DE1442476A1

DE1442476A1 - Abscheidevorrichtung

Info

Publication number: DE1442476A1
Application number: DE19631442476
Authority: DE
Inventors: Thomas Caldwell
Original assignee: SMITH FULLERTON Ltd
Current assignee: SMITH FULLERTON Ltd
Priority date: 1962-07-07
Filing date: 1963-07-04
Publication date: 1969-03-20
Also published as: US3272343A; FR1362307A; FR1312307A; GB1048253A; CH405195A; NL295058A

Description

Abscheidevorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abscheiden von festen Teilchen aus Flüssigkeiten oder zum Trennen eines Flüssigkeitsgemisches nach Bestandteilen mit unterseil iedlicl:· em spezifischem Gewicht und behandelt vornehmlich eine Vorrichtung zum Abscheiden von Metallteilchen aus Kühlflüssigkeiten, welche Werkzeugmaschinen, insbesondere Schleifmaschinen, durchlaufen haben» die üblicherweise aus einer Emulsion von Öl und Wasser bestehen.

Nach der Erfindung besteht eine solche Abscheidevorrichtung aus einem oder mehreren Durchflußräumen für die zu trennende Flüssigkeit, in welchen eine Reihe von in den Fluß hineinragenden Leitflächen vorgesehen sind, die mit ihren Begrenzungswänden eine Folge von Taeehen mit entgegen den Fluß gerichteten Öffnungen bilden. Vorzugsweise weisen der oder die Durchflußräume gegenüber den ersterwähnten Leitflächen eine zweite Reihe von in den Fluß hineinragenden Leitflächen in solcher Anordnung auf, daß durch sie die Flüssigkeit in die von den ersterwähnten Flächen gebildeten Taschen geleitet wird.

Zweckmäßig ist eine Mehrzahl solcher Durchflußräume vorgesehen, die von Trennwänden getragen werden, welche den diese Durchfluß-

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räume aufnehmenden Tank in 'Trennräume unterteilen und ,je mit einem Überlauf versehen sind₉ über welche diePlüssigkeit iron einem Trennraum zum nachfolgenden wsifcerlaufen kann.

Ein Ausführungsbeispiel ist auf der Zeichnung dargestellt § hierin ist

Figo 1 ein lotrechter Querschnitt--durch, die Abscheidevorrichtung gemäß der Erfindung,

S¹Ig. 2 eine Draufsicht auf einen einzelnen Burchflußbehälter ₉ Fig. 3 eiaae Ansicht von vorn auf eine der Trennwände»

Die Abscu-.civüVc-^ichtung gemäß der Erfindung besteht aus drei an den Enden offenen., rechteckigen Durehflußbehältern 1 ₅ die hochstehend innerhalb eines rechteckigen Tanks 2 angeordnet sind. Dieser- Tank hat drei Trennwand© 3,4 und 5 s die sich über die volle Breite des Tanks erstrecken»' Jede dieser Wände ist aia oberen Ende zwischen den sich hocherstreckenden Sandern 14 nach vorn und unten abgebogen, wie S⁵Ig, 1 und 3 erkennen läßt. Dieser abgebogene Seil stellt einen in bestimmter Höhe verlaufenden Überlauf 6 dar. Über eine nachfolgende x^ierte Trennwand 7 ist das Innere des Tanks 2 in fünf Abteilungen unterteiltί Einen Einlaßraum 8, Trennräume 9₅ 10, 11 «ad einen Auslaßraum 12₀

Jeder der Durchflußbehälter 1 ist an seine* Stirnwand an ein Paar Haken 13 aufgehängt, welche die sich ho olie^s treckenden Seitenränder 14 übergreifen, wobei die Rückwände 15 d©r Bohälter gegen die Trennwände anliegen. . Jeder Behälter 1 hat auf seiner Rückwand 15 eine Reihe von sieben Leitflächen 16, die nach o&en unter einem Winkel von ungefähr 45 ° zur Riiskwand 15 geneigt in den Lauf des Flusses hineinragen und sich in der ganzen Breita der Behälter erstrecken. Die gegenüberliegende, in der PluSrichtung die vordere Seit® eines {jeden Behälters 1 weist ein© weitere Reihe von ähnlichen Leitflächen 18 auf, welche gleichfalls in den Lauf des Plusses hineinreichen und, fcesogan, auf die !förderwand 1?, unter einem Winkel von etwa 45° nach unten geneigt sind etwa der

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BAD ORIGINAL

Art, daß sie in den Raum zwischen die Flächen 16 hineinragen. Diese Leitflächen 16 und 18 erstrecken sich über die volle Breite eines ^jeden Behälters 1 und weisen die gleiche Länge auf. Sie sind derart₍ zueinander angeordnet, daß sie jeweils kurz vor der Mittelebene eines jeden Behälters enden. Doch können in Abwandlung dieser Bauart die Leitflächen der einen Serie auch in die Zwischenräume der gegenüberliegenden Leitflächen hineinragen.

