DE3035003A1

DE3035003A1 - Einrichtung zur reinigung von schmier- und/oder kuehlfluessigkeiten

Info

Publication number: DE3035003A1
Application number: DE19803035003
Authority: DE
Inventors: Josef 5040 Brühl Herbrand; Werner 5912 Hilchenbach Schimion
Original assignee: Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1977-09-24
Filing date: 1980-09-17
Publication date: 1982-04-29

Description

Einrichtung zur Reinigung von Schmier- und/oder Kühlflüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Aufbereitung und Reinigung der Schmier- und/oder Kühlflüssigkeit von Metall, insbesondere Stahl, bearbeitenden Maschinen mit mindestens einem Behälter, in dem Fremdstoffe durch Flotation und/oder Sedimentation abgeschieden werden, und der an seiner der Mündung der Entnahmeleitung gegenüberliegenden Seite mit einer Vorkammer ausgestattet ist, in die das de#n Rücklauf der Verbraucher zuführende Rohrsystem mündet, und die mit den Ansaugstutzen von Pumpen ausgestattet ist, die separat angeordnete Magnetfilter speisen, deren Rücklaufleitung in die Vorkammer mündet, und die wahlweise und einzeln anschaltbar und abtrennbar ausgebildet sind, nach Patent ... ... (Patentanmeldung P 27 43 055.3).
Das Hauptpatent geht von der Aufgabe aus, eine Einrichtung zur Reinigung von Schmier- und/oder Kühlflüssigkeiten, bspw. in Walzwerken, zu schaffen, deren räumliche Unterbringung sich einfacher gestaltet als die herkömmlicher Einrichtungen, und deren Abscheidefähigkeit gegenüber der bekannter Einrichtungen gesteigert ist. Nach dem Hauptpatent wird beides erreicht, indem die Bevorratung und das Sammeln rücklaufender Flüssigkeit in einem gleichzeitig für die Flotation und Sedimentation benutzten zentralen Behälter erfolgt, dem zur Abscheidung magnetisie-rbarer Fremdstoffe gesondert ausgebildete Magnetfilter zugeordnet sind. Diese gesonderten Magnetfilter lassen sich relativ klein bauen und damit entsprechend leicht erstellen, anliefern und unterbringen, und die Aufteilung des anfallenden Flüssigkeitsstromes gestattet eine jeweils optimale Einstellung der Verweilzeiten der zu reinigenden Flüssigkeit.
Die vorliegende Erfindung geht im wesentlichen von der gleichen Aufgabe aus und bezweckt, sowohl den Herstellungs- als auch den Transportaufwand sowie den Raumbedarf der Einrichtung durch Senkung derer der Magnetfilter weiterhin zu mindern.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale. Ihre Einhaltung ergibt nicht nur erhebliche Vereinfachungen der Fertigung sowie der ßnlieferung der der Einrichtung eigenen Magnetfilter durch ein getrennt erstelltes und zerlegt anlieferbares Profilstahlgerüst, auch der Raum bedarf der Magnetfilter wird erheblich gesenkt, und sowohl für das periodische Reinigen als auch für Inspektions- und Wartungsarbeiten wird nur ein sehr geringer zusätzlicher Raum benötigt, da diese Arbeiten in der Wanne selbst durchgeführt werden können und auf ein Ausbringen des Magneteinsatzes zur Reinigung und Wartung verzichtet wird. Zusätzlich machen sich der geringe Verschleiß und die damit erzielten langen Standzeiten ebenso vorteilhaft bemerkbar wie die problemlose Reinigung der Magnetstäbe sowie Wartung ihrer Reinigungsvorrichtungen.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiale erläutert. Es zeigen hierbei: Figur 1 eine bereichsweise in Längsrichtung geschnittene Seitenansicht eines Magnetfilters, Figur 2 die Aufsicht auf den Magnetfilter nach Fig. 1, Figur 3 bereichsweise geschnitten die Stirnansicht des Magnetfilters nach Fig. 1 und 2, Figur 4 im Detail und teilweise geschnitten einen zwischen Rahmen gehaltenen Magnetstab mit ihn umschließendem Abstreifer, Figur 5 eine gebrochen dargestellte Ansicht einer im Magnetfilter nach Fig. 1 bis 3 verwendbare Abstreifleiste, Figur 6 einen Querschnitt durch die Abstreifleiste der Fig. 5, Figur 7 die Ansicht eines anderen Ausführungsbeispieles einer Abstreifleiste, Figur 8 einen Querschnitt durch die Abstreifleiste nach Fig. 7, Figur 9 die Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles einer Abstreifleiste und Figur 10 einen Querschnitt durch die Abstreifleiste nach Fig. 9.
In den Fig. 1 bis 3 ist ein Profilstahlgerüst 1 dargestellt, in dem eine Wanne 2 angeordnet ist, die durch ein einstellbares Plattenwehr 3 in eine Filterkammer 4 und eine Ablaufkammer 5 unterteilt ist. Am äußeren Ende der Filterkammer 4 wird rücklaufende Flüssigkeit über den Einlaufstut%en 6 zugeführt, während die Ablaufkammer 5 beidseitig mit Ablaufstutzen 7 zur Abgabe der gereinigten Flüssigkeit ausgestattet ist. Nach unten schließt sich an die Wanne 2 eine Schlammrinne 8 an, die in Richtung auf eine Niveausonde 9 sowie ein mit deren Boden verbundenes Absperrventil 10 auch ein starkes Quergefälle aufweist.
