DE4005627A1 - Aufbereitungssystem fuer kuehlschmierstoffe - Google Patents
Aufbereitungssystem fuer kuehlschmierstoffeInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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Description
Die Erfindung betrifft ein Aufbereitungssystem für Kühlschmier
stoffe, insbesondere Kühlschmierstoff-Emulsionen, mit einer Pumpe
zum Fördern des Kühlschmierstoffes aus dem Kühlschmierstoffbehäl
ter einer Werkzeugmaschine in einen Separator des Aufbereitungs
systems.
Derartige Kühlschmierstoffe, insbesondere Schneid-, Schleif- und
Reinigungs-Emulsionen werden während des Gebrauchs mit nichtemul
gierten Ölen, Feststoffen organischer und anorganischer Matur und
mit Mikroflora, bestehend aus Bakterien und Pilzen belastet. Au
ßerdem gelangen Hydrauliköle, Honöle, Schutzöle und andere Ölmen
gen in die Emulsion. Diese Öle schwimmen in den Maschinentanks
zwar wegen ihrer geringeren Dichte an der Oberfläche der Flüs
sigkeit, führen aber zu unangenehmen Mischzonen mit Wasser-in-
Öl-Emulsionscharakter und extrahieren im ungünstigsten Fall öl
lösliche Komponenten der Emulsion. Wenn diese Öle einemulgiert
werden, verschlechtern sich die Eigenschaften der Emulsion.
Diese Kühlschmierstoffe befinden sich in Maschinentanks, in Zen
tralanlagen und zugehörigen Umwälzeinrichtungen der Werkzeugma
schinen der metallverarbeitenden Industrie.
Um die Standzeit der Kühlschmierstoff-Emulsionen zu verlängern,
werden diese aus den Maschinentanks angesaugt und in einem
Separator in die drei Phasen Feststoffe, Fremdöl und Emulsion
aufgetrennt. Die erhaltene Reinemulsion wird dann zur Werkzeugma
schine zurückgeführt. Anzustreben ist in diesem Aufbereitungssy
stem eine möglichst vollständige Aufteilung der verbrauchten
Emulsion in die drei oben genannten Phasen. Das läßt sich gewöhn
lich durch eine bestimmte Einstellung der Betriebsparameter des
Separators erreichen. In dem oben genannten Aufbereitungssystem
gelingt jedoch im Dauerbetrieb eine solche optimale Aufteilung in
die drei genannten Phasen nicht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Aufberei
tungssystem der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln,
daß durch Einstellen der Betriebsparameter des Separators auch im
Dauerbetrieb eine nahezu vollständige Aufteilung der verbrauchten
Emulsion bzw. des verbrauchten Kühlschmierstoffes in die drei oben
genannten Phasen auf Dauer erreicht wird.
Die Erfindung beruht unter anderem auf der Erkenntnis, daß nach
dem Entmischen von festen und flüssigen Verunreinigungen des ver
brauchten Kühlschmierstoffes im Maschinentank der jeweiligen Ma
schine diese Verunreinigungen innerhalb der Saugpumpe wieder in
den Kühlschmierstoff eingemischt werden. Da diese Einmischung un
gleichmäßig erfolgt, ist eine feste optimale Arbeitsweise des Se
parators auf Dauer nicht zu erreichen. Ein anderer Grund für den
Nachteil im Stand der Technik liegt in der ungleichmäßigen Zu
flußrate zum Separator durch den Schaum, der sich in der Zufluß
leitung und der Pumpe bildet.
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen zwi
schen der Pumpe und dem Separator angeordneten Ausgleichsbehälter
mit einem darin angeordneten Überlauf, über den der
Kühlschmierstoff zum Separator geleitet wird und dessen Überlauf
kante oberhalb der höchsten Separatoreinlaufhöhe liegt.
Aus dem Ausgleichsbehälter läuft der verbrauchte Kühlschmierstoff,
nachdem sich die festen und die flüssigen Verunreinigungen zum
Teil abgetrennt haben, mittels Schwerkraft in den Separator ein.