Der Tank 2 ist mit einem Einlaß 19 versehen» der zum !Sinlaßraum führt und durch welchen beispielsweise das Kühlwasser einer Werkzeugmaschine dem Tank zugeleitet wird. Bekanntlieh enthält dieses Kühlmedium Metallteilchen, die bei einer Schleifmaschine in Form kleiner abgespaltenen Teilchen vorliegen, bei anderen Werkzeugmaschinen in Form von Spänen. Wenn dieses also rait Metallteilchen durchsetzte Kühlmedium in den Tank geleitet wird, steigt es im Einlaßraum 8 an und· erreicht schließlich die strichpunktiert vermerkte Linie L, die in der horizontalen Ebene des ersten Überlaufs 6 des ersten Durchflußbehälters 1 verläuft. Nach Eintritt in den Behälter 1 fällt die Flüssigkeit über die Stufen der Leitflächen 16 und 18 nach unten und gelangt über die unten befindliche öffnung dieses Behälters in den Raum 9· Die sich dort ansammelnde Flüssigkeit steigt ebenfalls allmählich an und erreicht außerhalb des erwähnten ersten Behälters 1 den Überlauf 6 des nachfolgenden Behälters 1, durchströmt diesen Behälter und gelangt in den Raum 10. Auch dort steigt die Flüssigkeit an, gelangt in den dritten nachfolgenden Behälter 1, durchströmt auch diesen und gelangt dann in den Raum 11. Die auch dort ansteigende Flüssigkeit gelangt schließlich in den Raum 12. Von dort kann die Flüssigkeit über die Leitung 20 mittels einer von einem Motor 22 angetriebenen Pumpe 21 entnommen und einem weiteren Verwendungszweck zugeführt werden. Die durch die Leitung 19 mit dem Kühlmedium in den Tank eingeführten Metallteilchen habexi sich in den Behältern 1 abgesetzt.

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Während des Durchlaufs der Flüssigkeit durch den Tank setzen sich die schweren Metallteilchen bereits auf dem Boden des Einlaßraumes 8 ab. Der Einfachheit halber kann auf dem Boden dieses Raumes ein Fangbehälter aufgestellt werden, in dem sich alle schweren Metallteilchen sammeln, und der in gewissen Zeitabständen hochgehoben und entleert werden kann.

Beim Durchlaufen der Behälter 1 wirken die Flächen 18 als Leitflächen, welche die Flüssigkeit in die zwischen den Flächen 16 vorhandenen, als Taschen wirkenden Zwischenräume hineinleiten· Diese Flächen verursachen nur Wirbel von verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit und bewirken, daß sich in diesen Taschen die meisten, wenn nicht sämtliche in der Flüssigkeit noch vorhandenen Teilchen absetzen. . -

Von der Flüssigkeit wird auch ein gewisser Prozentsatz leichterer Teilchen mitgeführt, die sich, soweit sie sich nicht bereits abgesetzt haben, als Folge der !Neigung der Flüssigkeit, durch die Behälter 1 nach oben anzusteigen, in den Taschen absetzen, die von den unteren Seiten der Flächen 18 und den vorderen Wandungen 17 der Behälter 1 gebildet werden.

Die Behälter 1 sind, falls eine Reinigung notwendig ist, leicht aus dem Tank durch einfaches Anheben zu entfernen. In einer Abwandlung können die Behälter 1 am unteren Ende abgeschlossen sein und am unteren Ende ihrer Vorderwand 17 einen Auslaß aufweisen«,

Um das Reinigen eines Jeden Behälters 1 zu erleichtern, kann die Vorderwand 17 mit ihren Leitflächen 18 von dem verbleibenden Teil des Behälters weggezogen werden. Zu diesem Zweck ist, wie Fig. zeigt,' die Vorderwand 17 an jeder Seite mit einem gekröpften Teil 22 und sind die Seitenwände 24 der Behälter 1 mit nach innen abgewinkelten Flanschen 25 versehen; letztere sind gleitbar in den zwischen den abgekröpften Teilen 23 und den Wänden 17 vorhandenen

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Zwischenräumen ·

Wird durch die Anlage beispielsweise das von einer Schleifmaschine mit einem sechzig körnigen Rad kommenden Kühlmittel geleitet, so weist der Tank zweckmäßig folgende Abmessungen auf: Länge etwa 100 cm, Breite etwa 60 cm und Höhe etwa 50 cm. In jedem Durchfluflbehalter 1 befinden sich je sieben Leitflächen 16 und 18, deren sie tragende Trennwände etwa 10 cm voneinander entfernt sind. In diesen Abmessungen ist der Tank für einen Zufluß von etwa 700 1 pro Stunde geeignet. Bei doppelt so breiter Ausführung kann auch ein doppelt so großer Zufluß von rd. 1 500 1 je Stunde verarbeitet werden. In solchen Ausführungen war die Abscheidung von Metallteilchen in einigen Fällen so außerordentlich hoch, daß aus einer Million eingeführter Teilchen nach der Behandlung des Kühlmittels nur 10 Teilchen verblieben.

