Steigerung der thermomechanischen Stabilität von Querstromventilatoren

von Justin Hauch, Stefanie Strämke, Wolfgang Lenz, Herbert Pfeifer

In konvektionsdominierten Thermoprozessanlagen werden nach derzeitigem Stand der Technik Radial- und Axialventilatoren in Verbindung mit Strömungsgleichrichtern eingesetzt, um eine homogene Anströmung des Guts und somit eine homogene Temperaturverteilung zu gewährleisten. Allerdings führen Strömungsgleichrichter zu einem zusätzlichen Druckverlust in der Anlage, der überwunden werden muss. Querstromventilatoren können auch ohne diese einen homogenen Volumenstrom über die gesamte Ausblasbreite des Ventilators liefern. Sie bieten daher eine Möglichkeit die Energieeffizienz dieser Anlagen zu steigern. Aus dieser Motivation heraus werden im Rahmen eines aktuellen Forschungs- und Entwicklungsvorhabens die Möglichkeiten der Steigerung der thermomechanischen Langzeitstabilität von Querstromventilatoren evaluiert. Dazu werden die Auswirkungen konstruktiver Veränderungen auf die erzeugte Strömung und die mechanischen Belastungen mithilfe von FEM- und CFD-Simulationen untersucht. Ziel ist die Auslegung eines Querstromventilators, der den mechanischen und dynamischen Belastungen standhalten und gleichzeitig gleichbleibend hohe Volumenströme liefern kann.