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Luftklingenmodul: Ein paralleler Schlitz erzeugt einen gesteuerten, sauberen Luftvorhang von hoher Geschwindigkeit und niedrigem Druck.
Antriebe, Druckluft, Pumpen & Produktionsanlagen

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Mit leiser Klinge Kosten stutzen

Text: Carl-Joachim von Gehlen, CvG Fotos: Carl von Gehlen Spezialmaschinen und Zubehör
Zu den energieintensiven Anwendungen in der Industrie zählen Druckluftsysteme für die Trocknung, Reinigung oder Kühlung von Produkten, die über ein Fließband laufen. Sie könnten durch die leisere Luftklingentechnik ersetzt werden, die bis zu 85 Prozent weniger Energie benötigt. Druckluft ist dafür nicht nötig, es reicht Luft aus Gebläsen.

Um Späne, Schleifreste und Emulsionen rückstandsfrei von einer Kurbelwelle entfernen zu können, sind in der Regel vier Druckluftdüsen mit je 50 m 3/h und einem Druck von 6 bar nötig. Die Kosten dafür belaufen sich auf 0,02 Euro/m 3Luft - also umgerechnet auf vier Euro in der Stunde.

Höhere Energieeffizienz

Alternativ lässt sich hier mit Luftklingen arbeiten: Die Systeme des englischen Herstellers Air Control Industries (ACI) mit spezieller Klingenform reduzieren die Energiekosten auf 15Prozent der Druckluftanwendung. Im Beispiel der Kurbelwelle etwa können zwei Luftklingen von je 250 mm Länge verwendet werden, die durch ein 5-kW-Gebläse versorgt werden. Die Kosten dafür betragen dabei lediglich 0,12 Euro pro kWh, also 0,60 Euro in der Stunde.

Gebläseluft statt Druckluft

Eine Besonderheit dieser modularen Luftklingensysteme ist, dass sie nicht mit Druck-, sondern mit Gebläseluft arbeiten. Sie bestehen in der Regel aus drei Komponenten: einem Gebläse, Zuluftleitungen und einer Luftklinge als Abblasmodul. Die Luft wird vom Gebläse in die Luftklinge geführt und anschließend über einen parallelen Schlitz wieder herausgeleitet. So wird ein gesteuerter, sauberer Luftvorhang von hoher Geschwindigkeit und niedrigem Druck erzeugt, der Flüssigkeiten, Späne und Stäube verdrängt. Da der Druck nur gerade so hoch ist, dass Tropfen und Partikel weggeblasen werden, verbraucht das Verfahren weniger Energie und kann flexibel für unterschiedliche Bereiche und Produkte eingesetzt werden.

Konstruktion nach dem Vorbild der Luftfahrt

Diese spezielle Luftklingenform wurde auf Basis von Berechnungen aus der Luftfahrt entwickelt. Dabei sind die Bedingungen ermittelt worden, unter denen sich der Luftstrom auf der ganzen Klingenlänge gleichmäßig verteilt und einen Vorhang bildet.

Ein ölfreier und warmer Luftstrom

Neben einem um 85 Prozent geringeren Energieverbrauch und dadurch niedrigeren Betriebskosten verfügt ein mit Gebläse angetriebenes Luftklingensystem über weitere Vorteile gegenüber der konventionellen Druckluft-Methode. So muss die ausströmende Luft bei manchen Anwendungen, beispielsweise in Lackierbetrieben, ölfrei sein. Bei der Verwendung von Gebläseluft kann dies in jedem Fall gewährleistet werden, bei Druckluft jedoch nicht: Entstammt diese aus nicht ölfrei verdichtenden Kompressoren ist sie verunreinigt und eignet sich ohne aufwendige Filtration nicht für hochreine Anwendungen.

Außerdem erwärmt sich Gebläseluft um zehn bis 20 Grad, was sich bei einer vorhergehenden Behandlung der Teile mit kaltem Wasser günstig auf die Trocknung auswirkt. Die Technik zeichnet sich auch durch ein wesentlich niedrigeres Geräuschniveau aus als Druckluftanwendungen. Durch die Verwendung von Niederdruck bietet sie mehr Sicherheit und ist gleichzeitig sehr leicht zu installieren: Im Prinzip muss das System nur angebracht und an das Stromnetz angeschlossen werden. Jeder ausgebildete Schlosser ist dazu in der Lage.

Vielseitige Anwendungsmöglichkeiten

Luftklingen können in fast jeder Phase des Produktionsprozesses eingesetzt werden - insbesondere dann, wenn Bauteile erst gekühlt und dann getrocknet werden müssen. So können unter anderem Motorkomponenten, verschiedene Bänder und Bleche oder kleine Teile wie Kabel, Drähte und Plastik- oder Gummiprofile behandelt werden. Sogar in der Lebensmittelindustrie werden Luftklingen eingesetzt, um Nahrungsmittel, Getränke und deren Verpackungen zu trocknen oder Flüssigkeiten und Panaden gleichmäßig zu verteilen.

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