Vorrichtung zum Bearbeiten eines fließfähigen Mediums, insbe- sondere von Mineralöl oder von synthetischem Öl sowie Verfah- ren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bear- beiten eines fließfähigen Mediums, insbesondere Schmieröl ba- sierend auf Mineralöl oder synthetischem Öl beispielsweise der API Klassen I, II, III, IV und V. Weiterhin betrifft die vor- liegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung, ein Computerprogramm zum Ausführen eines solchen Verfahrens sowie die Verwendung einer derartigen Vorrichtung zum Bearbeiten eines fließfähigen Mediums. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Herstellung von Schmieröl erläutert, trifft aber sinngemäß auch für andere fließfähige Medien zu, welche mit Additiven (chemische und physikalische Wirkstoffe) gemischt werden. Die Additive selbst können flüssig, zähflüssig oder fest sein. Schmieröle sind ein solches Gemisch, bei welchem ein Mineralöl oder ein synthetisches Öl, auch als Basisöl bezeichnet, mit einem oder typischerweise mehreren Additiven gemischt wird. Während die verfügbaren Basisöle mehr oder weniger gleich sind, sind es die Additive, welche das Schmieröl für eine be- stimmte Anwendung hin optimieren. Additive können Reinigungs- substanzen, Lösungsvermittler, schutzfilmerzeugende Substan- zen, Gleitmittel und dergleichen sein, wobei die Aufzählung nicht abschließend ist. Damit das Schmieröl seine Wirkung voll entfalten kann, müssen die Additive möglichst homogen im Basisöl verteilt sein. Hierzu werden die Additive üblicherweise zusammen mit dem Ba- sisöl in einen typischerweise beheizbaren Reaktionsbehälter
gegeben, in welchem ein Rührwerk angeordnet ist. Die Additive werden für eine gewisse Zeit mit dem erwärmten Basisöl durch Mischen unter Verwendung des Rührwerks homogenisiert und dann aus dem Reaktionsbehälter entnommen. Das so gewonnene Gemisch ist dann das fertiggestellte Schmieröl. Alternativ kann das Gemisch auch umgewälzt werden, wobei das aus dem Reaktionsbe- hälter entnommene Gemisch durch eine Förderleitung wieder dem- selben oder einem anderen Reaktionsbehälter zugeführt wird. Neben der möglichst hohen Homogenität, also der möglichst gleichmäßigen Verteilung der Additive im Basisöl, ist auch die Stabilität des Gemischs aus dem Basisöl und den Additiven, von hoher Bedeutung. Unabhängig davon, wie hoch die Homogenität des Gemischs nach dem Mischvorgang ist, kann es mit der Zeit zu Entmischungen kommen, die sich beispielsweise anhand eines Niederschlags eines oder mehrerer der Additive zeigen. Hier- durch reduziert sich die Homogenität des Gemischs erheblich, wodurch das Schmieröl seine Wirkung nicht mehr oder nur in vermindertem Umfang entfalten kann. Die Stabilität kann im Rahmen der vorliegenden Offenbarung als Maß des Zeitraums, wie lange eine bestimmte Homogenität des Gemischs erhalten bleibt, verstanden werden. Es ist bekannt, zum Homogenisieren Ultraschallwellen zusätz- lich oder anstelle des Rührwerks zu verwenden. Diesbezüglich wird auf die DE 10243 837 A1 und die WO 2017/013424 A1 ver- wiesen. Es hat sich aber herausgestellt, dass der Einsatz von Ultraschallwellen nicht zwangsläufig zu einer erhöhten Homoge- nität und einer erhöhten Stabilität führt. Weitere Informationen zum technischen Gebiet, auf welches sich die vorliegende Erfindung bezieht, sind aus der DE 4431 872 C1, der EP 1800 355 B1 und der DE 4016 076 A1 zu entnehmen.
Wie erwähnt, werden die Additive zusammen mit dem Basisöl in einen Reaktionsbehälter gegeben und unter Verwendung eines Rührwerks miteinander vermischt. Dieser Mischvorgang wird bei Temperaturen von zwischen ca. 40 bis 60°C durchgeführt, wobei die zu verwendende Temperatur bei erhöhter Öl-Viskosität und der Anzahl der zugegebenen Additive steigt. Die zum Aufheizen auf diese Temperaturen benötigte Energie ist nicht unerheblich und verursacht entsprechend hohe Kosten. Zudem kann das so er- haltene Gemisch nicht sofort in gebrauchsfertige Flaschen oder ähnliche Gefäße abgefüllt werden, sondern muss zunächst in ein Zwischenbehältnis gefördert werden, wo das Gemisch abkühlen kann. Dieser Abkühlvorgang kann mehrere Tage dauern. Der dies- bezügliche apparative und zeitliche Aufwand verteuert den Her- stellungsprozess. Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines fließfähigen Medi- ums, insbesondere von Mineralöl oder von synthetischem Öl an- zugeben, mit welcher es mit kostengünstigen Mitteln möglich ist, eine Abhilfe für die oben genannten Nachteile zu schaf- fen. Insbesondere soll es mit der Vorrichtung möglich sein, ein mit Additiven beaufschlagtes Medium mit einer hohen Homo- genität und einer hohen Stabilität bereitstellen zu können. Des Weiteren liegt einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfin- dung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit wel- cher eine solche Vorrichtung zum Herstellen eines Mediums mit einer hohen Homogenität und hohen Stabilität betrieben werden kann. Darüber hinaus liegt einer Ausbildung der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Computerprogrammprodukt zum Durchführen dieses Verfahrens bereitzustellen sowie eine Verwendung einer solchen Vorrichtung zum Bearbeiten eines fließfähigen Mediums vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird mit den in den Ansprüchen 1, 15, 16 und 17 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche. Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten eines fließfähigen Mediums, insbesondere von Mineralöl oder von synthetischem Öl, umfassend - einen Reaktionsbehälter mit zumindest einem Eingang und zumindest einem Ausgang, - eine Förderleitung, die insbesondere außerhalb des Reak- tionsbehälters verläuft und die den Ausgang mit dem Ein- gang verbindet, - eine in der Förderleitung angeordnete Fördereinrichtung zum Fördern des Mediums vom Ausgang zum Eingang, - zumindest eine Additiv-Zuführleitung zum Zuführen eines oder mehrerer Additive zum fließfähigen Medium, - eine in der Förderleitung angeordnete oder mit der För- derleitung zusammenwirkende Ultraschalleinheit zum Be- reitstellen von Ultraschallwellen und zum Einbringen der Ultraschallwellen in das fließfähige Medium, und - eine Steuereinrichtung zum Steuern und/oder Regeln zumin- dest o der Förderleistung der Fördereinrichtung sowie o der Frequenz und/oder der Schalleistung der von der Ultraschalleinheit bereitgestellten Ultraschallwel- len. Wenn der Begriff „Medium“ verwendet wird, soll mit diesem je nach Kontext und dem Verständnis des Fachmanns insbesondere das Basisöl, also das Mineralöl oder das synthetische Öl als solches, oder das Gemisch insbesondere aus dem Basisöl und den Additiven gemeint sein. Eine Unterscheidung zwischen dem
Medium und dem Gemisch erscheint zum Verständnis der Erfindung nicht zwingend notwendig. Das fertig behandelte Gemisch aus Basisöl und Additiv wird auch als Schmieröl bezeichnet. Das Gemisch aus Basisöl und Additiven kann durch die Förder- leitung aus dem Reaktionsbehälter entfernt und ihn wieder zu- geführt werden. Insofern kann das Gemisch beliebig oft umge- wälzt werden, wobei eine zwei-bis viermalige Umwälzung, also ein zweimaliges bis viermaliges Durchlaufen des Reaktionsbe- hälters und der Ultraschalleinheit, bei der vorliegenden Vor- richtung als ausreichend erachtet wird, um die gewünschte Ho- mogenität und Stabilität zu erreichen. Der Reaktionsbehälter dient hauptsächlich als Vorlagebehälter, um die gewünschte Menge an Medium in die Vorrichtung einzubringen. Die von der Ultraschalleinheit bereitgestellten Ultraschall- wellen tragen erhebliche Energiemengen in das Medium ein, so dass es nicht mehr notwendig ist, die Homogenisierung der Ad- ditive im Basisöl bei einer erhöhten Temperatur durchzuführen. Vielmehr kann die Homogenisierung bei Raumtemperatur erfolgen. Die diesbezügliche Energie kann eingespart werden. Die Homoge- nisierung kann bei Raumtemperatur durchgeführt werden. Um je- doch eine ausreichend hohe Homogenisierung und die gewünschte Stabilität zu erhalten, ist die Verweilzeit des Gemischs aus Medium und Additiv in der Ultraschalleinheit von hoher Wich- tigkeit. Zudem sind die Schallleistung und die Frequenz der von der Ultraschalleinheit bereitgestellten Ultraschallwellen von hoher Bedeutung für die resultierende Homogenität und die resultierende Stabilität. Die Verweilzeit hängt im Wesentli- chen vom Volumenstrom des Mediums oder des Gemischs aus Medium und Additiv durch die Ultraschalleinheit ab. Der Volumenstrom kann mit der Förderleistung der Fördereinrichtung eingestellt werden.
Die Ultraschalleinheit ist so ausgestaltet, dass die Schall- leistung und/oder die Frequenz der von ihr bereitgestellten Ultraschallwellen einstellbar ist. Die Ultraschalleinheit um- fasst dabei typischerweise einen zylinderförmigen Durchfluss- reaktor, der vom Gemisch durchströmt wird. Dieser Durchfluss- reaktor, der auch als Resonanzkörper bezeichnet werden kann, wird mit an ihm befestigten Ultraschallwandlern in Schwingun- gen versetzt. Die Ultraschallwandler, die beispielsweise als Piezoaktoren ausgebildet sind, wandeln elektrische Energie di- rekt in mechanische Bewegungsenergie um, die vom Resonanzkör- per auf das Schmieröl übertragen wird. Die Schallleistung gibt an, wie viel Energie vom Ultraschallwandler in den Durchfluss- reaktor eingetragen wird. Die Schallleistung und die Frequenz, bei welchen die Piezoaktoren betrieben werden, können einge- stellt werden. Es hat sich als besonders brauchbar erwiesen, wenn der Durch- flussreaktor in Edelstahl, vorzugsweise aus dem Werkstoff 1.4404, mit einer Wandstärke von 2 bis 6 mm, ausgebildet ist. Dadurch, dass sowohl die Verweilzeit in der Ultraschalleinheit als auch die Frequenz und die Schalleistung mittels der Steu- ereinrichtung optimal auf die Art, Anzahl und Eigenschaften der Additive sowie auf die Eigenschaften des verwendeten Basi- söls angepasst werden können, kann eine optimale Homogenität und eine optimale Stabilität bei gleichzeitig geringem Ener- gieeinsatz erhalten werden. Es ist zudem möglich, das so er- haltene Schmieröl gleich in gebrauchsfertige Flaschen oder entsprechende Gefäße abzufüllen, ohne erst das Schmieröl ab- kühlen lassen zu müssen.
