TGA Raumlufttechnik

TGA Ausgabe 02-2014
Luftreinhaltung in der Produktion

Dunstfrei spanen

Abb. 1 Mehrstufige Ölnebelabscheider, dezentral auf Drehmaschinen installiert. (Quelle: Reven)
Abb. 1 Mehrstufige Ölnebelabscheider, dezentral auf Drehmaschinen installiert.

Aus Gründen des Arbeits- und Gesundheitsschutzes werden hochwirksame Öl- und Emulsionsnebelabscheider in der Industrie immer wichtiger – vor allem in metallverarbeitenden Betrieben. Ein Geschäftsfeld, das TGA-Unternehmen noch nicht hinreichend ausschöpfen.

Spanende Werkzeugmaschinen bilden das Rückgrat der metallverarbeitenden Industrie. Dabei spielt die Luftreinhaltung eine wichtige Rolle. Denn durch die Verwendung von Kühl- und Schmierstoffen fallen Öl- und Emulsionsnebel an. Sie nicht herauszufiltern würde bedeuten, dass binnen kurzer Zeit die Fertigungshalle eingenebelt ist und sich eine Fettschicht auf Maschinen und Einrichtungen niederschlägt.

Wichtiger noch ist der gesundheitliche Aspekt: Feinste Öltröpfchen (Durchmesser kleiner als 2 µm) gefährden die Gesundheit der Mitarbeiter, weil sie durch die Lungenbläschen direkt in das Blut gelangen. Ölnebelabscheider sind daher ein wichtiges Zubehörteil von spanenden Werkzeugmaschinen. Sie bieten dem TGA-Planer und -Anlagenbauer zusätzliche Umsatzmöglichkeiten.

Abscheidung nach dem Cyclone-Prinzip

Moderne Öl- und Emulsionsnebelabscheider werden direkt auf den gekapselten Werkzeugmaschinen aufgesetzt Abb. 1. Sie haben mehrere hintereinander geschaltete Abscheidestufen und entfernen in der Regel über 95 % aller Aerosole, Dämpfe, Ölnebel und auch Feinstäube aus der Hallenluft. Die einzelnen Stufen werden auf den Bedarfsfall, also auf die jeweilige Maschine, abgestimmt. Ändern sich die Maschinenparameter oder wird beispielsweise die Schmierung von Öl auf Emulsion umgestellt, wird der Luftreiniger einfach mit anderen Abscheideelementen bestückt. Bewährt haben sich diese Kombi-Lösungen bei Dreh-, Fräs- und Schleifmaschinen, Bearbeitungszentren, Erodiermaschinen, Polier- und Bürstmaschinen.

Nach Angaben von Rentschler Reven, das Unternehmen entwickelt und produziert unter­schiedliche Systeme zur Luftreinigung, werden bei dieser Technik zunehmend mechanische Abscheideelemente nach dem Cyclone-Prinzip eingesetzt Abb. 4. Also keine herkömm­lichen Filtermedien. Der Unterschied: Abscheider speichern nicht das Öl, sondern schleudern es durch die schnelle Luftumlenkung aus. Sie reinigen sich praktisch von selbst und der Filterwechsel entfällt.

Gruppenabsaugung mit Vorabscheidung

Alternativ zur dezentralen Absaugung an den einzelnen Maschinen kommt die Gruppenabsaugung mit einem leistungsstarken Luftreiniger im Sammel-Abluftkanal infrage Abb. 2 . Der zentrale Luftreiniger ist also über ein Kanalsystem mit mehreren Maschinen verbunden. Die gefilterte Luft strömt ins Freie oder in die Halle zurück. Laut Reven hat die Gruppenabsaugung aber einen gravierenden Nachteil:

Die langen waagrechten Abluftkanäle können im Laufe der Zeit verölen und so die Brandlast erhöhen. Im Brandfall wirken die Luftkanäle dann wie eine Zündschnur. Hohe Abscheidegrade sind also bei der zentralen Abscheidung alleine aus Gründen des baulichen Brandschutzes geboten, sie wirken sich jedoch nur auf die dem Abscheider nachgeschalteten Strecken aus. Feuerschutzklappen verringern zwar die Brandgefahr beziehungsweise die Gefahr einer Brandausbreitung; es gibt aber eine Alternative, die wirkungsvoller ist – nämlich die Vorabscheidung der Emissionen an den einzelnen Maschinen.

Die Vorabscheidung, beispielsweise mit kompakten X-Cyclone-Abscheidern, hält das Luftkanalnetz weitgehend ölfrei. Sie ist aber nur sinnvoll, wenn die Abscheider flammendurchschlagssicher sind. Diese Eigenschaft wird durch ein entsprechendes DIN-Prüfzeichen nachgewiesen. Es garantiert dem Betreiber, dass bei einem Schmierölbrand das Feuer nicht in den Luftkanal überschlägt.

Bei der Wahl der Abscheider sollte der TGA-Planer ferner nach den Fraktionsabscheidegraden fragen. Seriöse Anbieter schlüsseln die Abscheidegrade ihrer Produkte bzw. Systemkombinationen über dem gesamten Partikelspektrum auf. Die Angabe gravimetrischer Gesamtwirkungsgrade ist dagegen fragwürdig, weil sie die konkurrierenden Systeme nicht vergleichbar macht und zu Fehlinterpretationen führt.

Retrofit-Einschubmodule

Zusätzliche Geschäftsmöglichkeiten für industriell orientierte TGA-Planer und -Anlagenbauer bietet das „Retrofit“ von Luftreinigern, wenn betagte Werkzeugmaschinen und Transferstraßen auf den neuesten Stand der Technik gebracht werden. Wird beispielsweise die Fertigungsrate erhöht, das Schmiermittel verändert oder von Schwallkühlung auf Minimalschmierung umgestellt, so ist die Abscheiderkombination darauf abzustimmen.

Bei der Einzelabsaugung ist das kein Problem, betont Reven und verweist auf die flexibel bestückbaren Abscheider mit seitlich ausziehbaren Komponenten Abb. 3. So gibt es spezielle Retrofit-Einschubmodule für kritische Zerspanungen wie die Mehrspindelbearbeitung, das Tieflochbohren, die Graphitbearbeitung und das Plasmaschneiden. Und für Löt- und Schweißrauch, für Erodier-, Kleber- und Laserdämpfe gibt es einen neuen Aktivkohlefilter in Form einer Keramikwabe. Das Retrofit-Sortiment ist also sehr anwendungsbezogen.

Zu einem individuell ausgelegten Reven-Ölabscheider gehören neben dem X-Cyclone-Profil Spänevorfilter, Agglomeratoren und Elektro­state, bei Bedarf auch Schwebstofffilter. So kann ein Abscheidegrad von bis zu 95 % für Partikel mit einer Größe unter 1 µm dauerhaft erreicht werden. Peter Göhringer, Preuschdorf/Elsass

http://www.reven.de

Inhaltsübersicht

  1. Teil: Dunstfrei spanen
  2. Teil: Partikelzählung
  3. Teil: Innovationspreis für X-Cyclone
  4. Teil: Kontakt zum Anbieter
  • Abb. 2 Die Vorabscheider in der Sammel­absaugung halten die Abluftkanäle vor dem zentralen Luftreiniger weitgehend ölfrei. Um das Brandrisiko zu minimieren, müssen die Vorabscheider flammendurchschlagssicher sein.
  • Abb. 3 RetrofitAbscheideelemente lassen sich seitlich aus flexibel bestück­baren Abscheidern ausziehen.
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