Maschinendynamik:
Der Gusskühler ist prinzipiell eine massenkompensierte schwere Resonanzförderrinne mit geschlossener Abdeckhaube und ist typischerweise zwischen Trennrinne und Leserinne angeordnet. Ein schwingfähiges System das aus Trogmasse und den Arbeitsfedern sowie aktiven Schwingungstilgern in regelmäßigen Abständen besteht wird mit einem Excenterschubkurbeltrieb subresonant erregt. Der Maschinengrundrahmen ist auf dem Fundament verdübelt. Systembedingt werden dabei nur sehr geringe Antriebsleistungen benötigt. Da die dynamischen Rückstellkräfte der Arbeitsfedern beim aktiv massenkompensierten System von den Schwingungstilgern weitgehend kompensiert werden, sind die dynamischen Restkräfte die ins Fundament übertragen werden sehr gering. Die Gussteile werden ohne Mikrowurfbewegung langsam, gleichmäßig und geräuscharm durch den Strömungskanal gefördert.
Thermodynamik:
Ein dem Gussteilemassenstrom entgegengerichteter Luftmassenstrom strömt durch den kanalförmigen Kühler und kühlt die Gussteile. Das Grundprinzip basiert auf dem Gegenstromwärmetausch Guss/Luft wobei die Summe der Oberfläche aller gleichzeitig im Gusskühler befindlichen Gussteile die gesamte für den Wärmetausch zur Verfügung stehende Oberfläche darstellt. Gegenstromwärmetausch stellt das physikalisch effizienteste Verfahren für den Wärmeaustausch dar und weist den bestmöglichen Wirkungsgrad auf. Zur Erhöhung der Kühlleistung kann die Maschine mit Luftbefeuchtungsstufen ausgerüstet werden, da der Wärmeübergang bei feuchter Luft besser ist als bei trockener Luft.
Ausführung:
Die Transportfläche für die Gussteile besteht aus segmentierten überlappenden Trogabschnitten welche aus verschleißfestem starkwandigem Manganstahl gefertigt sind und auf einer Tragkonstruktion aufgeschraubt sind. Wärmedehnung ist konstruktiv berücksichtigt.
Antrieb:
Der Excenterschubkurbeltrieb enthält gängige Gehäuselager, einen Drehstromnormmotor (Fussausführung) und einen Zahnriementrieb. Gute Zugänglichkeit für Wartungszwecke ist gegeben.
Durch den Einbau spezieller tragflächenartiger Anströmkörper (Abb. 1) in der Gusskühlerhaube wird durch gezielte Erzeugung von Turbulenzen erreicht, daß der Wärmeübergangskoeffizient von Gussteil zu Kühlluft ansteigt, da die relative Luftgeschwindigkeit an der Gussteileoberfläche signifikant zunimmt. (Abb. 2)
Der Gusskühler arbeitet dabei im thermodynamisch effizientesten Bereich der physikalisch möglich ist. Der Wärmeaustausch findet im Gegenstrom statt. Dieses System ist Kreuzstromkühlern und Gleichstromkühlern erheblich überlegen. (Abb. 3)
JOEST Gusskühler vereinen das intelligenteste thermodynamische Konzept mit der leistungsfähigsten und robustesten maschinendynamischen Konstruktion.