Nach Maßgabe einer weiteren Ausführungsform kann die Ultra- schalleinheit zwischen der Fördereinrichtung und dem Eingang angeordnet sein. Es hat sich herausgestellt, dass sich eine besonders hohe Homogenität und besonders hohe Stabilität er- reichen lassen, wenn die Ultraschalleinheit zwischen der För- dereinrichtung und dem Eingang angeordnet ist. In einer weitergebildeten Ausführungsform kann - die Förderleitung o eine erste Verzweigungsstelle und eine zweite Ver- zweigungsstelle aufweisen, wobei o die erste Verzweigungsstelle und die zweite Verzwei- gungsstelle mit einer ersten Unterleitung und einer zweiten Unterleitung miteinander verbunden sind, und - die Ultraschalleinheit eine erste Untereinheit und eine zweite Untereinheit aufweisen, wobei o die erste Untereinheit in der ersten Unterleitung angeordnet ist oder mit dieser zusammenwirkt, und o die zweite Untereinheit in der zweiten Unterleitung angeordnet ist oder mit dieser zusammenwirkt. In dieser Ausführungsform können zwei Untereinheiten der Ult- raschalleinheit, welche auf das Gemisch einwirken, parallel geschaltet werden. Es ist auch denkbar, drei oder mehr als drei Untereinheiten parallel zu schalten. Das Gemisch kann entweder nur durch eine Untereinheit oder durch beide Un- tereinheiten geleitet werden. Hierdurch kann die volumenspezi- fische Energie der Schallwellen, welche in das Gemisch einge- bracht wird, gesteuert werden. Es kann flexibel auf die ge- wünschte Menge des Mediums, welche zu Schmieröl verarbeitet werden soll, reagiert werden.
Bei einer weitergebildeten Ausführungsform kann die zumindest eine Additiv-Zuführleitung zwischen dem Ausgang und der Ultra- schalleinheit und insbesondere zwischen dem Ausgang und der Fördereinrichtung in die Förderleitung münden. Der apparative Aufwand kann gering gehalten werden, unter anderem, da die Ad- ditiv-Zuführleitung und ihre entsprechenden Komponenten boden- nah und in geringem Abstand zur Förderleitung angeordnet wer- den können. Zudem kann dann, wenn die Additiv-Zuführleitung zwischen dem Ausgang und der Fördereinrichtung in die Förder- leitung mündet, bereits eine gewisse Vorvermischung in der Fördereinrichtung erreicht werden, bevor das Gemisch in die Ultraschalleinheit eintritt. In dieser Ausführungsform kann die gewünschte Homogenität und Stabilität mit verringertem Energiebedarf erreicht werden. Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Reaktionsbehälter zumindest einen Additiv-Eingang aufweisen und die zumindest eine Additiv-Zuführleitung mit dem Additiv-Eingang verbunden sein. In dieser Ausführungsform wird das Additiv nicht in die Förderleitung, sondern in den Reaktionsbehälter gegeben. Diese Ausführungsform bietet sich insbesondere dann an, wenn beste- hende Vorrichtungen nachgerüstet werden sollen. Die Deckel von Reaktionsbehältern weisen häufig eine Vielzahl von Anschlüssen auf, von denen zumindest einer als Additiv-Eingang verwendet werden kann. Folglich kann der zusätzliche Aufwand für das Nachrüsten gering gehalten werden. Eine weitergebildete Ausführungsform kann sich dadurch aus- zeichnen, dass im Reaktionsbehälter ein Rührwerk angeordnet ist. Mit dem Rührwerk kann eine zusätzliche Durchmischung ne- ben der Homogenisierung in der Ultraschalleinheit erreicht werden. Dies ist insbesondere bei Basisölen mit besonders ho- her Viskosität von Vorteil.
Nach Maßgabe einer weiteren Ausführungsform kann die Förder- einrichtung eine Zahnradpumpe sein. Mit einer Zahnradpumpe wird eine weitgehend pulsationsfreie Förderung des Mediums in- nerhalb der Vorrichtung erreicht. Zudem sind Zahnradpumpen gut zum Fördern von hochviskosen Medien geeignet. Die Zahnradpumpe bewirkt trägt zur Homogenisierung, bei, so dass die Zahnrad- pumpe eine Doppelfunktion aufweist, nämlich die des Förderns und zumindest zu einem gewissen Grad auch die des Homogenisie- rens. Bei einer weiteren Ausführungsform kann es sich anbieten, dass die Vorrichtung eine Temperierungseinrichtung aufweist, mit welcher die Temperatur des Mediums einstellbar ist. Wie er- wähnt, ist es bei der vorschlagsgemäßen Vorrichtung nicht not- wendig, die Homogenisierung bei einer erhöhten Temperatur vor- zunehmen. Allerdings schwankt die Temperatur des Mediums zu- mindest in Abhängigkeit von der Jahreszeit üblicherweise et- was, da die Lagerbehältnisse insbesondere für das Basisöl oft im Freien stehen und nicht beheizt sind. Um einen reproduzier- baren und validierbaren Homogenisierungsprozess durchführen zu können, kann das Medium mittels der Temperierungseinrichtung auf eine Mindesttemperatur gebracht werden, welche in etwa der Jahreshöchsttemperatur des Mediums entspricht. Somit kann der Homogenisierungsprozess immer mit derselben Eingangstemperatur und folglich mit derselben Viskosität durchgeführt werden, ohne unnötig viel Energie hierfür zu verbrauchen. Nach Maßgabe einer weiteren Ausführungsform kann in der För- derleitung ein Viskosimeter angeordnet sein, mit welcher die Viskosität des Mediums in der Förderleitung bestimmbar ist. Hierbei kann es sich insbesondere um ein sogenanntes Inline- Viskosimeter handeln. Um eine gute Homogenisierung zu
erreichen, darf die Viskosität nicht zu hoch sein. Die Visko- sität ist unter anderem von der Temperatur abhängig, welche mit der Temperierungseinrichtung verändert werden kann. Wenn trotz der korrekt eingestellten Temperatur die Viskosität nicht den gewünschten Wert erreicht, kann die Temperatur ent- sprechend geändert werden. Derartige Abweichungen können bei- spielsweise infolge von Chargenunterschieden des Basisöls und/oder der Additive hervorgerufen werden. Insofern kann eine Redundanz geschaffen werden, um den Homogenisierungsprozess reproduzierbar durchzuführen. Dabei kann sowohl die kinemati- sche Viskosität als auch die dynamische Viskosität bestimmt werden. In einer weitergebildeten Ausführungsform kann die Vorrichtung eine Medium-Zuführleitung aufweisen, mit welcher das Medium zum Reaktionsbehälter und/oder zur Förderleitung geführt wer- den kann. In dieser Ausführungsform kann eine weitgehende Au- tomatisierung des Homogenisierungsprozesses erreicht werden, da das Medium, insbesondere das Basisöl, mit einer eigenen Me- dium-Zuführleitung in die Vorrichtung eingebracht werden kann. Eine manuelle Zufuhr kann entfallen. Zudem können die Menge und der Zeitpunkt, zu dem das Medium zugeführt werden kann, gewählt werden. Üblicherweise wird die Homogenisierung nach Art eines Batch-Prozesses durchgeführt. Es ist aber insbeson- dere in dieser Ausführungsform auch möglich, beispielsweise einen Fed-Batch-Prozess durchzuführen, wodurch erhöhte Durch- satzraten erzielt werden können. Bei einer weitergebildeten Ausführungsform kann die Vorrich- tung eine Medium-Abführleitung aufweisen, mit welcher das Me- dium aus dem Reaktionsbehälter und/oder aus der Förderleitung abgeführt werden kann. Nach erfolgter Homogenisierung kann das fertige Schmieröl durch die Medium-Abführleitung aus der
Vorrichtung entfernt werden. Beispielsweise kann das Schmieröl einer Weiterbearbeitungseinrichtung, beispielsweise einer Ab- fülleinrichtung, zugeführt werden, mit welcher das Schmieröl in Flaschen oder ähnliche Gefäße abgefüllt wird. Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Vorrichtung eine Wiegeeinrichtung zum Bestimmen der Masse des sich im Reakti- onsbehälter befindlichen Mediums umfassen. Zwar lassen sich mit modernen Pumpen die Volumenströme hinreichend genau ein- stellen, so dass ohne weiteres aus den Volumenströmen auf die Massenverhältnisse zwischen dem Basisöl und den Additiven ge- schlossen werden kann. Dennoch kann mit der Wiegeeinrichtung kontrolliert werden, ob das gewünschte Massenverhältnis auch tatsächlich vorliegt. Es wird eine Redundanz geschaffen, wodurch die Prozesssicherheit erhöht wird. Eine weitergebildete Ausführungsform kann sich dadurch aus- zeichnen, dass die Vorrichtung auf einer mobilen Transport- plattform angeordnet ist. Die mobile Transportplattform kann beispielsweise ein 1 TEU (twenty-foot Equivalent Unit) oder ein 1 FEU (fourty foot Equivalent Unit) Standardcontainer sein. Hiermit ist es möglich, die Vorrichtung flexibel von ei- nem Ort zum anderen zu transportieren. Insbesondere kann der Hersteller der Vorrichtung diese weitgehend in seinen eigenen Werkhallen montieren und auf Funktionsfähigkeit prüfen und an- schließend zum Kunden schicken. Der Aufwand der Inbetriebnahme der Vorrichtung seitens des Kunden ist sehr gering. Zudem kann die Vorrichtung auf Leihbasis dem Kunden zur Verfügung ge- stellt werden, beispielsweise, damit er die Vorrichtung testen kann oder damit er ein spezielles Schmieröl, welches nur in geringen Mengen benötigt wird, herzustellen.
