Die meisten Wartungs- und Reliabilitätstechniker sind sich bewusst, dass Partikelverunreinigungen für Schmierstoffe und Maschinen ein großes Problem darstellen. Aber oft versuchen sie diese erst dann mit Filtrations- und anderen Methoden in den Griff zu bekommen, wenn das Kind schon in den Brunnen gefallen ist. Zweifelsohne ist Filtration wichtig. Jedoch gibt es eine weitere zerstörerische Komponente, die sich ebenfalls in Schmierstoffen ansammeln kann, gegen die kein Filtermechanismen gewachsen ist: Feuchtigkeit.
Wasser ist überall. Ohne ausreichenden Schutz auch in Ihren Schmierstoffen und Maschinen. Entfeuchter oder andere teure Geräte vermögen Wasser recht gut aus Öl zu entfernen. Am effizientesten aber begegnen Sie Feuchtigkeitskontamination durch Prävention – indem Sie Feuchtigkeit daran hindern, überhaupt erst in Ihre Maschinen und Schmierstoffe einzudringen. Sicherlich wissen Sie, dass zu diesem Zweck feuchtigkeitsabsorbierende Entlüfter eingesetzt werden, und vielleicht verwenden Sie sogar welche. In diesem Artikel geht es in erster Linie aber darum, wie Sie durch einen besseren Schutz vor Feuchtigkeit Kosten reduzieren und die Zuverlässigkeit Ihrer Maschinen verbessern können.
Viele Experten betrachten Feuchtigkeit in Schmierstoffen als chemische Verunreinigung. Die zerstörerische und vor allem betriebsunterbrechende Wirkung von Feuchtigkeit in Schmierstoffen wird dabei häufig übersehen.
Wie bei der Partikelkontrolle sollte Wartungspersonal darum bemüht sein, den Eintritt von Feuchtigkeit möglichst zu verhindern, um Schäden an Turbinen, Getrieben und Hydrauliksystemen vorzubeugen. Feuchtigkeit aus Anlagen zu halten, ist nicht immer einfach. Aber es vermindert Ausfallzeiten, Personal- und Reparaturkosten und die Kosten für Ölwechsel oder den Austausch beschädigter Maschinenteile.
Für diese Einsparungen sind keine großen Investitionen nötig. Eine der kostengünstigsten Lösungen, das Eindringen von Kontaminanten in Maschinen zu verhindern, sind feuchtigkeitsabsorbierende Entlüfter.
Den richtigen Entlüfter für die Anwendung zu finden, ist eine gute erste Überlegung beim Versuch, die Lebensdauer eines Systems zu verlängern. Die meisten Erstausrüster von Maschinen und Anlagen (OEMs) statten ihre Produkte inzwischen mit feuchtigkeitsabsorbierenden Entlüftern aus. Dies ist eine äußerst positive Entwicklung in der Branche – jedoch sind nicht alle feuchtigkeitsabsorbierenden Entlüfter gleich. Die Empfehlung Ihres OEM, wenngleich nützlich, ist für Ihren spezifischen Anwendungsfall und Ihre Betriebsumgebung möglicherweise nicht das letzte Wort zur Wahl des optimalen Entlüfters.
Aus diesem Grund empfiehlt sich die Zusammenarbeit mit einem Entlüfterhersteller, der Sie bei der Auswahl, Installation und Integration feuchtigkeitsabsorbierender Entlüfter in Ihr Kontaminationskontrollprogramm unterstützen kann.
In jedem Industriesektor herrschen einzigartige Umgebungsbedingungen, weshalb auch Verunreinigungen einzigartig sind. Da jede Anwendung einzigartig ist, gibt es keinen universell optimalen Entlüfter. Feuchtigkeitsabsorbierende Entlüfter sind in staubigen und feuchten Umgebungen besonders vorteilhaft, können Feuchtigkeit aber auch aus Schmierstoffen ziehen, die unter kontrollierteren Bedingungen gelagert werden. Verunreinigungen am Eintritt in ein System zu hindern, bevor sie dort Schaden anrichten können, kostet etwa 10 % dessen, was es kostet, sie zu beseitigen, wenn sie bereits in Maschinen oder Schmierstoffsysteme eingedrungen sind.
Verunreinigungen gelangen auf verschiedenen Wegen in Maschinen und Anlagen – über Einfüllstutzen beim Nachfüllen oder Prüfen des Öls, durch unsachgemäße Behandlung, aufgrund unpassender oder schlecht gewarteter Dichtungen oder weil der Belüftungsfilter fehlt. Die abrasive Wirkung fester Partikel an Hydraulikpumpen, Turbinen und Getrieben ist offensichtlich. Die Wirkung von Wasser an beweglichen Teilen ist nicht auf den ersten Blick ersichtlich, aber genauso zerstörerisch.
Keine Sorge, wir sprechen nicht über Wasserdampf, Wasser und Eis. Wasser in Öl kann in drei Zuständen vorliegen: gelöst, emulgiert und frei. Wenn einzelne Wassermoleküle in Öl verteilt sind, spricht man von „gelöstem Wasser“. Den meisten von uns ist gar nicht bewusst, dass selbst „neues“ Schmieröl zwischen 200 ppm und 600 ppm gelöstes Wasser enthalten kann. Das ist wichtig! Sie sollten niemals davon ausgehen, dass neues Öl wirklich „sauber“ ist.
Je älter Öl ist, desto mehr Wasser kann es enthalten. Ab einem bestimmten Punkt ist das Öl gesättigt. Die einzelnen Wassermoleküle beginnen zu verschmelzen – es entstehen winzige Tröpfchen, und das Öl sieht trüb aus. Das Wasser ist emulgiert. Ab einem gewissen Anteil an emulgiertem Wasser entsteht eine Schicht mit freiem Wasser. Diese setzt sich am Boden von Tanks als Ölschlamm ab.
