Varnish in Hydraulikölen effizient entfernen
In den letzten Jahren gab es Veränderungen der Grundöle. Diese Änderungen führten zu thermisch höher stabilen und chemisch reineren Grundölen. Während früher die Alterung der Schmier- und Hydrauliköle direkt zu Ölkohle führte, gibt es heute Vorstufen. Das sind meist gelartige Stoffe, die zu braunen Ablagerungen an „kalten“ Stellen im System führen. Ventile, Zylinder sowie Lager sind davon betroffen. Die Folgen sind höhere Stellkräfte bei Ventilen, undichte Rückschlagventile, Dichtungsverschleiß an Zylindern und erhöhte Lagertemperaturen an Turbinenlagern.
So rückt auch die Entfernung von Ölalterungsprodukten, sogenanntem „Varnish“, immer mehr in den Fokus. Wir erklären Ihnen, wie Sie Varnish mithilfe von Ölanalysen erkennen und wirksam bekämpfen, um ungeplante Stillstände durch Ölschlamm zu vermeiden.
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Ihr Anlagenschutz für Hydraulik & Schmierung
Varnish in Hydraulik- & Schmieranlagen
Anlagenschutz: Warum sind Ablagerungen ein Problem?
Ölalterungsprodukte können in Hydraulik- und Schmierölanlagen zu Fehlfunktionen und erhöhten Lagertemperaturen führen. Das Resultat sind ungeplante Stillstände und hohe Kosten. Gelartige, harzartige oder feste Ölalterungsprodukte liegen dabei als Rückstände im System vor. Sie lagern sich an unterschiedlichen Stellen im System an, sodass es durch Ablagerungen an Ventilen zu erhöhtem Verschleiß und deren komplettem Ausfall kommt. Elektrostatische Entladungen beschleunigen die Ölalterung, indem sie das Öl cracken. Die dabei entstandenen Produkte reagieren chemisch zu größeren Molekülen. Dieser Ölschlamm verschmutzt das System zusehends.
Ölanalysen: Wie erkenne ich Varnish im Hydrauliköl?
Um Ölalterungsprodukte zu detektieren, müssen Ölanalysen durchgeführt werden. Optische Partikelsensoren, MPC-Test und die Konzentration an Antioxidantien geben Ihnen Aufschluss darüber, wie weit die Ölalterung bereits fortgeschritten ist. Als Hauptursache für die Entstehung von Varnish gilt die Oxidation – die Reaktion des Öls mit Luftsauerstoff. Darüber hinaus beschleunigen Verunreinigungen im Schmier- und Hydrauliköl – egal ob fest, flüssig oder gasförmig – die Ölalterung. Als Experte in der Fluid- und Ölpflege unterstützt Sie HYDAC bei der effizienten Bekämpfung von Varnish und dem nachhaltigen Anlagenschutz.
Unsere Lösung: HYDAC Varnish EliminationMit dem richtigen Abscheidekonzept effizienten Anlagenschutz betreiben
Lange Standzeiten, wenig Service- und Wartungsaufwand und eine hohe Anlagenverfügbarkeit sind der Wunsch eines jeden Anlagenbetreibers. Ziel ist es, Varnish zu minimieren und rückstandslos zu entfernen. Herkömmliche Schmier- und Hydraulikölfilter eignen sich zu diesem Zweck nur bedingt. Dies liegt daran, dass gelartige Ölalterungsprodukte bereits auf der Oberfläche des Filtermediums hängen bleiben und so die Tiefenstruktur des Filtermediums blockieren. Durch den schnell ansteigenden Differenzdruck reduziert sich die Standzeit des Filterelements in manchen Fällen auf wenige Stunden.
Die erfolgreiche Entfernung von Varnish und dem damit verbundenen Ölschlamm im Hydrauliköl kann sowohl mit dem Abscheideverfahren mit Ionentauscher, als auch durch die Reduzierung der Löslichkeit und der anschließenden Filtration erreicht werden.
HYDAC Ion eXchange Unit IXU Entfernung von Varnish mit Ionentauschern
Entfernen Sie mit dem HYDAC Ionenaustauschaggregat effizient Varnish aus schwer entflammbaren Hydraulik- und Schmierflüssigkeiten auf Phosphat-Ester-Basis (HFD-R) und Polyolester-Basis (HFD-U).
