ANlAGENTECHNOlOGIE Leichtmetall - Otto Junker GmbH

OTTO JUNKER Innovation
Neuartiger Bandschwebeofen – Optimierung durch Einsatz
der numerischen und physikalischen Strömungssimulation
Beschrieben wird die Entwicklung eines neuartigen Bandschwebeglühofens,
die in enger Zusammenarbeit mit dem
Institut für Industrieofenbau der RWTH in Aachen erfolgte.
Ziel dieser Entwicklung war die Konstruktion eines Ofens,
der mit höheren Temperaturen und größeren Banddicken
gefahren werden kann, als dies bisher möglich war.
Zum Tragen des Bandes im Ofen ist ein bestimmter Totaldruck
aus dem Düsensystem erforderlich, der mittels Ventilatoren
erzeugt wird. Es liegt auf der Hand, dass dicke Bänder hohe
Drücke erfordern, um ein tragfähiges Gaspolster aufzubauen.
Außerdem wird der Energieverbrauch überwiegend durch die
Gasströmungsgeschwindigkeit und den Staudruck bestimmt.
Der erforderliche hohe Druck für den Transport der dickeren
Bänder stößt an die Leistungsgrenzen der Ventilatoren, so dass
eine andere Lösung gefunden werden musste.
Die Grundidee bestand darin, zwei Ventilatoren in Reihe zu
schalten, wie dies z. B. aus der Pumpentechnik bekannt ist.
Für den Anwendungsfall wurde eine Variante mit zwei Ventilatoren
für das untere und einem Ventilator für das obere
Düsenfeld gewählt, siehe Bild 1. Der Vorteil dieser Ausführung
liegt darin, dass Ober- und Unterteil des Ofens, d. h.
die Düsensysteme, voneinander unabhängig sind. Dies
schafft mehr Freiheit für eine stabile Bandführung, etc.
des Unterneh-
mens und der
Belegschaft der
INDUGA und der
OTTO JUNKER
Gruppe zu erledigen.
Als vorrangiges
Ziel sehe ich
es, gemeinsam mit der Belegschaft zur nachhaltigen
Stärkung unserer Position in den
etablierten und traditionell bearbeiteten Geschäftsfeldern
beizutragen sowie die weitere
Positionierung der INDUGA als Technologieunternehmen
im Kupferbereich vorzunehmen.
Als maßgebliche Schlüsselgröße für
eine vertrauensvolle und nachhaltig erfolgreiche
Zusammenarbeit sehe ich grundsätzlich
den persönlichen Kundenkontakt, das kompetente
Verständnis der Aufgabenstellungen
für den Anlagenbereich wie auch für das After
Sales Geschäft, ebenso wie eine konstant
gute Produktqualität.", sagt Uwe Zulehner.
Der obere Ventilator saugt das Schutzgas aus dem Ofeninnenraum
an und bläst es in Richtung des zweiten Ventilators. Da der
Druck vor dem zweiten Ventilator nun durch den ersten Ventilator
erhöht wurde, muss der zweite Ventilator den Druck nur noch
geringfügig erhöhen, um den am Düsenfeld benötigten Druck zu
erreichen.
Erfolgreiche Zusammenarbeit mit dem Institut
für Industrieofenbau (RWTH Aachen)
Aus der vor fast 10 Jahren begonnenen
Zusammenarbeit bei ausgewählten Entwicklungsprojekten
ist inzwischen eine
enge, umfassende Kooperation entstanden.
Das gemeinsame Ziel besteht darin,
an der weiteren Optimierung bestehender
Anlagenkonstruktionen zu arbeiten, für
spezielle Aufgabenstellungen unserer
Kunden maßgeschneiderte Lösungen zu
konzipieren und innovative Produktideen
zu kreieren.
Alle Aktivitäten werden regelmäßig im
„Lenkungskreis“ besprochen – bei den
hier stattfindenden Diskussionen zwischen
den Mitarbeitern des IOB unter Leitung
von Prof. Dr. Herbert Pfeifer und den
Fachkräften des Geschäftsbereiches Wärmebehandlungsanlagen
sind oftmals neue
Ideen geboren worden. Ist eine Aufgaben-
Bild 1: Lösungsvariante mit zwei in Reihe geschalteten Ventilatoren
stellung definiert, so führt das IOB in der
Regel computergestützte Simulationsrechnungen
an CFD-Modellen durch. Falls
erforderlich, werden zur Überprüfung der
Ergebnisse Versuchsstände aufgebaut,
um mit den Erkenntnissen die Rechenmodelle
zu verbessern.
Für den Erfolg spricht, dass aus den Projekten
eine Reihe von Anlagenkonstruktionen
hervorgegangen sind, die heute den
„Stand der Technik“ bestimmen.
Beispielhaft zu erwähnen sind die energieeffizienten
Strömungsführungs- und
Beheizungssysteme im Bereich der Wärmebehandlung
von Aluminiumhalbzeugen
und der Hochtemperaturerwärmung von
Kupferbändern.
Günter Valder (+49 2473 601 328)
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