Entwicklung eines Hochgradienten-Magnetseparators zur Anwendung in der Ölfiltration

Partikulare Verunreinigungen in Getriebe- und Hydraulikolen sind hauptverantwortlich für den Verschleiß von Maschinenkomponenten. Bereits geringe Mengen dieser Verunreinigungen sind ausreichend, um die Leistung von Maschinen beträchtlich zu beeinflussen. Aus diesem Grund ist eine kontrollierte ÖIüberwachung unerlässlich. EineAlternative zur herkömmlichen Tiefenfiltration stellt die Hochgradienten-Magnetseparation (HGMS) dar. Das Funktionsprinzip der HGMS basiert auf dem Einbringen eines ferromagnetischen Drahtes in ein Magnetfeld, wodurch an der Drahtoberfläche hohe Gradienten und somit starke magnetische Krafte resultieren. Diese Kräfte sind für die Abtrennung magnetisierbarer Partikel im micro- und submicrometer Bereich verantwortlich. Selbst nicht-magnetisierbare Partikeln können bei ausreichender Verweilzeit infolge einer Heteroagglomeration abgetrennt werden. Ein weiterer Vorteil der HGMS ist die Abscheidung von Partikeln auch über größere Distanzen. Selbst in einer Entfernung des 100-fachen Drahtdurchmessers können Magnetkräfte gemessen werden. Dieses Phänomen erlaubt somit höhere Porenvolumina, was zum einen zu geringeren Druckverlusten und zum anderen dazu führt, dass Additive ungehindert den Filter passieren können. ... mehrEine besondere Herausforderung stellt nun die Anwendung der HGMS in Kombination mit viskosen Medien dar. Am lnstitut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik wurde ein spezieller Magnetfilter in Kombination mit einem dipolaren Halbach-Magneten entwickelt. Die magnetische Flussdichte des verwendeten Magneten betragt 0,37 T. Basierend auf konventionellen Ölfiltern, wurde ein gefalteter Magnetfilter in Kooperation mit der Fa. Hydac entwickelt und eingesetzt. Der Vortrag behandelt das Scale-up eines Hochgradienten-Magnetseparators für die Anwendung in der Ölfiltration. Mithilfe ferromagnetischer Modellpartikel wurde die Abscheideleistung dieses Separators aufgezeigt. Darüber hinaus wurden heterogene Mischungen aus magnetisierbaren und nicht-magnetisierbaren Partikeln hinsichtlich Heteroagglomeration untersucht.