Die Energiekosten steigen permanent. Für Produktionsverantwortliche bedeutet das, verstärkt auf sparsames Equipment zu achten. Der Vakuumfilter VLX 5000 von KNOLL ist eine solche Komponente, denn er gehört zur neuen Generation von Hochleistungsfiltern, die sich das Energiesparen auf die Fahnen geschrieben haben. Er eignet sich ideal zum Reinigen von Kühlschmierstoffen (KSS) bei spanabhebenden Bearbeitungsverfahren, insbesondere bei Schleifprozessen. Seine besondere Wirtschaftlichkeit ergibt sich aus der hohen Energie-Effizienz, dem geringen KSS-Verlust und den niedrigen Entsorgungskosten für den Filterkuchen.

Der Filterprozess läuft beim VLX 5000 folgendermaßen ab: Die verunreinigte Flüssigkeit strömt in den Schmutzbereich und steigt an. In der Filterkammer erzeugt die Vakuumpumpe einen Unterdruck. Die Flüssigkeit läuft – begünstigt durch den hydrostatischen Druck und das aufgebaute Vakuum – durch das Filterband, das die Schmutzpartikel zurückhält, in die Filterkammer. Auf dem Band entsteht ein Filterkuchen (Konzentrat), der selbst als Filtermedium dient und kleinste Schmutzpartikel abscheidet. Eine Filterpumpe befördert schließlich die gereinigte Flüssigkeit von der Filterkammer in den Reintank.

Mit Frequenzregelung zum optimalen Volumenstrom

Besonderes Merkmal des Vakuumfilters VLX 5000 sind seine geregelten Filter- und Vakuumpumpen, die die

Systemleistung permanent dem erforderlichen Volumenstrom und der Schmutzmenge anpassen. Da dieser Filter optimal für die zentrale Vollstromreinigung von Kühlschmierstoffen mehrerer Maschinen geeignet ist, wechselt der Volumenstrom mit der Anzahl der in Betrieb befindlichen Maschinen. Herkömmliche Filtersysteme betreiben die Pumpen durchwegs mit Volllast, was einerseits maximalen Stromverbrauch bedeutet und andererseits für stark schwankenden Füllstand im Schmutzbereich sorgt. Beim VLX 5000 überwachen Sensoren den Füllstand. Die Vakuumpumpe variiert ihre Leistung nun derart, dass der Füllstand auf einem hohen Niveau möglichst konstant bleibt. Das sorgt für einen gleichmäßig hohen hydrostatischen Druck und einen optimierten Wirkungsgrad. Die beruhigte Strömung begünstigt den gleichmäßigen Filterkuchenaufbau und verbessert damit die Filterqualität. Auch die Filterpumpe arbeitet bedarfsgesteuert und energieeffizient: Sie fördert gerade soviel Reinflüssigkeit aus der Filterkammer, dass ihr Füllstand möglichst konstant bleibt.

Bandvorschub passt sich den Einsatzbedingungen an

Mit zunehmendem Filterkuchen sinkt die Durchlässigkeit der Filterfläche und sorgt so für ein Steigen des Schmutzflüssigkeitsniveaus. Erreicht die geregelte Vakuumpumpe ihre vorgegebene Grenzfrequenz bzw. das Niveau einen definierten Grenzfüllstand, muss das Filterband weitertakten. Der Bandantrieb schaltet ein und befördert den Trägergurt zusammen mit dem Filterband ein Stück weiter. Damit gelangt neues durchlässiges Filterband auf die Filterfläche, der Volumenstrom steigt und das Niveau der Schmutzflüssigkeit nimmt wieder ab.

Durch die ständige Veränderung der Bedingungen im zentralen Einsatz (Volumenstrom, Werkstoffe, Schmutzanteil) würde das Taktintervall bei konstanter Bandvorschubstrecke erheblich schwanken. Das hat einen negativen Einfluss auf die Filterqualität. Die Filterspezialisten von KNOLL haben daher folgende Maßnahme entwickelt: Vor jeder Taktung überprüft das System die Abweichung zu einer voreingestellten Intervallzeit und ermittelt dementsprechend die neue Bandvorschubstrecke.

Weitere systembedingte Vorteile

Die automatische Regelung der Pumpen macht sich in Energieeinsparungen von bis zu 40 Prozent bemerkbar. Zusätzlich kann der Vakuumfilter VLX 5000 mit einer Reihe weiterer Vorteile aufwarten. So sorgt er beispielsweise für ein Konzentrat mit geringer Restfeuchte und ohne Filterhilfsmittel. Durch den verminderten KSS-Verlust gewinnt man nützliche Wertstoffe zurück, die Entsorgungskosten minimieren sich erheblich. Die Zwangsentgasung in der Filterkammer sorgt für eine schonende und schaumhemmende KSS-Behandlung. Der permanente Filtervorgang findet ohne Rückspülunterbrechung statt.

Der Austrag von Spänen, auch von Leichtmetallen, funktioniert problemlos. In einer integrierten Vorfilterkammer wird das Filterband vorab mit einem Kuchen belegt, ehe es den eigentlichen Filterprozess gelangt. Dadurch werden Partikelausreißer vermieden. Der VLX 5000 besitzt eine kompakte Bauweise und lässt sich somit nahezu überall aufstellen. Er kann wahlweise mit Endlosband oder Filtervlies betrieben werden. Die Filterleistung beträgt bei Emulsion bis 5.600 I/min.

Artikel erschienen in WT 106 auf Seite 82.