Nach Maßgabe einer weiteren Ausführungsform kann die Vorrich- tung - eine an der Transportplattform angeordnete Additiv-Zu- führleitungskupplung zum Anschließen eines Additiv-Lager- behältnisses an die Additiv-Zuführleitung, und/oder - eine an der Transportplattform angeordnete Medium-Zuführ- leitungskupplung zum Anschließen eines Medium-Lagerbe- hältnisses an die Medium-Zuführleitung, und/oder - eine an der Transportplattform angeordnete Medium-Abführ- leitungskupplung zum Anschließen einer Weiterbearbei- tungseinrichtung und/oder eines Medium-Lagerbehältnisses an die Medium-Abführleitung aufweisen. In dieser Ausführungsform kann die Vorrichtung auf sehr einfa- che Weise in Betrieb genommen werden. Es müssen nur die be- treffenden Lagerbehältnisse an die hierzu passenden Kupplungen angeschlossen werden. Anschließend kann die Vorrichtung in Be- trieb genommen werden. Eine Ausbildung der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bear- beiten eines fließfähigen Mediums, insbesondere Schmieröl ba- sierend auf Mineralöl oder synthetischem Öl, mit einer Vor- richtung nach einem der vorherigen Ausführungsformen, umfas- send die folgenden Schritte: - Betreiben der Fördereinrichtung bei einem Volumenstrom für das Medium, so dass sich eine Verweilzeit für das Me- dium in der Ultraschalleinheit ergibt, - Betreiben der Ultraschalleinheit derart, dass die von ihr bereitgestellten Ultraschallwellen eine Schalleistung aufweisen, - Betreiben der Temperierungseinrichtung derart, dass das Medium eine kinematische Viskosität aufweist, wobei
- ein Energie-Quotient im Bereich von 25 bis 70 W sec2 mm-2, insbesondere zwischen 30 und 60 W sec2 mm-2 beträgt. Der Energie-Quotient bezieht sich auf eine einmalige Durch- strömung der Ultraschalleinheit. Wie erwähnt, kann je nach Ausgestaltung der Vorrichtung das Medium in der Vorrichtung umgewälzt werden. Bei einer Umwälzung, bei welcher die Ultra- schalleinheit mehrmals von der betreffenden Volumeneinheit durchströmt wird, ist die aufsummierte Verweilzeit durch die Anzahl der Durchströmungen der Ultraschalleinheit zu teilen. Mit anderen Worten beschreibt die Verweilzeit bezogen auf ein Additiv, wie lange dieses Additiv den Ultraschallwellen ausge- setzt war. Eine Umsetzung der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bear- beiten eines fließfähigen Mediums, insbesondere von Schmieröl basierend auf Mineralöl oder synthetischem Öl, mit einer Vor- richtung nach einem der vorherigen Ansprüche, umfassend die folgenden Schritte: - Betreiben der Fördereinrichtung bei einem Volumenstrom für das Medium, so dass sich eine Verweilzeit für das Me- dium in der Ultraschalleinheit ergibt, - Betreiben der Ultraschalleinheit derart, dass die von ihr bereitgestellten Ultraschallwellen eine Schallleistung und eine Frequenz aufweisen, - Betreiben der Temperierungseinrichtung derart, dass das Medium eine kinematische Viskosität aufweist, wobei - ein Frequenz-Energie-Quotient im Bereich von 150 bis 350 mm sec-3 W-1, insbesondere zwischen 200 und 300 mm sec-3 W-1 beträgt. Auch in dieser Umsetzung des Verfahrens gilt der Frequenz- Energie-Quotient für den Fall, dass eine Volumeneinheit des
Mediums die Ultraschalleinheit einmal durchströmt. Die Ultra- schalleinheit ist dabei so ausgestaltet, dass die Frequenz des Ultraschalls einstellbar ist. Die technischen Effekte und Vorteile, die sich mit dem vor- schlagsgemäßen Verfahren erreichen lassen, entsprechen im We- sentlichen denjenigen, die für die vorliegende Vorrichtung er- örtert worden sind. Zusammenfassend sei darauf hingewiesen, sich dass dann, wenn die vorschlagsgemäße Vorrichtung im ange- gebenen Bereich des Energie-Quotienten betrieben wird, Schmieröle mit einer besonders hohe Homogenität und einer be- sonders hohen Stabilität herstellen lassen. Eine Ausgestaltung der Erfindung betrifft ein Computerpro- grammprodukt zum Ausführen eines Verfahrens nach der zuvor vorgestellten Ausbildung und/oder zum Betreiben einer Vorrich- tung nach einer der oben diskutierten Ausführungsformen, wobei das Computerprogrammprodukt Programmmittel zum Veranlassen ei- ner Steuereinrichtung umfasst, die folgenden Schritte auszu- führen, wenn das Computerprogramm auf der Steuereinrichtung ausgeführt wird: - Betreiben der Fördereinrichtung bei einem Volumenstrom für das Medium, so dass sich eine Verweilzeit für das Me- dium in der Ultraschalleinheit ergibt, - Betreiben der Ultraschalleinheit derart, dass die von ihr bereitgestellten Ultraschallwellen eine Schallleistung aufweisen, - Betreiben der Temperierungseinrichtung derart, dass das Medium eine Viskosität aufweist, wobei - ein Energie-Quotient im Bereich von 25 bis 70 W sec2 mm-2, insbesondere zwischen 30 und 60 W sec2 mm-2 beträgt.
Eine Umsetzung der Erfindung betrifft die Verwendung einer Vorrichtung nach einer der oben diskutierten Ausführungsformen zum Bearbeiten eines fließfähigen Mediums, insbesondere Schmieröl basierend auf Mineralöl oder synthetischem Öl. Die technischen Effekte und Vorteile, die sich mit dem vor- schlagsgemäßen Computerprogrammprodukt und der Verwendung er- reichen lassen, entsprechen im Wesentlichen denjenigen, die für die vorliegende Vorrichtung erörtert worden sind. Zusam- menfassend sei darauf hingewiesen, dass sich hierdurch eine besonders hohe Homogenität und eine besonders hohe Stabilität erreichen lassen. Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Fol- genden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bearbeiten eines fließfähigen Medi- ums, Figur 2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bearbeiten eines fließfähigen Medi- ums, und Figur 3 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bearbeiten eines fließfähigen Medi- ums, jeweils anhand von prinzipiellen Darstellungen. In Figur 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsge- mäßen Vorrichtung 101 zum Bearbeiten eines fließfähigen Medi- ums anhand einer prinzipiellen Darstellung gezeigt. Die Vor- richtung 101 wird im Folgenden für die Bearbeitung von
Schmieröl, basierend auf Mineralöl oder synthetischem Öl er- läutert, wobei der Einsatz der Vorrichtung 101 nicht hierauf beschränkt ist. Die Vorrichtung 101 weist einen Reaktionsbehälter 14 mit einem ersten Eingang 16, einem zweiten Eingang 18 und einem Ausgang 20 auf. Der erste Eingang 16 ist mit einer Medium-Zuführlei- tung 22 verbunden. Die Medium-Zuführleitung 22 geht von einem ersten Medium-Lagerbehältnis 24, der nach Art eines Tanks aus- gebildet ist, aus, in welchem ein Basisöl, insbesondere ein Mineralöl oder ein synthetisches Öl, oder andere fließfähige Medien 12, gelagert werden können. Ausgehend vom ersten Me- dium-Lagerbehältnis 24 ist ein erstes Medium-Absperrventil 26 in der Medium-Zuführleitung 22 angeordnet, mit welchem die Me- dium-Zuführleitung 22 wahlweise geöffnet oder geschlossen wer- den kann. Ausgehend vom ersten Medium-Lagerbehältnis 24 ent- lang der Medium-Zuführleitung 22 gesehen ist hinter dem ersten Medium-Absperrventil 26 eine erste Medium-Fördereinrichtung 28, hier eine Zahnradpumpe, angeordnet, mit welcher das Medium 12 entlang der Medium-Zuführleitung 22 und insbesondere vom ersten Medium-Lagerbehältnis 24 zum Reaktionsbehälter 14 hin gefördert werden kann. Ferner sind zwischen der ersten Medium- Fördereinrichtung 28 und dem Reaktionsbehälter 14 eine Medium- Durchfluss-Messeinrichtung 30 zum Bestimmen des Volumenstroms des Mediums durch die Medium-Zuführleitung 22 und ein zweites Medium-Absperrventil 32 angeordnet. Das zweite Medium-Absperr- ventil 32 kann als ein elektromechanisches oder pneumatisches Ventil ausgestaltet sein. Der Ausgang 20 des Reaktionsbehälters 14 ist mit dem zweiten Eingang 18 mittels einer Förderleitung 34 verbunden. Ausgehend vom Ausgang 20 ist eine Temperierungseinrichtung 35 vorgese- hen, mit welcher das aus dem Reaktionsbehälter 14 austretende
Medium 12 auf eine bestimmte Temperatur gebracht werden kann. Vom Reaktionsbehälter 14 aus entlang der Förderleitung 34 ge- sehen hinter der Temperierungseinrichtung 35 zweigt eine Me- dium-Abführleitung 38 aus der Förderleitung 34 ab. In der Me- dium-Abführleitung 38 ist ein drittes Medium-Absperrventil 36 und eine zweite Medium-Fördereinrichtung 40 angeordnet. Die Medium-Abführleitung 38 ist an eine Weiterbearbeitungseinrich- tung 42 und/oder ein zweites Medium-Lagerbehältnis 44 ange- schlossen. Ausgehend von der Temperierungseinrichtung 35 ist innerhalb der Förderleitung 34 ein viertes Medium-Absperrventil 46 vor- gesehen. Vom Reaktionsbehälter 14 aus entlang der Förderlei- tung 34 gesehen hinter dem vierten Medium-Absperrventil 46 münden eine erste Additiv-Zuführleitung 481 und eine zweite Additiv-Zuführleitung 482 in die Förderleitung 34. Die erste Additiv-Zuführleitung 481 und die zweite Additiv-Zuführleitung 482 sind identisch aufgebaut und gehen jeweils von einem Addi- tiv-Lagerbehältnis 501, 502 aus. Ferner sind jeweils eine Ad- ditiv-Fördereinheit 511, 512, jeweils eine Additiv-Durchfluss- Messeinrichtung 521, 522 zum Bestimmen des Volumenstroms der Additive durch die erste Additiv-Zuführleitung 481 bzw. durch die zweite Additiv-Zuführleitung 482 sowie jeweils ein Addi- tiv-Absperrventil 541, 542 vorgesehen. Darüber hinaus sind in der Förderleitung 34 eine Förderein- richtung 56, die als Zahnradpumpe 57 ausgestaltet ist, eine Förderleitungsdurchfluss-Messeinrichtung 58 zum Bestimmen des Volumenstroms V durċh die Förderleitung 34, ein Viskosimeter 60 zum Bestimmen der Viskosität des Mediums in der Förderlei- tung 34, sowie eine Temperaturmesseinrichtung 62 zum Bestimmen der Temperatur des Mediums in der Förderleitung 34 angeordnet.
