Wie Drucktanks Luftblasen in der Fertigung reduzieren können

Lufteinschlüsse und Gasblasen gehören zu den häufigsten Ursachen für eine schlechte Fluidleistung und Teileausfälle im modernen Fluidmanagement. Im ersten Teil dieser zweiteiligen Blogserie erläutert Loris Medart, Gründer von SR-TEK und Ingenieur für Fluiddosierung mit mehr als 20 Jahren Erfahrung, vier der acht häufigsten Ursachen für Gaseinschlüsse und wie sie vermieden oder aus dem Produktionsprozess herausgehalten werden können.

1. Überschüssiges Fluid

Fluide verändern sich mit der Zeit, und die sich verschiebende chemische Zusammensetzung kann selbst zur Bildung von Luftblasen führen. Produktionsleiter, die zu viel Fluid verwenden, stellen oft fest, dass sich dessen Eigenschaften schon nach wenigen Tagen erheblich verändert haben. Die Produktionsprozesse müssen dann angepasst und für eine frische Fluidcharge erneut angepasst werden – woraufhin der Vorgang von vorn beginnt. Am besten verwendet man genau die Fluidmenge, die für einen einzelnen Produktionstag benötigt wird. Das verringert das Risiko von Luftblasen und reduziert zudem Produktionsausfallzeiten, da die Prozesse nicht ständig an die sich ändernden Eigenschaften des Fluids angepasst werden müssen.

2. Die Größe zählt

Eines der Probleme, auf die viele Produktionsleiter stoßen, insbesondere bei älteren Anlagen, ist die schiere Größe und Kapazität der Behälter. Das führt oft dazu, dass das Bedienpersonal in einem Tank mit fünf oder 10 Litern die vier- oder sogar neunfache Luftmenge im Verhältnis zum benötigten Fluid handhaben muss. Ein kleinerer Behälter mit ein oder zwei Litern der an den täglichen Verbrauch angepasst ist, minimiert die Wahrscheinlichkeit einer Verunreinigung des Fluids durch Luftblasen.

3. Unter Druck

Die Druckanforderungen ändern sich im Laufe der Zeit entsprechend der verbrauchten Fluidmenge. Der Druck, den der Bediener zu Produktionsbeginn bei vollem Tank einstellt, um eine bestimmte Auftragsgröße zu erzielen, hat sich zur Mitte der Produktionsphase erheblich verändert. Mit abnehmendem Fluidvolumen wächst das Luftvolumen, und die Bediener erhöhen den Luftdruck im Behälter, um die Durchflussrate auszugleichen und die gewünschte Auftragsgröße zu erreichen. Ein plötzlicher Luftstoß, der mit Wucht in den unter Druck stehenden Tank gelangt, kann jedoch in die Flüssigkeit eindringen und Luftblasen verursachen. Der beste Weg, dies zu vermeiden, ist ein automatisiertes System, das den Druck schrittweise entsprechend dem verbrauchten Fluidvolumen anpasst – so werden während der gesamten Produktion gleichbleibende Durchflussraten und Auftragsmengen sichergestellt. Falls dies aus irgendeinem Grund nicht möglich ist, lässt sich die Bildung von Luftblasen auf einfache und wirksame Weise verringern (aber nicht ganz verhindern), indem ein Winkelanschluss installiert wird, der den Luftstrahl an die Seitenwand des Fluidbehälters ablenkt.

4. Füllstände überwachen

Eine weitere häufige Ursache für Luftblasen ist zu wenig Fluid im Drucktank. Bei automatisierten oder schnell laufenden Produktionslinien kann der Fluidstand unbemerkt unter das Tauchrohr fallen. Dann gelangt Luft in das Tauchrohr und strömt durch die Zuleitung zum Dosier-/Sprühkopf. Ein Füllstandssensor verhindert, dass das System so weit kommt, und vermeidet einen vollständigen Produktionsneustart. Weitere Methoden sind die Sichtkontrolle der Füllstände, die durch die kommerzielle Verfügbarkeit von transparenten Druckbehälternoder die Gewichtsüberwachung deutlich einfacher geworden ist.

Möchten Sie mehr erfahren? Lesen Sie den zweiten Blogbeitrag dieser Serie Wie die richtige Einrichtung Blasen im Fertigungsprozess reduzieren kann.