Wenn sich Wasser mit Öl vermischt, finden zwischen Wasser, Grundöl und verschiedenen Additiven wie Extremdruck-, Verschleiß- und Rostschutzmitteln, Oxidationsinhibitoren und Viskositätsverbesserern chemische Reaktionen statt.
Diese chemischen Reaktionen werden alsHydrolyse bezeichnet. Durch diesen Prozess kann Wasser Öl zehnmal so schnell altern lassen. Folge der chemischen Reaktionen sind Ablagerungen, Ölschlamm, organische und anorganische Säuren, und Polymerisation.
Bereits ein Prozent an Verunreinigungen kann die Lebensdauer eines Lagers um 90 Prozent verringern.
Zudem kann die Implosion dampfförmiger Kavitäten in unter Druck stehenden Systemen an mechanischen Oberflächen zu wabenähnlichen Materialausbrüchen (Pitting) führen.
Obschon sich am grundlegenden Konzept feuchtigkeitsabsorbierender Entlüfter seit mehr als 20 Jahren nichts geändert hat, wurde diese Technologie zu zahlreichen Produkten weiterentwickelt, die verschiedenste Anforderungen erfüllen.
Bestehend aus einem hygroskopischen Agenten – Silikagel, das Wasser anzieht und speichert – und Mikroglas oder anderen Filtermedien, sind feuchtigkeitsabsorbierende Entlüfter eine wesentliche Komponente eines effektiven und präventiven Wartungsprogramms.
Sie beugen dem Eintritt von Verunreinigungen durch Feuchtigkeit und Partikel bei Druck- oder Füllstandsänderungen in Flüssigkeitsbehältern vor, die durch thermische Ausdehnung und Kontraktion der Flüssigkeit oder durch Nachfüllen und Leeren des Behälters entstehen.
Wenn Luft während dieser Prozesse den synthetischen Filter passiert, hält dieser idealerweise alle festen Partikel bis zu seiner Filtrationseffizienz zurück – üblicherweise 1 bis 3 Micron. Beim Passieren des Silikagelbetts wird zudem Feuchtigkeit absorbiert.
Durch Abscheiden des Ölnebels reduziert der feuchtigkeitsabsorbierende Entlüfter auch die Emission von Schadstoffen in das Arbeitsumfeld. Ein Entlüfter mit mehreren Lüftungslöchern erlaubt eine variable Luftführung. Die Effizienz der Filtrationsmedien und die Entfeuchtungseigenschaften des Trockenmittels werden dadurch in der Regel noch verbessert.
Durch dieses einfache Design arbeitet der Entlüfter effizienter, und weniger Trockenmittel ist erforderlich. Bei Anwendungen mit nur geringen Volumenänderungen, jedoch in einem feuchten und schmutzigen Arbeitsumfeld, lässt sich die Belüftung durch spezielle Hardwareausführungen steuern – und so das Serviceintervall des Entlüfters verlängern.
Durch Farbzusätze im Silikagel ist ein anstehender Entlüfterwechsel heute offensichtlich. Das Gel ändert seine Farbe, wenn das Gel gesättigt ist.
Sprechen Sie mit Ihrem Anbieter über die Umgebung und die Betriebsbedingungen Ihrer Anwendung. Bei der Dimensionierung eines feuchtigkeitsabsorbierenden Entlüfters muss die Menge des Luftaustausches berücksichtigt werden – also wie viel Luft in Kubikfuß pro Minute für die Anwendung erforderlich ist.
Die Durchflusskapazität muss der Füll- und Absenkungsrate des Tanks entsprechen oder darüber liegen. Je größer die Durchflussrate der Anwendung, desto leistungsstärker sollte der Entlüfter sein. Ein guter Anbieter versteht sich bei der Kontaminationskontrolle als Ihr Partner, der Ihre Anwendungen kennt und Sie bei der Dimensionierung und der Auswahl von Adaptern und Ausführungsoptionen berät.
Beim Gehäuse (Stahl oder Kunststoff) sollten Sie die Betriebsumgebung berücksichtigen. Kunststoffgehäuse reichen für die meisten industriellen Anwendungen aus. In heißen, schmutzigen Umgebungen sollten Sie sich allerdings für ein Stahlgehäuse entscheiden.
Feuchtigkeitsabsorbierende Entlüfter empfehlen sich beispielsweise für die folgenden Anwendungen:
Feuchtigkeitsabsorbierende Entlüfter sind eine leistungsstarke Technologie für die präventive Wartung, die industrielle und kommerzielle Maschinen und Anlagen schützen kann. Sie sind allerdings nur so gut wie die Kontaminationskontrolle und die Wartungspraktiken im Betrieb.
Ordnungsgemäße Prüfverfahren, der Einsatz von Systemfiltern, einwandfreie Dichtungen, eine adäquate Lagerung von Schmierstoffen und geeignete Entsorgungssysteme sind ebenso wichtige Bestandteile guter Wartungspraktiken. Feuchtigkeitsabsorbierende Entlüfter können den Job nicht alleine erledigen. Sie sind aber ein wichtiges Rad im Getriebe der Schmierstoffhygiene. Als Teil eines Kontaminationskontrollprogramms können feuchtigkeitsabsorbierende Entlüfter die Lebensdauer von Schmierstoffen und Maschinen maximieren. Dadurch minimieren sich die Investitions- und Betriebskosten und dies garantiert Ihnen sehr schnell einen hohen ROI.