Dem Separator wird damit ein verbrauchter Kühlschmierstoff unter
immer gleichen Bedingungen und praktisch immer der gleichen Zu
sammensetzung zugeführt, so daß eine auf Dauer konstante optimale
Einstellung des Separators und damit eine vollständige Aufteilung
des zugeführten verbrauchten Kühlschmierstoffes in die drei oben
genannten Phasen möglich ist.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die
Höhe der Überlaufkante des Überlaufs über der höchsten Separator
einlaufhöhe einstellbar ist, um je nach Separatorgröße einen auf
den Separator abgestimmten Zulaufdruck wählen zu können. Da der
Austrag der im Separator getrennten Flüssigkeiten im freien Aus
lauf, also unter Atmosphärendruck vorgenommen wird, sollte der
Zulauf in die Zentrifuge unter einem definierten Druck ohne
Druckschwankungen erfolgen. Diese Forderungen werden durch das
beschriebene System erfüllt.
Um die von der Temperatur abhängige Viskosität der in dem Aus
gleichsbehälter sich befindenden verbrauchten Emulsion konstant zu
halten, wird außerdem ein Temperaturregelsystem der Flüssigkeit im
Ausgleichsbehälter vorgeschlagen.
Zur mechanischen Schaumdämpfung sind im Ausgleichsbehälter angeord
nete Einbauten vorteilhaft, insbesondere ein oberhalb des Überlauf
niveaus liegendes Gitter zum Dämpfen von Schaum.
Damit auf der Oberfläche der verbrauchten Emulsion im Ausgleichs
behälter schwimmende feine Feststoffe nicht dem Separator zuge
führt werden, wird ein in dem Überlauf nach oben gezogener, eine
Rinne bildender Kragen vorgeschlagen.
Vorteilhaft ist außerdem, wenn der Boden des Ausgleichsbehälters
geneigt ist und an seiner tiefsten Stelle einen Ablaß aufweist.
Damit ist eine vollständige Entleerung und Reinigung des Aus
gleichsbehälters möglich.
Für eine möglichst ruhige Zuführung der Emulsion in den Aus
gleichsbehälter ist es vorteilhaft, wenn die Förderleitung zwi
schen der Pumpe und dem Ausgleichsbehälter in diesen hineinragt
und mehrere Bohrungen an diesem hineinragenden Ende aufweist, wo
bei die Summe der Bohrungsquerschnitte den Querschnitt des Endes
übersteigt. Damit wird eine starke Strömung innerhalb des Aus
gleichsbehälters und ein Aufwirbeln von abgelagerten Feststoffen
sowie ein Einemulgieren des aufschwimmenden Fremdöls weitgehend
vermieden. Um die Rückvermischung des in dem Überlauf fließenden
Kühlschmierstoffs zu vermeiden, ist es besonders vorteilhaft, wenn
die Bohrungen auf den Boden des Ausgleichsbehälters hin ausge
richtet sind.
Um einen gleichmäßigen Betrieb des Aufbereitungssystems zu ge
währleisten, wird außerdem eine Regelung des Zuflusses in den
Ausgleichsbehälter vorgeschlagen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von
Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine Übersicht eines Teils des erfindungsgemäßen
Aufbereitungssystems,
Fig. 2 den Ausgleichsbehälter des Aufbereitungssystems nach Fig.
1 und
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des Ausgleichsbehälters eines
Aufbereitungssystems nach Fig. 1.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus dem erfindungsgemäßen Aufbe
reitungssystem im Überblick. Aus einem an der Werkzeugmaschine
angebrachten Kühlschmierstoffbehälter 2, auch Maschinentank ge
nannt, wird der verbrauchte Kühlschmierstoff mittels einer Pumpe 1
in einen Ausgleichsbehälter 4 gefördert und fließt aus diesem über
einen in diesem Ausgleichsbehälter 4 angeordneten Überlauftrichter
5 in einen Separator 3.
Die Förderung des verbrauchten Kühlschmierstoffs in den Aus
gleichsbehälter 4 beginnt an der im Kühlschmierstoffbehälter 2
angeordneten Saugglocke 16, die an einen Schwimmer 17 gekoppelt
ist. Über einen Differenzdruckfilter 18 wird die Flüssigkeit von
der mit einer Durchflußregelung 14 versehenen Pumpe 1 in den Aus
gleichsbehälter 4 eingespeist. Zwischen der Pumpe 1 und dem Aus
gleichsbehälter ist außerdem eine Regelung 15 des Flüssigkeitsni
veaus im Ausgleichsbehälter 4 vorgesehen. Die Regelkreise sind in
Fig. 1 gestrichelt angedeutet.
