DE2318278C2 - Verfahren zum Wiederaufbereiten eines gebrauchten wäßrigen Kühlschmiermittels für die Schneid- und Schleifbearbeitung von Werkstücken - Google Patents

Verfahren zum Wiederaufbereiten eines gebrauchten wäßrigen Kühlschmiermittels für die Schneid- und Schleifbearbeitung von Werkstücken

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wiederaufbereiten eines gebrauchten wäßrigen Kühlschmiermittels für die Schneid- und Schleifbearbeitung von Werkstücken, das durch zum Schmieren bewegter Werkzeugmaschinenteile verwendetes Lecköl verschmutzt ist, wobei das gebrauchte wäßrige Kühlschmiermittel gesammelt und von Feststoffen befreit wird und dann ein wasserlösliches Schmiermittel sowie entionisiertes Wasser dem gereinigten Kühlschmiermittel in den den Verlusten entsprechenden erforderlichen Mengen zugegeben werden, worauf dieses regenerierte Kühlschmiermittel erneut wenigstens einer Werkzeugmaschine zugeführt wird.
Solche Kühlschmiermittel werden in großen Mengen verwendet, um die Schneidwerkzeuge, die beim Bohren, Fräsen, Drehen und Schleifen benutzt werden, zu schmieren und zu kühlen. Bei einer Anlage mit mehreren Werkzeugmaschinen kann ein zentrales Versorgungssystem vorgesehen werden, um das Kühlschmiermittel den einzelnen Maschinen zuzuführen und nach Gebrauch zum Zwecke der Wiederverwendung wieder zu sammeln; es wird dann nach Entfernen der Feststoffe zu den Werkzeugmaschinen zurückgepumpt
Die Funktion eines solchen als Flüssigkeit vorliegenden Kühlschmiermittels besteht darin, das entsprechende Werkzeug zu schmieren, ials Kühlmittel 2U wirken und Späne oder sonstige Materialteilchen wegzuschwemmen, um das zu bearbeitende Werkstück sauberzuhalten. Zu diesem Zweck muß jeder Werkzeugmaschine eine verhältnismäßig große Flüssigkeitsmenge zugeführt werden. Dabei kann in großen Betrieben die gleichzeitig benötigte Gesamtmenge des Schmiermittels viele Millionen Liter betragen.
Gerade bei der Verwendung von Zentralsystemen für das wäßrige Kühlschmiermittel ist man bestrebt, die Flüssigkeit sauberzuhalten und möglichst oft wiederzuverwenden. Dies ist in der Praxis jedoch mit vielen Schwierigkeiten verbunden, da sich beispielsweise die Qualität des wäßrigen Kühlschmiermittels bei einem mehrmaligen Zirkulieren ständig verschlechtert, so daß bei den meisten bekannten Verfahren die Gesamtmenge an wäßrigem Kühlschmiermittel von Zeit zu Zeit verworfen und durch frisches Kühlschmiermittel ersetzt werden muß, was nicht nur zu einem erheblichen Kostenaufwand führt, sondern insbesondere bei großen Mengen auch ein erhebliches Abwasser- und Umweltschutzproblem darstellt
Bei einem in der DE-OS 15 94 412 beschriebenen bekannten Verfahren wird eine Öl-in-Wasser-Emulsion vorgeschlagen, die insbesondere als Kühlschmiermittel in Walzwerken Verwendung findet. Ein wesentlicher Gesichtspunkt ist hierbei, daß ein gewisser Tröpfchendurchmesser des Feinöles aufrechterhalten wird, zumindest teilweise als eine Funktion sowohl des pH-Wertes als auch der Härte, was bei der Aufbereitung der Emulsion eine gewisse Rolle spielt; außerdem wird die Verwendung von Chelat-Bildungsmitteln zum Abbauen von Kalzium- und Magnesiumhärte angegeben. Die Emulsion soll ferner einen pH-Wert von 5 bis 11, vorzugsweise 7 bis 10 besitzen.
