Ihr professioneller Dienstleister für Strömungssimulationen
Das Baugewerbe ist eine der größten Industriezweige der Welt. Vor allem im
Wasser- und Straßenbau werden riesige Mengen Schotter und Kies benötigt, die
aus Steinbrüchen gewonnen werden. Zur Herstellung von Schotter werden neben
Steinmühlen auch sogenannte „Vertical Shaft Impactor“ eingesetzt. Synchro-
Technology entwickelt derartige Maschinen.
Innerhalb dieser Maschinen werden die zu zerkleinernden großen Steine axial auf
eine rotierende Scheibe befördert. Dort werden sie radial verteilt und prallen auf
Platten, die sich auf der rotierenden Scheibe befinden. Durch den Aufprall werden
die Steine in einem ersten Schritt vorzerkleinert. Danach werden die Bruchstücke
gegen die still stehende Innenwand des „Vertical Shaft Impactor“ geschleudert,
wo sie weiter zerkleinert werden.
Entscheidende für die Effektivität der Zerkleinerung ist die Bestimmung der
Flugbahn der Steine. Zu diesem Zweck hat SynchroTechnology Hochgeschwin-
digkeits-Videoaufnahmen in den ersten Prototypen durchgeführt. Die Flugbahn
der Steine hängt von vielen Faktoren wie z.B. Zuführmenge, Steingröße, Rotation
der Scheibe ab. Ob eine gewisse Bandbreite
in der Größe der zugeführten Steine bear-
beiten zu können, durfte ein gewisses Mini-
mum der 1. Prallplatte nicht unterschritten
werden.
Es zeigte sich, dass selbst ohne die Zuführung von Steinen, eine sehr große elek-
trische Leistung für die leerlaufende rotierende Scheibe verbraucht wurde. Da die
Mechanik der Scheibe gut gelagert war, konnte diese nicht akzeptable elektrische
Verlustleistung nur durch den aerodynamischen Widerstand der rotierenden
Scheibe und vor allem der 1. Prallplatten verursacht werden.
Um diese Verluste zu reduzieren wurde FlowMotion beauftragt, das vorliegende
Problem zu untersuchen und Abhilfe zu schaffen. Zu diesem Zweck wurden die
auftretenden Wirbelstrukturen im Detail untersucht. Obwohl sich der Widerstand
der Platten sehr stark vom Winkel zur Strömung ändert, konnte eine Position
gefunden werden, die sowohl für die Zerkleinerung der Steine sowie aero-
dynamisch günstig ist. In einem zweiten Schritt wurde der Bereich des Nachlaufes
der 1. Prallplatten mit einer stromlinienförmigen Verkleidungen ausgestattet,
sodass der Widerstand weiter reduziert werden konnte.
Durch die durchgeführte Studie kann SynchroTechnology in naher Zukunft einen „Vertical Shaft Impactor“ mit einem
außerordentlichen Wirkungsgrad anbieten.
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Beratendes
Ingenieurbüro für
Wärme- und Strömungstechnik
Vorsicht Steinschlag
Wirkungsgraderhöhung einer Steinmühle
für den Straßenbau
SynchroTechnology
www.synchrotechnology.nl
rotierende Prallplatte
Schema der Strömung um einen
auf einer Platte befestigten Würfel
Vertical-Shaft-Impactor