Doprężacz-Booster KAESER w Niemieckiej Agencji Kosmicznej (DLR)
Niemiecka Agencja Kosmiczna (DLR)

Włókna węglowe – i nic się nie pali.

Zasilanie autoklawów badawczych w sprężone powietrze i azot za pomocą urządzeń marki KAESER.

Centrum technologii produkcji lekkich (ZLP) Niemieckiej Agencji Kosmicznej poszukuje metod, pozwalających na szybką, w pełni zautomatyzowaną i seryjną produkcję super lekkich części z włókien węglowych. Za pomocą ciężkiego sprzętu i z know-how od KAESER KOMPRESSOREN.

Czy to samolot, samochód lub rower, obecnie na rzecz efektywności energetycznej produkuje się lekkie konstrukcje. Istotną rolę odgrywa przy tym materiał przyszłości – CFRP (carbon fiber reinforced plastic), czyli kompozyt wzmacniany włóknami węglowymi.

Centrum ZLP Niemieckiej Agencji Kosmicznej w miejscowości Stade prowadzi badania nad metodami nadania masowej, w pełni zautomatyzowanej produkcji części z CFRP (do 100 000 sztuk rocznie) wysokiej jakości oraz uczynienia jej rentowną i tym samym interesującą dla innych obszarów zastosowania. Centrum ZLP realizuje teoretyczną wiedzę z laboratorium na skalę przemysłową, aby zbadać osiągnięte wyniki na materiale lub urządzeniu w oryginalnym rozmiarze. W tym celu przeprowadza się kompleksową symulację przypadku użycia. Ma to miejsce w autoklawach badawczych.

Zasilanie autoklawów badawczych w sprężone powietrze i azot za pomocą urządzeń KAESER KOMPRESSOREN
Kolos – największy autoklaw badawczy na świecie.

Autoklaw to piec, w którym pod wpływem wysokiej temperatury oraz ciśnienia następuje łączenie ze sobą materiałów, oznacza to, że faktycznie działa jak szybkowar, w którym następuje kompletna produkcja i analiza części kadłuba samolotu, skrzydeł lub statecznika kierunkowego. Rura o długości 27 m, średnicy zewnętrznej 6,5 m oraz wadze 181 ton robi imponujące wrażenie.

Transport – logistyczne wyzwanie

Autoklaw musiał zostać przetransportowany z fabryki w Coesfeld do Stade. W tym celu trafił najpierw do portu śródlądowego w Coesfeld. Tam został załadowany na statek, który przetransportował go ponad 300 km w kierunku Stade. Po przeładunku na pojazd do ciężkiego transportu „kocioł” przemierzył w końcu zablokowaną specjalnie dla niego autostradę A26.

Autoklaw – to „szybkowar”, który działa, wykorzystując sprężone powietrze i azot.

W miejscowości Stade temperatura robocza autoklawu wynosi 420°C. Przy takich temperaturach istnieje niebezpieczeństwo, że znajdujące się w środku badane obiekty mogą ulec zapłonowi. Dlatego stosuje się azot, który działa jako gaz ochronny i zapobiega spaleniu elementów.

Tutaj firma KAESER KOMPRESSOREN ma swój istotny wkład: w generatorze azotu marki KAESER KOMPRESSOREN dochodzi do rozkładu sprężonego powietrza na części składowe – azot i tlen.

Najpierw osusza się powietrze w osuszaczu adsorpcyjnym (DC 169 E), zanim sprężarki doprężające skompresują je do 35 bar. Dwa inne osuszacze chłodnicze (THP 142-45) oraz dwa zestawy adsorberów węglowych z mikrofiltrami sprawiają, że do generatora azotu wpływa tylko suche i bardzo czyste sprężone powietrze.

Drugi poziom systemu sprężonego powietrza tworzą dwie sprężarki śrubowe serii CSD 125 SFC (75 kW, z regulowaną prędkością obrotową), które na przemian zasilają sieć sprężonego powietrza 9,5 bara lub trzy sprężarki doprężające (N 502-G 9,5/35 bar).

Azot jest następnie magazynowany pod ciśnieniem około 30 barów w dwóch zbiornikach ciśnieniowych o pojemności 200 metrów sześciennych.

Sprężone powietrze o wartości 9,5 bara, osuszone w energooszczędnym osuszaczu chłodniczym (TF 251) oraz oczyszczone dzięki zestawom adsorberów węglowych z mikrofiltrami służy do zasilania poduszkowych środków transportu, które potrafią podnosić ciężary do 70 ton – dlatego wydajność jest priorytetem w KAESER KOMPRESSOREN!