Von der Fördereinrichtung 56 aus entlang der Förderleitung 34 gesehen hinter der Temperaturmesseinrichtung 62 befindet sich eine erste Verzweigungsstelle 64 mit einem ersten Verzwei- gungsventil 66, welches beispielsweise als ein Dreiwegeventil ausgestaltet sein kann. Die Förderleitung 34 teilt sich in der ersten Verzweigungsstelle 64 in eine erste Unterleitung 68 und eine zweite Unterleitung 70 auf. In der ersten Unterleitung 68 ist eine erste Untereinheit 72 und in der zweiten Unterleitung 70 eine zweite Untereinheit 74 einer Ultraschalleinheit 76 an- geordnet, mit welcher es möglich ist, Ultraschallwellen zu er- zeugen und in das die erste Unterleitung 68 und die zweite Un- terleitung 70 durchströmende Medium 12 einzubringen. Die erste Unterleitung 68 und die zweite Unterleitung 70 ver- einigen sich wieder in einer zweiten Verzweigungsstelle 78, in welchem sich ein zweites Verzweigungsventil 80 befindet, das ebenfalls als ein Dreiwegeventil ausgestaltet sein kann. Folg- lich kann das Medium 12 durch die erste Unterleitung 68 oder durch die zweite Unterleitung 70 oder sowohl durch die erste Unterleitung 68 als auch durch die zweite Unterleitung 70 strömen oder die Förderleitung 34 an der ersten Verzweigungs- stelle 64 oder der zweiten Verzweigungsstelle 78 gesperrt wer- den. Von der zweiten Verzweigungsstelle 78 aus führt die För- derleitung 34 zu dem bereits erwähnten zweiten Eingang 18 des Reaktionsbehälters 14. Ferner weist die Vorrichtung 101 eine Wiegeeinrichtung 82 auf, mit welcher die Masse des sich im Reaktionsbehälters 14 be- findlichen Mediums bestimmt werden kann. Darüber hinaus ist die Vorrichtung 101 mit einer Steuerein- richtung 84 versehen, welche mit elektrischen Leitungen wie in Figur 1 ersichtlich mit einigen der zuvor beschriebenen
Komponenten verbunden ist, wodurch eine Steuerung und/oder Re- gelung der Vorrichtung 101 realisiert werden kann. Eine draht- lose Verbindung ist auch denkbar. Die Vorrichtung 101 kann auf folgende Weise betrieben werden: Es wird davon ausgegangen, dass das erste Medium-Lagerbehält- nis 24 ausreichend mit Medium 12 und die Additiv-Lagerbehält- nisse 501, 502 ausreichend mit Additiv A1, A2 gefüllt sind. Als Medium 12 kann ein Basisöl, insbesondere ein Mineralöl oder ein synthetisches Öl verwendet werden. Als erstes Additiv A1 und als zweites Additiv A2 können Reinigungssubstanzen, Lö- sungsvermittler, schutzfilmerzeugende Substanzen, Gleitmittel und dergleichen oder vorgefertigte Gemische verwendet werden. Das erstes Medium-Absperrventil 26 wird manuell geöffnet, wo- bei auch eine Öffnung mittels einer entsprechenden Ansteuerung mit der Steuereinrichtung 84 denkbar ist. Das dritte Medium- Absperrventil 36 ist geschlossen und das vierte Medium-Ab- sperrventil 46 ist geöffnet. Die erste Medium-Fördereinrichtung 28 wird nun aktiviert und das zweite Medium-Absperrventil 32 mittels der Steuereinrich- tung 84 geöffnet. Mittels der Medium-Durchfluss-Messeinrich- tung 30 wird ermittelt, inwieweit der von der ersten Medium- Fördereinrichtung 28 bereitgestellte Volumenstrom mit dem Soll-Volumenstrom übereinstimmt. Das Medium 12 wird solange in den Reaktionsbehälter 14 gefördert, bis dass das dort ge- wünschte Volumen erreicht ist. Mittels der Wiegeeinrichtung 82 kann geprüft werden, ob das gewünschte Volumen im Reaktionsbe- hälter 14 vorliegt. Ist dies der Fall, werden das zweite Me- dium-Absperrventil 32 geschlossen und die erste Medium-Förder- einrichtung 28 inaktiviert.
Die Additiv-Fördereinheiten 511, 512 sowie die Fördereinrich- tung 56 werden aktiviert und die Additiv-Absperrventile 541, 542 geöffnet, wobei mit den Additiv-Durchfluss-Messeinrichtun- gen 521, 522 geprüft werden kann, ob die gewünschten Volumen- ströme durch die erste Additiv-Zuführleitung 481 und die zweite Additiv-Zuführleitung 482 in die Förderleitung 34 strö- men. Die Volumenströme durch die erste Additiv-Zuführleitung 481 und durch die zweite Additiv-Zuführleitung 482 können von- einander abweichen. Es ist zudem möglich, dass der Volumen- strom durch die erste Additiv-Zuführleitung 481 oder die zweite Additiv-Zuführleitung 482 null betragen. In derjenigen Additiv-Zuführleitung, in welcher der Volumenstrom null be- trägt, kann das betreffenden Additiv-Absperrventil 541, 542 geschlossen bleiben. Wie erwähnt, ist auch die Fördereinrichtung 56 aktiviert. In- folgedessen wird das Medium 12 durch den Ausgang 20 aus dem Reaktionsbehälter 14 gesaugt. Anschließend durchströmt das Me- dium 12 die Temperierungseinrichtung 35. Der Volumenstrom durch die Förderleitung 34 wird mit der För- derleitungsdurchfluss-Messeinrichtung 58 gemessen. Aus dem Verhältnis der Volumenströme durch die erste Additiv-Zuführ- leitung 481 und durch die zweite Additiv-Zuführleitung 482 und durch die Förderleitung 34 ergibt sich auch das Misch- oder Massenverhältnis zwischen den Additiven A1, A2 und dem Medium 12. Eine gewisse Durchmischung der Additive A1, A2 in dem Me- dium 12 findet bereits in der Förderleitung 34 und hauptsäch- lich in der als die Zahnradpumpe 57 ausgestaltete Förderein- richtung 56 statt. Mit dem Viskosimeter 60 wird die Viskosität, hier die kinema- tische Viskosität ν des Mediums oder, sofern Additive in die
Förderleitung 34 gefördert werden, dem Gemisch aus Medium 12 und Additiven, in der Förderleitung 34, sowie mit einer Tempe- raturmesseinrichtung 62 die Temperatur des Mediums oder des Gemischs in der Förderleitung 34 bestimmt. Da die Viskosität von der Temperatur abhängt, kann bei einer Abweichung der ge- messenen von der gewünschten Viskosität die Temperierungsein- richtung 35 mittels der Steuereinrichtung 84 entsprechend an- gesteuert werden. Die Messung der Temperatur und der Viskosi- tät stellt daher eine gewisse Redundanz dar, die aber der Pro- zesssicherheit dient und die Steuerung und/oder Regelung ver- einfachen kann. Insbesondere können die gemessenen Werte der Temperatur und der Viskosität einem Plausibilitätscheck unter- zogen werden und so Fehlfunktionen der Temperaturmesseinrich- tung 62 und/oder des Viskosimeters 60 erkannt und entsprechend gemeldet werden. Nachdem das Medium 12 oder das Gemisch aus Medium 12 und Addi- tiven das Viskosimeter 60 und die Temperaturmesseinrichtung 62 durchströmt haben, teilt sich je nach Stellung des ersten Ver- zweigungsventils 66 und des zweiten Verzweigungsventils 80 der Volumenstrom durch die Förderleitung 34 auf die erste Unter- leitung 68 und die zweite Unterleitung 70 auf. Dort werden mittels der Ultraschalleinheit 76 Ultraschallwellen mit der gewünschten Schalleistung P und der gewünschten Ultraschall- Frequenz erzeugt und in das Gemisch aus Medium 12 und Additi- ven eingebracht, infolgedessen das Gemisch homogenisiert wird. Je nach eingebrachter Schalleistung P, die in den zylinder- oder rohrförmigen Durchflussreaktor der Ultraschalleinheit 76 eingetragen wird, dem Volumenstrom V durċh die Ultraschallein- heit 76 und der hieraus folgenden Verweilzeit T in der Ultra- schalleinheit 76 sowie der temperaturabhängigen kinematischen Viskosität ^ des Gemischs kann die Homogenität beeinflusst
werden. Dabei hat sich die Verwendung eines Energiequotienten EQ als Richtwert als besonders brauchbar erwiesen, der wie folgt definiert ist:
