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23.03.2022

环境保护和成本节省: 内部开发的机油处理设备

为了高性能哈特贝尔成型 系统能够在连续运行中顺利生产零件,移动 的功能单元必须始终得到润滑。可惜的是,那 些使用过的润滑油都会被作为废 油进行弃 置。现在,通过新的机油处理系统,哈特贝尔 为此提供了一个有效的改进方案。

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今后,大约 90% 的废油将可以被重复利用。这种解决方 案不仅有利于环保及显著减少二氧化碳排放,还明显降低了操作工作量和附加成本。

当哈特贝尔压力机全速工作时,通常能够生 产出数量庞大或种类繁多的工件,或者兼而 有之。理论上讲,如果压力机保持 7 天 24 小时 连续运行,生产速度为每分钟 80 个零件,这 样,在生产年度结束时,通常可以生产数千万 计的可靠成形锻件。高性能的润滑油必不可 少,如此才能令装载机顺利供给棒料,并通过 三到四个成型工位的传送。润滑油从系统的 储油箱中抽取并供给至移动的部件。

加满一辆油罐车的废润滑油量
然而,以每小时大约 10 升润滑油的消耗速度 计算,油箱在 7 天 24 小时生产周结束之前就 必须进行添加了。可通过补充泵静止加注,或 通过中央管道系统持续回补,无论哪种方式,都将需要新机油,进而产生大量成本。废油通常在第一次分离后就被弃置 – 但在可 持续发展和环境意识日益成为焦点的今天,这种方式在全世界范围内越来越受诟病。而 从成本角度来看,这也是一种浪费,因为一个 系统一年所产生的废油总量最多可达 4 万升,是一辆油罐车加满后的油量。某些用户会把 废机油送到其他公司进行再处理。这种解决 方案当然很实用,但也会导致许多不必要的 运输问题,更不用说成本、处理废油所消耗的 时间和精力了。

“大约 90% 的机油在处理后可以重复使用”
得益于哈特贝尔新设计的废润滑油再处理系 统,系统操作员现在可以在现场直接完成这 项工作。“大约 90% 的废润滑油可以利用三相 离心机和细滤器进行再处理,之后在其他流 程中重新可靠使用,” Wolfgang Müller 证实。这位机械工程师作为哈特贝尔技术开发部的 主管,与他的 7 人团队一起设计并测试了该设 备,因而他对此非常肯定。

杂质在工作中对机油影响很大
当热成型机连续工作时,加载和传送单元旁 的成型模具温度最高可达 1200 °C。这样的温 度难免会产生煤渣并且随后混入润滑油中。而且,润滑油中还会混入在成型区使用的水 和冷却润滑剂。造成润滑油问题的主要原因 是第二冷却回路的冷却润滑剂中的锻造添加 剂。这意味着每小时约有 10 升宝贵的高质量 机油不得不从冷却回路中排出。现在可以清 楚地看到为什么每年总计 4 万升油被分离并 弃置了。“以前客户无法自己处理废机油并重
复利用,因为这样会导致我们高性能系统的 保质许可失效,” Müller 如是说。在目前市场 上,还没有一种能考虑到所有关键环节的有 效处理系统。但市场上对于废机油处理的需 求一直存在,特别是在哈特贝尔的用户会议 中一直被反复提到。

处理的需求始终存在
Müller 在谈到早期阶段时这样说道:“我们解 决了处理大量润滑油的问题后,进行了诸多 思考并得出了一种优质的解决方案。” 经过不 断努力,最终研发出了这款哈特贝尔机油处 理设备。现在可以选择将其作为新系统订单 的一部分加入到初始设备购买合同中。也可以通过改造将其直接引入客户的现有设备。该设备的设计非常紧凑,占地面积小,尺寸仅 为 2000 x 2000 x 1800 毫米,因此在现有情况 下完全可以腾出安装空间。它可以直接安装 在某台压力机的生产线上,也可以作为处理 中心同时服务于多台压力机。哈特贝尔可以 为客户的决策、安装和调试提供全方位支 持。“我们注意到世界各地的生产厂对于其现 有系统的改造需求非常强烈,”Müller 如是 说。

使用经处理的润滑油不会导致保修失效
因此,使用处理后的润滑油与处理之前一样 高效。这种内部开发的设备具有多个特点。首 先,使用过的机油被加热到 80–85 °C。接下 来,离心机分三个阶段析出固体、其它机油粒 子和水。为此,离心机以高达 10,000 转/分钟 的速度旋转。杂质中的固体最多占废油总量 的 15%,水占 30%,锻造 添加剂则占 0.1%。一旦 固体从液体中分离出来,液体将被持续喷出。

为此,向心泵有效地吸入液体,根 据其比重进行分离。出口处的阀 门负责调节背压。得益于这种调 节作用,用户实现了滚筒内液体 边界区域的正确定位,从而优化了分离性能。在此过程中,离心机作为自清洁 分离器工作。在加速过程中会考 虑电力消耗和剪切力,并相应地 以优化方式运行。系统还监测乳 化液的形成,并通过控制速度避 免形成乳化液。一旦固体从液体 中分离出来,便会被收集到一个 收集容器中,在连续运行过程中,可对该容器进行部分排放。连续 运行停止后将清空容器。PLC 以全 自动方式控制运行。

为多个系统处理机油的能力
随后,经过彻底清洁的机油流过 一个细滤器。这种带有极细滤网  的过滤器可滤除锻造添加剂和其 他不需要的物质等。高度乳化锻 造添加剂进入到成型单元冷却润 滑剂回路中通常会令处理更具挑 战性。“据我们所知,市场上的所 有供应商对此都没有办法,”Müller 说。哈特贝尔凭借使用抗 乳化低通过滤器获得了成功,从 而克服了处理过程最具挑战性的 整体复杂性。机油处理设备每小 时可输出 50 升机油,有足够的能 力同时处理多个系统的废润滑 油。在一个工作流程后,对经过处 理的机油进行湿度和颗粒物的测 量,并在需要时开始另一个流程。过滤器和离心机也会被监测。为 此,设有一个自主、定期自动运行 的清洁程序,从而使设备几乎完 全实现了自给自足,并且可在只 需极少维护的情况下运行。最后,
可重复使用的润滑油流过一个热 交换器,以重新对其进行冷却。

保护环境并降低成本
新的哈特贝尔机油处理设备意味 着,每年每套锻造系统多达 4 万 升的废油将不再被弃置,这对环 境来说是一个好消息。但这还不 是全部:由于负责任的系统运营 商可以为其采购部门提供多达五 位数的成本节约可能性以及仅一 到两年的投资回收期,预算分析 师也会对此感到满意。

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