einsatzfälle

Schüttungen

Klärfiltration bei niedriger

Feststoffkonzentration und

niedriger Teilchengröße

Kies- und Sandschüttungen Trinkwasseraufbereitung

AktivkohleschüttungenKlärung von Natronlauge aus der

Chloralkalielektrolyse

Starre Schichten

Trenn- und Scheidefiltration;

Klärfiltration bei niedriger

Feststoffkonzentration und

niedriger Teilchengröße

Sintermetalle Klärung von Mineralölen

Faserschichten

Klärfiltration bei niedriger

Feststoffkonzentration; spezielle

Gebiete der Trenn- und

Scheidefiltration

Gepresste Filterschichten aus

Zellulose- oder AsbestfasernKlärung von Bier und Wein

Papiere Klärung von Schmieröl

Filze Schlammentwässerung

Gewebe

Trenn- und Scheidefiltration;

Klärfiltration bei niedriger

Feststoffkonzentrationen;

Anschwemmfiltration

Textile Gewebe

Abtrennung von Kristallisaten

(chemische und pharmazeutische

Industrie)

Drahtgewebe (Tressen-,

Siebgewebe)

Entwässerung von

Kohleschlämmen, Klärung von

Oberflächenwassern,

Anschwemmfiltration von

Zuckersäften

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5.3 Filtrationsapparate

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Bindungsarten von Filtermitteln (Gewebe)

Köpertresse

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5.3 Filtrationsapparate

30

Grundlage der Berechnung:

Carman-Kozeny-Gleichung für laminar durchströmte Kapillaren

V = Filtratmenge [m³]t = Zeit [s]X = Feststoffgehalt der Trübe [kgF/kgFl]A = Filterfläche [m²]Dp = Druckverlust [N/m²]h = Zähigkeit des Filtrates [kg/m/s]a = Durchflusswiderstand

des Filterkuchens (fiktive Porenlänge) [1/m²]b = Widerstand des Filtermittels [1/m]

b

ah

D

A

VX

pA

dt

dV

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5.3 Filtrationsapparate

31

3 Betriebsweisen

1. konstante Druckdifferenz, d.h. Filtrationsgeschwindigkeit nimmt ab:

ergibt

t = erforderliche Zeit, um Filtratmenge V durchzusetzen

h

Db

at

0

V

0

dtpA

dVA

VX

VA2VXpA2

t 2

2ba

D

h

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5.3 Filtrationsapparate

32

Verlauf der relevanten Größen als Funktion der Zeit bei konstantemDruckverlust

Prinzipieller Verlauf der relevanten Größen bei der Filtration

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Zeit

he d

es F

ilte

rku

ch

en

s u

nd

Fil

tratv

olu

men

0

0,5

1

1,5

2

2,5

Fil

trati

on

sra

te

Höhe des Filterkuchens

Anfallendes Filtratvolumen

Filtrationsrate

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5.3 Filtrationsapparate

33

für das anfallende Filtratvolumen gilt:

die Höhe des Filterkuchens ist das anfallende Kuchenvolumen (einschließlich Lückenvolumen bezogen auf die Filterfläche)

für die Filtrationsrate gilt:

𝑄 =𝑑𝑉

𝑑𝑡

X

tpXA2AAV

5,02222

ah

Dahhbhb

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5.3 Filtrationsapparate

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experimentelle Bestimmung von a und b:

a und b sind schwer vorausberechenbar, aber relativ leicht experimentell bestimmbar

linearisierte Abhängigkeit t/V = f(V)

h

Db

at

0

V

0

dtpA

dVA

VX

tpAVA2

VX 2

Dbhah

pAV

pA2

X

V

t2 D

hb

D

ah

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5.3 Filtrationsapparate

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Experimentelle Ermittlung a und b

Experimentell ermittelte Abhängigkeit Filtratvolumen - Zeit

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Filtratvolumen in m3

Ze

it i

n s

ec

Ausgleichsfunktion

Meßwerte

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5.3 Filtrationsapparate

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aus den experimentellen Werten folgt