Innerhalb des Ausgleichsbehälters wird die Flüssigkeit von einer
Heiz-/Kühlschlange 6, die an eine Temperaturregelung 7 ange
schlossen ist, auf konstante Temperatur gehalten. An der tiefsten
Stelle des geneigten Bodens ist eine Entleerungsleitung 19 ange
schlossen. Oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche ist ein Schaum
dämpfungsgitter 9, das auch als Spritzgitter bezeichnet werden
kann, befestigt.
Der verbrauchte Kühlschmierstoff wird aus dem Kühlschmierstoffbe
hälter 2 über eine mit einem Schwimmer 17 versehene Saugglocke 16
und über ein Differenzdruckfilter 18 in den Ausgleichsbehälter 4
gepumpt und fließt von dort über den Überlauftrichter 5 und die
Zulaufleitung 21 wegen der Höhendifferenz 20 zwischen der Über
laufkante des Überlauftrichters 5 und dem höchsten Separatorein
laufpunkt in den Separator 3 ein. Dort wird der verbrauchte Kühl
schmierstoff in die oben genannten drei Phasen aufgeteilt.
Fig. 2 zeigt eine detailliertere Abbildung des Ausgleichsbehäl
ters 4 von Fig. 1. Der verbrauchte Kühlschmierstoff wird über die
Zentrifugalpumpe 1, eine Rückschlagarmatur 22 und die Regelarma
turen 23 durch die Förderleitung 24 in ein innerhalb des Aus
gleichsbehälters 4 liegendes rohrförmiges Ende 13 gepumpt, das
eine Vielzahl von Bohrungen 12 in Richtung auf den geneigten Boden
11 des Ausgleichsbehälters 4 hat. Durch die Vielzahl von Bohrungen
12 wird ein weiteres Vermischen der einzelnen Phasen des ver
brauchten Kühlschmierstoffes vermieden. Der Ausgleichsbehälter 4
ist mit einem Behälterdeckel 25 abgedeckt, an dessen inneren Rand
eine Abdichtungslippe 26 eingelegt ist.
Hat der Kühlschmierstoff das Überlaufniveau 8 erreicht, so fließt
es über den inneren Mantel des Überlauftrichters 5 in die Zulauf
leitung 21 zum Separator 3. Zum Abfangen von auf der Oberfläche
der Flüssigkeit schwimmendem Schmutz ist am unteren Ende und im
Inneren des Überlauftrichters 5 ein Kragen 10 hochgezogen, so daß
sich zwischen diesem Kragen 10 und der inneren Wand des Überlauf
trichters 5 eine Schmutzrinne bildet. Weitere, schon in Fig. 1
erwähnte Einzelheiten sind wie in Fig. 1 mit den gleichen Be
zugszeichen gekennzeichnet.
Ferner ist in Fig. 2 die Markierung 27 zu erkennen, mittels derer
der Überlauftrichter auf einen bestimmten spezifischen Durchsatz
zum Separator, also Volumen pro Zeit, eingestellt werden kann.
Fig. 3 zeigt einen Ausgleichsbehälter mit zusätzlichen Ausstat
tungen. Im Innern des Ausgleichsbehälters ist ein Niveauwächter 28
und eine Heiz-/Kühl-Schlange 6 angebracht. Außerdem ist über den
Kragen 10 ein als Gitter ausgebildeter Schmutzfänger 29 gesetzt.
Zusätzlich findet sich in Fig. 3 die Temperaturregelung 7.