Unterhalb des Absperrventiles 10 ist eine durch einen Elektromotor antreibbare Schlammpumpe 11 angeordnet, die ausgeschiedenen Schlamm über ein nachgeordnetes Ablaufrohr 12 abzuführen vermag. In die Schlammrinne 8 greift weiterhin das untere, das Saug-Endc einer Entleerungsleitung 13 ein, die mit einer Entleerungspumpe 14 ausgestattet ist, der ein nicht darges-teiltes Rückschlagventil vor- und eine Drosselklappe 15 nachgeordnet ist. Das obere Ende der Entleerungsleitung 13 führt von oben her in die Ablaufkammer 5.
Über der Filterkammer 4 ist ein aus Quer- und Längsprofilen erstelltes Fahrwerk 16 vorgesehen, das vermittels von Laufrollen 17 auf Laufschienen 18 verschiebbar ist, die parallel zur Wanne 2 auf den beiden Seiten des Profilstahlgerüstes 1 angeordnet sind. Das Fahrwerk 16 ist mit sich in die Wanne 2 erstreckenden Profilstahlrahmen 19 und 20 ausgestattet, die miteinander durch Ankerstäbe 21 verbunden sind. Zwischen diesen Rahmen 19 und 20 sind die aktiven Elemente des Magnetfilters, die Magnetstäbe 22, angeordnet und, mit ihren Enden in Ausnehmungen der Rahmen eingreifend, zwischen ihnen mittels der Ankerstäbe 21 verspannt. Zweckmäßig bestehen diese Magnetstäbe 22 aus zylindrischen Rohren aus nichtmagnetischem Material, wie bspw. Messing, nichtmagnetischen Edelstählen oder dergleichen, die zylinder- oder rohrförmige Permanentmagnete umschließen, zwischen deren Stirnflächen gegebenenfalls Distanzstücke angeordnet sind. Die Magnetstäbe 22 werden von Abstreifern 23 umschlossen, die in vertikal sich erstreckenden Abstreifleisten 24 angeordnet sind, die ihrerseits durch Querleisten zu einem Rahmen verbunden sind, der durch Buchsen 25 auf den Ankerstäben 21 geführt und-im Profilstahlgerüst 1 in dessen Längsrichtung ortsfest aufgehängt ist. Die Magnetstäbe -22 bilden in ihrer Gesamtheit ein quaderförmiges Bündel, den Magneteinsatz 26, dessen Mantelkanten durch Ankerstäbe 21 dargestellt sind und dessen Elemente, die Magnetstäbe 22, auf Abstand parallel neben-und übereinanderstehen, so daß ein räumliches Gitter gebildet wird, das sich praktisch über den gesamten Querschnitt der Filterkammer 4 erstreckt. Die Magnetstäbe 22 werden hierbei von den auf den Abstreifleisten 24 vorgesehenen Abstreifern 23 umschlossen, wobei der die Abstreifleisten 24 aufweisende und durch die Buchsen 25 auf den Ankerstäben 21 geführte Rahmen vertikal über der Schlammrinne 8 und in seiner Ausgangsstellung direkt vor dem Profilstahlrahmen 20 steht.
Die den Magneteinsatz 26 haltenden Profilstahlrahmen 19 und 20 sind, wie bereits beschrieben, vom Fahrwerk 16 getragen.
Zum Antriebe dieses Fahrwerkes ist ein Getriebemotor 27 vorgesehen, der eine Welle 28 zu betreiben vermag, die mit Ritzeln 29 in zwei Zahnstangen 30 eingreift, die mit den Längsholmen des Fahrwerks 16 verbunden sind. Damit läßt sich durch Einschalten des Getriebemotors 27 das Fahrwerk 16 mit dem Profilstahlrahmen 19 und 20 und dem zwischen diesen gehaltenen Magneteinsatz 26 innerhalb der Filterkammer 4 in deren Längsrichtung aus der dargestellten Stellung heraus verschieben, bis der Profilstahlrahmen 19 die Abstreifer 23 erreicht und der Profilstahlrahmen 20 vor dem Plattenwehr 3 steht, und durch Reversieren des Getriehemotors 27 läßt sich anschließend der Magneteinsatz 26 in die in den Fig. dargestellte Lage zurückführen.
Zur Verbesserung des Abführens durch die Abstreifer 23 abgetragenen Schlammes sind über Spülventile 33 und 34 schaltbare Sprühdüsen 35 und 36 vorgesehen, die mit geringen Emulsionsanteilen bzw. bei zu reinigendem Sinterwasser mit Wasser beaufschlagt werden, und von denen die Sprühdüsen 35 den Abfluß des Schlammes über die Abstreifleisten 24 nach unten in die Schlammrinne 8 unterstützen und Sprühdüsen 36 das Ausbringen des Schlammes aus der Scblammrinne 8 begünstigen und yleichzeitig den abgetragenen Schlamm auf gut pumpbare Konsistenz bringen.
