Produktentwicklung
Wir begleiten und unterstützen unsere Kunden in der Entwicklung und Auslegung von Komponenten, Maschinen und Anlagen unterschiedlicher Branchen. Unsere Kernthemenfelder sind Strömung, Wärme, Mischungen, Filter und Trocknung.
Sehen. Verstehen. Umsetzen
Das ist unser Leitgedanke. Denn nur wenn man genau weiß, was im Innern einer Strömung passiert, kann man mögliche Fehlerquellen erkennen und sein Produkt gezielt anpassen.
Nachfolgend stellen wir Ihnen einige Einsatzbeispiele von Strömungssimulation vor.
Die Anwendungsgebiete sind nahezu unbegrenzt.
Entstaubungsanlagen
Entstaubungsanlagen kommen in unterschiedlichen Branchen der Industrie und des Handwerks in der Regel überall dort zum Einsatz, wo mehrere Maschinen oder Arbeitsplätze abgesaugt werden müssen.
Bei dem abgebildeten Modell handelt es sich um eine Entwicklung unseres Hauses. Die Entstaubungsanlage ist modular erweiterbar und eignet sich für die Absaugung von Holzspänen und ähnlichen Partikeln.
Zudem erlaubt die Konstruktion nach Baukastenprinzip unkomplizierte Anpassungen an spezifische Kundenwünsche, wie z.B. die Verwendung höherer Sammelbehälter, größerer Filter u.ä.
Die Anlage entspricht der Filterklasse M.
Trocknungsanlagen
Die abgebildete Trocknungsanlage basiert ausschließlich auf dem Prinzip der Lufttrocknung. Sie wird im Automotive-Bereich für die Trocknung von mittels reaktivem Klebstoff benetzten Leder- sowie Kunstledersubstraten für die Interieur-Verkleidung eingesetzt.
Bei der Anlage handelt es sich um eine vollständige Neuentwicklung. Durch ein ausgeklügeltes Luftleitungssystem konnten die Trocknungsleistungen vergleichbarer Anlagen um etwa 20% übertroffen und dadurch die Prozesszeit verkürzt werden.
Pneumatische Filterabreinigung
Kernstück einer jeden Entstaubungsanlage ist das Filtersystem. In Abhängigkeit von den spezifischen Staubeigenschaften setzen sich die Filter früher oder später zu, wodurch die Absaugleistung signifikant einbrechen kann.
Abhilfe schafft eine automatische Filterabreinigung.
Unterschieden werden mechanische und pneumatische Abreinigungs-systeme. Zur Erzielung einer hohen Abreinigungseffektivität müssen Filterart, Filtermaterial und Abreinigungssystem exakt aufeinander abgestimmt sein. Insbesondere bei pneumatischen Systemen lässt sich die Abreinigungsleistung durch gezielte Führungen von Druckluftstößen enorm steigern.
Optimierung von Luftkanälen
In nahezu allen strömungstechnischen Anwendungsfällen wird ein möglichst geringer Druckverlust angestrebt. Häufig werden zusätzlich weitere Anforderungen an die Strömungsverteilung gestellt.
In diesem Beispiel sollte die Absaugleistung an einem Lochblech homogenisiert werden. Da der Strömungskanal mittels CNC-Technik gefräst wurde, bestanden keine Limitierungen hinsichtlich dessen Komplexität.
Der optimierte Kanal erreicht die geforderte homogenisierte Strömungsverteilung und führt zudem zu einer Druckverlustreduzierung von ursprünglich 51 Pascal auf nur noch 11 Pascal.
Generatives Design
Neue Fertigungstechnologien eröffnen völlig neue Möglichkeiten hinsichtlich der geometrischen Gestaltung von Bauteilen. Diese Gestaltungsfreiheit bietet ein hohes Potenzial z.B. für eine Minimierung des Materialeinsatzes.
So lassen sich unter Berücksichtigung der mechanischen Eigenschaften eines Materials sowie auf Grundlage des verfügbaren Bauraums Bauteile kreieren, die sehr leicht sind und gleichzeitig eine hohe Festigkeit aufweisen.
Beispielhaft wird das Verfahren an einem Regalwinkel illustriert. Die generierte Geometrie weist bei Belastung der horizontalen Tragfläche eine homogene Spannungsverteilung in der gesamten Geometrie auf. Lokale Spannungsspitzen werden dadurch vermieden und eine vielfach höhere Tragfähigkeit gegenüber der Ursprungsgeometrie erreicht.
Leistungssteigerung von Luft- und Filteranlagen
Die Zielkriterien einer Be- und Entlüftung können sehr unterschiedlich sein. In Büroräumen wird die Einhaltung bestimmter Behaglichkeitskriterien angestrebt. In Produktionsräumen geht es hingegen eher um eine Einhaltung von Schadstoffkon-zentrationen in der Raumluft.
Beide Fälle lassen sich bereits während der Planungsphase mittels Simulation untersuchen. Sogar unter Berücksichtigung der Positionierung von Einrichtungsgegenständen u.ä.
Ihr Zugewinn
- Erkennung und Vermeidung von Zugluftstellen
- Behaglichkeitsbewertung
- Darstellung der Temperaturverteilung
Zyklonabscheider
Zyklonabscheider kommen in verschiedenen Branchen vor. Sie werden für die Abscheidung fester oder auch flüssiger Partikel aus Gasströmungen eingesetzt.
für die Abscheidung von festen oder flüssigen Partikeln aus Luftströmungen eingesetzt. Bei korrekter Auslegung arbeiten sie sehr effektiv und entlasten die Filter von E
Schleifmaschine mit Absaugung und Vorabscheider
Ob kleiner Handstaubsauger oder große Zentralabsaugung - die Ziele sind meist die Gleichen:
- Minimierung der Filterbelastung bzw. Erhöhung der Standzeit
- Möglichst langzeitige Aufrechterhaltung der Saugkraft
Beide Zielkriterien lassen sich am besten durch den Einsatz einer Partikel-Vorabscheidung realisieren. Welche Art der Vorabscheidung geeignet ist, richtet sich vorrangig nach den Spezifikationen der Staubpartikel sowie dem verfügbaren Bauraum.
Die Herausforderung besteht in der Findung eines Optimums zwischen dem Druckverlust der Vorabscheidung sowie dem erreichbaren Abscheidegrad. Mittels CFD-Simulation sowie begleitender Versuche konnte ein Vorabscheidegrad von >60% bei einer Reduzierung der Saugleistung von 12% erzielt werden.
Verrohrungsplanung
Die Durchströmung poröser Strukturen kommt unter anderem in der Filtertechnik oder der Trocknungstechnik zum Einsatz. Je nach technischem Anwendungsfall dürfen meist maximal zulässige Druckverluste nicht überschritten werden.
In anderen Fällen wird im Gegenteil ein bestimmter Druckverlust gefordert, um z.B. den Austrittsvolumenstrom bei Sicherheitsventilen zu drosseln.
Mittels Simulation lassen sich vielfältige Szenarien untersuchen und die Geometrie perfekt auf die Anforderungen abstimmen.
Ihr Zugewinn
- Ermittlung des Druckverlusts
- Berechnung des Volumenstroms
- Untersuchung von Wärmeübertragungseffekten (Fluid/Feststoff)