Der Energiequotient EQ hat die Einheit [W sec2 mm-2] und be- zieht sich auf eine einmalige Durchströmung der Ultraschal- leinheit. Auch die Verweilzeit T bezieht sich auf eine einma- lige Durchströmung der Ultraschalleinheit. Werte zwischen 30 und 60 W sec2 mm-2 haben sich als besonders günstig erwiesen, um eine gute und stabile Homogenität der Additive A1, A2 in einem Basisöl, insbesondere in einem Mineralöl oder einem syn- thetischen Öl, zu erhalten. Hierbei liefern EQ- Werte, die über 60 liegen, auch eine homogene Ölmischung, aber der Pro- zess wird in Hinblick auf den Energiebedarf und die Prozess- zeiten unwirtschaftlicher. Die Steuereinrichtung 84 stellt den Volumenstrom V unḋdie Temperatur des Gemischs sowie die Schalleistung P so ein, dass der Energiequotient EQ im genann- ten Bereich liegt. ν [mm sec ] P [Watt] T [sec] EQ [W sec mm ] 200 2000 6 60 Tabelle 1: Ausführungsbeispiel für die Homogenisierung ei- nes fließfähigen Mediums bei einmaliger Durch- strömung des Ultraschalleinheit 76 Wie eingangs erwähnt, ist je nach Ausgestaltung der Ultra- schalleinheit 76 nicht nur die Schalleistung , sondern auch die Frequenz der auf das Gemisch einwirkenden
Ultraschallwellen veränderbar. Es lässt sich daher ein Fre- quenz-Energie-Quotient wie folgt definieren: ^^ ∗ ^^ ^^ ^^ ^^ =
Der Frequenz-Energiequotient EQf hat die Einheit [mm sec-3 W-1]. Werte zwischen 200 und 300 mm sec-3 W-1 haben sich als besonders günstig erwiesen, um eine gute und stabile Homogenität der Ad- ditive A1, A2 in einem Basisöl, insbesondere in einem Mine- ralöl oder einem synthetischen Öl, zu erhalten. Hierbei lie- fern EQf- Werte, die unter 200 liegen, auch eine homogene Öl- mischung, aber der Prozess wird in Hinblick auf den Energiebe- darf und die Prozesszeiten unwirtschaftlicher. ν [mm sec ] P [Watt] Tav [sec] f [sec ] EQf [mm sec W ] 200 2500 10 28000 224 Tabelle 2: Ausführungsbeispiel für die Homogenisierung ei- nes fließfähigen Mediums bei mehrmaliger Durch- strömung des Ultraschalleinheit 76 Wie erwähnt, kann das Gemisch mehrmals umgewälzt werden, so dass die Ultraschalleinheit 76 von einer Volumeneinheit mehr- mals durchströmt wird. Der Volumenstrom V kanṅ dabei geändert werden, so dass sich unterschiedliche Verweilzeiten T ergeben. Dabei ist es empfehlenswert, dass der Energiequotient EQ und der Frequenz-Energiequotient EQf bei jedem Durchströmen einer Volumeneinheit durch die Ultraschalleinheit 76 im angegebenen Bereich liegen. Der Frequenz-Energiequotient EQf muss unter Berücksichtigung der Gesamtverweilzeit Tav = T*n im angegebe- nen Bereich liegen, wobei n die Anzahl angibt, wie oft die
Ultraschalleinheit 76 von einer Volumeneinheit durchströmt worden ist. Sowohl der Energiequotient als auch der Frequenz-Energiequoti- ent können beim Upscaling der Vorrichtung und zum Vergleichen von mehreren Vorrichtungen verwendet werden. Nachdem das Gemisch die Ultraschalleinheit 76 durchströmt hat, vereinigen sich die beiden Volumenströme durch die erste Un- terleitung 68 und die zweite Unterleitung 70 in der zweiten Verzweigungsstelle 78 wieder. Anschließend gelangt das Gemisch in den Reaktionsbehälter 14. Das Gemisch kann nun erneut durch die Förderleitung 34 gefördert und somit umgewälzt werden. Da- bei können die Additiv-Absperrventile 541, 542 geschlossen und die Additiv-Fördereinheiten 511, 512 deaktiviert sein, um das eingestellte Verhältnis zwischen Medium 12 und Additiven nicht zu verändern. Ist der Homogenisierungsprozess abgeschlossen, werden das vierte Medium-Absperrventil 46 geschlossen und das dritte Me- dium-Absperrventil 36 geöffnet. Das nun fertig homogenisierte Gemisch aus Medium 12 und den Additiven A1, A2, welches dann als Schmieröl bezeichnet werden kann, wird nun der Weiterbear- beitungseinrichtung 42 zugeführt. Hierzu wird die zweite Me- dium-Fördereinrichtung 40 aktiviert. In der Weiterbearbei- tungseinrichtung 42 kann das Schmieröl in gebrauchsfertige Flaschen oder dergleichen abgefüllt oder im zweiten Medium-La- gerbehältnis 44 gelagert werden. In Figur 2 ist eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemä- ßen Vorrichtung 102 ebenfalls anhand einer prinzipiellen Dar- stellung gezeigt. Die wesentlichen Komponenten der Vorrichtung 102 der zweiten Ausführungsform entsprechen dabei denjenigen
der Vorrichtung 101 der ersten Ausführungsform, weshalb im Folgenden nur auf die wesentlichen Unterschiede eingegangen wird. In der zweiten Ausführungsform weist der Reaktionsbehäl- ter 14 einen ersten Additiv-Eingang 881 und einen zweiten Ad- ditiveingang 882 auf, an denen die erste Additiv-Zuführleitung 481 bzw. die zweite Additiv-Zuführleitung 482 angeschlossen sind. Ferner ist der Reaktionsbehälter 14 mit einem Rührwerk 90 versehen. Der wesentliche Unterschied in der Vorrichtung 102 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel im Vergleich zur Vor- richtung 101 nach dem ersten Ausführungsbeispiel liegt insbe- sondere darin, dass das Medium 12 und die Additive A1, A2 zu- nächst dem Reaktionsbehälter 14 zugeführt und dort unter Ver- wendung des Rührwerks 90 miteinander vermischt werden, bevor das Gemisch mit der Fördereinrichtung 56 durch die Förderlei- tung 34 gepumpt und in der Ultraschalleinheit 76 mit Ultra- schallwellen beaufschlagt werden. Ansonsten gleicht die Be- triebsweise im Wesentlichen derjenigen der Vorrichtung 101 nach der ersten Ausführungsform. Insbesondere wird auch in der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung 102 eine gute Homoge- nität und hohe Stabilität des Gemisches aus Basisöl und Addi- tiven dann erreicht, wenn der Energiequotient EQ Werte zwi- schen 30 und 60 W sec2 mm-2 aufweist. Figur 3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung 103 anhand einer prinzipiellen Darstellung. Die Vorrichtung 103 nach der dritten Ausführungsform gleicht weitgehend der Vor- richtung 101 nach der ersten Ausführungsform, allerdings ist die Vorrichtung 103 nach der dritten Ausführungsform auf einer mobilen Transportplattform 92 angeordnet, welche von einem Container, insbesondere einem 1 TEU (twenty-foot Equivalent Unit) oder ein 1 FEU (fourty foot Equivalent Unit) Standard- container gebildet wird. Dabei sind an der Transportplattform 92 zwei Additiv-Zuführleitungskupplungen 941, 942 zum
Anschließen jeweils eines Additiv-Lagerbehältnisses 501, 502 an die Additiv-Zuführleitungen 481, 482, eine Medium-Zuführ- leitungskupplung 96 zum Anschließen eines ersten Medium-Lager- behältnisses 24 an die Medium-Zuführleitung 22, und eine Me- dium-Abführleitungskupplung 98 zum Anschließen einer Weiterbe- arbeitungseinrichtung 42 und/oder eines zweiten Medium-Lager- behältnisses 44 an die Medium-Abführleitung 38 angeordnet. Die Additiv-Zuführleitungskupplungen 941, 942, die Medium-Zuführ- leitungskupplung 96 und die Medium-Abführleitungskupplung 98 können lösbar an der Containerwand befestigt werden, so dass sie während des Transports beispielsweise mittels eines LKW oder eines Schiffs entfernt werden können, damit nicht nach Außen über die Container überstehen und mit benachbart ange- ordneten Containern kollidieren. Wenn die Transportplattform 92 am gewünschten Ort abgesetzt worden ist, können die Additiv-Lagerbehältnisse 501, 502 an die Additiv-Zuführleitungskupplungen 94, das erste Medium-La- gerbehältnis 24 an die Medium-Zuführleitungskupplung 96 und das zweite Medium-Lagerbehältnis 44 und/oder die Weiterbear- beitungseinrichtung 42 an die Medium-Abführleitungskupplung 98 angeschlossen werden. Anschließend kann die Vorrichtung 103 auf die oben beschriebene Weise betrieben werden.
