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Abb. 4: Probleme mit klassischen Konzepten zur
Rejectverdünnung.
Geringe Zugabe von
Verdünnungswasser
Verunreinigungen sedimentieren
wieder zur Konuswandung
einflusst werden kann. Er ist eine Folge
der geometrischen Verhältnisse und der
üblichen Aufteilung des Einlaufvolumenstroms
in einem Hydrozyklon. Die entscheidende
Idee besteht darin, in der zentralen
Rückströmung am unteren Konusende
den eingedickten Rejectstoff durch
von außen zugegebenes, sauberes Filtrat
oder Siebwasser zu „ersetzen“ (Abb. 3).
Dadurch wird zum einen verhindert, dass
Schmutz wieder mit nach oben gezogen
wird. Zum anderen vermischt sich das
Filtrat im Konus mit der umgebenden
Suspension, so dass auch die Stoffdichte
der an der Konuswand nach unten strömenden
Suspensionsschichten abgesenkt
wird.
Vergleich mit traditionellen Konzepten
Diese Art der Verdünnungswasserzugabe
hat gegenüber bisherigen Konzepten
mehrere Vorteile.
Konventionelle Konzepte zur Absenkung
der Rejectstoffdichte sehen in der Regel
Hohe Zugabe von
Verdünnungswasser
Gefahr des Rückspülens
von Verunreinigungen
die tangentiale Zugabe von Filtrat im unteren
Konusbereich vor (Abb. 4).
Damit ist zwar eine Faserrückgewinnung
grundsätzlich möglich, es besteht allerdings
die große Gefahr, dass Verunreinigungen,
welche sich in der Regel schon
im Bereich der Konuswandung aufkonzentriert
haben, im Bereich der punktuellen
Zugabestelle bei zu hoher Dosierung
des Spülwassers zum Wirbelzentrum hin
abgelenkt werden und in einen Bereich
mit nach oben gerichteter Axialgeschwindigkeit
gelangen, also in den Gutstoff
gespült werden.
Diese Gefahr besteht insbesondere bei
schwer abscheidbaren Verunreinigungen
wie Schmutzpunkten, welche sich in
ihrem spezifischen Gewicht nur wenig
vom Faserstoff unterscheiden.
Beim EcoMizer-Konzept verteilt sich dagegen
die Einmischung des Filtrats über
ein vergleichsweise großes Volumen, d.h.
über den gesamten unteren Konusbereich.
Sie lässt sich damit viel besser
dosieren.
Verteilung der
axialen Strömungsgeschwindigkeit
nach
oben
nach
unten
Außerdem beginnt die Einmischung im
Zentrum des Cleaners und schreitet von
dort nach außen hin fort. Die Randschichten
nahe der Konuswandung, wo
sich die Verunreinigungen befinden, bleiben
durch die Verdünnungswasserzugabe
unberührt. Auch dies erleichtert die
Dosierung der Wassermenge.
Und schließlich ist der Energiebedarf zur
Einbringung des Filtrats wesentlich geringer,
als wenn dies über die Konuswandung
erfolgt. Je nach Druckverhältnissen
im Hydrozyklon kann im Wirbelzentrum
sogar Unterdruck vorliegen, so dass das
Rückspülwasser ohne Druck von außen
eingesogen wird.
Zusammenfassend ist es mit dem Eco-
Mizer-Konzept also möglich, die Stoffdichten
im Bereich des Rejectauslasses
abzusenken, ohne den Abscheideeffekt
negativ zu beeinflussen. Im Gegenteil, dadurch
dass ein Zurückströmen von eingedicktem
Rejectstoff im Wirbelzentrum
verhindert wird und durch die geringeren
Stoffdichten die Rotationsgeschwindigkeiten
im unteren Konus hoch und die