Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Zipplies, Daniel
Platzer, Bernd (Prof. em. Dr.-Ing. habil.) ; Kroll, Lothar (Prof. Dr.-Ing. habil.)
Effizienzsteigerung des Kunststoffblasformprozesses durch Optimierung des Drucklufteinsatzes
Increasing the efficiency of the plastic blow molding process by optimizing the use of compressed air
Kurzfassung in deutsch
Die ökologischen und ökonomischen Anforderungen der heutigen Zeit verlangen energieeffiziente Verarbeitungsverfahren. Vor diesem Hintergrund befasst sich diese Arbeit mit dem Kunststoffblasformprozess, der neben dem für die Kunststoffverarbeitung typischen hohen Energiebedarf zusätzlich ein hohes Maß an energieintensiv zu erzeugender Druckluft erfordert. Ausgehend von einer ausführlichen Energiebilanz des Extrusionsblasformprozesses wurde der zur Formgebung (Blasluft) und zur inneren Blasteilkühlung (Spülluft) benötigte Drucklufteinsatz als eine energetische Schwachstelle identifiziert. Zur Reduzierung des erforderlichen Druckluftaufwands bei der Formgebung wird die Prozessrückführung der Blasluft detailliert betrachtet. Weiterhin wird ein Speichersystem vorgestellt, das eine sekundäre Nutzung der bei der inneren Blasteilkühlung kontinuierlich anfallenden druckbehafteten Prozessabluft ermöglicht. Abschließend wird ein Ansatz zum effektiven Drucklufteinsatz bei der inneren Kühlung flaschenförmiger Blasteile aufgezeigt, der durch gezieltes Ausnutzen von für den Wärmeübergang günstiger Strömungsverhältnisse eine Kühlzeitverkürzung sowie eine Reduzierung des Druckluftaufwands verspricht.
Kurzfassung in englisch
Today's ecological and economic requirements demand energy-efficient processing methods. Against this background, this thesis deals with the plastic blow moulding process, which, in addition to the high energy demand typical for plastics processing, requires a high degree of energy-intensive compressed air. Based on a detailed energy balance of the extrusion blow moulding process, the use of compressed air required for forming (blow air) and for internal cooling of the blowing parts (purge air) was identified as an energetic weak point. In order to reduce the amount of compressed air required for forming, a feedback process used to recycle the blowing air is investigated in detail. Furthermore, a storage system will be presented which allows a secondary use of the pressurized process exhaust air, which is continuously generated during the internal cooling of the blowing part. Finally, an optimization approach for the effective use of compressed air for the internal cooling of bottle-shaped blow-moulded parts is presented, which promises a shortening of the cooling time and a reduction of the compressed air required through the targeted use of favourable flow conditions for heat transfer.
| Universität: | Technische Universität Chemnitz | |
| Institut: | Professur Technische Thermodynamik | |
| Fakultät: | Fakultät für Maschinenbau | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Platzer, Bernd (Prof. em. Dr.-Ing. habil.) | |
| ISBN/ISSN: | 978-3-96100-117-0 | |
| URL/URN: | https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-708082 | |
| Quelle: | Chemnitz : Universitätsverlag Chemnitz, 2020. - 205 S. | |
| SWD-Schlagwörter: | Blasformen , Druckluft , Energiebilanz , Energieeffizienz , Prallstrahl , Wärmeübergangszahl | |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): | sekundäre Druckluftnutzung , Prozessluftrückführung , Speichersystem , Wärmeübergangskoeffizient , Vordruckstufe | |
| Freie Schlagwörter (Englisch): | blow moulding , compressed air , energy balance , energy efficiency , reuse of compressed air , process air recirculation , storage-system , impinging jet , heat transfer coefficient , pre-pressure Stage | |
| DDC-Sachgruppe: | Ingenieurwissenschaften, Industrielle Fertigung | |
| Sprache: | deutsch | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 07.05.2020 |