Unser Ionentauscher ist ähnlich aufgebaut wie ein Nebenstromfilter und arbeitet 24/7. Die Abscheidung von Ölalterungsprodukten erfolgt mittels Anlagerung an ein spezifisches Harz. So lässt sich Varnish zuverlässig eliminieren. Erhöhen Sie die Produktivität Ihrer Anlage – wir unterstützen Sie gerne.
HYDAC VarnishElimination Units VEU-F Entfernung von Varnish durch Kühlen & Filtrieren
Zur Abscheidung von festen und gelartigen Ölalterungsprodukten: Die servicefreundlichen HYDAC VarnishElimination Units VEU dienen zur Aufbereitung von Mineralölen und entfernen effektiv Varnish. Bei dieser Technologie wird die Löslichkeit der Verschmutzungen durch Abkühlen des Öls herabgesetzt.
Dieses Verfahren ist geeignet für alle Schmier- und Hydraulikölanwendungen, die mit Mineralölen betrieben werden. Im Vergleich zu Ionentauschern sind Elementwechsel ohne aufwendige Ölanalysen möglich; die höhere Wirtschaftlichkeit lässt die Technik „Kühlen & Filtrieren“ dabei immer lukrativer werden. HYDAC macht Ihren Anlagenschutz leicht und kosteneffizient.
HYDAC VarnishElimination Unit VEU-F-5/3 Entfernung von Varnish aus kleinen Tanks
Die servicefreundliche VarnishElimination Unit VEU-F-5/3 entfernt effektiv Ölalterungsprodukte aus Mineralölen. Mit diesem neuen Aggregat bietet HYDAC Ihnen die passgenaue Lösung für Anlagentanks < 1000 Liter.
Durch das spezielle, zweistufige Filterelement werden Ölalterungsprodukte auch ohne Kühlung aus Ihrem Öl entfernt.
Die VEU ist in wenigen Minuten mittels Tankanschluss-Kit installiert und sofort startbereit. Verlängern Sie die Lebensdauer Ihrer Fluide – wir sind gerne für Sie da.
HYDAC ist Ihr Partner für ausgereifte Fluidpflegelösungen
Erhöhte Anlagenverfügbarkeit
Reduzieren Sie Ihre Anlagenausfälle durch clevere Varnish-Abscheidung und erhöhen Sie so Ihre Verfügbarkeit.
Ressourcenschonung
Verlängern Sie die Standzeit Ihrer Hydrauliköle und Fluide, so schonen Sie wertvolle Ressourcen.
Kostenoptimierung
Durch reduzierte Stillstandzeiten, verlängerte Ölwechselintervalle und erhöhte Komponentenstandzeiten optimieren Sie Ihre Kosten nachhaltig.
Produktivitätssteigerung
Durch effiziente Fluidpflege steigern Sie die Leistung Ihrer Maschinen und betreiben aktiven Anlagenschutz.
FAQ
Was ist Varnish?
Der Begriff „Varnish” bezeichnet dünne, harte, glänzende, ölunlösliche Ablagerungen aus organischen Rückständen. Es ist ein Ölalterungsprodukt und hat unterschiedliche Erscheinungsformen. Varnish kann einerseits wie eine Lackschicht an Tankwänden und Rohrleitungen sitzen, andererseits auch schlammartig am Tankboden, in Ventilen und Pumpen kleben. Die Farbe des Varnishs variiert von schwarz über braun bis goldgelb.
Wie entstehen Ölalterungsprodukte bzw. Varnish?
- Oxidation, d.h. die Reaktion mit Sauerstoff ist der Hauptgrund für die Alterung des Öls. Dabei entstehen Ölalterungsprodukte.
- Verschmutzungen im Öl verursachen zusätzlich die Bildung von Ölalterungsprodukten. Egal ob fest, flüssig oder gasförmig – Verschmutzungen reagieren mit Öl oder wirken katalytisch.
- Hohe Temperaturen und Druck im System beschleunigen die Alterungsprozesse. Bei Ölen mit niedriger Leitfähigkeit können elektrostatische Entladungen (bzw. die hohen Temperaturen der Entladungsblitze) das Öl oder Additive im Öl cracken.
Warum ist Varnish unerwünscht?
