Rampling-Verfahren anhand von Kühlleitungen

Beim Rampling-Verfahren werden Luftblasen über eine frequenzgeregelte Pumpe und einen zusätzlichen Pressluftanschluss in den Volumenstrom des Reinigungsmittels eingespritzt, um selbst hartnäckige Kalk- oder Schlammablagerungen zu lösen. (Bild: Wattec)

Reinigungshilfe Dreyproper
Der Dreyproper ist eine Reinigungshilfe, die Ablagerungen in Kühlkanälen von Spritzgusswerkzeugen vollautomatisch entfernt. Dabei ergänzt das sogenannte Rampling-Verfahren die chemische Säuberung der Kanäle. (Bild: Wattec)

In den Leitungen von Spritzgusswerkzeugen bilden Korrosion oder Kalkablagerungen mit der Zeit eine Isolationsschicht, die den Querschnitt dieser Kanäle verringert. In der Folge kann nicht mehr genügend Wärme abgeführt werden, weshalb eine regelmäßige Reinigung der Leitungen für eine effiziente Kühlung notwendig ist. Bisherige chemische Methoden zur Säuberung müssen oftmals manuell ausgeführt werden, was ein erhöhtes Gesundheits- und Sicherheitsrisiko für Mitarbeiter darstellt.

Mit der vollautomatischen und mobilen Reinigungshilfe Dreyproper möchte Wattec hier Abhilfe schaffen. Das Gerät ist mittlerweile in der vierten Generation erhältlich und wurde hinsichtlich Reinigungsleistung und Anwenderfreundlichkeit nochmals optimiert: Mit dem sogenannten Rampling-Verfahren lassen sich acht statt bisher vier Kreisläufe reinigen, wodurch sich der gesamte Prozess deutlich beschleunigt. Dabei werden über eine frequenzgeregelte Pumpe und einen zusätzlichen Pressluftanschluss Luftblasen in den Volumenstrom des Reinigungsmittels eingespritzt, um selbst hartnäckige Kalk- oder Schlammablagerungen zu entfernen. Zudem lässt sich die Reinigungsleistung mit neuen Sensoren und einer verbesserten Steuerung effizienter überwachen und dokumentieren. Ein neuer Wärmetauscher ermöglicht es zudem den nächsten Reinigungszyklus bis zu 45 Minuten schneller zu starten als beim Vorgänger.

Luftblasen fungieren als Luftbürste

Der patentierte Dreyproper 4.1 wird an die jeweiligen Kühlkanäle angeschlossen. So wird der direkte Kontakt des Personals mit Reinigungsmitteln vermieden, wie es bei herkömmlichen manuellen Methoden üblich ist. Anschließend aktiviert sich als erstes die Trinkwasserflutung, die Umwälzpumpe wird eingeschaltet und Frischwasser durch die Kanäle gepumpt, um festzustellen, ob es im Werkzeug eine undichte Stelle gibt. Wurde keine Leckage gefunden, beginnt das Gerät, die Reinigungschemikalie einzuleiten und startet den eigentlichen Säuberungsprozess.

„Damit selbst Schlammschichten, die sich manchmal auf Kalk oder Rost in den Leitungen gebildet haben, nicht nur gelockert, sondern auch entfernt werden, ergänzt das sogenannte Rampling-Verfahren die chemische Reinigung“, erklärt Joachim Rohmann, Wattec-Geschäftsführer. „Bei dieser mechanischen Reinigungsmethode fungieren unterschiedlich große Luftblasen als Luftbürste und lösen die Ablagerungen und Verkrustungen von der Kanalwand.“

Während des gesamten Prozesses überwachen und dokumentieren Sensoren den Durchfluss sowie die Reinigungsleistung. Dies lässt sich via Touch-Screen einsehen; ebenso erfolgt die Steuerung der automatischen Reinigung über diese Konsole.

Steuerungsvisualisierung
Im Grundbild (via Touch-Konsole abrufbar) können Parameter wie Druck, pH-Wert und Durchflussmenge in verschiedenen Kreisläufen abgelesen werden. (Bild: Wattec)

Acht Kühlkanäle durchflussüberwacht spülen

Bei der aktuellen Variante 4.1 stand die verbesserte Reinigungsökonomie im Vordergrund. Eine optimierte Geometrie ermöglicht nun den Anschluss von acht anstatt vier Kühlkanälen für die durchflussüberwachte Spülung. Gleichzeitig lässt sich so mehr Reinigungsflüssigkeit durchpumpen. Diese wird über eine mehrstufige, frequenzgesteuerte Kreiselpumpe, die hohen Druck erzeugen kann, in die Kanäle eingebracht. Dahinter ist ein Pressluftanschluss montiert, mit dessen Hilfe Luftblasen in den Volumenstrom des Reinigungsmittels eingespritzt werden.

„Über eine vollautomatische Veränderung des Drucks werden die Luftblasen abwechselnd vergrößert und verkleinert“, erläutert Rohmann. „Die dabei entstehende Strömung wirbelt die Luftblasen durcheinander und lässt sie immer wieder gegen die Ablagerungen prallen. Auf diese Weise werden selbst hartnäckige Verkrustungen abgelöst und mitgerissen.“ So lässt sich die Innenfläche der Kühlkanäle großflächig bürsten, sodass sowohl isolierende Schlammschichten als auch die Ablagerungen darunter entfernt werden.

Im Anschluss an den gesamten Reinigungsprozess wird die Chemikalie mit einer zweiten Lösung neutralisiert und danach mit Frischwasser ausgespült. Dieses Vorgehen stellt sicher, dass sämtliche chemische Rückstände aus dem Spritzgusswerkzeug entfernt werden. Ein zusätzlicher Wärmetauscher führt die entstandene Wärme zügig ab. In der Folge kann der Reinigungszyklus bis zu 45 Minuten schneller gestartet werden.

„Um die Stillstandzeiten der Anlage weiter zu verkürzen, können die Kanäle am Ende der Reinigung automatisch über den Pressluftanschluss ausgeblasen werden“, sagt Rohmann. „Dadurch wird verbleibende Flüssigkeit aus dem Spritzgusswerkzeug beseitigt, die sonst über einen zusätzlichen Arbeitsschritt entfernt werden musste. Es ist sofort sauber und trocken.“ Danach werden alle Anschlüsse des Dreypropers vom jeweiligen Spritzgusswerkzeug abmontiert und das Reinigungsgerät, in dem sich nun die neutralisierte Lösung befindet, entfernt. Das Spritzgusswerkzeug ist direkt einsatzbereit.

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