Im Betriebe wird jeweils dem vorgeordneten, im Hauptpatent beschriebenen Behälter Flüssigkeit über Pumpen entnommen und wahlweise schaltbar Einlaufstutzen 6 von Filterkammern 4 von Magnetfiltern zugeführt. Das in seiner Höhe einstellbare Plattenwehr 3 gestattet ein Übertreten zugeführter Flüssigkeit in die Ablaufkammer 5 erst, wenn die Filterkammer 4 bis zum durch das Plattenwehr bestimmte Niveau gefüllt ist. Hierdurch wird erreicht, daß stets alle Magnetstäbe 22 des Magneteinsatzes 26 von der zu reinigenden Flüssigkeit benetzt sind und damit der gesamte Magneteinsatz wirksam ist. Für einen gleichmäßigen Durchsatz sorgen hierbei die Strömung aufteilende und deren Richtung bestimmende Leitbleche, die in einem Rahmen 37 den Profilstahlrahmen 19 vorgeordnet sind. Durch die hierdurch erzielte gleichförmige Strömung wird erreicht, daß die Geschwindigkeit der den Magneteinsatz 26 durchsetzenden Strömung über dessen gesamten Raum hinweg konstant ist und yleichzeitig in allen seinen Bereichen eine maximale# Verweilzeit erreicht wird, die ein weitgehendes Abscheiden erlaubt.
Sind nach einer gewissen Betriebsdauer die Magnetstäbe 22 zu reinigen, so kann dies erfolgen, ohne daß diese, wie vorbekannt, aus der Wanne 2 nach oben auszubringen sind. Es wird vielmehr während des Reinigens keine zusätzliche Bauhöhe in Anspruch genommen. Es genügt, daß durch ein dem Einlaufstutzen 6 vorgeordnetes Ventil der Zulauf weiterer Flüssigkeit in die Filterkammer 4 unterbunden wird. Gleichzeitig wird der Motor der Entleerungspumpe 14 eingeschaltet, und die in der Entleerungsleitung 13 vorgesehenen Drosselklappen 15, Absperrventile oder dergleichen werden zur optimalen Einstellung des Flüssigkeitsstromes sowie der Förderhöhe der Entleerungspumpe geöffnet.
Die Entleerungsleitung 13 pumpt nunmehr den vor dem Plattenwehr 3 anstehenden Filterraum 4, ausgehend von dessen tiefster Stelle, der Schlammrinne 8, leer und überführt die Flüssigkeit in die Ablaufkammer 5, aus der sie über den Ablaufstutzen 7 in den zentralen Behälter überführt wird. Das Entleeren kann hierbei durch die Niveausonde 9 überwacht werden, und nach deren Freilegen können die -Entleerungspumpe 14 abgeschaltet und gegebenenfalls die ihr nachgeordnete Drosselklappe geschlossen werden, soweit dieser Abschluß nicht bereits durch ein in der Zeichnung nicht berücksichtigtes, ihr vorgeordnetes Rückschlagventil bewirkt ist. Eine Rückübertragung der überführten Flüssigkeit ist weiterhin dadurch ausgeschlossen, daß die Entleerungsleitung 13 von oben her in die Ablaufkammer 5 führt.
Nach der Entleerung der Filterkammer 4 wird der Getriebemotor 27 eingeschaltet, und gleichzeitig werden die Spürventile 33 und 34 sowie gegebenenfalls das Druckluftventil 31 geöffnet, das druckluftbetätigte Abstreiferdüsen über die Druckluftzuleitung 32 zu speisen vermag. Mit dem Vorschieben des Magneteinsatzes 26 schieben die Abstreifer 23 den Schmutz ab, der sich auf den Mantelflächen der Magnetstäbe 22 angesetzt hat.
Dieser Schmutz fällt nach unten aus bzw. wird durch die aus den Sprühdüsen35 austretende Flüssigkeit nach unten gespült und läuft entlang der Abstreifleisten 23 in die Schlammrinne 8.
Zwischenzeitlich sind das im tiefsten Bereiche der Schlammrinne 8 angeordnete Absperrventil 10 geöffnet und der Antriebsmotor der Schlammpumpe 11 eingeschaltet, so daß der herabfließende, von der Schlammrinne aufgenommener Schlamm von der Pumpe erfaßt und über das Ablaufrohr 12 abgeführt-wird. Unterstützt wird dieses durch die der Schlammrinne 8 zugeordneten Sprühdüsen 36, welche den Schmutz aus dieser hinwegspüle#n und gleichzeitig den Schlamm fließfähiger machen, so daß er von der Pumpe und dem dem Ablaufrohr folgenden Rohrsystem besser abzuführen ist.
Sind die Magnetstäbe 22 um ihre gesamte freie Länge vorgeschoben, so wird, zweckmäßig durch Betätigen eines Endschalters ausgelöst, der Getriebemotor 27 abgeschaltet, gebremst und anschließend reversiert, so daß die Magnetstäbe wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgeschoben werden, in der, wiederum dutch Betätigen eines Endschalters ausgelöst, der Getriebemotor 27 erneut abgeschaltet und gebremst wird. Während dieser Bewegungsvorgänge sind die Abstreifer 23 praktisch über die gesamte Mantellänge der Magnetstäbe geführt worden und haben diese gesäubert, und der abgestreifte Schlamm ist in die Schlammrinne 8 ausgefallen bzw. herabgespült und aus dieser in das Ablaufrohr 12 gepreßt. Der Reinigungsvorgang war damit beendet, und, gegebenenfalls nach Ablauf einer durch eine Verzögerungseinrichtung bestimmten zusätzlichen Zeit, werden das Absperrventil 10 geschlossen und der Antrieb der Schlammpumpe 11 abgeschaltet.
Nach Öffnen des dem Einlaufstutzen 6 vorgeordneten Absperrventiles wird nunmehr die Filterkammer 4 zunehmend bis zum durch das Plattenwehr 3 bestimmten Niveau gefüllt, und an den Mänteln der jeweils von der Flüssigkeit erreichten Magnetstäbe 22 des Magneteinsatzes 26 beginnt die Abscheidung. Nach völliger Auffüllung läuft jeweils eine der über den Binlaufs-tutzen 6 zugeführten entsprechende Flüssigkeitsmenge über das Plattenwehr 3 in die Ablaufkammer 5 ab und wird über die Ablaufstutzen 7 dem Sammelbehälter zuqeführt, der auch die Reinigung der Sedimentation und Flotation übernimmt.
