Näherungsansätze zur Berechnung wichtiger Betriebsdaten für Hydrozyklone und Zentrifugen

Die Strömungsvorgänge von Suspensionen in Zentrifugen und vor allem in Hydrozyklonen lassen sich bisher nicht exakt berechnen. Der dreidimensionale Wirbler entzieht sich – auch im Bereich der Staubtechnik – solange der exakten Berechnungsmöglichkeit, wie nicht durch zwangsläufige Strömungsführung eindeutige Verhältnisse in seinem Innern geschaffen werden, wie es vergleichsweise beim Spiralwindsichter bereits gelungen ist. Die Untersuchung erstreckt sich daher auf die Ableitung von handlichen Formeln für den Praktiker zur Berechnung der wichtigsten Daten des Hydrozyklons und auch der Zentrifuge. Im einzelnen werden die Durchflußkapazität, die Umfangsgeschwindigkeit, die Radialbeschleunigung und die Aufenthaltszeit diskutiert. Weiterhin werden Modellgesetze für die Berechnung der Trennkorngröße abgeleitet. Untersucht werden außerdem die Wirbelstabilität im Zyklon, die Gleichgewichtskreise in Zyklon und Zentrifuge unter Anlehnung an die bekannten Verhältnisse im Spiralwindsichter. Um die Erkenntnisse von Hydrozyklon und Aerozyklon miteinander verknüpfen zu können, wurde eine Modelltheorie zur Umrechnung der Betriebsdaten angegeben. Aus Modellvorstellungen leitet sich auch eine Aussage darüber ab, wie unwirtschaftlich es ist, große Geräte mit hoher Durchflußmenge auf kleine Trennkorngrößen entwickeln zu wollen.