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23.03.2022

Umweltschutz und Kostensenkung: eigenes Gerät zur Ölaufbereitung entwickelt

Damit die hochleistungsfähigen Hatebur-Umformanlagen im Dauerbetrieb reibungslos Teile produzieren, müssen die beweglichen Funktionseinheiten permanent geschmiert sein. Nur schade, dass das Schmieröl danach verbraucht ist. Mit ihrer neuen Anlage zur Ölaufbereitung bietet Hatebur nun eine wirkungsvolle Verbesserung.

Denn rund 90 Prozent des verbrauchten Öls können danach wiederverwendet werden. Neben aktivem Umweltschutz und nicht unerheblicher CO2-Reduzierung reduzieren sich auch Handlingsaufwand und Nebenkosten.

Wenn sich Hatebur-Pressen ins Zeug legen, geht es meist um grosse Stückzahlen oder hohe Teilevielfalt – oder beides. Bei einem theoretischen 24/7-Dauerbetrieb der Pressen, zum Beispiel, stehen bei bis zu 80 Teilen pro Minute am Ende eines Produktionsjahres nicht selten zweistellige Millionenzahlen an zuverlässig umgeformten Schmiedeteilen zu Buche. Damit die Stangen mithilfe der Lader reibungslos zugeführt und durch die drei bis vier  Umformstufen transportiert werden, bedarf es hochleistungsfähiger Schmieröle. Diese werden aus dem Vorratstank der Anlagen an die beweglichen Teile zugeführt.

Ein Tanklastzug voll verbrauchtem Schmieröl
Bei einem Verbrauch von etwa zehn Litern Schmieröl pro  Stunde muss der Tank allerdings schon vor Ende einer 24/7-Produktionswoche wiederbefüllt werden. Das geschieht entweder durch stationäres Nachfüllen mittels Pumpen oder durch eine permanente Nachspeisung über ein zentrales Leitungssystem. Dafür wird neues Originalöl verwendet. Die Kosten sind beachtlich.

Das verbrauchte Öl geht nach einer ersten Abscheidung häufig zur Entsorgung – in Zeiten von Nachhaltigkeit und eines gesteigerten Umweltbewusstseins wird das weltweit zunehmend kritisch gesehen. Aber auch unter Kostenaspekten betrachtet ist das nicht sinnvoll, denn schliesslich summiert sich das Altöl während eines Jahres von einer Anlage schon auf bis zu 40 000 Liter – ein ganzer
Tanklaster voll. Manche Anwender geben das Öl auch zur externen Wiederaufbereitung. Sicher ein gangbarer Weg, aber dabei entstehen
dennoch viele unnötige Transportfahrten und auch Kosten. Dazu kommen Organisationsaufwand und Handling des Altöls.

«Rund 90 Prozent des Öls kann nach der Aufbereitung wieder verwendet werden»
Mit einer von Hatebur neu konzipierten Wiederaufbearbeitungsanlage für verbrauchtes Schmieröl können die Anlagenbetreibenden das jetzt selbst direkt vor Ort leisten. «Mit einer Dreiphasen-Zentrifuge und einem Feinfilter werden rund 90 Prozent des verbrauchten Schmieröls für einen erneuten prozesssicheren Einsatz wieder aufbereitet», versichert Wolfgang Müller. Der Maschinenbauingenieur muss es wissen, denn als Teamleiter kundenspezifische Entwicklung bei Hatebur hat er mit seinem siebenköpfigen Team das Gerät entwickelt, konstruiert und getestet.

Fremdstoffe setzen dem Öl während seiner Arbeit stark zu
Während die Warmpresse im Dauerbetrieb arbeitet, herrschen in den Umformwerkzeugen in unmittelbarer Nähe zur Lade- und Transporteinheit bis zu 1200 °C. Klar, dass dort Zunder entsteht, der sich mit dem Schmieröl vermischt. Des Weiteren vermischt sich das Öl mit Wasser und mit dem Kühlschmierstoff, der im Umformbereich eingesetzt wird. Vor allem die Schmiedezusätze im Kühlschmierstoff des zweiten Kühlkreislaufs sind es, die dem Schmieröl zu schaffen machen. So lässt es sich nicht vermeiden, dass jede Stunde rund zehn Liter des kostbaren Hochleistungsöls aus dem Kreislauf ausgeschleust werden müssen. Jetzt wird klar, wie übers Jahr die 40 000 Liter zusammenkommen. Das wurde bisher meist abgeschieden und dann entsorgt. «Eine vom Kunden eigens veranlasste Aufbereitung kam bisher nicht in Frage, da wir dann die Garantie für unsere Hochleistungsanlagen nicht mehr aufrechterhalten konnten», berichtet Wolfgang Müller. Denn am Markt gab es bis jetzt keine leistungsfähige Aufbereitungsanlage, die alle kritischen Aspekte berücksichtigt. Dennoch war der Wunsch nach Aufbereitung im Markt und vor allem bei den Hatebur-User-Treffen immer wieder geäussert worden.