Bei den beschriebenen Schalt- und Steuervorgängen können jeweils durch Verzögerungsglieder Schaltvorgänge später eingeleitet oder über die eigentliche Auslösung hinaus verlängert werden. So kann es sich bspw. als vorteilhaft erweisen, die Entleerungspumpe 14 länger als nur bis zur Freilegung der Niveausonde 9 laufen zu lassen, um eine weitgehende Entleerung durchführen zu können und auch nachtropfende bzw. entlang der Wandungen nachfließende Flüssigkeit erfassen zu können. Ebenso können die Sprühdüsen 35 bzw.. 36 der Spülleitungen noch über den eigentlichen Abstreifvorgang hinaus betätigt werden, um den von der Mantelfläche der Magnetstäbe abgestreiften Schlamm möglichst vollständig aus der Filterkammer 4 auszuspülen. Um trotz verlängerten und damit vollständigen Aus-bzw. Nachspülens die Menge der beigemischten Flüssigkeit einzuschränken, kann die Beaufschlagung der Sprühdüsen, gegebenenfalls bis über den eigentlichen Abstreifvorgang hinaus, verzögert werden und gegebenenfalls auch die Wirksamkeit der Sprühdüsen 36 zeitlich gegenüber der der Sprühdüsen 35 verzögert werden. Aus dem gleichen Grunde des vollständigen Ausspülens des Schlammes aus der Filterkammer wird zweckmäßig auch die Schlammpumpe 11 über die Rückkehr der Magnetstäbe in ihre Ausgangsstellung hinaus betrieben.
Die dargestellte Einrichtung kann, wie üblich und wie beschrieben, mit aus Kunststoff bestehenden Abstreifern betrieben werden, insbesondere wenn bspw. ölemulsionen von Walzwerken zu reinigen sind. Bei der Säuberung von Emulsionen bestimmter Metall bearbeitender Maschinen, bspw Maschinen mit schleifender Bearbeitung harter Sonderstähle, sowie bei der Reinigung von Sinterwasser von Walzwerken ergeben sich Rückstände einer Härte und Gestalt, die an die Beständigkeit der Abstreifer höchste Anforderungen stellt. Es hat sich daher als zweckmäßig erwiesen, sowohl die Halterung der Magnetstäbe als auch die der Abstreifer so auszubilden, daß Ins#pektionen und ein gelegentlicher Austausch leicht und schnell durchzuführen sind. Ein solcher Austausch von Abstreifern soll anhand der Fig. 4 erläutert werden.
In Fig. 4 sind an den Profilstahlrahmen 19 und 20 vorgesehene, vertikal verlaufende Tragleisten 38 und 39 für die Magnetstäbe 22 gezeigt, von denen die Tragleiste 38 aus einem U-förmigen oder zwei Winkelprofilen dargestellt ist und die Tragleiste 39 durch ein Rechteckrohr gebildet wird. Die in Reihen übereinander angeordneten Magnetstäbe 22 enthalten eine Anzahl in Längsrichtung hintereinander angeordneter und gegebenenfalls durch nichtmagnetische Zwischenstücke getrennter rohrförmiger Permanentmagneten 41. Das Edelstahlrohr 40 ist beidendig durch Kopfstücke 42 bzw. 43 abgeschlossen, die durch einen mit Gewinden in sie eingreifenden Spannanker 44 jeweils gegen die Stirnflächen des Edelstahlrohrs 40 verspannt sind. Der abgebrochen dargestellte Maynetstab 22 greift mit seinem Kopfstück 43 durch eine kreisförmige Öffnung der Tragleiste 39 und ist in dieser durch eine in die Nut 45 des Kopfstückes 43 eingreifende, vertikal durchgehende Fixierleiste 46 gesichert.
Die Tragleiste 38 ist mit einer vertikal durchgehenden Halteleiste 47 ausgestattet, die für jeden der zu haltenden Magnetstäbe 22 eine abgefaste Sackbohrung aufweist, in die der konische Endbereich der Kopfstücke 42 eingreift, und die mit einer Druckleiste 48 hinterlegt ist.
In entsprechender Art ist der Abstreifrahmen 49 mit vertikal durchgehenden Abstreifleisten 50 versehen, die mit aufgesetzten Profilschenkeln jeweils Tragleisten 51 umgreifen, die in Öffnungen 52 jeweils Abstreifringe 53 ~enthalten, die von Spiralfedern 54 umfaßt sind und von diesen fest gegen den Umfang des umfaßten Edelstahlrohres 40 gepreßt werden. Die Öffnungen 52 der Tragleiste 51 sind beidseitig durch Deckleisten 55 übergriffen, welche mit der Tragleiste 51 verbunden sind und sowohl deren Führung bewirken als auch in axialer Richtung die durch die Öffnungen 52 gebildeten Kammern schließen.