Es hat sich nun jedoch erwiesen, daß ein pH-Wert im Bereich von 5 bis 11 — wie in der zuvor erwähnten DE-OS beschrieben — eine sehr ungenaue Kontrolle des ph-Wertes sowie der Härte des Wassers darstellt,
und zwar hinsichtlich der Absonderung von öl aus der Emulsion. Es hat sich ferner gezeigt, daß in den unteren ph-Wert-Bereichen noch ein unerwünschtes Bakterienwachstum auftreten kann und daß andererseits in den oberen pH-Wert-Bereichen Kohlendioxyd aus der Atmosphäre absorbiert werden kann, mit der Folge einer Ablagerung von Karbonaten in Teilen der Werkzeugmaschine. Ein wesentlicher weiterer Nachteil bei der Verwendung dieser Öl-in-Wasser-Emulsion besteht ferner darin, daß die verwendete Emulsion nur über eine Reihe von Monaten sauber- und stabilgehalten werden kann und nach ständigem Gebrauch dann verworfen und durch eine entsprechende frische Menge ersetzt werden muß.
Nahezu ähnlich, wie zuvor geschildert, verhält es sich bei dem Kühlschmiermittel, das in der GB-PS 11 18 224 im Zusammenhang mit Aluminium-Walzwerken beschrieben ist. Es sei an dieser Stelle auch erwähnt, daß an Öl-in-Wasser-Emulsionen, die bei Walzwerken benutzt werden, ganz andere Forderungen gestellt werden, als es bei spanabhebenden Werkzeugmaschinen der Fall ist, wo — normale Schmiermittel vorausgesetzt — immer damit gerechnet werden muß, daß schweres Lecköl von den Spindeln und Gleitbahnen in das wäßrige Kühlschmiermittel durchleckt In dieser GB-PS
11 18 224 wird auch auf das Ansammeln freien Öles sowie auf das Versagen von Emulsionen eingegangen. Man versucht daher, dieses Problem durch Zugabe eines alkalibildenden Salzes eines Chelat-Mittels zu lösen, um unter anderem leichte Lecköle herbeizuführen, die das zu emulgierende System durchlecken.
Bei diesem aus der GB-PS 11 18 225 entnehmbaren bekannten Verfahren mag es möglich sein, eine geringe Konzentration leichten Lecköles — wie bei Walzwerken — zu absorbieren; die große Konzentration von schwerem Lecköl, wie es beispielsweise bei Werkzeugmaschinen im wäßrigen Kühlschmiermittel auftritt, kann jedoch keineswegs lediglich durch eine Emulgierung beseitigt werden. Darüber hinaus wird auch bei
diesem bekannten Verfahren deutlich gemacht, daß die dort benutzte Emulsion nur während etwa fünf Monaten oder auch etwas mehr wiederverwendet werden kann, sie also nur begrenzt wiederverwendungsfähig ist.
Aus der DE-OS 21 29 874 und der US-PS 35 18 917 sind iferner zwei ähnliche Verfahren zum Wiederaufbereiten eines gebrauchten wäßrigen Kühlschmiermittels bekannt In diesem Falle wird das Kühlschmiermittel zwar ebenfalls für die Schneid- und Schleifbearbeitung von Werkstücken an Werkzeugmaschinen benutzt, wobei Schmiermittel z. B. der Spindeln und Gleitbahnen sowie Hydraulikflüssigkeit in dieses Kühlschmiermittel durchlecken. Es werden aber in diesem Falle bei den Werkzeugmaschinen spezielle Schmiermittel und auch spezielle Hydraulikflüssigkeiten verwendet, bei denen es sidh um wasserlösliche Substanzen handelt, und zwar um die gleichen, wie sie in der wäßrigen Flüssigkeit des Kühlschmiermittels der Schneidwerkzeuge benutzt werden. Wenn in diesem Falle eine Durchlecken von zum Schmieren von Gleitflächen und Spindeln benutzten Schmiermitteln sowie von Hydraulikflüssigkeit auftritt, dann ändert sich hierdurch nicht die Zusammensetzung des wäßrigen Kühlschmiermittels, da dieselben wasserlöslichen Schmiermittel in allen drei Flüssigkeiten vorhanden sind.
Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß bei einer normalen Benutzung von Werkzeugmaschinen spezielle Schmiermittel für Spindeln und Gleitbahnen sowie spezielle Hydraulikflüssigkeiten, wie sie bei den zuvor erwähnten bekannten Verfahren vorgeschlagen werden, keine Verwendung finden. Stattdessen ist es üblich, gewöhnliche Schmieröle und auch gewöhnliche Hydraulikflüssigkeiten zu verwenden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, durch idas das wäßrige Kühlschmiermittel auch dann unbegrenzt wiederverwendet werden kann, wenn ein Durchlecken gewöhnlicher Schmieröle und gewöhnlicher Hydraulikflüssigkeiten in das wäßrige Kühlschmiermittel auftritt, das zum Kühlen von Schneidwerkzeug und dergleichen benutzt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das gereinigte Kühlschmiermittel zu seiner unbegrenzten Wiederverwendung und zur Verhinderung von Bakterienwachstum auf eine Leckölgehalt von hochstens 2% und einen pH-Wert von wenigstens 8 eingestellt wird, indem wenigstens ein Teil des gereinigten Kühlschmiermittels zwecks Einhaltung des Höchstwertes an Lecköl durch eine Zentrifuge hindurchgeleitet und d$m gereinigten Kühlschmiermittel zur Erzielung des pH-Wertes von wenigstens 8 eine so geringe Menge eines basischen Mittels zugegeben wird, daß der pH-Wert auf höchstens 9,5 begrenzt wird.
Bei <äen der Erfindung zugrunde liegenden Versuchen hat sich gezeigt, daß durch das Hindurchleiten wenigstens eänes Teiles des gereinigten Schmiermittels durch eine Zentrifuge (zur eines Leckölgehalts von nicht mehr als 2% in diesem gereinigten Kühlschmiermittel) es nicht nur möglich ist, daß die Bildung eines ölfilmes auf den Scheidwerkzeugen (der die Kühlwirkung der Flüssigkeit beeinträchtigen würde) und eine Beeinträchtigung bei der Entfernung von Feststoffteilchen aus dem gebrauchten Kühlschmiermittel durch das Lecköl verhindert wird, sondern daß auch ein Bakterienwachstum vermieden wird, wenn der pH-Wert bei wenigstens 8 liegt.
Hierbei ist es weiterhin wichtig, den pH-Wert des gereinigten Kühlschmiermittels sehr genau zwischen 8 und 9,5 einzustellen und aufrechtzuerhalten, und zwar durch die Zugabe einer Base, wie zum Beispiel Kaliumhydroxyd, Natriumhydroxyd, Triäthanolamin, Diäthanolamin oder Monoäthanolamin. Um — wie erwähnt — das Bakterienwachstum zu steuern, muß somit der pH-Wert bei wenigstens 8 liegen. Es ist jedoch ebenso wichtig, daß ein höherer pH-Wert als 9,5 vermieden wird, da ansonsten Kohlendioxyd aus der Atmosphäre absorbiert werden könnte, mit dem Ergebnis einer Ablagerung von Karbonat auf der Maschine. Zu beachten ist hierbei weiterhin, daß dann, wenn eine Bedienungsperson mit ihen Händen mit dem Kühlschmiermittel in Berührung kommt bzw. kommen kann, der pH-Wert nicht höher als etwa 8,5 sein sollte.
Da bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren das wäßrige Kühlschmiermittel für die Schneid- und Schleifbearbeitung von Werkstücken unbegrenzt wiederverwendet werden kann, erübrigt es sich auch, diese Flüssigkeit von Zeit zu Zeit zu verwerfen bzw. zu erneuern, so daß auch all die mit einer solchen Erneuerung verbundenen Probleme und Kosten vermieden werden.
Der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich aus dem in der Zeichnung veranschaulichten Fließschema ersehen.
