Schleiföl-Feinfiltration im Nebenstrom | Schleifmaschinen

CNC Schleifmaschinen

Im Bereich spanende Fertigung sind Schleifmaschinen in Betrieb, die Bauteile (Wellen und Schneckenachsen) aus dem Vollen schleifen.
Eine Zentralanlage steuert die Verteilung des Schleiföls an die Schleifmaschinen.

Schleiföl: Kühlschmierstoff UNITECH MSA – SW 35 S-18
Ölvolumen, Zentralanlage: 30.000 Liter

Herausforderung & Ziel

Das Schleiföl wird vor der Zentralanlage über insgesamt sieben Bandfilter (Hersteller: RUEZ) gefiltert, bevor es den Schleifmaschinen zugeführt wird. Zur Rohstoffrückgewinnung werden die zurückgehaltenen Späne aus den Bandfiltern mittels Brikettierpresse (Hersteller: RUF) zu wiederverwendbaren Briketts gepresst. Da die Bandfilter nur große Partikel und Späne zurückhalten, nicht aber die feinen Partikel < 10 Mikrometer (µm), verunreinigt das Schleiföl prozessbedingt kontinuierlich mit diesen meist metallischen und dadurch höchst abrasiven Feinstpartikeln. Zur Sicherung konstant hochwertiger Schleifergebnisse, musste das Schleiföl infolge der zunehmenden Schmutzbelastung häufig gewechselt bzw. größere Mengen nachgefüllt werden. Ein zusätzlicher Nebenstromfilter zur Schleiföl-Feinfiltration war angedacht, um in erster Linie die Ölstandzeit zu verlängern und damit den Frischölbedarf zu senken. Die Reduzierung des Rohstoffbedarfs sowie die Rohstoffrückgewinnung sind wichtiger Bestandteil im Zuge der fortlaufenden Prozessoptimierung.

Test: Schleiföl-Feinfiltration im Nebenstrom

Für einen Testzeitraum von 8 Wochen bestellte der Kunde einen CJC® KSS-Filter zur Schleiföl-Feinfiltration im Nebenstrom (Filterfeinheit: 3 µm absolut, 1 µm nominal). Im Nebenstrom filtriert der CJC® KSS-Filter das Schleiföl kontinuierlich unabhängig vom Betrieb der Maschinen (24/7). Die integrierte CJC® Tiefenfilterpatrone ist ein Volumenkörper mit einer inneren Oberfläche von 120—150 m² pro Gramm Filtermaterial. Die dadurch gebotene Schmutzaufnahmekapazität ist extrem hoch.

Erste Testphase über 4 Wochen:
Filtration aus Schmutz- und Absetz-Tank in einen Reintank (beides IBC-Tanks mit 1.000 Liter Fassungsvolumen). Das Schleiföl im Schmutztank war so stark verunreinigt, dass eine Partikelzählung mittels automatischen Partikelmessgerät nicht möglich war — geschätzter Schmutzanteil ca. 0,06%. Eine dauerhaft hohe und zufriedenstellende Ölreinheit mit ISO Code 18/16/11 (gemäß ISO 4406) konnte bereits nach 7 Tagen erzielt werden (siehe Resultat).

Zur Bewertung der Filtereffizienz und Aufnahmeleistung wurde der CJC® KSS-Filter geöffnet. Die integrierte CJC® Tiefenfilterpatrone war zu dem Zeitpunkt noch nicht gesättigt (Filterdruck 1,0 bar von max. 2,0 bar), d. h. ein Wechsel wäre nicht notwendig gewesen. Fotos der Inspektion siehe nachfolgend.

Zweite Testphase über 4 Wochen:
Filtration am Tank der Zentralanlage (30.000 Liter Ölvolumen).  Die Testergebnisse waren auch hier höchst zufriedenstellend.

Resultat nach erster Testphase

Ölproben

Schleiföl-Proben (von links): Nullprobe, 1., 2., 3. und 4. Filtrat

Membranfiltertest (1,2 µm, 5 g Öl)

Inspektion des CJC® KSS-Filters

Resultat nach Installation am Tank der Zentralanlage

Ölproben

Schleiföl-Proben (von links): Nullprobe, nach 3, 4 und 5 Monaten Feinfiltration

Gesamtverschmutzung im Schleiföl

Lösung— CJC® KSS-Filter

Der Betreiber entschied sich für den Kauf eines CJC® KSS-Filters zur kontinuierlichen Schleiföl-Feinfiltration im Nebenstrom (nachgeschaltet der Bandfilteranlage).

Filtermaterial: 100% Naturmaterial

Filterfeinheit: 3 µm absolut, 1 µm nominal

Schmutzaufnahmekapazität: bis zu 255 kg

Einsparungen & Vorteile

Der CJC® KSS-Filter reduziert höchsteffizient den Anteil an Feinstpartikel im Schleiföl. Der Schmutzanteil im Schleiföl konnte innerhalb kürzester Zeit um > 80% gesenkt werden, wodurch die Ölstandzeit/Nachfüllmenge deutlich verlängert/reduziert wird. Die erzielten Einsparungen im Bereich Öl- und Fluid-Management sind höchst zufriedenstellend. Der CJC® KSS-Filter hat sich bereits binnen des ersten Betriebsjahres amortisiert.
Durch den Einsatz von Schleiföl mit extrem hoher Ölreinheit werden mittelfristig auch Ersatzteil- und Instandhaltungskosten drastisch sinken, da der abrasive Verschleiß an Komponenten wie z. B. Führungsschienen und Systempumpen der Schleifmaschinen reduziert wird.

Eine weiterer CJC® Nebenstromfilter wurde an einer Schleifmaschine zur Pflege des Hydrauliköls installiert (ca. 250 Liter Hydrauliköl ISO VG 32). Durch höchstmögliche Ölreinheit soll auch hier die Ölstandzeit verlängert und der Verschleißschutz optimiert werden.