Zum Ausbau und Austausch der Abstreifer wird zunächst das Fahrwerk 16 geringfügig nach rechts verschoben, so daß etwa die in Fig. 4 dargestellte Lage des Abstreifrahmens 49 in bezug auf den Profilstahlrahmen 20 erreicht wird. In dieser Stellung wird zunächst die Druckleiste nach oben aus der Tragleiste 38 herausgezogen und sodann die Halteleiste 47 gegen das Profiljoch der Tragleiste 38 zurückgezogen und aus dieser Position ebenfalls nach oben herausgezogen. Nunmehr wird das Fahrwerk 16 extrem weit nach rechts verschoben, so daß die Abstreifleiste 50 in das von der Tragleiste 38 umgrenzte Profil eintritt und hierbei die Tragleiste 51 mit den Abstreif ringen 53 über die Kopfstücke 42 der übereinanderliegenden Magnetstäbe 22 hinaus geschoben wird. Die Tragleiste 51 kann nun nach oben herausgezogen werden und gegen eine mit neuen Abstreifern bestückte ausgetauscht werden. Andererseits kann auch eine der Deckleisten abgeschraubt werden, so daß die Abstreifringe 53 frei liegen und gegen andere ausgetauscht werden können. Der- Zusammenbau erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Als vorteilhaft zeigt sich hier, daß wie beim üblichen Reinigungsverfahren die Profilstahlrahmen 19 und 20 sowie der Abstreifrahmen 49 innerhalb der Wanne verbleiben und nur die Halteleiste 47,- die Druckleiste 48 sowie die Tragleiste 51, deren Länge jeweils die Höhe des Plattenwehres 3- unterschreitet, nach oben auszuziehen sind, so daß. mit relativ geringem zusätzlichen Raum Wartung und Austausch möglich sind. In ähnlicher Weise können auch die kompletten Magnetstäbe 22 gewechselt werden: Hierbei wird die quaderförmig ausgebildete Fixierleiste 46 nach oben herausgezogen, so daß die Kopfstücke 43 freigegeben und die Magnetstäbe 22 aus der. Tragleiste 39 herausgezogen werden können.
Es hat sich gezeigt, daß beim Ausscheiden ungewöhnlich harter und abrasiver Fremdkörper die Abstreifringe einem unliebsam hohen Verschleiße unterliegen, so daß insbesondere bei Schleif-und Fräsmaschinen zugeordneten Magnetfiltern oder solchen, die für das Sinterwasser von Walzwerken vorgesehen sind, die Abstreifringe nur unliebsam geringe Standzeiten aufweisen. Zwar ist im vorbeschriebenen Falle das Auswechseln der Abstreifer bereits dadurch erleichtert, daß diese in vertikal gestellten Abstreifleisten 24 bzw. 50 angeordnet sind. Im Falle eines notwendig werdenden Austausches lassen sich solche einzelnen Abstreifleisten wesentlich leichter austauschen, und sie erfordern bei einem solchen Austausch auch weniger zusätzlichen Raum als bspw. das Auswechseln über den ganzen Querschnitt sich erstreckender Abstreifplatten. Die Standzeit läßt sich jedoch erheblich vergrößern, wenn anstelle der Kunststoff-Abstreifer solche verwendet werden, wie sie in den folgenden Figuren dargestellt sind, und die nach dem Prinzipe der Druckluftdüsen arbeiten.
In Fig. 5 ist in abgebrochener und bereichsweise aufgebrochener Ansicht und in Fig. 6 im Querschnitt eine Abstreifleiste 56 gezeigt, die mit einer Reihe von Preßluftdüsen ausgestattet ist. Die eigentliche Abstreifleiste 56 besteht aus einem frontseitig und nach unten offenen, d. h. dreiseitig abgekanteten, Profilblech, das nach vorne durch eine eingesetzte Vorderwand 57 abgeschlossen ist. Zur Aufnahme von Magnetstäben 22 weisen die Abstreifleiste 56 und ihre Vorderwand 57 eine Reihe von Durchtrittsöffnungen auf, deren Randbereich, wie der Querschnitt der Fig. 6 zeigt, nach Art eines Kragens 58 nach innen, d. h.
in der durch einen Pfeil dargestellten Abstreifrichtung, ausgebogen ist. Auf der (rundfldche der Abstreifleiste 56 sind jeweils Ringdüsen 59 angeordnet, die durch Preßluftanschlüsse 60 gespeist werden. Die entgegen der Abstreifrichtung weisende öffnung der Ringdüse 59 ist gegen den Mantel des Magnetstabes 22 geneigt. Wird nunmehr die Ringdüse 59 mit Druckluft beaufschlagt, so blasen die aus der Düse mit hoher Geschwindigkeit austretenden Luftströme den vor ihr liegenden Mantelflächenbereich des Magnetstabes 22 frei. Der abgeblasene Schmutz wird jedoch nicht in der Filterkammer 4 herumgewirbelt; er wird vielmehr innerhalb der Abstreifleiste 56 gehalten und in deren Innenraum, unterstützt durch Sprühdüsen, die in diesem Ausführungsbeispiel nicht dargestellt sind, herabgespült und fällt in die darunterliegende Schlammrinne 8 der der Fig. 1 aus. Die Durchtrittsöffnung des Kragens, 58 ist so weit gewählt, daß der durch die Verschmutzung vergrößerte Durchmesser des