Bei einer Schneid- und Schleifbearbeitung von Werkstücken ist es üblich, sehr reichlich Kühlschmiermittel zu verwenden, um die Werkzeuge zu schmieren und zu kühlen sowie um Materialspäne und Ähnliches wegzuschwemmen. Das von der Maschine ablaufende gebrauchte Kühlschmiermittel wird in Rinnen oder Kanälen aufgefangen, über die es einem zentralen Setztank zufließt, wo sich die in diesem Kühlschmiermittel suspendierten Späne und sonstigen Teilchen absetzen können. Das als Flüssigkeit vorliegende Kühlschmiermittel wird aus dem Setztank üblicherweise über einen Filter abgepumpt und dabei weiter gereinigt Bei einem typischen System, bei dem eine Gesamtmenge an wäßrigem Kühlschmiermittel von ca. 340 hl vorhanden ist, kann dieses Kühlschmiermittel mit einer Zuführgeschwindigkeit von 50 hl/min den Werkzeugmaschinen zugeführt werden.
Im folgenden sei das wäßrige Kühlschmiermittel der Einfachheit halber als Flüssigkeit bezeichnet
Der pH-Wert der Flüssigkeit im Zentralsystem wird dadurch im Bereich von 8S bis 9,5 gehalten, daß periodisch ein basisches Mittel zugegeben wird, wie Kaliumhydroxyd, Natriumhydroxyd, Triäthanolamin, Diäthanolamin oder Monoäthanolamin. Es wurde festgestellt, daß durch die Einhaltung des pH-Wertes von wenigstens 8 das Bakterienwachstum unter Kontrolle gebracht wird. Ein pH-Wert von etwa 8,5 wird bevorzugt, wenn die Maschinen von Hand bedient werden, um ein Ranzigwerden der Flüssigkeit zu verhindern. Ein pH-Wert von 9 bis 9,5 kann vorteilhaft dann vorgesehen werden, wenn die Maschinen automatisch betrieben werden und die Flüssigkeit mit den Händen der Bedienungspersonen nicht in Berührung kommt. Ein pH-Wert von über 9,5 ist im allgemeinen nicht angebracht, da die Flüssigkeit dann Kohlendioxyd aus der Atmosphäre absorbiert, was das Ausscheiden von Karbonaten, wie Natriumkarbonat, in den Maschinen zur Folge hat.
Um eine unbegrenzte Wiederverwendung der Flüssigkeit in einem Zentralsystem zu ermöglichen, soll in der Flüssigkeit eine geeignete Konzentration von rostverhindernden Mitteln aufrechterhalten werden. Durch periodische Zugabe eines Alkalimetallnitrits kann man beispielsweise eine Nitritkonzentration zwischen 0,001
und 0,1 % aufrechterhalten. Da ein Nitrit in der Flüssigkeit im wesentlichen hydrolisiert wird, wird die Nitritkonzentration als Gewichtsprozente der Nitritionen in der Flüssigkeit ausgedrückt Die Nitrition-Konzentration in der Flüssigkeit des Zentralsystems kann periodisch durch Standardtests bestimmt werden. Stellt man eine Konzentration von einem unteren Wert von 0,001% fest, so wird zweckmäßig Natriumnitrit oder ein anderes Nitrit in solcher Menge zugegeben, daß die Nitrition-Konzentration wieder auf einen oberen Wert von 0,1% gebracht wird. Hält man auf diese Weise die Nitrition-Konzentration in dem genannten Bereich, dann verhindert man eine Korrosion :an den Werkzeugmaschinen seitens der Flüssigkeit
Bei einer Zuführung der Flüssigkeit zu Werkzeugmaschinen geht ständig Wasser aus dem System durch Verdampfung verloren; es muß ersetzt werden, um die gewünschte Gesamtmenge der Flüssigkeit im System aufrechtzuerhalten. Wasserverluste werden durch entionisiertes Wasser ersetzt, um eine zeitlich unbegrenzte Benutzung der Flüssigkeit zu gewährleisten. Die Verwendung von hartem Wasser würde dagegen korrosive Salze in das System einführen, deren Konzentration in dem Maße zunimmt, wie Wasser durch Verdampfung verlorengeht.
