Einfluss der Partikelablagerung auf das Schwingungsverhalten von Tellerseparatoren – Methoden für die indirekte Ableitung von Prozessgrößen

von Nils Janssen

176 Seiten, Taschenbuch

Kurzbeschreibung des Verlags

Der Tellerseparator gehört zur Klasse der sedimentierenden Zentrifugen und findet breite Anwendung in der Industrie zur Abtrennung feinster Feststoffpartikel aus Suspensionen. Schwankende Eigenschaften der zu trennenden Medien sowie komplexe, transiente Strömungszustände innerhalb der Trenntrommel erschweren die Vorhersage des Partikelverhaltens und führen häufig zu einem suboptimalen Betrieb der Anlage. In dieser Arbeit wird ein innovativer Ansatz zur prozessbegleitenden Überwachung und Bewertung des Abscheideprozesses in Tellerseparatoren vorgestellt. Im Fokus steht die Entwicklung von Softsensoren auf Basis transienter Schwingungsanalysen, die eine indirekte Erfassung zentraler Prozessgrößen, insbesondere des Trenngrads, ermöglichen. Hierfür kommen triaxiale Beschleunigungssensoren sowie ein Laser-Doppler-Vibrometer zur berührungslosen Messung der Trommelbewegung zum Einsatz. Systematische Experimente unter definierten Bedingungen zeigen, dass spezifische Schwingungsmuster mit der Partikelablagerung in der Trommel korrelieren und Rückschlüsse auf den Prozesszustand zulassen. Ergänzend wird ein numerisches Modell zur Beschreibung der durch Partikelablagerung entstehenden Unwucht entwickelt. Dieses erlaubt eine physikalisch fundierte Interpretation der experimentellen Ergebnisse und die Simulation des Systemverhaltens bei variabler Beladung. Die Arbeit leistet damit einen Beitrag zur Entwicklung eines digitalen Zwillings für Tellerseparatoren und demonstriert das Potenzial der Schwingungsanalyse als robuste, nichtinvasive Methode zur Prozessdiagnostik. Die erzielten Ergebnisse bilden eine fundierte Grundlage für den zukünftigen Einsatz in industriellen Überwachungssystemen und adaptiven Regelstrategien.

• Reihe: Berichte des Fachgebiets für Strömungsmechanik
• Themen: Technologie, Ingenieurswissenschaft, Landwirtschaft, Industrieprozesse Maschinenbau und Werkstoffe Materialwissenschaft Strömungsmechanik
• ISBN: 9783819107740
• Sprache: Deutsch
• Erscheinungsdatum: 27.07.2026
• Größe: 21 x 14.8 cm
• Verlag: Shaker