Filtrationsspezifische Untersuchung der elektrostatischen Aufladung niedrig leitfähiger Hydrauliköle bei der Filtration und Optimierung eines Filtermediums hinsichtlich der Vermeidung elektrostatischer Kontakaufladung

Kurzfassung
Elektrostatische Aufladung von Hydraulik- und Schmierölen durch Filtration ist eine neue Thematik, die in letzter Zeit mehr und mehr an Bedeutung gewinnt. Heutzutage werden elektrostatische Phänomene von Anlagenbetreibern und Mechanikern während Wartungsarbeiten an Hydrauliksystemen bemerkt. In letzter Zeit wurde bereits ausgezeichnete Aufklärungsarbeit geleistet, diese Leute für die Auswirkungen elektrostatischer Ölaufladung in Hydraulik- und Schmiersystemen zu sensibilisieren. Elektrostatische Aufladungen können sowohl an Filtern selbst, als auch an anderen Komponenten eines Hydrauliksystems erhebliche Schäden verursachen. In explosionsgefährdeter Umgebung, wie sie durch entzündliche Fluide entstehen, können elektrostatische Entladungen Explosionen in Tanks hervorrufen oder elektrische Komponenten wie Sensoren oder Kontrolleinheiten stören oder gar beschädigen. Ein weiterer Aspekt in diesem Zusammenhang ist, dass Filtermedien zum Beispiel durch das Einbrennen von Löchern zerstört werden. Das bedeutet, dass Filter, welche das Hydrauliksystem vor Verschmutzung schützen, außer Kraft gesetzt werden und damit ihre Wirkung verlieren. Eine weitere Folge mit wesentlich weitreichenderen Auswirkungen ist die mögliche Zerstörung chemischer Verbindungen innerhalb von Ölen oder Additiven. Die Auswirkungen einer möglichen Schädigung der Öle oder Additive kommen unter Umständen erst nach Jahren des Anlagenbetriebes auf. In diesem Fall entsteht eine Schädigung durch das Aufbrechen chemischer Verbindungen und der Bildung freier Radikale, was bedeutet, dass das Fluid irreparabel beschädigt wurde und ersetzt werden muss. Die physikalischen Vorgänge hinter der elektrostatischen Aufladung durch Filtration sind mehr oder weniger unbekannt und Teil dieser Forschungsarbeit. Diese Arbeit beschäftigt sich mit fundamentalen Untersuchungen in Bezug auf das Aufkommen elektrostatischer Aufladung von Hydraulik- und Schmierölen bei der Filtration mit Glasfaservliesen oder polymeren synthetischen Fasern. Die Forschungen auf diesem Gebiet zeigen unterschiedliche Aufladungscharakteristika von Ölen bei der Filtration mit verschiedenen faserartigen Filtermedien. Die praktischen Versuche zeigen, dass elektrostatische Aufladung von den unterschiedlichen Oberflächeneigenschaften der Öle und Filtermedien verursacht wird. Das Ergebnis der Forschungsarbeit zeigt eine Möglichkeit auf, das elektrostatische Aufladeverhalten, anhand zuvor erarbeiteter Oberflächencharakteristika, für jede Filter-Fluid-Kombination abzuschätzen und vorherzusagen.