Magnetstabes berücksichtigt ist und kein wesentlicher Abrieb stattfindet. Andererseits ist dieser Kragen 58 so nach innen durchgebogen, daß von der Ringdüse herrührende Luftströme weitgehend abgefangen und umgelenkt werden. Gegebenenfalls wird durch Anordnung weiterer Bleche die Wirkung einer Labyrinthdichtung erzielt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Abstreifleiste ist in Fig. 7 in der Ansicht und Fig. 8 im Querschnitt gezeigt. Die hier dargestellte Abstreifleiste 61 weist ein im wesentlichen geschlossenes kastenförmiges Profil auf, bei dem die Randbereiche der Durchdringungsöffnungen für die Magnetstäbe 22 kragenartig nach innen umgebogen sind. Die in Fig. 8 links dargestellte Durchtrittsöffnung ist in ihrem Durchmesser wiederum dem des schmutzbeladenen Magnetstabes 22 angepaßt, während die rechts dargestellte Wandung auf einen etwas geringeren Durchmesser herangezogen ist. überfangen wird der unten offene Körper der Abstreifleiste 61 durch einen Kastendeckel 62, der ebenfalls mit Durchtrittsöffnungen ausgestattet ist, deren Randbereich nach innen abgekantet ist. Die Distanz des Kastendeckels 62 von der Abstreifleiste 61 wird durch Einstellschrauben 63 justiert, gegen deren Muttern der Kastendeckel 62 vermittels Federn 64 gedrückt wird. Damit wird im Inneren der Abstreifleiste 61 eine Vorkammer 65 gebildet, der eine Düsenkammer 66 nachgeordnet ist, deren Düsenspalt mittels der Einstellschrauben 63 justierbar ist. Gespeist wird die Düsenkammer 66 durch einen gemeinsamen, gemäß Fig. 7 am oberen Ende des Kastendeckels 62 angeordneten Druckluftanschluß 67. Auch hier sind zweckmäßig die Vorkammer 65 bestreichende, in den Zeichnungen jedoch nicht dargestellte Sprühdüsen vorgesehen.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel sind eine entsprechende Düsenkammer 66 und Vorkammer 65 erstellt, indem eine in Fig. 10 nach rechts offene Abstreifleiste 68 mit den Durchtrittsöffnungen für Magnetstäbe 22 ausgestattet ist. An den freien Schenkeln der kastenförmig profilierten Abstreifleiste 68 ist vermittels von Schrauben eine Metalleiste 69 befestigt, die an ihren Flanken mit der Rückwand 70 sowie der Düsenwand 71 verschraubt ist. Wie Fig. 8 zeigt, ist am oberen Ende der Druckluftanschluß 72 vorgesehen, die in die Vorkammer 43 führenden Sprühdüsen sowie deren Anschluß jedoch sind zur Vereinfachung nicht dargestellt.
Es hat sich gezeigt, daß mit einem relativ geringen Verbrauch von Druckluft vermittels von Luftdüsen die auf Magnetstäben 22 abgesetzten Verunreinigungen abgeblasen werden können, ohne daß hierbei ein wesentlicher Verschleiß der "Abstreifer" auftritt: Die die Vorkammer 65 abschließenden Durchtrittsöffnungen für die Magnetstäbe sind in ihrem Durchmesser so weit gewählt, daß eine Abstreifwirkung und ein Verschleiß nicht auftreten, und die enger an die Magnetstäbe heranreichenden Begrenzungen der Ringdüsen kommen mit dem abzustreifenden Schlamm gar nicht erst in Berührung, da dieser von den Mantelflächen, die sie erreichen, bereits abgeblasen ist. Durch die geschlossene Ausführung der Abstreifleisten 56, 61 bzw.
68 läßt sich in jedem Falle eine Vorkammer vorsehen, welche den abgeblasenen Schlamm nicht frei austreten läßt, sondern ihn, sowohl von der Druckluft geblasen als auch gegebenenfalls herabgeschwemmt von der von Sprühdüsen abgegebenen Flüssigkeit nach unten abführt. Auch hier ist durch Aufteilung des Abstreifrahmens in vertikale Leisten dafür Sorge getragen, daß im Bedarfsfalle das Auswechseln schnell und einfach durchzuführen ist.
Die Erfindung kann weitgehend variiert werden. So kann bspw.
das unter der Schlammrinne 8 vorgesehene Absperrventil als Dreiwegeventil ausgebildet sein, dessen unterer Ausgang, wie für das Absperrventil 10 dargestellt, zur Schlammpuinpe 11 führt, während dem abzweigenden Ausgang die Entleerungsleitung 13 nachgeordnet ist. Damit wird in jedem Falle sicher die praktisch vollständige Entleerung. der Wanne 2 erreicht, da die Entleerungsleitung nun nicht, wie in den Fig. dargestellt, von oben her in den untersten Bereich der Schlammrinne 8 führt, sondern unterhalb derselben angeschlossen ist. Im Betriebe des Magnetfilters ist dieses Drei-Wege-Ventil geschlossen, zur Entleerung wird der die Entleerungsleitung 13 speisende Ausgang geöffnet, und zum Abführen abgestreiften Schlammes wird der andere, der Schlammpumpe 11 vorgeordnete Ausgang geöffnet.
Eine weitere Variante kann beim Aufbau der Wanne benutzt werden.