Bezugszeichenliste
1 Pumpe
2 Kühlschmierstoffbehälter
3 Separator
4 Ausgleichsbehälter
5 Überlauf, Überlauftrichter
6 Heiz-/Kühl-Schlange
7 Temperaturregelung
8 Überlaufniveau
9 Gitter
10 Kragen
11 Boden
12 Bohrungen
13 Ende
14 Durchflußregelung
15 Niveauregelung
16 Saugglocke
17 Schwimmer
18 Differenzdruckfilter
19 Entleerungsleitung
20 Höhendifferenz
21 Zulaufleitung
22 Rückschlagarmatur
23 Regelarmaturen
24 Förderleitung
25 Behälterdeckel
26 Abdichtungslippe
27 Markierung
28 Niveauwächter
29 Schmutzfänger
2 Kühlschmierstoffbehälter
3 Separator
4 Ausgleichsbehälter
5 Überlauf, Überlauftrichter
6 Heiz-/Kühl-Schlange
7 Temperaturregelung
8 Überlaufniveau
9 Gitter
10 Kragen
11 Boden
12 Bohrungen
13 Ende
14 Durchflußregelung
15 Niveauregelung
16 Saugglocke
17 Schwimmer
18 Differenzdruckfilter
19 Entleerungsleitung
20 Höhendifferenz
21 Zulaufleitung
22 Rückschlagarmatur
23 Regelarmaturen
24 Förderleitung
25 Behälterdeckel
26 Abdichtungslippe
27 Markierung
28 Niveauwächter
29 Schmutzfänger
Claims (9)
1. Aufbereitungssystem für Kühlschmierstoffe, insbesondere Kühl
schmierstoff-Emulsionen, mit einer Pumpe (1) zum Fördern des
Kühlschmierstoffes aus dem Kühlschmierstoffbehälter (2) einer
Werkzeugmaschine in einen Separator (3) des Aufbereitungssy
stems,
gekennzeichnet durch
einen zwischen der Pumpe (1) und dem Separator (3) angeordneten
Ausgleichsbehälter (4) mit einem darin angeordneten Überlauf
(5), über den der Kühlschmierstoff zum Separator (3) geleitet
wird und dessen Überlaufkante oberhalb der höchsten Separator
einlaufhöhe liegt.
2. Aufbereitungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Höhe der Überlaufkante des Überlaufs (5) über der
höchsten Separatoreinlaufhöhe einstellbar ist.
3. Aufbereitungssystem nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
ein Temperaturregelsystem (6, 7) der Flüssigkeit im Aus
gleichsbehälter (4).
4. Aufbereitungssystem nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
im Ausgleichsbehälter (4) angeordnete Einbauten, insbesondere
ein oberhalb des Überlaufniveaus (8) liegendes Gitter (9) zum
Dämpfen von Schaum.
5. Aufbereitungssystem nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
einen in dem Überlauf (5) nach oben gezogenen, eine Rinne bil
denden Kragen (10).
6. Aufbereitungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Boden (11) des Ausgleichsbehälters (4) geneigt ist und
an seiner tiefsten Stelle einen Ablaß aufweist.
7. Aufbereitungssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Förderleitung zwischen der Pumpe (1) und dem Aus
gleichsbehälter (4) in diesen hineinragt und mehrere Bohrungen
(12) an diesem hineinragenden Ende (13) aufweist, wobei die
Summe der Bohrungsquerschnitte den Querschnitt des Endes (13)
übersteigt.
8. Aufbereitungssystem nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bohrungen (12) auf den Boden (11) des Ausgleichsbehäl
ters (4) hin ausgerichtet sind.
9. Aufbereitungssystem nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine Regelung (14, 15) des Zuflusses in den Ausgleichsbehälter
(4).
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904005627 DE4005627A1 (de) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | Aufbereitungssystem fuer kuehlschmierstoffe |
PCT/EP1991/000278 WO1991012926A1 (de) | 1990-02-22 | 1991-02-13 | Aufbereitungssystem für kühlschmierstoffe |
EP19910903885 EP0515451A1 (de) | 1990-02-22 | 1991-02-13 | Aufbereitungssystem für kühlschmierstoffe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904005627 DE4005627A1 (de) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | Aufbereitungssystem fuer kuehlschmierstoffe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4005627A1 true DE4005627A1 (de) | 1991-08-29 |
Family
ID=6400759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904005627 Ceased DE4005627A1 (de) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | Aufbereitungssystem fuer kuehlschmierstoffe |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0515451A1 (de) |
DE (1) | DE4005627A1 (de) |
WO (1) | WO1991012926A1 (de) |
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1990
- 1990-02-22 DE DE19904005627 patent/DE4005627A1/de not_active Ceased
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1991
- 1991-02-13 EP EP19910903885 patent/EP0515451A1/de not_active Withdrawn
- 1991-02-13 WO PCT/EP1991/000278 patent/WO1991012926A1/de not_active Application Discontinuation
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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