Abstract
A centrifuge works on the principle that particles with different densities will separate at a rate proportional to the centrifugal force during high-speed rotation. Dense particles are quickly precipitated, and particles with relatively smaller densities are precipitated more slowly. A decanter-type centrifuge is used to remove, concentrate, and dehydrate sludge in a water treatment process. This is a core technology for measuring the sludge conveyance efficiency improvement. In this study, a smoothed particle hydro-dynamic analysis was performed for a decanter centrifuge used to convey sludge to evaluate the efficiency improvement. This analysis was applied to both the original centrifugal model and the design change model, which was a ball-plate rail model, to evaluate the sludge transfer efficiency.
원심분리기는 밀도가 다른 입자들이 관내에서 고속의 회전에 의해 발생되는 원심력을 받게 되면 원심력에 비례하는 속도로 밀도가 큰 입자는 빠르게 침강하고, 밀도가 작은 입자는 느리게 침강하여 관내에서의 이동거리에 차이가 발생하는 원리를 이용하는 장치이다. 본 연구의 대상이 되는 디캔터형 원심 분리기는 수 처리 공정에서 탈수된 농축 오물을 제거하는 장치로서 사용되는 것으로 슬러지 이송의 향상이 그 핵심 기술이다. 이에 본 논문에서는 이를 향상시키기 위하여 보울 플레이트 레일을 적용한 모델을 제안하였고, 슬러지 이송 효율 향상을 평가하기 위하여 입자 완화 유체동역학 기법을 이용하여 분석하였다. 수행된 해석은 보울 플레이트를 적용하지 않은 모델과 적용한 모델에 대하여 각각 적용하여 그 개선 정도를 정량화 하였다.