Im Ausführungsbeispiel ist das Profilstahlgerüst 1 integrierender Bestandteil der Wanne: Die die Wandungen der Wanne bildenden Bleche sind direkt mit den Profilstäben des Profilstahlgerüstes verschweißt. Es könnte jedoch auch eine komplette, in sich geschlossene Wanne durch Schweißen erstellt und in das Profilstahlgerüst eingesetzt werden. Bewährt hat es sich weiterhin, die Strömung durch den Magneteinsatz 26 nicht axial, sondern jeweils in schrägen Teilströmen zu führen, damit jedes Teilvolumen dieser Strömung auf einem Bereich seiner Strömungsbahn in geringem Abstand an einem der Magnetstäbe 22 vorbeigeführt wird. Dies läßt sich so erreichen, daß jeweils zwei benachbarte Tragleisten 38 bzw. 39 durch ein Abdeckblech verbunden sind, das den zwischen ihnen gebildeten Spalt abdeckt. Damit verbleiben den Durchtritt der zu reinigenden Flüssigkeit erlaubende Spalte nur noch jeweils zwischen den Paaren von Tragleisten. Die Abdeckbleche der Tragleisten 38 und 39 sind hierbei derartig versetzt angeordnet, daß hinter einem Abdeckblech zwischen Tragleisten 38 zwischen den Tragleisten 39 ein den Durchtritt erlaubender Spalt verbleibt, während hinter zwischen Tragleistenpaaren 38 verbliebenen Spalten jeweils ein ein Paar von Abdeckleisten 39 verbindendes Abdeckblech steht. Die durch die verbliebenen Spalte strömende Flüssigkeit teilt sich dann im Strömungsverlauf, wobei jeder der Teilströme eine vertikale Reihe von Maqnetstäben kreuzend sich zum gegenüberliegenden Spalt bewegt. Die Abstreifleisten 24 können hierbei mit freibleibenden Lücken montiert sein, es ist aber auch möglich, sie ebenfalls durch Abdeckbleche zu verbinden, die jeweils vor denen. der Tragleisten 39 bzw. des Profilstahlrahmens 20 angeordnet sind.
Durch die Lehren der Erfindung ergibt sich somit eine leicht unterzubringende Einrichtung, deren Behälter kompakt aufgebaut ist und mit seinem gesamten Volumen als Reservoir zur Bevorratung der Flüssigkeit sowie zur Ausscheidung durch Sedimentation und Flotation zur Verfügung steht. Die Magnetfilter sind als einzelne, ein nur relativ geringes Volumen aufweisende getrennte Vorrichtungen aufgebaut, die schon bei der Herstellung und beim Transport sich durch geringe Problematik auszeichnen: Das Profilstahlgerüst kann mit den benötigten Antriebseinheiten nach der Erstellung zusammengestellt und im Probelauf im Herstellerwerk betrieben werden, und zum Transport zum Aufstellungsort kann es wieder zerlegt werden, so daß keine großvolumige und den Transport erschwerenden Baueinheiten zum Aufstellungsort zu überführen sind. Die an sich problemlose Wanne wird erst am Aufstellungsort zusammengeschweißt. Aber auch noch die fertig erstellte Filtereinheit zeichnet sich durch den angestrebten geringen Raumbedraf aus: Da die Reinigung der Magnetstäbe erfolgt, ohne daß diese nach oben aus dem Behälter herauszuziehen sind, kommt man mit einer relativ geringen Bauhöhe aus und vermag weiterhin, die zur Verfügung stehende Raumhöhe weitgehend auszunutzen. Die Antriebsleistung, die für das Verschieben der Magnetstäbe zum Zwecke ihrer Reinigung zu installieren ist, erweist sich als problemlos und kann relativ gering bemessen werden: So genügt bspw. für eine Vorschubgeschwindigkeit des Magneteinsatzes von 3 m/min bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Antriebsleistung von 1,5 kW. Der Ansatz der Magnetstäbe läßt sich leicht und vollständig sowohl von diesen entfernen bzw. abstreifen als auch über die die Wanne unterfangende Schlammrinne abführen, und sowohl eine Reinigung des Magneteinsatzes als auch eine solche der Wanne bzw. weitere Wartunqsarbeiten lassen sich leicht durchführen, da deren Filterkammer sich leicht und vollständig entleeren läßt. Als vorteilhaft macht sich weiterhin bemerkbar, daß durch das mittels des Plattenwehres während des Betriebes aufrechterhaltene konstante Niveau stets die volle Leistung der Magnetstäbe gesichert ist.
Leerseite

Claims

Patentansprüche Einrichtung zur Aufbereitung und Reinigung der Schmier-und/oder Kühlflüssigkeit von Metall , insbesondere Stahl, bearbeitenden Maschinen mit mindestens einem Behälter, in dem Fremdstoffe durch Flotation und/oder Sedimentation abgeschieden werden, und der an seiner der Mündung der Entnahmeleitung gegenüberliegenden Seite mit einer Vorkammer ausgestattet ist, in die das den Rücklauf der Verbraucher zuführende Rohrsystem mündet, und die mit den Ansaugstutzen von Pumpen ausgestattet ist, die separat angeordnete Magnetfilter speisen, deren Rücklaufleitung in die Vorkammer mündet, und die wahlweise und einzeln anschaltbar und abtrennbar ausgebildet sind, nach Patent . ... .. (Patentanmeldung P 27 43 055.3), dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetfilter jeweils ein Profilstahlgerüst (1) aufweisen, in dem eine Wanne (2) angeordnet ist, die durch ein Plattenwehr (3) in eine Filterkammer (4) und eine Ablaufkammer (5) unterteilt ist, daß zylinderförmige Magnetstäbe (22) einander parallel zwischen Profilstahlrahmen (19, 20) gehalten sind, die auf im Profilstahlgerüst gehaltenen Laufschienen (18) um die freie Länge der Magnetstäbe (22) horizontal innerhalb der Filterkammer (4) verschiebbar sind, daß die Magnetstäbe von in einer vertikalen Ebene gehaltenen Abstreifern (23, 59) umgriffen sind, daß unterhalb der Abstreifer die Filterkammer (4) eine entleerbare Schlammrinne (8) aufweist, und daß aus der Schlammrinne eine mit einer Entleerungspumpe (14) ausgestattete Entleerungsleitung (13) von oben in die Ablaufkammer (5) führt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1; d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß mindestens einem der die Magnetstäbe (22) haltenden Profilstahlrahmen (19, 20) Leitbleche (37) vorgeordnet sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den die Magnetstäbe (22) haltenden Profilstahlrahmen (19, 20) eine Antriebsvorrichtung (Getriebemotor 27) zugeordnet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch #jekennzeichnet, daß die Profilstahlrahmen (19, 20) mit Zahnstangen (30) verbunden sind, in die auf einer durch einen Getriebemotor (27) betreibbaren Welle (28) angeordnete Ritzel (29) eingreifen.