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Oct 29, 2023

Eine „coole“ Geschichte über die Lösung von Metallstanzformen

Der Hersteller von Zinkdruckguss findet Kühltürme aus fortschrittlicher Technik

Hersteller von Zinkdruckguss ist der Meinung, dass Kühltürme aus hochentwickeltem technischem Kunststoff eine optimale langfristige Lösung für die Kühlung von Prozesswasser darstellen.

Beim Druckguss ist die Kontrolle der Prozesstemperatur von entscheidender Bedeutung. Wenn die Temperatur der Matrizen zu hoch ist, kann dies zur Beschädigung der Form führen. Zu kalt, und die Temperatur könnte zu schnell sinken und schwerwiegende Defekte wie größere Porosität oder Fehlläufe auf der Gussoberfläche verursachen.

Wasser dient dazu, den Formhohlräumen Wärme zu entziehen und ist ein wesentlicher Bestandteil des Druckgusszyklus. Hier kommen Kühltürme ins Spiel, die dafür sorgen, dass optimale Wassertemperaturen die Produktion von Teilen höchster Qualität ermöglichen.

Die Abhängigkeit von alten, veralteten Kühltechnologien kann Druckgussunternehmen jedoch dem Risiko kostspieliger Ausfallzeiten oder sogar fehlerhafter Teile aussetzen, die dem Ruf eines Unternehmens irreparablen Schaden zufügen können.

Jahrelang hatte die Ridco Casting Company in Pawtucket, Rhode Island, mit ihren drei metallverkleideten Kühltürmen zu kämpfen, die 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche in Betrieb sein mussten. Der in der vierten Generation in Familienbesitz befindliche und betriebene Zinkdruckgusshersteller ist dafür bekannt, einige der qualitativ hochwertigsten Komponenten der Branche herzustellen.

„Kühltürme aus Metall sind wartungsintensiv“, sagte Jeffrey Cohen, Präsident von Ridco Casting. „Wir haben im Laufe der Jahre viel Zeit damit verbracht, unsere alten Türme aus verzinktem Stahl zu reparieren und zu ersetzen.“

Unsachgemäße Temperaturkontrollen während des Kühlprozesses sind eine der häufigsten Fehlerursachen in der Druckgussindustrie. Ridco Casting Company

Die Leistung von Kühltürmen aus metallverkleideten Blechen kann durch eine Vielzahl von Faktoren beeinträchtigt werden. Dazu zählen Umwelteinflüsse wie salzhaltige Luft oder das Vorhandensein von ätzenden Gasen aus der Industrie. Andere Korrosionsschäden können durch die aggressiven Chemikalien verursacht werden, die zur Aufbereitung des durch den Kühlturm fließenden Wassers verwendet werden.

„Wir haben uns schließlich entschieden, den Zyklus des Austauschs unserer Metalltürme durch einen anderen Metallturm zu beenden“, sagte Cohen. „Dieses Mal haben wir uns für einen HDPE-Kühlturm entschieden, und wir sind froh, dass wir das gemacht haben.“

Kühltürme aus hochdichtem Polyethylen (HDPE) bestehen aus technischem Kunststoff, der unempfindlich gegenüber den natürlichen und chemischen Ursachen von Rost und Korrosion ist.

Solche Kühltürme wurden von Delta Cooling Towers (deltacooling.com) entwickelt und sind heute in verschiedenen Ausführungen und Kapazitäten von 10 bis 2.500 Kühltonnen erhältlich, wobei neuere modulare Designs für noch größere Kapazitäten miteinander verbunden werden können.

Das von Ridco Casting ausgewählte HDPE-Kühlturmmodell war ein 200-Tonnen-Modell von Paragon mit ausreichender Kühlkapazität, um auf alle drei vom Unternehmen verwendeten Metalltürme zu verzichten.

Dieses Modell verfügt über ein einteiliges Gehäuse, sodass keine störenden Verbindungen oder Nähte vorhanden sind. Bereiche, die häufig die Quelle von Lecks sind und eine erhebliche laufende Wartung erfordern. Seine HDPE-Konstruktion stellt sicher, dass das Turmdesign die härtesten Wasserkühlungsaufgaben in jedem Klima bewältigen kann.

Wasser, das zum Ableiten von Wärme aus den Formhohlräumen verwendet wird, ist ein wesentlicher Bestandteil des Druckgussprozesses. Ridco Casting Company

HDPE-Kühltürme bieten darüber hinaus zusätzliche Kosteneinsparungsvorteile. Ridco verzeichnete beispielsweise erhebliche Einsparungen, als seine neue Einheit installiert wurde. Ein typisches Kühlturminstallationsprojekt kann mehrere Wochen oder länger dauern.

Die technischen Kunststoffkonstruktionen werden jedoch im Werk zusammengebaut, was einen Installationsprozess ermöglicht, der oft an einem einzigen Tag mit einer kleineren Mannschaft abgeschlossen werden kann.

Cohen schätzt, dass sein neuer Kühlturm die Kosten für teure Wasseraufbereitungschemikalien erheblich gesenkt hat, deutlich weniger Wartung erfordert und Ausfallzeiten im Zusammenhang mit dem Kühlwasser im Wesentlichen eliminiert hat.

Cohen ist auch von den Einsparungen beeindruckt, die er beim Lüfterantriebssystem seines Kühlturms erzielt. Seine alten Metalltürme waren mit einem Lüftersystem mit Riemenantrieb ausgestattet, das einen regelmäßigen Riemenaustausch erforderte, um weitere Ausfallzeiten zu verhindern.

Der Delta-Direktantriebslüfter macht diese Wartung noch überflüssig, während der VFD-Motor (Variable Frequency Drive) den Benutzern erhebliche Einsparungen beim Stromverbrauch ermöglicht.

„Wir schätzen, dass wir bei unseren Stromrechnungen jährlich mindestens 5.000 US-Dollar einsparen werden“, sagte Cohen. „Und jetzt haben wir einen niedrigeren durchschnittlichen Wassertemperaturwert als bei den drei alten Geräten. Es hat also gut für uns funktioniert.“

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Greg Rankin ist ein in Houston ansässiger freiberuflicher Autor mit mehr als 20 Jahren Erfahrung als Autor für die HVACR-, Verarbeitungs- und Maschinenbauindustrie.