Device for processing a flowable medium, in particular mineral oil or synthetic oil, and a method for operating such a device. The present invention relates to a device for processing a flowable medium, in particular lubricating oil based on mineral oil or synthetic oil, for example API classes I, II, III, IV and V. The present invention also relates to a method for operating such a device, a computer program for carrying out such a method, and the use of such a device for processing a flowable medium. The invention is explained below using the production of lubricating oil, but also applies analogously to other flowable media which are mixed with additives (chemical and physical active ingredients). The additives themselves can be liquid, viscous or solid. Lubricating oils are such a mixture in which a mineral oil or a synthetic oil, also referred to as base oil, is mixed with one or typically several additives. While the available base oils are more or less the same, it is the additives that optimize the lubricating oil for a specific application. Additives can be cleaning substances, solubilizers, substances that create a protective film, lubricants and the like, although the list is not exhaustive. In order for the lubricating oil to be able to fully develop its effect, the additives must be distributed as homogeneously as possible in the base oil. To do this, the additives are usually added together with the base oil in a typically heatable reaction vessel. in which an agitator is arranged. The additives are homogenized with the heated base oil for a certain time by mixing using the agitator and then removed from the reaction vessel. The mixture obtained in this way is then the finished lubricating oil. Alternatively, the mixture can also be circulated, with the mixture removed from the reaction vessel being fed back to the same or another reaction vessel through a conveyor line. In addition to the highest possible homogeneity, i.e. the most even distribution of the additives in the base oil, the stability of the mixture of the base oil and the additives is also of great importance. Regardless of how high the homogeneity of the mixture is after the mixing process, separation can occur over time, which is evident, for example, from a precipitation of one or more of the additives. This significantly reduces the homogeneity of the mixture, as a result of which the lubricating oil can no longer develop its effect or can only do so to a reduced extent. In the context of the present disclosure, stability can be understood as a measure of the period of time for how long a certain homogeneity of the mixture is maintained. It is known to use ultrasonic waves for homogenization in addition to or instead of the agitator. In this regard, reference is made to DE 10243 837 A1 and WO 2017/013424 A1. However, it has been found that the use of ultrasonic waves does not necessarily lead to increased homogeneity and increased stability. Further information on the technical field to which the present invention relates can be found in DE 4431 872 C1, EP 1800 355 B1 and DE 4016 076 A1. As mentioned, the additives are placed in a reaction vessel together with the base oil and mixed together using a stirrer. This mixing process is carried out at temperatures of between approximately 40 and 60°C, with the temperature to be used increasing with increased oil viscosity and the number of additives added. The energy required to heat to these temperatures is not insignificant and causes correspondingly high costs. In addition, the mixture obtained in this way cannot be immediately filled into ready-to-use bottles or similar containers, but must first be conveyed into an intermediate container where the mixture can cool down. This cooling process can take several days. The associated equipment and time expenditure increases the cost of the manufacturing process. The object of one embodiment of the present invention is to provide a device for processing a flowable medium, in particular mineral oil or synthetic oil, with which it is possible to remedy the disadvantages mentioned above using inexpensive means. In particular, the device should make it possible to provide a medium containing additives with a high level of homogeneity and high stability. Furthermore, one embodiment of the present invention is based on the object of creating a method with which such a device can be operated to produce a medium with a high level of homogeneity and high stability. Furthermore, one embodiment of the invention is based on the object of providing a computer program product for carrying out this method and proposing a use of such a device for processing a flowable medium. This object is achieved with the features specified in claims 1, 15, 16 and 17. Advantageous embodiments are the subject of the subclaims. One embodiment of the invention relates to a device for processing a flowable medium, in particular mineral oil or synthetic oil, comprising - a reaction vessel with at least one inlet and at least one outlet, - a conveying line which runs in particular outside the reaction vessel and which connects the outlet to the inlet, - a conveying device arranged in the conveying line for conveying the medium from the outlet to the inlet, - at least one additive feed line for supplying one or more additives to the flowable medium, - an ultrasonic unit arranged in the conveying line or interacting with the conveying line for providing ultrasonic waves and for introducing the ultrasonic waves into the flowable medium, and - a control device for controlling and/or regulating at least o the conveying capacity of the conveying device and o the frequency and/or the sound power of the ultrasonic waves provided by the ultrasonic unit. When the term “medium” is used, depending on the context and the understanding of the person skilled in the art, this is intended to mean in particular the base oil, i.e. the mineral oil or the synthetic oil as such, or the mixture, in particular of the base oil and the additives. A distinction between the Medium and the mixture do not appear to be absolutely necessary for understanding the invention. The finished mixture of base oil and additive is also referred to as lubricating oil. The mixture of base oil and additives can be removed from the reaction vessel through the feed line and fed back into it. In this respect, the mixture can be circulated as often as desired, whereby two to four circulations, i.e. two to four passes through the reaction vessel and the ultrasound unit, are considered sufficient in the present device to achieve the desired homogeneity and stability. The reaction vessel serves mainly as a storage container to introduce the desired amount of medium into the device. The ultrasound waves provided by the ultrasound unit introduce considerable amounts of energy into the medium, so that it is no longer necessary to carry out the homogenization of the additives in the base oil at an elevated temperature. Rather, the homogenization can take place at room temperature. The energy required can be saved. The homogenization can be carried out at room temperature. However, in order to achieve sufficiently high homogenization and the desired stability, the residence time of the mixture of medium and additive in the ultrasonic unit is of great importance. In addition, the sound power and the frequency of the ultrasonic waves provided by the ultrasonic unit are of great importance for the resulting homogeneity and the resulting stability. The residence time depends essentially on the volume flow of the medium or the mixture of medium and additive through the ultrasonic unit. The volume flow can be adjusted using the conveying capacity of the conveying device. The ultrasonic unit is designed in such a way that the sound power and/or the frequency of the ultrasonic waves it provides can be adjusted. The ultrasonic unit typically comprises a cylindrical flow reactor through which the mixture flows. This flow reactor, which can also be referred to as a resonance body, is set into vibration by ultrasonic transducers attached to it. The ultrasonic transducers, which are designed as piezo actuators, for example, convert electrical energy directly into mechanical kinetic energy, which is transferred from the resonance body to the lubricating oil. The sound power indicates how much energy is introduced into the flow reactor by the ultrasonic transducer. The sound power and the frequency at which the piezo actuators are operated can be adjusted. It has proven to be particularly useful if the flow reactor is made of stainless steel, preferably from the material 1.4404, with a wall thickness of 2 to 6 mm. Because the dwell time in the ultrasonic unit as well as the frequency and sound power can be optimally adapted to the type, number and properties of the additives as well as to the properties of the base oil used using the control device, optimal homogeneity and optimal stability can be achieved while using as little energy as possible. It is also possible to fill the lubricating oil obtained in this way into ready-to-use bottles or corresponding containers without having to let the lubricating oil cool down first. According to a further embodiment, the ultrasonic unit can be arranged between the conveyor device and the inlet. It has been found that a particularly high level of homogeneity and a particularly high level of stability can be achieved if the ultrasonic unit is arranged between the conveyor device and the inlet. In a further developed embodiment, - the conveyor line o can have a first branching point and a second branching point, where o the first branching point and the second branching point are connected to one another by a first sub-line and a second sub-line, and - the ultrasonic unit can have a first sub-unit and a second sub-unit, where o the first sub-unit is arranged in the first sub-line or interacts with it, and o the second sub-unit is arranged in the second sub-line or interacts with it. In this embodiment, two sub-units of the ultrasonic unit, which act on the mixture, can be connected in parallel. It is also conceivable to connect three or more than three sub-units in parallel. The mixture can either be passed through just one sub-unit or through both sub-units. This allows the volume-specific energy of the sound waves introduced into the mixture to be controlled. It is possible to react flexibly to the desired amount of the medium that is to be processed into lubricating oil. In a further developed embodiment, the at least one additive supply line can open into the conveyor line between the outlet and the ultrasonic unit and in particular between the outlet and the conveyor. The equipment outlay can be kept low, among other things because the additive supply line and its corresponding components can be arranged close to the ground and at a short distance from the conveyor line. In addition, if the additive supply line opens into the conveyor line between the outlet and the conveyor, a certain pre-mixing can already be achieved in the conveyor before the mixture enters the ultrasonic unit. In this embodiment, the desired homogeneity and stability can be achieved with reduced energy requirements. In a further embodiment, the reaction container can have at least one additive inlet and the at least one additive supply line can be connected to the additive inlet. In this embodiment, the additive is not added to the conveyor line, but to the reaction container. This embodiment is particularly suitable if existing devices are to be retrofitted. The lids of reaction vessels often have a large number of connections, at least one of which can be used as an additive inlet. Consequently, the additional effort for retrofitting can be kept to a minimum. A further developed embodiment can be characterized by an agitator being arranged in the reaction vessel. The agitator can be used to achieve additional mixing in addition to the homogenization in the ultrasonic unit. This is particularly advantageous for base oils with a particularly high viscosity. According to a further embodiment, the conveying device can be a gear pump. A gear pump achieves a largely pulsation-free conveying of the medium within the device. In addition, gear pumps are well suited to conveying highly viscous media. The gear pump contributes to homogenization, so that the gear pump has a dual function, namely that of conveying and, at least to a certain extent, that of homogenizing. In a further embodiment, it may be advisable for the device to have a temperature control device with which the temperature of the medium can be adjusted. As mentioned, with the proposed device it is not necessary to carry out the homogenization at an elevated temperature. However, the temperature of the medium usually fluctuates somewhat, at least depending on the time of year, since the storage containers, especially for the base oil, are often outdoors and are not heated. In order to be able to carry out a reproducible and validatable homogenization process, the medium can be brought to a minimum temperature using the temperature control device, which corresponds approximately to the medium's maximum annual temperature. The homogenization process can therefore always be carried out with the same inlet temperature and consequently with the same viscosity, without consuming an unnecessary amount of energy. According to a further embodiment, a viscometer can be arranged in the conveyor line, with which the viscosity of the medium in the conveyor line can be determined. This can in particular be a so-called inline viscometer. In order to ensure good homogenization, To achieve the desired viscosity, the