Buch, Deutsch, Band 1, 150 Seiten, PB, Format (B × H): 148 mm x 210 mm, Gewicht: 225 g
Buch, Deutsch, Band 1, 150 Seiten, PB, Format (B × H): 148 mm x 210 mm, Gewicht: 225 g
Reihe: Schriftenreihe des MAHLE Doktorandenprogramms
ISBN: 978-3-8440-1586-7
Verlag: Shaker
Um das Fluid in Schmierölkreisläufen möglichst rein zu halten und damit eine gleichbleibende Qualität des Schmieröls zu gewährleisten, sind Filter weit verbreitet. Da Filter jedoch eine starke Abhängigkeit des Differenzdrucks von der Standzeit aufweisen, bieten Tellerseparatoren eine attraktive Alternative. Tellerseparatoren weisen einen gleichbleibenden Differenzdruck über lange Standzeiten bei gleichzeitig hoher Abscheideleistung auf. Filter hingegen zeigen einen stetigen Differenzdruckanstieg durch die Ablagerung von Partikeln, die den Filter immer weiter verschließen. Bei einem Tellerseparator wird der Feststoff an der Trommelwand im Trommelraum abgelagert, was bei entsprechender Auslegung ein gleichbleibendes Differenzdruckniveau über lange Standzeiten gewährleistet. Gleichzeitig besitzen Tellerseparatoren eine große Klärfläche und damit eine hohe Abscheideeffizienz. Die große Klärfläche ergibt sich durch das namengebende Tellerpaket. Das Tellerpaket, verbaut im Inneren der Zentrifugentrommel, besteht aus konischen Tellern, die in regelmäßigen Abständen übereinander gestapelt sind.
In dieser Arbeit wird der Tellerseparator im Hinblick auf eine Fest-Flüssig- Trennung vor dem Hintergrund einer Verbesserung der Schmierölreinigung untersucht. Die Arbeit ist gegliedert in drei Themenbereiche. Zunächst wird der gesamte Tellerseparator untersucht. Zur Beschreibug des Strömungsfelds im Tellerseparator wird die Methodik der numerischen Strömungssimulation unter Verwendung des Finite-Volumen-Verfahrens eingesetzt. Es werden Simulationsmodelle entwickelt und verschiedene Betriebspunkte und Geometrien untersucht. Die Geometriemodelle werden für den gesamten Tellerseparator, wie auch für die nachfolgend untersuchten reduzierten Modelle, auf zweidimensionale Geometrien beschränkt, um eine ausreichend feine Auflösung des Berechnungsgebiets bei gleichzeitig vertretbaren Rechenzeiten zu gewährleisten. Um die Zentrifugalbeschleunigung in die Berechnung einzubeziehen, kann die Rotationssymmetrie des Tellerseparators genutzt werden. Durch Verwendung des Simulationsprogramms Fluent werden die strömungsmechanischen Grundgleichungen gelöst und damit das Strömungsfeld berechnet. Um das Abscheideverhalten zu bewerten, wird das Euler-Lagrange-Verfahren verwendet und auf Grundlage des ermittelten Strömungsfelds werden die Partikeltrajektorien berechnet. Abschließend erfolgt ein Vergleich mit experimentellen Ergebnissen. Die Untersuchungen weisen Ähnlichkeiten zur bereits umfangreich untersuchten Gas-Tröpfchen- Trennung im Tellerseparator auf, gleichzeitig zeichnet sich jedoch hier schon eine Abweichung zum herkömmlich angenommenen Trennverhalten ab.