Eine Wirkung der Entionisierung des zugegebenen Wassers besteht darin, daß Kalzium- und Magnesium-Ionen entfernt werden, die andernfalls mit dem Schaumbildner in der Flüssigkeit reagieren und dabei unlösliche Kalzium- und Magnesiumsalze bilden würden. Ein weiterer Vorteil in der Zuführung entionisierten Wassers besteht in der Entfernung von Eisensalzea Werden die Eisensalze durch die Entionisierung nicht entfernt, dann bilden die dann im Wasser vorhandenen Eisensalze gelatinöse Niederschläge von Eisenhydroxyden, die es außerordentlich erschweren, Feststoffteilchen aus der gebrauchten Flüssigkeit zu entfernen.
Das Entionisieren des zugegebenen Wassers kann mittels üblicher Entionisierungseinrichtungen erfolgen, bei denen das Wasser zunächst ein Bett eines Ionenaustauscherharzes passiert, wobei Kationen aus dem Wasser entfernt werden; dann läuft das Wasser durch ein weiteres Bett aus Ionenaustauscherharz, das Anionen aus dem Wasser entfernt. Das Ionenaustauscherharz, das zur Anionenentfernung benutzt wird, ist vorzugsweise stark basisch, so daß es Kohlendioxyd ebenso wie Kieselsäure aus dem Wasser entfernt Nicht entferntes Kohlendioxyd neigt zur Korrosion, während Kieselsäure einen gelatinösen Niederschlag bilden kann, der die Ausscheidung von Feststoffteilchen beeinträchtigt. Durch die Entionisierung verringert sich der Gehalt von im Wasser aufgelöstem Material auf etwa 0,5 Teilchen pro Millionen.
Wichtig ist es bei dem vorliegenden Verfahren, daß aus der gereinigten Flüssigkeit ölige Bestandteile entfernt werden, indem ein Teil der gereinigten Flüssigkeit durch eine Zentrifuge geleitet und dadurch in der gereinigten Flüssigkeit ein ölgehalt von höchstens 2% aufrechterhalten wird.
Die öligen Bestandteile in dieser Flüssigkeit bestehen im allgemeinen aus Mineralöl, das zum Schmieren der beweglichen Teile der Werkzeugmaschine benutzt wird und das als Lecköl mit der gebrauchten Flüssigkeit abgeführt wird. Bei einer Wiederverwendung der Flüssigkeit in einem zentralen Versorgungssystem reichert sich der ölgehalt allmählich an. Übersteigt dieser ölgehalt etwa 2%, dann hat das öl die Tendenz, einen Film auf den Schneid- bzw. Schleifwerkzeugen zu bilden und dadurch die Kühlwirkung der Flüssigkeit zu beeinträchtigen. Ein so hoher ölgehalt in der Flüssigkeit bewirkt ferner, daß Teilchen an den Werkzeugen festhaften. Schließlich verdampft auch eine gewisse ölmenge beim Betrieb der Maschine, was zu einer unerwünschten Geruchsbelästigung führt
Die zum Hindurchleiten eines Teiles der Flüssigkeit verwendete Zentrifuge kann üblicher Ausführung sein. Sie besitzt einen Einlaß für die zu behandelnde Flüssigkeit, einen Auslaß für die schwere Phase, durch den die gereinigte Flüssigkeit austritt, sowie einen Auslaß für die leichte Phase, durch den das abgeschiedene öl in einen geeigneten Behälter abgeführt wird. Vorzugsweise wird es sich um eine selbstreinigende Zentrifuge handeln, die während des Betriebes automatisch in regelmäßigen Abständen Feststoffe über einen Schlammauslaß auswirft.
