Honöl mit Magnetfilter reinigen
Friess-Anlage für hohe Ansprüche
Gilt es, vom Honprozess mit Partikeln belastetes Öl zu reinigen, sind herkömmliche Anlagen rasch überfordert. Hier sind Magnetfilteranlagen in ihrem Element, da diese ohne Verbrauchsmaterial arbeiten und stets mit gleichbleibender Wirkung arbeiten. Ein Spezialist auf diesem Gebiet ist das Unternehmen Friess, dessen Ruf bis nach Fernost reicht.
Selbstreinigender Magnetfilter ASMF 5 von Friess
In einem Motorenwerk eines großen japanischen Autoherstellers in China werden zwei Honmaschinen zur Bearbeitung von Motorengehäusen eingesetzt. Das im Umlauf befindliche Honöl wird durch den Honprozess mit ferritischem Abrieb verschmutzt, was eine laufende Reinigung dieses Öls erforderlich macht.
Zwei vorhandene Magnetwalzen dienen als Filteranlage für das Honöl. Aufgrund des Arbeitsprinzips der Magnetwalzen werden Partikel bis circa 70 Mikrometer Größe aus dem Öl entfernt. Das vom Honprozess mit Partikeln belastete Öl fließt zunächst in je einen Sammeltank unter der jeweiligen Maschine. Von dort wird das Honöl über je eine Magnetwalze in zwei Reintanks gepumpt. Von den beiden Reintanks wird das Honöl wieder zu den beiden Honmaschinen gefördert.
Bessere Lösung gesucht
Aufgrund höherer Qualitätsanforderungen wurde die Anschaffung einer Filteranlage zur Entfernung von Partikeln bis zu 1 µm ausgeschrieben. Da der Konzern sehr auf die Vermeidung von Abfällen bedacht ist, suchte man gezielt nach einer Anlage, die ohne Verbrauchsmaterial arbeitet. Aufgrund bisheriger Erfahrungen mit Magnetwalzen suchte man gezielt nach einer Magnetfilteranlage. Allerdings suchte man gezielt ein Magnetfiltersystem mit deutlich besserer Leistung als die bisher eingesetzten Magnetwalzen.
Da der Betreiber mit der Handhabung und Wartung der vorhandenen Magnetfilterstation an den Anlagen unzufrieden war, suchte er nach Alternativen. Hauptsächlich wurden folgende Punkte negativ bewertet:
- Schaltschrank entspricht nicht den gängigen Standards in der Automobilindustrie
- Leckagen an verschiedenen Stellen
- Die Magnetwalze zur Reinigung der Rückspülflüssigkeit funktioniert nicht
Der Betreiber der Automobilfabrik forderte Konzepte und Angebote von mehreren Herstellern aus USA und Europa an. Gemeinsam mit dem chinesischen Vertriebspartner wurde auch von der Friess GmbH ein passendes Konzept zur Einbindung eines automatischen selbstreinigenden Magnetfilters ›ASMF 5‹ ausgearbeitet.
Vorteilhafter Ersatz
Das neue Magnetfiltersystem wurde zwischen dem bestehenden Schmutztank und den vorhandenen Magnetwalzen eingeplant. Durch die vorgeschlagene Anordnung des Magnetfiltersystems ergeben sich folgende Vorteile:
- Die Versorgung der Honmaschinen mit Honöl ist auch bei Ausfall des Magnetfiltersystems sichergestellt
- Die Versorgung der Honmaschinen mit Honöl ist auch bei Rückspülung des Magnetfiltersystems sichergestellt
- Die vorhanden Magnetwalzen dienen als Backup und Polizeifilter im Fall einer Störung des Hubzylinders an dem Magnetfilter ASMF 5
Nach einem Vergleich der angebotenen Leistungen und Preise entschied man sich für das Konzept der Friess GmbH. Ausschlaggebend waren folgende Punkte:
- Erfüllung aller relevanten Vorgaben wie etwa Mindestfeldstärke des Magnetfeldes am Magnetfilterstab von 9.000 Gauss.
