Optimierung von Pulverinjektoren mittels Strömungssimulation

Die Verringerung des unerwünschten Verschleisses eines Pulverinjektors der J. Wagner AG, welcher in industriellen Pulverbeschichtungsanlagen eingesetzt wird, ist Gegenstand dieser Arbeit. Mittels CFD- Berechnungen und Tests im Labor analysieren wir das Verschleissverhalten eines solchen Injektors. Dabei richtet sich die zentrale Fragestellung an den Verschleiss, dessen Ursache und Folgen. Sowohl die Tests wie auch die Berechnungen haben viel Neues über den Injektor zu Tage gebracht. So konnte mit den Tests gezeigt werden, dass und wie die Formgebung im Innern des Injektors verbessert werden kann. Anhand dieser Verbesserungen wird es möglich sein, den Verschleiss im Betrieb zu verkleinern und die Standzeit des Injektors zu erhöhen. Mit den CFD-Berechnungen konnte der Injektor im Detail analysiert werden. Die CFD-Berechnungen wurden als reine Luftströmungen durchgeführt (kein Pulver) und mit Messungen im Labor validiert. Sie ergaben zum Beispiel, dass im Arbeitsbereich des Injektors Geschwindigkeiten im Überschallbereich herrschen, oder dass sich im Innern des Injektors auch zeitabhängige Phänomene abspielen können, die das Verschleissverhalten beeinflussen.