Zentrifugalabscheider oder auch Zyklone genannt, zählen zu Massenkraftabscheidern. Diese nutzen die Massenträgheit, sowie die Zentrifugalkräfte um partikelförmige Stoffe abzuscheiden.
Aufgrund ihres Wirkprinzips werden Zentrifugalabscheider auch Fliehkraftabscheider genannt, denn sie versetzen den Luftstrom in eine Rotationsbewegung und erzeugen dadurch Zentrifugalkräfte. Wodurch Stoffe nach ihrer Dichte und Masse voneinander getrennt werden können.
Zentrifugalabscheider werden bei Abscheidung von KSS Nebel eingesetzt um größere, in der Luft schwebende Flüssigkeitstropfen vorabzuscheiden.
Bei diesen Geräten wird die Zentrifugalkraft durch eine Drehbewegung der Filtertrommel erzeugt. Diese bewirkt, dass feine Flüssigkeitstropfen an die Wand der meist gelochten Filtertrommel gepresst werden. Dort koaleszieren die Tröpfchen zu größeren und werden durch die sich drehende und perforierte Trommel nach außen gedrückt. So prallen die abgeschiedenen Tröpfchen an die Innenseite der Gehäuses und fließen an der Oberfläche des Gerätegehäuses nach unten ab. Das abgeschiedene Medium kann danach entweder in einem Altemulsionsbehälter aufgefangen oder zurück in den Prozess geführt werden.
Diese Technik eignet sich jedoch nur zur Abscheidung von großen, meist mit bloßem Auge sichtbaren Partikeln ab ca. 10µm. In zerspannenden Prozessen entstehen diese vor allem bei Emulsionskühlung mit Niederdruck und sehr geringer Zerstäubung. Bei modernen Zerspannungsprozessen wird der Kühlschmierstoff jedoch zumeist durch Verwendung von innengekühlten Werkzeugen, Spindelinnenkühlung, Spezialdüsen, sowie hohen Drücken sehr fein zerstäubt. Dadurch entstehen sehr feine, Alveolen gängige Partikel, die durch den Zyklon Effekt nicht abgeschieden werden können.
Schauen Sie hier welche Filtertechnologie sich besser für Ihre Anwendung eignen würde
Aus diesem Grund werden alle, an modernen Anlagen eingesetzte, Zentrifugalabscheider mit zusätzlichen Nachfiltern der EPA Filterklasse ausgestattet. Diese können dann, ab 0,01µm kleine Partikel abscheiden und sorgen so, zumindest in der ersten Zeit, für saubere Luft. Dadurch, dass der Zyklon jedoch eine sehr schlechte Abscheidewirkung vor der Nachfilterkassette hat, kann sich der nachgeschaltete Schwebstofffilter recht schnell zu setzen.
Bitte beachten Sie, dass mit Kühlschmierstoff gesättigte Filterkassetten oder Filterpatronen gleich mehrere Probleme verursachen können
Des weiteren müssen die Filtertrommeln der Zentrifugalabscheider in regelmäßigen Zeitabständen gereinigt werden um verbliebene KSS Reste zu entfernen. Denn sobald das Gerät abgeschaltet wird und die Filtertrommel steht, können die dort anhaftenden Partikel austrocknen und sich im perforierten Blech festsetzen. Bei erneutem Einschaltet können diese festsitzenden Partikel Unwucht in der Trommel erzeugen, so dass das Gerät anfängt deutlich stärker zu vibrieren, was nach einer Zeit sogar zum vorzeitigen Verschleiß der Lager führen kann.
Doch auch im sauberen Zustand erzeugen Zentrifugalabscheider bauartbedingt Vibrationen, die bei Direktmontage auf Maschinen auf die Führungen übertragen werden können und sich dadurch auf die Genauigkeit des Bearbeitungsprozesses auswirken.
Hier finden Sie einige Beispiele der Luftfiltermontage mit Vibrationsentkopplung
Während bei Zentrifugalabscheidern die Rotationsbewegung des Luftstroms durch die sich drehende Filtertrommel erzeugt wird, wird diese bei Fliehkraftabscheidern durch die Gehäuseform und den dort fest installierten Luftleitblechen / Luftkanäle erzeugt. Diese Systeme werden oft als Vorabscheider für grobe Partikel, vor allem bei Trocken Anwendungen vor Staubfiltrationssystemen eingesetzt.