Transformiertes Diagramm für die Ermittlung von Alfa und Beta

0

5

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Filtratvolumen in m3

t/V

in

s/m

3

y

h

Db

h

Da

ypAund

X

pA2tan 2

pAV

pA2

X

V

t2 D

hb

D

ah

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5.3 Filtrationsapparate

37

5.3.2 Apparative Gestaltung von Filtrationsapparaten

Filter in der Technik häufig angewendet => viele Bauformen

Diskontinuierlich arbeitende Filter

Sandfilter (offene, geschlossene)

Filternutschen (Siebbodenfilter)

Druckfilter (Filterpressen, Blatt-/Scheibenfilter, Kerzendruckfilter,Druckfilter für Anschwemmfiltration u.a.)

Patronen-/Kerzenfilter

Kontinuierlich arbeitende Filter

Trommelfilter (Drucktrommelfilter, Vakuumtrommelfilter,Trommelfilter ohne Vakuumpumpe)

Scheibendrehfilter

Vakuumplanzellenfilter

Bandfilter

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5.3 Filtrationsapparate

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Sandfilter

große Flüssigkeitsmengen

Flüssigkeit enthält wenig Feststoff

ca. 2 bis 3 m Schichthöhe

Filtriergeschwindigkeit

„Langsamfilter“ = ca. 0,1 m/h

„Schnellfilter“ = 0,5…3 m/h

bei hohem Druckverlust = 10…20 m/h

angewendet in Abwasserreinigung, Trinkwasserbereitung

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Sandschüttung

Durchströmboden

EintrittSchmutzwasser

Austritt

Reinwasser

5.3 Filtrationsapparate

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Sandfilter

prinzipielle Funktionsweise

Filtrationszyklus Rückspülung

Sandschüttung

Durchströmboden

EintrittSchmutzwasser

Austritt

ReinwasserLuftWasser

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5.3 Filtrationsapparate

40

Drucksandfilter

Leistungsdaten:Durchmesser=> 3,5 mFilterschichthöhe=> 1,8 mDurchsatz=> 100 m³/h

Filtrationszyklus

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5.3 Filtrationsapparate

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Drucksandfilter

Leistungsdaten:Durchmesser=> 3,5 mFilterschichthöhe=> 1,8 mDurchsatz=> 100 m³/h

Rückspülung

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5.3 Filtrationsapparate

42

Mehrschichtfilter kontinuierlicher Schüttschichtfilter

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5.3 Filtrationsapparate

43

Rahmenfilterpresse

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5.3 Filtrationsapparate

44

Rahmenfilterpresse

Filtrationszyklus

123

4

5

1 Rahmen

2 Platte

3 Filtertuch

4 Suspensionszulauf

5 Filtratablauf

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5.3 Filtrationsapparate

45

Rahmenfilterpresse

Filtrationszyklus

123

4

5

1 Rahmen

2 Platte

3 Filtertuch

4 Suspensionszulauf

5 Filtratablauf

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5.3 Filtrationsapparate

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Rahmenfilterpresse

Reinigungszyklus

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5.3 Filtrationsapparate

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Rahmenfilterpressen

Leistungsdaten:

Plattengröße 800x800 mm

Anzahl der Kammern = 30

Filterfläche = 30 m²

Kuchenhöhe = 25 mm

Betriebsdruck = 6 bar

Leistungsaufnahme = 3,5 kW

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5.3 Filtrationsapparate

48

Kammerfilterpresse

Filtrationszyklus

1 Platte

2 Filtertuch

3 Suspensionszulauf

4 Filtratablauf1

2

3

4

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5.3 Filtrationsapparate

49

Kammerfilterpresse

Reinigungszyklus

1 Platte

2 Filtertuch

3 Suspensionszulauf

4 Filtratablauf

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5.3 Filtrationsapparate

50

Zentrifugalscheibenfilter

1 Suspension

2 Druckluftdüse

3 Druckwasserzylinder

4 Druckluft

5 Riemenscheibe

6 rotierende Druckluftdüse

7 Filterplatten auf perforierter

Hohlwelle

8 Druckluftaustragsdüse

9 Filtrat

10 Filterkuchen

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5.3 Filtrationsapparate

51

Zentrifugalscheibenfilter

Filtrationszyklus

1 Suspension

2 Druckluftdüse

3 Druckwasserzylinder

4 Druckluft

5 Riemenscheibe

6 rotierende Druckluftdüse

7 Filterplatten auf perforierter

Hohlwelle

8 Druckluftaustragsdüse

9 Filtrat

10 Filterkuchen

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5.3 Filtrationsapparate

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Zentrifugalscheibenfilter

Reinigungszyklus

1 Suspension

2 Druckluftdüse

3 Druckwasserzylinder

4 Druckluft

5 Riemenscheibe

6 rotierende Druckluftdüse

7 Filterplatten auf perforierter

Hohlwelle

8 Druckluftaustragsdüse

9 Filtrat

10 Filterkuchen

Institut für Strömungstechnik und ThermodynamikProf. Dr.-Ing. Fabian Herz, M. Sc. Jakob Seidenbecher

5.3 Filtrationsapparate

53

Gaskerzenfilter

Durchsatzleistung60…2000 m³/h

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5.3 Filtrationsapparate

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Gaskerzenfilter

Leistungsdaten des Beispiels:

Durchmesser = 1,6 m

Höhe = 4 m

Filterfläche = 52 m²

Betriebsdruck = 6…8 bar

1 Eindrücken und Absaugen

der Waschflüssigkeit

2 abklappbarer Boden

3 Verteilerplatte

4 Filterkerzen

5 Filtratsammelleitung und

Drucklufteintritt für

Kuchenabwurf

6 Dampfanschluss zum

Nachbehandeln

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5.3 Filtrationsapparate

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Vakuum-Innenzellenfilter

1 Suspensionszulauf

2 Suspension

3 Rückansicht mit Steuerorgan

4 Austragsschnecke

Leistungsdaten für ein Beispiel:

Trommeldurchmesser = 800…3000 mm

Filterfläche = 1…40 m²

Spezifische Filterleistung = 200…1500 kg/m²/h

Restfeuchte = 15…40 Mass-%

Leistungsaufnahme = 1…7 kW

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5.3 Filtrationsapparate

56

Vakuumtrommelzellenfilter

1 Ansaugzone (Ausbildung des Filterkuchens)

2 Waschzone und Trockensaugen des Filterkuchens

3 Druckluftzone (Lockern und Abnehmen des Filterkuchens)

4 Reinigungszone

5 Waschbrausen

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5.3 Filtrationsapparate

57

Schlauchfilter

Leistungsdaten für ein Beispiel:

Schlauchlänge = 3,2 m

Schlauchanzahl je Kammer = 14

Filterfläche je Kammer = 28 m²

Leistungsaufnahme =ca. 1,2 kW

Spezifische Gasbelastung = 30…60 m³/m²/h

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5.3 Filtrationsapparate

58

Weitere Bauarten:

Scheibenfilter

Planzellenfilter

Schwerkraftfilter (Kammersieb, Schwemmsumpf, Zonenschrägbunker,Entwässerungsbunker)

Bandzellenfilter

Pressfilter (Siebbandpressen, Korbpressen, Röhrenfilterpressen,Schneckenpressen)

Membranplatten

Blattfilter

etc.

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5.4 Zentrifugen

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Feststoffverteilung in einer Zentrifuge

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5.4 Zentrifugen

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Klassifizierung

Sedimentationszentrifugen

Feststoff wird aufgrund des Dichteunterschieds an Trommelvollwandsedimentiert und dann ausgetragen

Bauarten: Schneckensedimentierzentrifugen, Rohrzentrifugen,Schälsedimentierzentrifugen, Separatoren

Filtrationszentrifugen

Suspension strömt gegen perforierte Trommelwand => Feststoffsedimentiert an Trommelwand und Filtrat fließt hindurch