viscosity must not be too high. The viscosity depends, among other things, on the temperature, which can be changed using the temperature control device. If, despite the correctly set temperature, the viscosity does not reach the desired value, the temperature can be changed accordingly. Such deviations can be caused, for example, as a result of batch differences in the base oil and/or the additives. In this respect, redundancy can be created in order to carry out the homogenization process reproducibly. Both the kinematic viscosity and the dynamic viscosity can be determined. In a further developed embodiment, the device can have a medium feed line with which the medium can be fed to the reaction vessel and/or the conveyor line. In this embodiment, extensive automation of the homogenization process can be achieved because the medium, in particular the base oil, can be introduced into the device using its own medium feed line. Manual feeding can be omitted. In addition, the amount and the time at which the medium can be added can be selected. Homogenization is usually carried out in the manner of a batch process. However, in this embodiment in particular it is also possible to carry out a fed-batch process, for example, whereby increased throughput rates can be achieved. In a further developed embodiment, the device can have a medium discharge line with which the medium can be discharged from the reaction vessel and/or from the conveying line. After homogenization has taken place, the finished lubricating oil can be discharged from the Device can be removed. For example, the lubricating oil can be fed to a further processing device, for example a filling device, with which the lubricating oil is filled into bottles or similar containers. In a further embodiment, the device can comprise a weighing device for determining the mass of the medium in the reaction vessel. With modern pumps, the volume flows can be set sufficiently precisely so that the mass ratios between the base oil and the additives can be easily determined from the volume flows. Nevertheless, the weighing device can be used to check whether the desired mass ratio is actually present. Redundancy is created, which increases process reliability. A further developed embodiment can be characterized in that the device is arranged on a mobile transport platform. The mobile transport platform can, for example, be a 1 TEU (twenty-foot equivalent unit) or a 1 FEU (fourty foot equivalent unit) standard container. This makes it possible to transport the device flexibly from one place to another. In particular, the manufacturer of the device can largely assemble it in its own workshops and test it for functionality and then send it to the customer. The effort required by the customer to commission the device is very low. In addition, the device can be made available to the customer on a loan basis, for example so that he can test the device or so that he can produce a special lubricating oil that is only needed in small quantities. According to a further embodiment, the device can have - an additive supply line coupling arranged on the transport platform for connecting an additive storage container to the additive supply line, and/or - a medium supply line coupling arranged on the transport platform for connecting a medium storage container to the medium supply line, and/or - a medium discharge line coupling arranged on the transport platform for connecting a further processing device and/or a medium storage container to the medium discharge line. In this embodiment, the device can be put into operation in a very simple manner. Only the relevant storage containers have to be connected to the appropriate couplings. The device can then be put into operation. One embodiment of the invention relates to a method for processing a flowable medium, in particular lubricating oil based on mineral oil or synthetic oil, with a device according to one of the previous embodiments, comprising the following steps: - Operating the conveying device at a volume flow for the medium, so that a residence time for the medium in the ultrasonic unit results, - Operating the ultrasonic unit in such a way that the ultrasonic waves provided by it have a sound power, - Operating the tempering device in such a way that the medium has a kinematic viscosity, wherein - an energy quotient in the range of 25 to 70 W sec 2 mm -2 , in particular between 30 and 60 W sec 2 mm -2 . The energy quotient refers to a single flow through the ultrasonic unit. As mentioned, depending on the design of the device, the medium can be circulated in the device. In the case of a circulation in which the relevant volume unit flows through the ultrasonic unit several times, the total residence time is to be divided by the number of flows through the ultrasonic unit. In other words, the residence time in relation to an additive describes how long this additive was exposed to the ultrasonic waves. One implementation of the invention relates to a method for processing a flowable medium, in particular lubricating oil based on mineral oil or synthetic oil, with a device according to one of the preceding claims, comprising the following steps: - operating the conveying device at a volume flow for the medium, so that a residence time for the medium in the ultrasonic unit results, - operating the ultrasonic unit in such a way that the ultrasonic waves provided by it have a sound power and a frequency, - operating the tempering device in such a way that the medium has a kinematic viscosity, wherein - a frequency-energy quotient is in the range of 150 to 350 mm sec -3 W -1 , in particular between 200 and 300 mm sec -3 W -1 . In this implementation of the method, the frequency-energy quotient also applies in the case that a volume unit of the Medium flows through the ultrasonic unit once. The ultrasonic unit is designed in such a way that the frequency of the ultrasound can be adjusted. The technical effects and advantages that can be achieved with the proposed method essentially correspond to those that have been discussed for the present device. In summary, it should be noted that if the proposed device is operated in the specified range of the energy quotient, lubricating oils with a particularly high level of homogeneity and a particularly high level of stability can be produced. One embodiment of the invention relates to a computer program product for carrying out a method according to the previously presented embodiment and/or for operating a device according to one of the embodiments discussed above, wherein the computer program product comprises program means for causing a control device to carry out the following steps when the computer program is executed on the control device: - operating the conveying device at a volume flow for the medium, so that a residence time for the medium in the ultrasonic unit results, - operating the ultrasonic unit in such a way that the ultrasonic waves provided by it have a sound power, - operating the tempering device in such a way that the medium has a viscosity, wherein - an energy quotient is in the range of 25 to 70 W sec 2 mm -2 , in particular between 30 and 60 W sec 2 mm -2 . One implementation of the invention relates to the use of a device according to one of the embodiments discussed above for processing a flowable medium, in particular lubricating oil based on mineral oil or synthetic oil. The technical effects and advantages that can be achieved with the proposed computer program product and the use essentially correspond to those that have been discussed for the present device. In summary, it should be noted that this makes it possible to achieve a particularly high level of homogeneity and a particularly high level of stability. Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Figure 1 shows a first embodiment of a device according to the invention for processing a flowable medium, Figure 2 shows a second embodiment of the device according to the invention for processing a flowable medium, and Figure 3 shows a third embodiment of the device according to the invention for processing a flowable medium, each based on basic representations. In Figure 1, a first embodiment of a device 101 according to the invention for processing a flowable medium is shown in a schematic representation. The device 101 is used below for processing Lubricating oil based on mineral oil or synthetic oil is explained, although the use of the device 101 is not limited to this. The device 101 has a reaction vessel 14 with a first inlet 16, a second inlet 18 and an outlet 20. The first inlet 16 is connected to a medium supply line 22. The medium supply line 22 starts from a first medium storage container 24, which is designed in the manner of a tank, in which a base oil, in particular a mineral oil or a synthetic oil, or other flowable media 12 can be stored. Starting from the first medium storage container 24, a first medium shut-off valve 26 is arranged in the medium supply line 22, with which the medium supply line 22 can be optionally opened or closed. Starting from the first medium storage container 24 along the medium supply line 22, behind the first medium shut-off valve 26 there is a first medium conveying device 28, here a gear pump, with which the medium 12 can be conveyed along the medium supply line 22 and in particular from the first medium storage container 24 to the reaction container 14. Furthermore, a medium flow measuring device 30 for determining the volume flow of the medium through the medium supply line 22 and a second medium shut-off valve 32 are arranged between the first medium conveying device 28 and the reaction container 14. The second medium shut-off valve 32 can be designed as an electromechanical or pneumatic valve. The outlet 20 of the reaction container 14 is connected to the second inlet 18 by means of a conveying line 34. A tempering device 35 is provided from the outlet 20, with which the gas emerging from the reaction vessel 14 Medium 12 can be brought to a certain temperature. From the reaction vessel 14 along the conveying line 34, behind the tempering device 35, a medium discharge line 38 branches off from the conveying line 34. A third medium shut-off valve 36 and a second medium conveying device 40 are arranged in the medium discharge line 38. The medium discharge line 38 is connected to a further processing device 42 and/or a second medium storage container 44. Starting from the tempering device 35, a fourth medium shut-off valve 46 is provided within the conveying line 34. Viewed from the reaction vessel 14 along the conveying line 34, behind the fourth medium shut-off valve 46, a first additive feed line 481 and a second additive feed line 482 open into the conveying line 34. The first additive feed line 481 and the second additive feed line 482 are identically constructed and each originate from an additive storage container 501, 502. Furthermore, an additive conveying unit 511, 512, an additive flow measuring device 521, 522 for determining the volume flow of the additives through the first additive feed line 481 or through the second additive feed line 482, and an additive shut-off valve 541, 542 are provided. In addition, a conveying device 56, which is designed as a gear pump 57, a conveying line flow measuring device 58 for determining the volume flow V through the conveying line 34, a viscometer 60 for determining the viscosity of the medium in the conveying line 34, and a temperature measuring device 62 for determining the temperature of the medium in the conveying line 34 are arranged in the conveying line 34. Viewed from the conveyor device 56 along the conveyor line 34, behind the temperature measuring device 62 there is a first branching point 64 with a first branching valve 66, which can be designed as a three-way valve, for example. The conveyor line 34 is divided into a first sub-line 68 and a second sub-line 70 in the first branching point 64. A first sub-unit 72 of an ultrasound unit 76 is arranged in the first sub-line 68 and a second sub-unit 74 in the second sub-line 70, with which it is possible to generate ultrasound waves and to introduce them into the medium 12 flowing through the first sub-line 68 and the second sub-line 70. The first sub-line 68 and the second sub-line 70 come together again in a second branching point 78, in which there is a second branching valve 80, which can also be designed as a three-way valve. Consequently, the medium 12 can flow through the first sub-line 68 or through the second sub-line 70 or through both the first sub-line 68 and the second sub-line 70, or the conveying line 34 can be blocked at the first branching point 64 or the second branching point 78. From the second branching point 78, the conveying line 34 leads to the previously mentioned second inlet 18 of the reaction vessel 14. The device 101 also has a weighing device 82, with which the mass of the medium in the reaction vessel 14 can be determined. In addition, the device 101 is provided with a control device 84, which is connected by electrical lines as shown in Figure 1 to some of the previously described Components are connected, whereby a control and/or regulation of the device 101 can be implemented. A wireless connection is also conceivable. The device 101 can be operated in the following way: It is assumed that the first medium storage container 24 is sufficiently filled with medium 12 and the additive storage containers 501, 502 are sufficiently filled with additive A1, A2. A base oil, in particular a mineral oil or a synthetic oil, can be used as the medium 12. Cleaning substances, solubilizers, protective film-producing substances, lubricants