22 SchmiedeJOURNAL März 2013 100 °C diesem Grund wurde der Demonstrator mit zwei Luftkreisläufen ausgestattet. Der primäre Kreislauf dient der Weiterleitung des Hauptenergiestroms (Strahlung und Konvektion). Durch den sekundären Kreislauf wird die Heißluft zwischen BY-Band und Demonstrator abgesaugt (Bild 3), um eine Überhitzung zu verhindern. Diese Luft kann wahlweise direkt abgeführt oder aber dem Primärkreislauf auf der Lufteinlassseite zugeführt werden. Beide Kreisläufe sind mit Ventilatoren zum Lufttransport ausgestattet. Der Demonstrator wurde in der Serienproduktion an einem BY-Abkühlband eingesetzt. Über einen Zeitraum von zehn Produktionsschichten wurde die abgeführte Wärmemenge gemessen. Durch den Demonstrator können bis zu 70 Prozent der Abwärme des Abkühlbands gesammelt und weitergeleitet werden. Die Ablufttemperatur beträgt in diesem Fall 80 bis 90 °C. Um in einem weiteren Ansatz (Versuch) die Abwärmeleistung einer bestehenden Wärmebehandlungsanlage zu erfassen, wurden Temperatur- und Geschwindigkeitssensoren installiert (Bild 4). Report was bei den Maßnahmen zum Energieaustausch besonders berücksichtigt werden muss. • Energieverluste bei der Wärmebehandlung: Die Verlustenergie fällt hier auf hohem Niveau bereits in gebündelter Form an. Hier sind Maßnahmen zu entwickeln, die die Abwärme auf möglichst hohem Niveau weiterleiten können. Zur Erfassung der Abwärmemengen und Temperaturen aus Fertigteilbehältern wurde ein Demonstrator entwickelt und gebaut (Bild 1). Hierbei handelt es sich um einen rundum isolierten Schrank mit der Möglichkeit, zwei Fertigteilbehälter übereinander zu platzieren. Durch eine Tür an der Frontseite des Demonstrators können die Fertigteilbehälter gewechselt werden. Die Zufuhr der Fertigteile erfolgt über eine Schleuse im oberen Bereich des Demonstrators. Ein frequenzgeregelter Ventilator sorgt für einen variablen Luftstrom von bis zu 10.000 m³/h. Neun Temperaturmesspunkte und ein Luftgeschwindigkeitsmesspunkt dienen zur Aufnahme der erforderlichen Daten. Zur besseren Durchströmung der Fertigteilbehälter wurden die Böden der Behälter modifiziert. Die Erprobung des Demonstrators erfolgte in der Serienproduktion einer Schmiedelinie für Aufreißzähne. Es wurden Versuche mit zwei verschiedenen Bauteilen mit einem Gewicht von 9 kg beziehungsweise 18 kg sowie einer Sollausbringung von 173 Stk./h beziehungsweise 126 Stk./h durchgeführt. Der obere Fertigteilbehälter wurde dabei im Produktionstakt mit den Fertigteilen befüllt und nach Erreichen der Füllgrenze gegen einen leeren Behälter ausgetauscht, um daraufhin auf der unteren Ebene im Demonstrator abgestellt zu werden. Während der gesamten Versuchszeit wurden folgende Messwerte kontinuierlich erfasst: • Zulufttemperatur, • Innentemperatur Demonstrator, • Ablufttemperatur, • Abluftgeschwindigkeit. Durch den Demonstrator können in Abhängigkeit von der Bauteilgeometrie beziehungsweise -größe und der zugeführten Luftmenge bis zu 55 Prozent der Abwärme der Fertigteilkisten gesammelt und weitergeleitet werden. Die Ablufttemperatur beträgt hierbei bis zu 300 °C. Um die Abwärme von einem BY-Band zu erfassen, wurde ein weiterer Demonstrator gebaut (Bild 2). Bei der Planung dieses Demonstrators war zu beachten, dass die Abkühlung der Bauteile durch eventuelle Hitzestaus nicht verzögert wird, sodass die mechanischen Anforderungen an die Bauteile nicht erreicht werden. Aus Luftzufuhr Sensoren Temperatur (9 Messpunkte) Geschwindigkeit (1 Messpunkt) Bild 1: Aufbau des Demonstrators „Transportbehälter“. Bild 2: Aufbau des Demonstrators „BY-Band“. Bild 3: Absaugvorrichtung der Abwärme.
2013-03-Schmiede-Journal
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