Bauarten: Schälfiltrierzentrifugen, Schneckenfiltrierzentrifugen,Schubzentrifugen, Konus-/Gleitzentrifugen, Schwingzentrifugen

Kombinierte Sedimentier-Filtrier-Zentrifuge

z.B. Schneckensedimentierzentrifuge mit perforierter Trommelwandauf der Seite des Sedimentaustrags (zusätzliche Entfeuchtung desSediments)

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5.4 Zentrifugen

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Anwendungsbeispiele

Entwässerung

Klärung

Klassierung

Sortierung von:

Suspensionen mit kristallinen körnigen und faserigen Feststoffpartikeln (1 µm bis 5 mm)

Schlämmen mit amorphen Feststoffteilchen bis zu 5 mm (evtl. mit Hilfe von Flockungsmitteln)

Flüssigkeitsgemischen mit 2 unterschiedlichen nicht mischbaren Flüssigkeiten

zwei Feststoffen unterschiedlicher Dichte

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5.4 Zentrifugen

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5.4 Zentrifugen

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Zweiphasen-Dekanter

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5.4 Zentrifugen

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Zweiphasen-Dekanter unter Druck

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5.4 Zentrifugen

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Trikanter

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5.4 Zentrifugen

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Sortikanter

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5.4 Zentrifugen

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Sedikanter

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5.4 Zentrifugen

68

Weitere Beispiele

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5.4 Zentrifugen

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Übersicht Vollmantelschneckenzentrifugen

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Fragen

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Erläutern Sie den Begriff „Dispersion“ und benennen Sie Möglichkeitensowie Beispiele der Phasenzusammensetzungen!

Worin unterscheiden sich Apparate der mechanischen Trennprozesse?Nennen Sie Beispiele!

Wovon ist der Trennerfolg abhängig? Nennen Sie Beispiele!

Benennen Sie Zweck, Wirkung und Produkte vonSedimentationsapparaten!

Welche Kräfte wirken beim Sinken eines Feststoffteilchens in einem fluidenMedium und wie sind diese Kräfte berechenbar?

Wie kann die Sinkgeschwindigkeit eines Feststoffteilchens in einem fluidenMedium berechnet werden?

Skizzieren Sie Konstruktion und Funktionsweise eines Einkammer-Eindickers!

Skizzieren Sie Konstruktion und Wirkungsweise eines Spitzkastens!

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Fragen

71

Welche Möglichkeiten der Filtration kennen Sie? Nennen Sie Beispiele fürFiltrationsapparate!

Welche Parameter nehmen Einfluss auf den Filtrationsprozess? Nennen SieBeispiele!

Nennen Sie in der Technik verwendete Filterhilfsmittel!

Nennen Sie Einsatzgebiete und Einsatzbeispiele für Filtermittel!

Wie ist die grundsätzliche Berechnung des Filtrationsprozesses?

Was beinhaltet die Carmansche Filtergleichung?

Welche Bauarten von Filtern sind Ihnen bekannt? Nennen Sie Beispiele!

Skizzieren Sie Konstruktion und Wirkungsweise eines Sandfilters!

Skizzieren Sie Konstruktion und Wirkungsweise eines Druckfilters!

Skizzieren Sie Konstruktion und Wirkungsweise einer Filterpresse!

Skizzieren Sie Konstruktion und Wirkungsweise einesZentrifugalscheibenfilters!

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Fragen

72

Skizzieren Sie Konstruktion und Wirkungsweise eines Gaskerzenfilters!

Skizzieren Sie Konstruktion und Wirkungsweise einesVakuuminnenzellenfilters!

Skizzieren Sie Konstruktion und Wirkungsweise einesVakuumtrommelzellenfilters!

Skizzieren Sie Konstruktion und Wirkungsweise eines Schlauchfilters!

Wie funktioniert eine Zentrifuge?

Erläutern Sie die Klassifizierung von Zentrifugen!

Erklären Sie das Funktionsprinzip eines Zweiphasendekanters anhand einerSkizze!

Erklären Sie das Funktionsprinzip eines Trikanters anhand einer Skizze!