and the like or prefabricated mixtures can be used as the first additive A1 and the second additive A2. The first medium shut-off valve 26 is opened manually, although opening by means of a corresponding control with the control device 84 is also conceivable. The third medium shut-off valve 36 is closed and the fourth medium shut-off valve 46 is open. The first medium conveying device 28 is now activated and the second medium shut-off valve 32 is opened by means of the control device 84. The medium flow measuring device 30 is used to determine the extent to which the volume flow provided by the first medium conveying device 28 corresponds to the target volume flow. The medium 12 is conveyed into the reaction container 14 until the desired volume is reached there. The weighing device 82 can be used to check whether the desired volume is present in the reaction container 14. If this is the case, the second medium shut-off valve 32 is closed and the first medium conveying device 28 is deactivated. The additive delivery units 511, 512 and the delivery device 56 are activated and the additive shut-off valves 541, 542 are opened, whereby the additive flow measuring devices 521, 522 can be used to check whether the desired volume flows are flowing through the first additive feed line 481 and the second additive feed line 482 into the delivery line 34. The volume flows through the first additive feed line 481 and through the second additive feed line 482 can differ from one another. It is also possible that the volume flow through the first additive feed line 481 or the second additive feed line 482 is zero. In the additive supply line in which the volume flow is zero, the relevant additive shut-off valve 541, 542 can remain closed. As mentioned, the conveying device 56 is also activated. As a result, the medium 12 is sucked out of the reaction vessel 14 through the outlet 20. The medium 12 then flows through the temperature control device 35. The volume flow through the conveying line 34 is measured with the conveying line flow measuring device 58. The ratio of the volume flows through the first additive feed line 481 and through the second additive feed line 482 and through the delivery line 34 also determines the mixing or mass ratio between the additives A1, A2 and the medium 12. A certain mixing of the additives A1, A2 in the medium 12 already takes place in the delivery line 34 and mainly in the delivery device 56 designed as the gear pump 57. The viscometer 60 is used to measure the viscosity, here the kinematic viscosity ν of the medium or, if additives are added to the The temperature of the medium or the mixture in the delivery line 34 is determined using a temperature measuring device 62. Since the viscosity depends on the temperature, if the measured viscosity deviates from the desired viscosity, the temperature control device 35 can be controlled accordingly using the control device 84. The measurement of the temperature and the viscosity therefore represents a certain redundancy, which, however, serves to ensure process reliability and can simplify control and/or regulation. In particular, the measured values of the temperature and the viscosity can be subjected to a plausibility check, and thus malfunctions of the temperature measuring device 62 and/or the viscometer 60 can be detected and reported accordingly. After the medium 12 or the mixture of medium 12 and additives has flowed through the viscometer 60 and the temperature measuring device 62, the volume flow through the delivery line 34 is divided into the first sub-line 68 and the second sub-line 70 depending on the position of the first branching valve 66 and the second branching valve 80. There, ultrasonic waves with the desired sound power P and the desired ultrasonic frequency are generated by means of the ultrasonic unit 76 and introduced into the mixture of medium 12 and additives, as a result of which the mixture is homogenized. Depending on the introduced sound power P, which is introduced into the cylindrical or tubular flow reactor of the ultrasonic unit 76, the volume flow V through the ultrasonic unit 76 and the resulting residence time T in the ultrasonic unit 76 as well as the temperature-dependent kinematic viscosity ^ of the mixture, the homogeneity can be influenced. The use of an energy quotient EQ as a guideline has proven to be particularly useful, which is defined as follows: The energy quotient EQ has the unit [W sec 2 mm -2 ] and refers to a single flow through the ultrasonic unit. The residence time T also refers to a single flow through the ultrasonic unit. Values between 30 and 60 W sec 2 mm -2 have proven to be particularly favorable for obtaining good and stable homogeneity of the additives A1, A2 in a base oil, particularly in a mineral oil or a synthetic oil. EQ values above 60 also produce a homogeneous oil mixture, but the process becomes less economical in terms of energy requirements and process times. The control device 84 sets the volume flow V and the temperature of the mixture as well as the sound power P so that the energy quotient EQ is in the specified range. ν [mm sec ] P [Watt] T [sec] EQ [W sec mm ] 200 2000 6 60 Table 1: Example of the homogenization of a flowable medium with a single flow through the ultrasonic unit 76 As mentioned at the beginning, depending on the design of the ultrasonic unit 76, not only the sound power but also the frequency of the sound waves acting on the mixture is important. Ultrasonic waves can be changed. A frequency-energy quotient can therefore be defined as follows: ^ ^ ∗ ^^ ^^ ^^ ^^ = The frequency energy quotient EQf has the unit [mm sec -3 W -1 ]. Values between 200 and 300 mm sec -3 W -1 have proven to be particularly good for obtaining good and stable homogeneity of the additives A1, A2 in a base oil, especially in a mineral oil or a synthetic oil. EQf values below 200 also produce a homogeneous oil mixture, but the process becomes less economical in terms of energy requirements and process times. ν [mm sec ] P [Watt] Tav [sec] f [sec ] EQf [mm sec W ] 200 2500 10 28000 224 Table 2: Example of the homogenization of a flowable medium with multiple flow through the ultrasonic unit 76 As mentioned, the mixture can be circulated several times so that a volume unit flows through the ultrasonic unit 76 several times. The volume flow V can be changed so that different residence times T result. It is recommended that the energy quotient EQ and the frequency energy quotient EQf are in the specified range each time a volume unit flows through the ultrasonic unit 76. The frequency energy quotient EQf must be in the specified range taking into account the total residence time Tav = T*n, where n indicates the number of times the Ultrasonic unit 76 has been flowed through by a volume unit. Both the energy quotient and the frequency-energy quotient can be used when upscaling the device and for comparing multiple devices. After the mixture has flowed through the ultrasonic unit 76, the two volume flows reunite through the first sub-line 68 and the second sub-line 70 in the second branching point 78. The mixture then reaches the reaction vessel 14. The mixture can now be conveyed again through the conveyor line 34 and thus circulated. The additive shut-off valves 541, 542 can be closed and the additive conveyor units 511, 512 can be deactivated in order not to change the set ratio between medium 12 and additives. Once the homogenization process is complete, the fourth medium shut-off valve 46 is closed and the third medium shut-off valve 36 is opened. The now completely homogenized mixture of medium 12 and the additives A1, A2, which can then be referred to as lubricating oil, is now fed to the further processing device 42. For this purpose, the second medium conveying device 40 is activated. In the further processing device 42, the lubricating oil can be filled into ready-to-use bottles or the like or stored in the second medium storage container 44. In Figure 2, a second embodiment of the device 102 according to the invention is also shown using a basic illustration. The essential components of the device 102 of the second embodiment correspond to those the device 101 of the first embodiment, which is why only the essential differences are discussed below. In the second embodiment, the reaction vessel 14 has a first additive inlet 881 and a second additive inlet 882, to which the first additive feed line 481 and the second additive feed line 482 are connected. Furthermore, the reaction vessel 14 is provided with an agitator 90. The essential difference in the device 102 according to the second embodiment compared to the device 101 according to the first embodiment is in particular that the medium 12 and the additives A1, A2 are first fed to the reaction container 14 and mixed there using the agitator 90 before the mixture is pumped through the conveyor line 34 with the conveyor device 56 and subjected to ultrasonic waves in the ultrasound unit 76. Otherwise, the mode of operation is essentially the same as that of the device 101 according to the first embodiment. In particular, in the second embodiment of the device 102, good homogeneity and high stability of the mixture of base oil and additives is achieved when the energy quotient EQ has values between 30 and 60 W sec 2 mm -2 . Figure 3 shows a third embodiment of the device 103 based on a basic representation. The device 103 according to the third embodiment is largely similar to the device 101 according to the first embodiment, but the device 103 according to the third embodiment is arranged on a mobile transport platform 92, which is formed by a container, in particular a 1 TEU (twenty-foot equivalent unit) or a 1 FEU (fourty foot equivalent unit) standard container. Two additive supply line couplings 941, 942 are provided on the transport platform 92 for Connecting an additive storage container 501, 502 to the additive supply lines 481, 482, a medium supply line coupling 96 for connecting a first medium storage container 24 to the medium supply line 22, and a medium discharge line coupling 98 for connecting a further processing device 42 and/or a second medium storage container 44 to the medium discharge line 38. The additive supply line couplings 941, 942, the medium supply line coupling 96 and the medium discharge line coupling 98 can be detachably attached to the container wall so that they can be removed during transport, for example by means of a truck or a ship, so that they do not protrude beyond the containers and collide with adjacent containers. When the transport platform 92 has been placed at the desired location, the additive storage containers 501, 502 can be connected to the additive supply line couplings 94, the first medium storage container 24 to the medium supply line coupling 96 and the second medium storage container 44 and/or the further processing device 42 to the medium discharge line coupling 98. The device 103 can then be operated in the manner described above.
Bezugszeichenliste 101, 102, 103 Vorrichtung 12 Medium 14 Reaktionsbehälter 16 erster Eingang 18 zweiter Eingang 20 Ausgang 22 Medium-Zuführleitung 24 erstes Medium-Lagerbehältnis 26 erstes Medium-Absperrventil 28 erste Medium-Fördereinrichtung 30 Medium-Durchfluss-Messeinrichtung 32 zweites Medium-Absperrventil 34 Förderleitung 36 drittes Medium-Absperrventil 38 Medium-Abführleitung 40 zweite Medium-Fördereinrichtung 42 Weiterbearbeitungseinrichtung 44 zweites Medium-Lagerbehältnis 46 viertes Medium-Absperrventil 481, 482 Additiv-Zuführleitung 501, 502 Additiv-Lagerbehältnis 511, 512 Additiv-Fördereinheit 521, 522 Additiv-Durchfluss-Messeinrichtungen 541, 542 Additiv-Absperrventil 56 Fördereinrichtung 57 Zahnradpumpe 58 Förderleitungsdurchfluss-Messeinrichtung 60 Viskosimeter 62 Temperaturmesseinrichtunġ 64 erste Verzweigungsstelle 66 erstes Verzweigungsventil
68 erste Unterleitung 70 zweite Unterleitung 72 erste Untereinheit 74 zweite Untereinheit 76 Ultraschalleinheit 78 zweite Verzweigungsstelle 80 zweites Verzweigungsventil 82 Wiegeeinrichtung 84 Steuereinrichtung 86 elektrische Leitung 881, 882 Additiveingang 90 Rührwerk 92 Transportplattform 941, 942 Additiv-Zuführleitungskupplung 96 Medium-Zuführleitungskupplung 98 Medium-Abführleitungskupplung EQ Energiequotient F Frequenz P Leistung V̇ Volumenstrom T Verweilzeit Tav Gesamtverweilzeit ^ kinematische Viskosität
List of reference symbols 101, 102, 103 Device 12 Medium 14 Reaction vessel 16 First inlet 18 Second inlet 20 Outlet 22 Medium supply line 24 First medium storage container 26 First medium shut-off valve 28 First medium conveying device 30 Medium flow measuring device 32 Second medium shut-off valve 34 Conveying line 36 Third medium shut-off valve 38 Medium discharge line 40 Second medium conveying device 42 Further processing device 44 Second medium storage container 46 Fourth medium shut-off valve 481, 482 Additive supply line 501, 502 Additive storage container 511, 512 Additive conveying unit 521, 522 Additive flow measuring devices 541, 542 Additive shut-off valve 56 Conveying device 57 Gear pump 58 Conveying line flow measuring device 60 Viscometer 62 Temperature measuring device 64 First branching point 66 First branching valve 68 first sub-line 70 second sub-line 72 first sub-unit 74 second sub-unit 76 ultrasonic unit 78 second branching point 80 second branching valve 82 weighing device 84 control device 86 electrical line 881, 882 additive inlet 90 agitator 92 transport platform 941, 942 additive feed line coupling 96 medium feed line coupling 98 medium discharge line coupling EQ energy quotient F frequency P power V̇ volume flow T residence time Tav total residence time ^ kinematic viscosity