Abmessungen und Ausführungsmerkmale werden bedarfsfallorientiert konzipiert
Standardnutzbreiten 1400, 1600, 1800, 2000, 2500 und 3200 mm
Abweichende Nutzbreiten sind möglich
Nutzlängen bis 60.000 mm am Stück
Geringe Übertragung dynamischer Kräfte ins Fundament
Leiser, schonender Fördervorgang; keine Mikrowurfbewegung
Baulängen am Stück bis 60 m realisierbar
Für Montage und Transport sehr einfach teilbar; niedrige Bauhöhe
Keine betongefüllten Teile in der Maschine, massive Stahlkonstruktion
Niedriger Stromverbrauch
Läuft auch unter hohen Auflasten zuverlässig
Individuelle Berechnung mit spezieller Auslegungssoftware beim Kunden unter Berücksichtigung aller anwendungs- spezifischen Parameter
Thermodynamisch und energetisch das effektivste Kühlprinzip
Bestmögliches Verhältnis zwischen Kühlleistung und Abluftmenge
Unser Gusskühler wird bei uns zum Nassgussverfahren gezählt. Durch das Nassgussverfahren wird der Transport von Gussteilen in engen Kurven möglich. Außerdem kann damit der Transport in thermodynamisch und schwingtechnisch verknüpften Prozessen ermöglicht werden. Das Nassgussverfahren deckt zudem die komplette Linie nach dem Ballenausstoßer ab. Dieses Verfahren wurde unter anderem in mehr als 100 Jahren Erfahrung von uns entwickelt. Wir sind ein mittelständisches und international vernetztes Unternehmen, wodurch auch die Nutzung unseres Gusskühlers in Ihrem Unternehmen ebenfalls im Ausland möglich ist. Uns ist es wichtig, individuell für Sie zu produzieren und damit flexibel auf Ihre Wünsche eingehen zu können. Unsere Ingenieure besitzen ein hohes Maß an Kreativität und arbeiten die für Ihr Unternehmen beste Ausführung eines Gusskühlers aus. Wir entwickeln gemeinsam mit Ihnen Ihren effektiven Gusskühler und sind zudem davon überzeugt, dass Kommunikation dabei ein wichtiger Bestandteil ist. Wir sind in der Lage Ihnen Gusskühler mit bis zu 60 Metern Länge anzufertigen. Dabei ist ein Transport in einzelnen kleinen Bestandteilen problemlos möglich und eine geringe Höhe des Kühlers macht es möglich, ihn in jedem Unternehmen unterzubringen.
Unser Gusskühler dient dem optimalen Kühlen von Gussteilen. Seine Form ist als ein kanalförmiger Kühler angelegt. Im Arbeitsprozess mit Gussteilen ist er in der Regel zwischen der Trennrinne und der Leserinne angebracht. Er ist zunächst eine massenkompensierte schwere Resonanzförderrinne mit geschlossener Abdeckhaube. Die Gussteile werden auf segmentiert überlappenden Trogabschnitten transportiert. Die Trogabschnitte sind aus starkwandigem Manganstahl gefertigt, welches verschleißfest ist. Sie werden bei unserem Gusskühler auf der Tragkonstruktion aufgeschraubt. Dabei haben wir darauf geachtet, dass das Material in der Lage ist, sich bei Wärme auszudehnen. Der Grundrahmen unseres Gusskühlers ist auf einem Fundament verdübelt. Die Rückstellkräfte werden der Arbeitsfedern beim aktiv massenkompensierten System von den Schwingungstilgern zu einem großen Teil kompensiert. Daher sind die dynamischen Restkräfte, die ins Fundament übertragen werden, nicht sehr hoch. Beim Gusskühler wird ein aus Trogmasse, Arbeitsfedern und aktiven Schwingungstilgern in regelmäßigen Abständen bestehendes schwingfähiges System mit einem Excenterschubkurbelbetrieb subresonant erregt. Der Gusskühler von JOEST befördert die Gussteile ohne Mikrowurfbewegung geräuscharm, gleichmäßig und langsam durch den Strömungskanal.
Das grundlegende Prinzip des Kühlens in unserem Gusskühler basiert auf dem Gegenstromwärmetausch. Die Gussteile werden mit einem Luftmassenstrom gekühlt. Dieser strömt dem Gussteilemassenstrom in dem kanalförmigen Kühler entgegen. Der Wärmeaustausch findet dann zwischen den Gussteilen und der Luft statt. Die Oberfläche, die für den Wärmeaustausch zur Verfügung steht, wird im Gusskühler von den Gussteilen im Kühler bestimmt. Nur die Summe der Oberfläche der Gussteile kann zu diesem Wärmeaustausch genutzt werden. Um die Kühlleistung zu erhöhen kann unser Gusskühler mit Luftbefeuchtungsstufen aufgerüstet werden. Der Wärmeübergang ist erfahrungsgemäß bei feuchter Luft besser als bei trockener Luft. Der von uns verwendete Gegenstromwärmetausch stellt aus physikalischer Sicht das effizienteste Verfahren da. Es zeigt zudem den bestmöglichen Wirkungsgrad.