Der Wunsch nach Aufbereitung war immer präsent
Wolfgang Müller berichtet über die Anfänge: «Nachdem wir auf das Thema Aufbereitung der grossen Mengen Schmieröl angesprochen wurden, haben wir uns viele Gedanken gemacht, wie man das elegant lösen könnte.» Das Ergebnis der Entwicklungsarbeit ist nun das Hatebur-Öl-Aufbereitungsgerät. Es kann als Erstausrüstung bei einer Anlagen-Neubestellung optional geordert werden. Aber es lässt sich auch nachrüsten. Mit einer geringen Aufstellfläche und Abmessungen von 2000 x 2000 x 1800 Millimetern ist das Gerät kompakt. Dafür lässt sich auch in bestehenden Situationen Raum finden. Angebracht werden kann es in direkter Linie einer Presse, aber genauso auch  zentral zur Versorgung mehrerer Anlagen. Hatebur unterstützt Kunden bei Entscheidung, Installation und Inbetriebnahme. «Vor allem in der Nachrüstung für bestehende Anlagen sehen wir einen weltweit grossen Bedarf», betont Müller.

Aufbereitetes Schmieröl hält Garantieversprechen aufrecht
Damit das verbrauchte Schmieröl nach der Aufbereitung genauso leistungsfähig ist wie vorher, bietet die Eigenentwicklung einiges auf. Zunächst wird das verbrauchte Öl auf 80–85 °C erhitzt. Anschliessend schleudert die Zentrifuge in drei Phasen Feststoffe, Fremdölpartikel und Wasser heraus. Dazu dreht die Zentrifuge mit bis zu 10 000 Umdrehungen pro Minute. Bis zu 15 Prozent Feststoffe und 30 Prozent Wasser sowie 0,1 Prozent Schmiedezusätze dürfen die Verunreinigungen betragen. Sobald die Feststoffe von den Flüssigkeiten getrennt sind, werden die Flüssigkeiten permanent ausgeschleust.

Hierzu saugen Zentripetalpumpen die nach ihrem spezifischen Gewicht getrennten flüssigen Phasen wirkungsvoll ab. Ventile an den  Auslässen regulieren den Gegendruck. Durch diese Regulierung erreichen Anwender die korrekte Positionierung der Flüssigkeit-Grenzfläche im Inneren der Trommel und optimieren so die Trennleistung.

Die Zentrifuge arbeitet dabei als selbstreinigender Separator. Bei der Beschleunigung werden Stromverbrauch und Scherkräfte berücksichtigt und der Vorgang läuft dementsprechend optimiert ab. Auch die Bildung von Emulsionen hat die Anlage im Blick und steuert die Drehzahlen so, dass sich keine Emulsionen bilden können. Die Feststoffe werden – sobald sie von den Flüssigkeiten getrennt sind – in
einem Auffangbehälter gesammelt. Dieser kann während des weiterlaufenden Betriebs teilentleert werden. Für eine vollständige Entleerung stoppt der laufende Betrieb. Die SPS steuert die Vorgänge vollautomatisch.

Kapazität für Ölaufbereitung von mehreren Anlagen
Danach durchläuft das schon stark gereinigte Öl einen Feinfilter. Mit seinem extrem feinmaschigen Sieb filtert dieser unter anderem Schmiedezusätze oder sonstige unerwünschte Stoffe heraus. Vor allem die stark emulgierenden Schmiede-Additive aus dem  Kühlschmierstoffkreislauf der Umformeinheiten machen die Aufbereitung anspruchsvoll. «Das konnten die uns bekannten Anbieter im Markt nicht leisten», erinnert sich Müller. Bei Hatebur gelingt das durch einen demulgierenden Tiefpassfilter. So meistert die Hatebur-Anlage die gesamte Komplexität der Herausforderungen bei der Aufbereitung. Mit einer Leistung von 50 Litern pro Stunde verfügt das Ölaufbereitungsgerät über genügend Kapazität, um das verbrauchte Schmieröl gleich mehrerer Anlagen aufzubereiten. Nach den Vorgängen wird das aufbereitete Öl auf Feuchte und Partikel gemessen und – wenn nötig – ein weiterer Durchgang gestartet. Ebenfalls überwacht werden Filter und Zentrifuge. Für die gibt es ein selbstständig, regelmässig und automatisch ablaufendes Reinigungsprogramm, so dass das Gerät nahezu autark und sehr wartungsarm betrieben werden kann. Abschliessend wird das wiederverwendbare Schmieröl durch einen Wärmetauscher geführt, um es wieder abzukühlen.

Die Umwelt schonen und Kosten senken
Wenn mit dem neuen HateburÖlaufbereitungsgerät pro Jahr und Schmiedeanlage bis zu 40 000 Liter Altöl nicht mehr entsorgt werden müssen, freut sich unsere Umwelt. Aber nicht nur die: Weil verantwortliche Anlagenbediener ihrer Einkaufsabteilung Einsparungen im  fünfstelligen Bereich und eine Amortisierung innert ein bis zwei Jahren schmackhaft machen können, werden auch die Controller zufrieden
sein.

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Tel. +41 61 716 21 11 oder service@hatebur.com.