IGF-Nr.: 16.515N / Analyse und Verbesserung eines integrierten Absaugbrenners zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit des Prozesses und zur Verbesserung der Arbeitsbedingungen

Produktinformationen

Beim Lichtbogenschweißen werden umwelt- und gesundheitsgefährdende Emissionen, wie O3, COX, UV-Strahlung sowie feine Stäube und Rauche freigesetzt. In der Arbeitsstättenverordnung sowie berufsgenossenschaftlichen Informationsblättern werden Grenzwerte für die Arbeitsplatzbelastung mit unterschiedlichen Gefahrstoffen vorgeschrieben. Da die beim Schweißen auftretenden Belastungen diese Grenzwerte bei Weitem überschreiten, kommen beim Lichtbogenschweißen Absauganlagen zum Einsatz, welche die Rauche absaugen und filtern. Einige Hersteller von Schweißbrennern bieten Absaugbrenner an, um eine möglichst vollständige Absaugung zu realisieren. Jedoch erfolgte bei den bisher eingesetzten Absaugbrennern im Allgemein lediglich nur eine empirische Anpassung der Strömungsbedingungen, wodurch, beispielsweise beim Überkopfschweißen, die Effizienz der Absaugung nicht hinreichend ist sowie Störungen des Schutzgasmantels auftreten können. Weiterhin werden Absaugbrenner im Handbetrieb, aufgrund der Größe und der damit verbundenen Sichtbehinderung sowie des höheren Gewichtes und des unhandlichen Schlauchpaketes, nur sehr selten eingesetzt.
Ziel des Vorhabens ist der Entwurf eines Absaugbrenners, der gleichzeitig Sicherheits- und Umweltstandards erfüllt und eine erhöhte Prozessfähigkeit durch eine gelungene Schutzgasabdeckung gewährleistet. Der Entwurf wird dabei nicht durch die üblichen heuristischen Methoden erfolgen, sondern durch Überlegungen, die von den numerischen Simulationen abgeleitet werden. Die numerischen Verfahren werden die Abbildung der Strömungsvorgänge und eine Analyse von deren Abhängigkeit von verschiedenen Gestaltungsmerkmalen erlauben. Damit wird die Entwicklung eines Konzepts für einen wirksamen Absaugbrenner ermöglicht.  Es ist geplant experimentelle Untersuchungen mit Schlierenaufnahmen durchzuführen, nicht nur um die für die Simulation angewandten magnetohydrodynamischen Modelle zu überprüfen, sondern auch um den Brenner experimentell zu charakterisieren.

ISBN

978-3-96870-227-8

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 228

Erscheinungsdatum

September 2011

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

86