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Wachstumskern highSTICK - Verbundvorhaben: Rohrinliner, [gestickte Oberflächenstrukturen zur Optimierung der Strömungseigenschaften in Rohrleitungen. TP1: Gestickte Oberflächenstrukturen auf Glasfasergewebe mit Kunststoffmaterial. Schlussbericht: Berichtszeitraum: 01.09.2007 - 30.11.2010

Möhring

Abstract

Durch strukturierte Rohrinnenoberflächen kann der Abtrag von Feststoffen beschleunigt und eine erneute Sedimentation im Abwasser- bzw. Kanalnetz verhindert werden. Gegenüber Rohren mit glatten Oberflächen zerstören die Erhebungen die laminaren Randströmungen und erzeugen künstliche Turbulenzen in der wandnahen Zone. Das Aufbringen dieser Strukturkörper kann mittels Sticktechnologie erfolgen, welche zahlreiche Vorteile wie das Ansteuern jeder beliebigen Stelle auf der gesamten Fläche, das Erzeugen von in sich geschlossenen Formen und Flächen, das Aufbringen von zusätzlichen Flächen mittels Applikationstechnik, günstige Bedingungen für die Integration textilfremder Elemente sowie die Unabhängigkeit bei der Auswahl des Stickbodens bietet. Die Strukturkörper werden in einer definierten Größe und in einer bestimmten Anordnung auf Multiaxialgelege aufgebracht. Textile fadenförmige Konstruktionen aus Glasfaser können trotz ihrer geringen Bruchfestigkeit im Stickprozess verarbeitet werden. Insbesondere sind Form und Höhe der zu stickenden Oberflächenstrukturen sowie deren geometrische Anordnung auf der Innenfläche des Inliners sticktechnologisch umsetzbar. Hinsichtlich des Abtragverhaltens ist nachgewiesen worden, dass die gestickten sowie mit Harz getränkten und ausgehärteten Strukturkörper selbst bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten und bei geringem Gefälle effektive Verwirbelungen hervorrufen, und dadurch zu einem verbesserten Medientransport beitragen.

Structured inner surfaces of drain pipes can accelerate the abrasion of solid matters and prevent from further sedimentation in wastewater systems. In comparison to pipes with even surfaces, the structures destroy laminar boundary currents and create man-made turbulences near the walls. The manufacturing of such structured elements is made with embroidery technology which offers many advantages like accessing any spot on the whole surface, the creation of closed shapes, the creation of additional areas through application technique, favorable terms for the integration of non-textile elements and a free choice of the embroidery ground. The structure elements will be applied in a defined size and layout on a multiaxial core. Textile thread-like constructions made of fiberglass can be processed despite their low breaking stability with the embroidery technology. Especially the shape and height of the embroidered surfaces and their geometrical layout on the inside of the inliner can be easily implemented. With regard to the abrasion behavior it has been proved that even with low flow speeds, the embroidered and with resins hardened structure elements create effective turbulences and improved the transport of solid matters.