- Varnish setzt sich u.a. in Schmierspalten ab. Der Schmierspalt verringert sich; es kommt zu höherer Reibung und Temperatur und somit erhöhtem Lagerverschleiß.
- Lagert sich Varnish in Ventilen ab, kann dies zu Funktionsstörungen führen.
- Varnish, der sich an den Wänden im Kühler absetzt, behindert dort den Wärmeübergang und bewirkt somit, dass der Wirkungsgrad des Kühlers abnimmt.
- Auch in Filterelementen kann sich Varnish absetzen, dadurch verkürzen sich die Standzeiten und häufigere Elementwechsel sind die Folge.
Kann man Ölalterungsprodukte mit einem Filter aus dem Öl entfernen?
Öle besitzen eine gewisse Löslichkeit für Varnish, ähnlich wie für Wasser. Ist die Löslichkeitsgrenze überschritten, fällt der Varnish aus und wird frei. Gelöster Varnish ist filtergängig. Freier Varnish dagegen wird unter gewissen Umständen am Filterelement abgeschieden. Dies führt relativ schnell zu einer Verblockung eines Standard-Filterelements, das für die Abscheidung
von partikulärer Verschmutzung ausgelegt ist.
Gibt es Öle, die nicht altern?
Grundsätzlich sind die neuen Öle der API Gruppe II oder III alterungsstabiler als die alten Öle der API Gruppe I. Allerdings sind diese neuen alterungsstabilen Öle sehr unpolar, der entstehende Varnish dagegen sehr polar. Sobald diese Öle altern, fällt sofort Varnish aus der Lösung und verursacht Störungen im System, da sich unpolare und polare Stoffe nicht mischen.
Die alten Öle der API Gruppe I altern zwar schneller, besitzen allerdings durch die chemischen Verunreinigungen im Öl (z. B. durch Schwefel oder aromatische Verbindungen) eine gewisse Polarität. Diese Öle produzieren also mehr Ölalterungsprodukte, allerdings bleiben auch größere Mengen in Lösung und stören nicht weiter.
Wie ist der Grenzwert für Ölalterungsprodukte im Öl?
- MPC-Wert ermitteln
Üblicherweise wird der Gehalt an Varnish anhand der Farbe des Öls bestimmt. Dazu wird Öl über eine Membran gezogen und der Rückstand anhand der Farbe charakterisiert. Aus dem Gelb- und Rotanteil sowie der Helligkeit wird eine dimensionslose Zahl errechnet – der sogenannte MPC-Wert („Membrane Patch Colorimetry“). Steigt der MPC-Wert über 30 an, besteht akute Gefahr einer Varnish-Ablagerung.
- Vergleich von Reinheitsklassen
Eine weitere Methode zur Bestimmung von Varnish im Öl ist der Vergleich von Reinheitsklassen bei unterschiedlichen Temperaturen einer Ölprobe. Dazu wird die Reinheitsklasse mit Hilfe eines optischen Sensors bei einer Öltemperatur von 20 °C und 80 °C bestimmt.
Liegt eine deutlich schlechtere Klasse bei 20 °C gegenüber 80 °C vor, so kann man von einer Varnish-Belastung ausgehen. Denn bei 80 °C befindet sich ein Großteil des Varnishs in Lösung und wird nicht von optischen Partikelsensoren erfasst. In der gleichen Ölprobe wird Varnish bei 20 °C frei und mittels der Partikelsensoren erfasst.
Wie funktioniert die HYDAC VarnishElimination Unit VEU-F?
Die HYDAC VEU-F wird im Nebenstrom des Tanks installiert. Zunächst wird die Öltemperatur im Öl abgesenkt. Dadurch reduziert sich die Löslichkeit für polare Ölalterungsprodukte im Öl und sie fallen aus der Lösung. Anschließend werden die Ölalterungsprodukte mit einem polaren Filterelement aus dem Öl entfernt. Die Filterelemente müssen gewechselt werden, wenn der Differenzdruck über zwei bar steigt.
Wird Varnish von Tankwänden und Ventilen ebenfalls mit der HYDAC VEU-F entfernt?
Reinigt man Varnish bis deutlich unterhalb der Löslichkeitsgrenze im Öl ab, hat das Öl das Bestreben weiteren Varnish aufzunehmen. Ein Teil des Varnishs an Tankwänden und Ventilen kann in diesem Fall unter Umständen wieder gelöst werden.