Die Flüssigkeitsmenge, die pro Stunde durch die Zentrifuge geführt wird, beträgt vorzugsweise wenigstens 1% der Gesamtflüssigkeitsmenge des Systems. Eine Zentrifuge mit einer Kapazität von 3,8 bis 11,5 hl/h entfernt auf diese Weise pro Tag 0,75 bis 7,5 hl Öl, in Abhängigkeit vom ölgehalt; auf diese Weise wird der ölgehalt im System auf höchstens 1 bis 1,5% gehalten.
Die Einstellung des ölgehaltes in der gereinigten Flüssigkeit von höchstens 2% ist bei diesem Verfahren nicht nur wesentlich, um eine befriedigende Betriebsweise der Werkzeugmaschinen sicherzustellen, sondern auch um das Abscheiden von Feststoffen aus der verwendeten Flüssigkeit zu erleichtern und das Bakterienwachstum im Flüssigkeitssystem unter Kontrolle zu halten.
Bei diesem Verfahren ist es ferner von Bedeutung, dem zentralen Flüssigkeitssystem ein mit Wasser mischbares Schmiermittel zuzuführen, um im System eine Schmiermittelkonzentration von 1 bis 25% auf-, rechtzuerhalten. Der Ausdruck »mit Wasser mischbares Schmiermittel« soll hier ein Schmiermittel beschreiben, das eine stabile Lösung oder eine stabile Suspension bildet, die als wäßriges Kühlschmiermittel wirkt
Auch bei der Entfernung von Spänen oder sonstigen Feststoffenteilchen aus der Flüssigkeit treten Flüssigkeitsverluste auf, die durch entionisiertes Wasser sowie durch mit Waser mischbares Schmiermittel — wie zuvor erwähnt — aufgefüllt werden müssen. Ein solches Schmiermittel muß ferner der Flüssigkeit Schmiereigenschaften verleihen, und es kann anionisch, kationisch oder nicht-ionisch sein.
Ein für dieses Verfahren geeigentes Schmiermittel ist ein wasserlösliches Salz der Borsäure mit einem aliphatischen Amin, das 1 bis 3 aliphatische Radikale aufweist, von denen jedes 1 bis 4 Kohlenstoffatome und wenigstens eine an ein Kohlenstoffatom angehängte Hydroxy-Gruppe enthält. Beispiele solcher wasserlöslicher Salze sind Triäthanolaminborat und Diäthanolaminborat Die Konzentration eines solchen Schmiermittels in der Flüssigkeit kann 1 bis 3% betragen.
Eine andere Art eines hierfür geeigneten Schmiermittels ist eine mit Wasser eine Emulsion bildende Zusammensetzung, die im wesentlichen aus Mineralöl sowie einem Emulsionsmittel besteht, durch das das Mineralöl mit Wasser eine stabile Emulsion bildet Das verwendete Mineralöl soll eine geeignete Erdölfraktion sein, vorzugsweise ein Naphten-Öl. Vorzugsweise ist das in Verbindung mit einem Mineralöl verwendete Emulsionmittel eine Kombination von anionischen und nicht-ionischen Schaumbildnern. Zu den geeigneten anionischen Schaumbildnern gehören Natriumerdölsulfonate und
Natrium- oder Kaliumoliate. Nicht-ionische Schaumbildner, die verwendet werden können, sind Kondensationsprodukte von Äthylenoxyd mit Derivaten von Fettsäuren, wie Alkoholen, Amiden oder Aminen. Die Konzentration jedes dieser Emulsionmittel im Mineralöl kann 2 bis 15% betragen, üblicherweise jedoch nicht mehr als 10%. Ein weiterer geeigneter anionischer Schaumbildner ist Aminphosphat
Ein typisches für dieses Verfahren geeignetes Schmiermittel, das mit Wasser eine Emulsion bildet, enthält 50 bis 80 Gewichtsteile Mineralöl und 5 bis 20 Gewichtsteile eines Natriumerdölsulfonats. Für Schfleidbedingungen mit extremem Druck kann das Schmiermittel auch bis zu 20 Teilen eines chlorierten Paraffins oder eines sulfurierten Olefins enthalten. Die Konzentration eines solchen Schmiermittels in der Flüssigkeit kann 5 bis 10% betragen. Das Erdölsulfonat in einem solchen Schmiermittel wirkt als Rostverhinderer.
