2016-09-01  –  2020-05-31

295.336,00 EUR

Technische Universität Dresden - Fakultät Maschinenwesen - Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik - Professur Leichtbaudesign und Strukturbewertung, Dresden, Sachsen

03ET1453A

Energiesparende Industrieverfahren - Industrieöfen [EA3204]

01174837/1  –  FAVORIT: Faserverbundbasierte Ventilator-Lüfterräder für rationelle industrielle Thermoprozesse

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESN2)

Energie

Das Ziel des Verbundvorhabens besteht in der Erarbeitung eines neuartigen faserverbundbasierten Ventilator-Lüfterrades für den Hochtemperatur-Einsatz in rationellen industriellen Thermoprozessen. Der Fokus der im Rahmen des Vorhabens geplanten FuE-Arbeiten liegt dabei auf dem Lüfterrad eines Radialventilators mit einem Durchmesser zwischen 350 und 1000 mm für den Einsatz unter inerten Bedingungen in Hochkonvektions-Thermoprozessanlagen, wie etwa in Kammer- oder Haubenöfen. Dazu werden neuartige Bauweisen für faserkeramikintensive Lüfterräder mit korrespondierenden Fügetechnologien und Systemintegrationslösungen konzipiert. Basierend auf der Erarbeitung geeigneter Werkstoffmodelle werden rechnerische Analysen zum thermo-, struktur- und strömungsmechanischen Laufradverhalten sowie Fertigungsstudien zur Textilkonfektionierung, Imprägnierung, Konsolidierung und Keramisierung durchgeführt. Anschließend werden Basisstrukturen, Versuchsträger und Demonstratoren ausgelegt, konstruiert und angefertigt. Begleitet durch eine umfassende Analyse und Beurteilung ausgewählter Thermoprozesse werden die erarbeiteten Verbundmaterialien, Fügeverbindungen und Funktionsmuster vorhabenbegleitend mittels experimenteller Untersuchungen charakterisiert und getestet. Das Ventilator-Lüfterrad wird hier als generischer Demonstrator fungieren, der die Funktions- und Einsatzfähigkeit nachweisen und somit die wissenschaftlich-technische Basis für weiterführende Anwendungen im Hochtemperatur- und Hochkonvektionsbereich schaffen soll.