Innovative Entstaubungstechnik für die Filterproduktion

In ihrem tschechischen Werk produziert die Firma AFSI Öl- und Hydraulikfilter für Baumaschinen und Motoren. In den ersten Prozessschritten der Filterproduktion gelangt Papierstaub in die Luft. Dies ist nicht nur ein Störfaktor, sondern der Staub ist auch sehr leicht entflammbar. Um die Luftverschmutzung zu verringern, kaufte AFSI zwei PowerCore®-Entstaubungsanlagen von Donaldson. Diese Filtersysteme bieten eine lange Lebensdauer bei minimalem Wartungsaufwand.

Für die Filterproduktion ist eine hocheffiziente Entstaubungstechnik erforderlich, wie das Beispiel der europäischen Produktionsstätte von AFSI (Advanced Filtration Systems Incorporated) zeigt. Das Unternehmen mit Sitz in Champaign (Illinois, USA) stellt Ölfilter für Verbrennungsmotoren und Hydraulikfilter für Baumaschinen her.

Bau einer modernen Filter-Produktionsstätte

Im Jahr 2007 wurde in Tschechien das erste europäische Werk des Unternehmens errichtet, das heute rund 200 Mitarbeiter beschäftigt. Seitdem arbeitet das Unternehmen mit einer „Arbeitsteilung“: Der Motor und die Hydraulikfilter für Nord- und Südamerika werden in Champaign (USA) hergestellt.

Das Werk in Havran (Tschechien) ist für die Märkte in Europa, Asien und Afrika zuständig. Motoren und somit auch die Filter arbeiten häufig unter extremen Betriebsbedingungen. Deshalb müssen auch bei hohen Belastungen eine gute Leistungsfähigkeit und eine lange Lebensdauer gewährleistet sein.

Hohe Staubbelastung während der Produktion

Der Filterherstellungsprozess in Havran beginnt mit dem mechanischen Schneiden und Plissieren von speziellem Filterpapier. Dann werden die vorgefertigten Filtereinsätze zu Patronen geformt und mit dem Metallfiltergehäuse verbunden. Besonders während des Papier-Schneidprozesses entstehen große Mengen an Papierstaub, der aus mehreren Gründen zuverlässig entfernt werden muss. Erstens: Das Personal darf keinem Staub ausgesetzt werden.

Zweitens: Der Filter selbst muss frei von Partikeln sein, da Verunreinigungen in den Ölkreislauf gelangen könnten. Drittens: Papierstaub ist – wie jeder organische Staub – bei einem bestimmten Mischungsverhältnis in der Luft brennbar.

Auf der Suche nach dem besten Entstaubungssystem

Bei der Auswahl einer Entstaubungstechnologie muss hohe Fachkompetenz vorausgesetzt werden – denn die Mitarbeiter bei AFSI sind Experten auf diesem Gebiet. Die vom zuständigen Team bei AFSI vorgegebenen Anforderungen waren ein äußerst kompaktes Design, eine lange Lebensdauer der Filter, eine hohe Energieeffizienz, einfache Wartung und die Eignung für den Einsatz in staubexplosionsgefährdeten Bereichen.

Premiere einer neuen Technologie

Genau zu dieser Zeit präsentierte Donaldson die neu entwickelte PowerCore®-Technologie. Entstaubungsanlagen, die mit dieser Filtertechnik ausgestattet sind, können bis zu 50 % kleiner dimensioniert werden als herkömmliche Systeme.

Ein praktisches Beispiel: Für eine Entstaubungsanlage, die bisher mit 81 Filterschläuchen mit einer Länge von jeweils 2,4 m/7,9 ft ausgerüstet war, werden nunmehr nur noch 12 PowerCore®-Filterpacks benötigt. Gleichzeitig wird die Wartung des Filtersystems vereinfacht: Während der Austausch eines traditionellen Taschenfilters bisher 10 Minuten dauerte, wurde die Austausch-Zeit für ein PowerCore®-Filterpack auf zwei Minuten reduziert.

Hohe Leistung, lange Lebensdauer

Das Entscheidende ist, dass diese Vorteile nicht auf Kosten von Effizienz und Filterlebensdauer gehen – das Gegenteil ist der Fall. Unabhängige Tests haben ergeben, dass PowerCore®-Filterpacks die Emissionen im Vergleich zu herkömmlichen Polyester-Filtertaschen um bis zu 78 % reduzieren.

Zwei wesentliche Faktoren haben zu dieser Leistungssteigerung geführt:

Zum einen verwendet Donaldson das hochwirksame und urheberrechtlich geschützte Ultra-Web®-Nanofaser-Filtermedium für PowerCore®-Filterpacks. Dieses Medium kann eine höhere Staubbelastung auf der Oberfläche der Medienrillen aufnehmen als herkömmliche Gewebefilter mit einer Tiefenbelastung von 540 g/m²/16 oz/ft².

Das Ergebnis: Die Filter können mit geringem Energieeinsatz gereinigt werden. Zu diesem Zweck wurde eigens ein spezielles, urheberrechtlich geschütztes Impulsreinigungssystem entwickelt. Zusätzlich wird weniger Material in der Tiefe des Filtermediums abgeschieden, wodurch die Lebensdauer der Filterpacks erhöht wird.

Zweitens führen die sogenannten Flutes (Röhren) der Filterpacks zu einer optimalen Luftströmung.

Entscheidung für innovative Technologie

Diese Eigenschaften der neuen Technologie überzeugten AFSI. Milos Ruzicka, Technischer Leiter: „Die Vorteile waren so offensichtlich, dass wir uns sehr schnell für diese Lösung entschieden haben.“ Für jede der beiden Produktionslinien wurde gemeinsam mit Donaldson-Ingenieuren ein PowerCore®-System für einen Durchsatz von 4.500 und 7.000 m/h geplant. Beide Systeme sind mit einer IPC(Δ P)-Steuerung in Staub-Ex-Ausführung, einer zusätzlichen Füllstandskontrolle im Trichter und einem zusätzlicher Lüfter oben am Gehäuse ausgestattet. Selbstverständlich ist die Ausführung ATEX-konform und für die Staub-Ex-Zone 21 gemäß EG-Richtlinie 94/9/EG zugelassen.