Für Anwendungsfälle mit hoher Belastung kann die verwendete Flüssigkeit ein Salz mit einer ungesättigten Fettsäure mit 18 bis 22 Kohlenstoffatomen, beispielsweise ölsäure oder Linolsäure, mit einem wasserlöslichen Amin, wie Triäthanolamin, Diethanolamin oder Äthanolamin enthalten, und zwar in einer Menge von 3 bis 30% des Feststoffgehaltes der Flüssigkeit.
Es kann ferner vorteilhaft sein, dem Flüssigkeitssystem iperiodisch ein keimtötendes Mittel zuzugeben, beispielsweise ein Natriumsalz von Mercaptobenzothiazol oder ein Natriumsalz der Dithiocarbaminsäure.
Im folgenden sei nun das erfindungsgemäße Verfahren anhand des Fließschemas der Zeichnung näher erläutert.
Die Flüssigkeit (wäßriges Kühlschmiermittel) wird von einer Hauptleitung 11 einer oder mehreren Werkzeugmaschinen 10 zugeführt, die je wenigstens ein Schneid- oder Schleifwerkzeug enthalten für eine entsprechende Bearbeitung von Werkstücken. Die von den Werkzeugmaschinen 10 abfließende, gebrauchte Flüssigkeit wird in einer geeigneten, beispielsweise trogartig ausgeführten Rückführleitung 12 gesammelt, die zu einem Setztank 13 führt, der zur Entfernung der Feststoffe dient. Dieser Tank 13 enthält einen endlosen Förderer 114, der mit geeigneten Ketten, Plattenbändern oder dergleichen versehen ist, durch die Späne oder sonstige Feststoffe, die sich am Boden des Tanks absetzen, allmählich aus dem Tank herausgefördert und in einem geeigneten Behälter abgeschieden werden. Metallspäne oder sonstige Metallteilchen, die auf diese Weise gesammelt werden, können selbstverständlich als Altmetall wiederverwendet werden.
Das Fllüssigkeitsniveau im Tank 13 wird mittels eines Schwimmerventiles 15 etwa konstant gehalten; durch dieses Schwimmerventil 15 wird im Bedarfsfalle Wasser zugegeben, das zuvor — wie erläutert — ionisiert wurde.
Die Flüssigkeit, aus der die meisten Feststoffe im Tank 13 entfernt wurden, wird durch eine Pumpe 16 einem Filter 17 oder einer anderen zur Abtrennung von Feststoffen geeigneten Einrichtung zugeführt, beispielsweise einem Zyklon- oder Niedriggeschwindigkeits-Separator. Wenngleich ein Filter 17 im allgemeinen erforderlich ist, so kann er jedoch dann entfallen, wenn bereits die Ausscheidung der Feststoffe im Tank 13 besonders wirksam ist
Der Filter 17 kann eine übliche Bauart besitzen, wobei das Filtermedium eine zusammenhängende Bahn aus Filterpapier ist, die intermittierend durch einen Antriebsmotor 18 aufgewickelt wird. Beim Betrieb eines
ίο solchen Filters wird beispielsweise eine Drucksteuerung vorgesehen, die automatisch betätigt wird und den Motor 18 einen Abschnitt des Filterpapieres aufwickeln läßt, wenn der Druckabfall im Filterpapier einen vorbestimmten Wert überschreitet.
Eine Zentrifuge 19 der oben beschriebenen Art wird ständig über eine Pumpe 20 mit Flüssigkeit aus dem Tank 13 gespeist Die zur Pumpe 20 führende Saugleitung weist vorzugsweise einen ausreichenden Durchmesser auf, um eine in vertikaler Richtung verlaufende Strömung mit einer Geschwindigkeit von 1 bis 2 m/min zu erzeugen, so daß nur ein ganz geringer Anteil von Feststoffteilchen mitgenommen wird. Stattdessen kann die Zentrifuge auch mit einem Sieb auf der Zulaufseite versehen sein, das alle Feststoffteilchen zurückhält, die ein 100 mesh-Sieb nicht passieren.
