Effizienter Sandwurf mit digitaler Power: Optimierung der NG-Green-Multifunktionsfräse

Mit modernster Simulationstechnik hat das Linz Center of Mechatronics (LCM) gemeinsam mit NG Green den Auswurfkamin der patentierten Multifunktionsfräse gezielt weiterentwickelt. Ziel war es, die Wurfweite und Fokussierung des Sand-Luft-Gemischs für den Einsatz in Wüstenregionen deutlich zu verbessern. Durch gekoppelte CFD-DEM-Simulationen konnten Strömungsverluste sichtbar gemacht, Varianten getestet und konkrete Empfehlungen – wie eine angepasste Geometrie, Leitbleche und größere Radien – abgeleitet werden. Das Ergebnis: ein optimierter Materialauswurf, der Transportfahrzeuge präziser belädt und den Wüstensand in größerer Entfernung ablegt.

Simuliertes Schleuderrad — Simulation des patentierten Schleuderrades
im Einsatz mittels der von LCM entwickelten
Software: HOTINT

Schleuderrad mit verschiedenen Schleuderpunkteinstellungen — Verschiedene Kaminvarianten

Kaminvarianten — Schleuderrad mit verschiedenen Schleuder-
punkteinstellungen

Ausgangssituation & Anforderungen

Vielseitige Multifunktionsfräse für unterschiedlichste Materialien, z. B. Hackgut, Getreide, Schnee oder Sand.
Optimierung des Auswurfkamins für den Einsatz in Wüstenländern, um den Auswurf präziser auf Transportfahrzeuge zu richten.
Erhöhung der Wurfweite, damit Wüstensand in ausreichender Entfernung zuverlässig abgelegt werden kann.

Technologie & Ergebnisse

Gekoppelte CFD-DEM-Simulation des Sand-Luft-Gemischs im bestehenden Kamin → zeigte, dass der aktuelle Kamin hohe Umlenkverluste verursacht und der Auswurf stark divergiert.
Analyse mehrerer Lösungsansätze durch Simulation unterschiedlicher Varianten.
Konkrete Optimierungsempfehlungen: düsenartige Verjüngung, Einbau von Leitblechen und Vergrößerung des Radius.