Die Abmessungen des Tanks, die Anzahl der Durchflußbehälter, die Anzahl der Leitflächen in jedem der Behälter und die Menge des Zuflusses der zu reinigenden !flüssigkeit kann in Anpassung an das Maß der Verunreinigung geändert werdenj doch soll die Durchflußmenge in jedem Fall danach gewählt werden, daß sich die Teilchen entsprechend dem Prinzip des Stoke'sehen Gesetzes in den Taschen absetzen können, wonach die Kraft auf die eine Kugel mitreißende Strömung proportiunal ist der Zähigkeit des strömenden / Mediums, dessen Geschwindigkeit und dem Radius der Kugel.

An dieser Ausführung der Scheideanlage sind verschiedene Abwandlungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann der Tank mit einem mit dem Einlaßr-aum 8 verbundenen Einlaßrohr versehen sein, wie auch der Auslaßraum 12 ein Auslaufrohr aufweisen kann, durch welches das Kühlmittel in einem besonderen Sammeltank fließen kann, aus dem es statt aus dem Auslaßraun 12 weggepumpt wird. Auch kann der Tank oben abgedeckt sein. Die allgemeine Größe des Tanks kann auch verkleinert werden,

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um für eine gegebene Größe ein Höchstmaß an Aufnahmevermögen zu erreichen, zu xvelchem Zweck der Tank eine kreisrunde JPorm erhalten kann und die Leitflachen- und Durchflußbehälter die Form eines abgestumpften Kegels aufweisen können.

Auch kann die Vorrichtung dazu verwendet werden, um aus einer Mischung von Flüssigkeiten solche mit unterschiedlichem spezifischem Gewicht auszuscheiden.

Der Tank und die Durchflußbehälter sind zweckmäßig aus galvanisiertem Metallblech gefertigt.

Eine solche nach der Erfindung gestaltete ScheidevGrrichtung ist gegenüber vorbekannten Bauarten einfach im Gebrauch, leicht im Gewicht, leicht zn reinigen, weist keine beweglichen Teile auf, ist wenig Raumbeanspruchung und hat einen hohen Wirkungsgrad.

Pat entansprüche

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Claims

Pat entansprü c h e

1. Abseheidevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß in den Lauf der zu trennenden Flüssigkeit durch die Vorrichtung ein oder mehrere Durchflußräume mit einer Reihe von in den Fluß hineinragenden Leitflächen (16) vorgesehen sind, die mit ihren Begrenzungswänden (15) eine Folge von Taschen mit entgegen den Fluß gerichteten Öffnungen bilden.

2. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber den Leitflächen (16) in den Durchflußbehältern eine zweite Heihe von in den Fluß hineinragenden Leitflächen (18) in solcher Anordnung vorgesehen ist, daß die Flüssigkeit in die von den Flächen (16) begrenzten Taschen geleitet wird·

3· Abseheidevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen (16, 18) an Wänden (15, 1?) von hochstehenden, rechteckigen Durchflußbehältern (1) mit oben befindlichem Einlaß und unten befindlichem Auslaß für die Flüssigkeit vorgesehen sind.

4. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die von der rückwärtigen Wand (15) der Behälter abstehenden Flächen (16) etwa unter einem Winkel von 45° nach oben geneigt sind und daß die von der vorderseitigen Wand (17) der Behälter abstehenden Flächen (18) etwa unter einem Winkel von 45° nach unten geneigt und in Bezug auf die Flächen (16) im Zickzack angeordnet sind.

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5. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Flächen (16, 18) kurz vor der Mittelebene der Behälter (1) endigen.

6. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 3» 4 oder 5» gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von im räumlichen Abstand voneinander angeordneten, mit Leitflächen (16, 18) versehenen Behältern (1), die entfernbar an Trennwänden (J, 4, 5) angebracht sind, welche den Tank in Trennräume unterteilen und die'je einen Überlauf (6) aufweisen, über welche die Flüssigkeit von einem Trennraum zum nächstfolgenden weiterlaufen kann»

7· Abscheidevorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch drei Behälter (1) mit Reihen von'ge sieben Leitflächen (16,1E), die eine Länge von etwa 60 cm haben und eine Durchflußmenge der zu trennenden Flüssigkeit von etwa 700 1 pro Stunde.

8. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß im Auslaßraum' (12) eine Pumpe (21) zum Abführen der den Abscheider durchlaufenden Flüssigkeit vorgesehen ist.

9» Abscheidevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderwand (17) eines Jeden Behälters (1) mit davon abstehenden Flächen (18) zur Erleichterung der Reinigung vom verbleibenden Behälterteil entfernbar ist.

10. Abscheidevorrichtung nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßraum (8) des Tanks mit einem Einlaßrohr und der Auslaßraum (12) mit einem Abflußrohr versehen ist.

11. Die Verwendung der Abscheidevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Abscheide von festen Teilchen aus Flüssigkeiten oder zum Trennen eines Tlüssigkeitsgemisches nach Bestandteilen mit unterschiedlichem spezifischem Gewicht, ins-

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besondere zum Abscheiden von Metallteilchen aus Kühlflüssigkeiten, welche Werkzeugmaschinen, insbesondere Schleifmaschinen durchlaufen haben.

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