Die durch die Zentrifuge 19 gereinigte Flüssigkeit gelangt in einen Vorratsbehälter 22; das in der Zentrifuge 19 abgeschiedene Öl wird in einem geeigneten Behälter aufgenommen.
Im Vorratsbehälter 22 wird eine zweckmäßige Konzentration eines rostverhindernden Mittels aufrechterhalten. Die Konzentration dieses rostverhindernden Mittels im Vorratsbehälter 22 wird periodisch durch Standard-Tests bestimmt Sinkt die Konzentration auf den minimal zulässigen Wert, dann wird wieder eine gewisse Menge des Mittels zugegeben.
Wie bereits erwähnt wurde, soll die Flüssigkeit auf einem pH-Wen von 8 bis 9,5 gehalten werden. Zu diesem Zweck wird der pH-Wert der gereinigten Flüssigkeit im Vorratsbehälter 22 kontinuierlich oder von Zeit zu Zeit mittels eines elektrometrischen pH-Meßgerätes bestimmt. Von Zeit zu Zeit wird ein basisches Mittel zugegeben, um den pH-Wert in dem gewünschten Bereich zu halten.
Die Konzentration des Schmiermittels im Vorratsbehälter 22 wird ebenfalls laufend oder von Zeit zu Zeit mittels eines Refraktometers oder eines Titriergerätes bestimmt. Hier wird die Schmiermittelkonzentration durch entsprechende Zugabe eines mit Wasser mischbaren Schmiermittels aufrechterhalten (Konzentration von 1 bis 25%, üblicherweise jedoch zwischen 2 und 10%).
Die Zentrifuge 19 ist vorzugsweise ständig eingeschaltet Ihre Kapazität ist so gewählt, daß der Olgehalt im Vorratsbehälter 22 bei etwa 1% liegt, keinesfalls höher als etwa 2%.
Die gereinigte Flüssigkeit wird durch eine Pumpe 23 der Hauptleitung 11 und somit erneut den Werkzeugmaschinen 10 zugeführt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
230245/108

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zum Wiederaufbereiten eines gebrauchten wäßrigen Kühlschmiermittels für die Schneid- und Schleifbearbeitung von Werkstücken, das durch zum Schmieren bewegter Werkzeugmaschinenteile verwendetes Lecköl verschmutzt ist, wobei das gebrauchte wäßrige Kühlschmiermittel gesammelt und von Feststoffen befreit wird und dann ein wasserlösliches Schmiermittel sowie entionisiertes Wasser dem gereinigten Kühlschmiermittel in den den Verlusten entsprechenden erforderlichen Mengen zugegeben werden, worauf dieses regenerierte Kühlschmiermittel erneut wenigstens einer Werkzeugmaschine zugeführt wird, dadurch ge ken η ze ich η et,daß das gereinigte Kühlschmiermittel zu seiner unbegrenzten Wiederverwendung und zur Verhinderung von Bakterienwachstum auf einen Leckölgehalt von höchstens 2% und einen pH-Wert von wenigstens 8 eingestellt wird, indem wenigstens ein Teil des gereinigten Kühlschmiermittels zwecks Einhaltung des Höchstwertes an Lecköl durch eine Zentrifuge hindurchgeleitet und dem gereinigten Kühlschmiermittel zur Erzielung des pH-Wertes von wenigstens 8 eine so geringe Menge eines basischen Mittels zugegeben wird, daß der pH-Wert auf höchstens 9,5 begrenzt wird.
DE2318278A 1972-05-03 1973-04-11 Verfahren zum Wiederaufbereiten eines gebrauchten wäßrigen Kühlschmiermittels für die Schneid- und Schleifbearbeitung von Werkstücken Expired DE2318278C2 (de)

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