- Kompakte Ausführung mit einer Stellfläche von unter 1 qm
- Verwendung von Komponenten bekannter Hersteller wie etwa Siemens, Rittal oder Festo
- Zuverlässiger Dauerbetrieb
- Sicherer Betrieb der Honmaschinen auch bei Störung des Magnetfiltersystems
- Verbrauchsmaterialfrei
- Gutes Preis-Leistungs-Verhältnis
- Durchflussleistung rund 150 l/min
Der selbstreinigenden Friess Magnetfilter ›ASMF 5‹ bestehen aus einem Filtergehäuse mit fünf Magnetfilterstäben. Die Schmutzpartikel, die mit der Prozess-flüssigkeit in das Filtergehäuse gelangen, werden durch extrem starke Magnetstäbe angezogen und haften auf der Außenseite der Hüllrohre. Das so gereinigte Honöl fließt direkt über die vorhandenen Magnetwalzen in den Reintank.
Optimale Abscheidung
Die besondere Strömungsführung im Magnetfilter stellt sicher, dass die zu reinigende Flüssigkeit das Magnetfeld extrem langsam durchströmt. Dies gewährleistet, dass auch feinste Partikel bis zu einem Mikrometer aus der Prozessflüssigkeit entfernt werden. Die spezielle Anordnung der Magnete in den Magnetfilterstäben verhindert zuverlässig, dass der Filter verstopfen kann. Durch die versetzte Anordnung von Zulauf und Ablauf ist sichergestellt, dass die gesamte Länge der Magnetfilterstäbe umspült wird.
Die Reinigung des Magnetfilters erfolgt vollautomatisch über eine SPS gesteuert. Zu- und Ablauf werden geschlossen. Anschließend werden die Magnetstäbe aus den Hüllrohren herausgezogen. Dann wird das Schlammablassventil geöffnet und die gesammelten Schmutzpartikel fließen mit etwas Flüssigkeit aus dem Filtergehäuse heraus. Zusätzlich kann der Magnetfilter noch mit etwas Flüssigkeit nachgespült werden.
Nach dem Rückspülprozess wird der Filtrationsprozess fortgesetzt. Die Zeiten für Filtration und die Dauer und Anzahl der Spülimpulse können je nach betrieblichen Erfordernissen frei eingestellt werden. Durch den Rückspülvorgang entstehen rund 20 bis 40 Liter stark belastete Rückspülflüssigkeit.
Für kleinste Partikel
Die Rückspülflüssigkeit wird zunächst in einem Trichter unter dem Magnetfilter gesammelt. Von dort läuft die stark mit Partikeln belastete Rückspülflüssigkeit sehr langsam auf eine Magnetwalze. Da die sehr kleinen Partikel im Magnetfeld der Magnetfilterstäbe bereits zu größeren Partikeln agglomeriert sind, werden die Partikel selbst in dem schwachen Magnetfeld der Magnetwalze mit nur 2700 Gauss abgeschieden.
Die Magnetwalze wird mit nur 10 l/min durchflossen. Dadurch ist die Verweilzeit der verschmutzten Flüssigkeit im Magnetfeld der Magnetwalze relativ lang und die Abscheidung der Partikel wird optimiert.
Durchdachte Arbeitsweise
Der von der Magnetwalze abgeschiedene Schlamm wird in einem separaten Container gesammelt und als Schleifschlamm entsorgt. Die so gereinigte Rückspülflüssigkeit fließt von der Magnetwalze zurück in den Schmutzbehälter und wird weiter genutzt.
Hauptmerkmale der modularen und selbstreinigenden Friess Magnetfilterstation:
- Einfache Wartung und Handhabung
- Direkte Ansteuerung der Ventile durch die SPS
- Flexible Einstellung der Zykluszeiten
- Niedrige Spülmenge
- Weiterverwendung der gereinigten Rückspülflüssigkeit
- Sicherer Betrieb, da das Entleerungsventil bei Ausfall der Druckluft oder der Versorgungsspannung selbsttätig schließt
Nach Vorabnahme im Herstellerwerk wurden Installation, Inbetriebnahme und Endabnahme durch die chinesische Werksvertretung durchgeführt. Die Anlage ist seit Inbetriebnahme kontinuierlich erfolgreich in Betrieb und erfüllt alle Erwartungen des Endkunden.
Download:
Diesen Artikel finden Sie auch in Ausgabe 1/2019 unseres Fachmagazins ›Welt der Fertigung‹ auf Seite 62. Zum besagten Heft führt ein Klick auf den nachfolgenden Button!
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