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Magnetsttibe (22) beidendig in Bohrungen von Tragleisten (38, 39) der Profilstahlrahmen (19, 20) eingreifen und durch ihe Enden hintergreifende Flächen axial festgelegt sind.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t-, daß die Magnetstäbe einendig Nute (45) aufweisen und durch in diese eingreifende Fixierelemente (46) gehalten sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h q e k e n-n z e i c h n e t , daß die Abstreifer (23, 59) in einem Rahmen gehalten sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifer (23, 53, 59) in Reihen jeweils auf vorzugsweise senkrecht angeordneten Abstreifleisten (24, 50, 56, 61, 68) angeordnet sind, die durch Querträger zum Rahmen (49) ergänzt sind.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammrinne (8) ein starkes Quergefälle aufweist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlammrinne (8) ein Absperrventil (10) und diesem vorzugsweise eine Schlammpumpe (11) nachgeordnet sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (10) als Drei-Wege-Ventil ausgebildet ist, an dessen einem Ausgang die Entleerungsleitung (13) angeschlossen ist.
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Entleerungsleitung (13) eine Drosselklappe (15) und/oder ein Rückschlagventil aufweist.
13. Einrichtung nach Ansprüchen 5 bis 12,.

d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Tragleisten (38, 39) jeweils paarweise durch die zwischen ihnen gebildeten Öffnungen verschließende Abdeckbleche derart miteinander verbunden sind, daß jeweils zwischen Tragleisten verbliebenen Öffnungen des einen der Tragrahmen (19, 20) abgedeckte Öffnungen des anderen gegenüberstehen.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n. e t daß die Abstreifleisten (24) jeweils paarweise durch Abdeckbleche miteinander verbunden sind, die jeweils vor den Abdeckblechen des in Arbeitsstellung benachbarten Profilstahlrahmens angeordnet sind.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß den Abstreifern (23, 53, 59) und/oder der Schlammrinne (8) Sprühdüsen (35, 36) einer Spülleotung zugeordnet sind.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammrinne (8) mit einer Niveausonde (9) ausgestattet ist, deren Betätigung die Schaltvorgänge des Abschaltens der Entleerungspumpe (14) sowie gegebenenfalls des Schließens der dieser. zugeordneten Drosselklappe auslöst.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Abstreifer (23) die Magnetstäbe (22) umgreifende, durch umfassende Spiralfedern (54) vorgespannte Kunststoffmanschetten (Abstreifringe 53) aufweisen.
18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Abstreifleisten (50, 51) Öffnungen (52) zur Aufnahme der Abstreifringe (53) aufweisen, die beidseitig durch Deckleisten (55) abgedeckt sind.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Abstützung und Fixierung der Magnetstäbe (22) bewirkende Druck leisten (48) und Fixierleisten (46) in Längsrichtung der Tragleisten (38, 39) aus diesen ausziehbar sind.
20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, d- a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Abstreifer als preßluftbetriebene Ringdüsen (59, 66) ausgebildet sind.
21. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdüsen (59, 66) einen preßluftbeaufschlagten Ringspalt aufweisen, der der Vorschubrichtung der einlaufenden Magnetstäbe (22) radial/schräg entgegengerichtet ist, und dem eine Vorkammer (65) vorgeordnet ist, deren Querwand mit der Mantel fläche des Magnetstabes einen Spalt bildet, welcher der mittleren bis maximalen Stärke der Schmutzbelegung des Magnetstabes angepaßt ist.
22. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Randbereich der Ausnehmungen der Vorderwand der Vorkammer (65) sich in Vorschubrichtung der Magnetstäbe (22) kragenartig vorstülpt.
23. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Vorkammern (65) durch einen gemeinsamen, quaderförmigen, nach unten zur Schlammrinne (8) offenen Raum einer Abstreifleiste (56) gebildet sind, deren Vorder-und Rückwand Durchtrittsöffnungen für die Magnetstäbe (22) aufweisen.
24. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzcichnet, daß die Düsenkammern (66) als gemeinsamer, quaderförmiger preßluftbeaufschlagter geschlossener Raum ausgebildet sind, der an die Vorkammer (65) anschließt, und dessen Wand Durchtrittsöffnungen für die Magnetstäbe (22) #aufweist.
25. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Randbereiche der Durchtrittsöffnungen der Rückwand (70) der Vorkammern (65) und die der die Düsenkammer (66) nach hinten abschließenden Düsenwand (71) entgegen der Vorschubrichtung der Magnetstäbe (22) kragenartig vorgestülpt ausgebildet sind.
26. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, d a d u r c h g e k e n n z e i; c h n e t daß die Düsenkammer (66) durch ein kastenförmiges, in seinem Abstand von der Vorkammer (65) einstellbares Blech (Kastendeckel 62, Düsenwand 71) begrenzt ist.