Koaleszenzfilter zur Abscheidung von Kühlschmierstoff-Nebeln

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Drei klassische Lösungsansätze für die Partikelabscheidung

Um Partikel aller Art auf die bestmögliche Art abzuscheiden, gibt es drei Lösungsansätze.

Der klassische Speicherfilter ist der erste Lösungsansatz zur Aerosolabscheidung. Dabei wird das Filtermedium von der schadstoffbeladenen Luft durchströmt, die Schadstoffe lagern sich sukzessive im Filtermaterial ein – sie werden „gespeichert“. Die Nachteile sind eine kurze Standzeit – das Medium saugt sich voll, kurze Wartungsintervalle sind die Folge, Filtermedien und Schadstoffe müssen aufwendig sowie kostenintensiv entsorgt werden. Die Filter haben zudem höhere Druckverluste unter Betriebsbedingungen und einen erheblich höheren Energiebedarf.

Bei einem Elektrofilter durchströmt die schadstoffbeladene Luft Ionisator und Kollektor. Im Ionisator werden die Schadpartikel durch ionisierte Luftmoleküle in Sekundenbruchteilen kontinuierlich elektrostatisch aufgeladen und im Kollektor mittels eines induzierten elektrischen Feldes an Kollektorplatten abgeschieden.

Bedingt durch den technischen Aufbau laufen die Schadstoffe selbstständig ab. Der Vorteil bei diesem Filter ist, dass er mit entsprechendem Filterdesign alle Schadstoffe konsequent aus dem Rohgas entfernt. Ohne Frage ist die elektrostatische Filtration die bessere Lösung und verglichen mit Speicherfiltern bisheriger Auslegung unschlagbar.

Da jedoch diese Lösung ein bestimmtes Investitionsvolumen benötigt, ist die Amortisationsdauer speziell bei der Kombination „Emulsions-Kühlschmierstoff-Nebel und kleinere Anlage/Volumina“ höher als zum Beispiel bei wasserunlöslichen KSS (Öl). Deren Nebel aus den Bearbeitungsmaschinen ist viel feiner, sodass die Vorteile des elektrostatischen Filters schneller greifen, vor allen Dingen, wenn noch Anteile an Ölrauch in der Luft sind:

• Es stellte sich deshalb die Frage, ob es für die Kombination „KSS-Emulsion und kleinere Anlage/Volumina“ eine zwischen Leistung, Kosten und Amortisation noch ausgewogenere Alternative gibt.

Leistungsstarke Leichtfiltertechnikkann ohne Stapler montiert werden

Der Koaleszenzfilter bietet nun die dritte Alternative zur Aerosolabscheidung. Dabei wird aerosolbeladene Luft oder ein Nebel durch eine poröse Faserpackung geleitet, wobei Öl- und Schmutzpartikel auf Filterfasern auftreffen, aufgrund einer Haftkraft (Adhäsion) im ersten Schritt hängen bleiben und einen kleinen Tropfen bilden. Weitere auftreffende Partikeltröpfchen verbinden sich mit vorhandenen, bilden unter Oberflächenverringerung einen größeren Tropfen (sprich: sie koaleszieren) und laufen ab.

Der Vorteil ist die gute Abscheideleistung und im Vergleich zum ersten Lösungsansatz die längere Standzeit, bei kleineren Anlagen/Volumina Kostenvorteile im Vergleich zu Elektrofiltern bei KSS-Emulsionen. Nachteile bisheriger Technologien: Filterelemente sind oft groß und schwer, der Austausch muss bei einigen Filterprodukten per Gabelstapler erfolgen, der Platzverbrauch beziehungsweise die Standfläche ist größer und die Filtermedien halten nicht immer das, was das Datenblatt verspricht. Die Auslegung erfolgt zudem bisher nur als dreistufiger Filter, wodurch der Hepa-Filter recht stark belastet wird.

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