CH385170A - Process for treating liquids and hydrocyclone for performing this process - Google Patents

Process for treating liquids and hydrocyclone for performing this process

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Publication number
CH385170A
CH385170A CH784261A CH784261A CH385170A CH 385170 A CH385170 A CH 385170A CH 784261 A CH784261 A CH 784261A CH 784261 A CH784261 A CH 784261A CH 385170 A CH385170 A CH 385170A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
cyclone
liquid
hydrocyclone
wall
container
Prior art date
Application number
CH784261A
Other languages
German (de)
Inventor
Wolfgang Dipl Chem Frick
Original Assignee
Fetzer Erich Dipl Ing
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fetzer Erich Dipl Ing filed Critical Fetzer Erich Dipl Ing
Publication of CH385170A publication Critical patent/CH385170A/en

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04CAPPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C5/00Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
    • B04C5/14Construction of the underflow ducting; Apex constructions; Discharge arrangements ; discharge through sidewall provided with a few slits or perforations

Landscapes

  • Cyclones (AREA)

Description

  

      Verfahren    zum     Aufbereiten    von     Flüssigkeiten    und     Hydrozyklon        zur        Durchführung     dieses Verfahrens    Die     Erfindung    betrifft ein Verfahren zum Auf  bereiten bei einem spanabhebenden Vorgang benutz  ter und mit abgehobenen Werkstoffteilchen ver  mischter Flüssigkeiten und einen Hydrozyklon zur  Durchführung dieses Verfahrens.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren ist gekennzeich  net durch die Verwendung eines Hydrozyklons zum  Trennen der aufzubereitenden Flüssigkeit in eine die  Mehrzahl der Werkstoffteilchen enthaltende breiige  Masse und in eine Flüssigkeit. Zur Durchführung  dieses Verfahrens wird zweckmässig ein     Hydro-          zyklon    gemäss der Erfindung verwendet,

   bei dem  sich an eine zylindrische     Zuflusskammer    mit     tangen-          tialem    Einlass ein     spitzer    Kegel anschliesst und bei  dem in Höhe der     Zuflusskammer    und in radialem  Abstand von deren Wand eine an ihrem oberen Ende  mit der Kammerwand verbundene innere zylindri  sche     Trennwand    angeordnet ist, über der     eine          Abflusskammer    mit Abfluss liegt, und der dadurch  gekennzeichnet ist, dass der     Zuflusskanal    der Wand  der     Zuflusskammer    entlanggeführt,

   zu     seiner    Mün  dung hin im Radius verengt und in Richtung der  Mantellinien der Wand     erweitert    ist, wobei der an  fänglich im Querschnitt kreisförmige     Zuflusskanal     kontinuierlich in einen flachen rechteckigen, an die  Kammerwand geschmiegten Kanal mit rechteckiger  Mündung übergeht.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich zum  Aufbereiten von heterogenen und     emulgierten,    bei  spanabhebenden Bearbeitungsverfahren besonders  zum Kühlen     und/oder    Schmieren verwendeten Flüs  sigkeiten.  



  Gegenüber der Verwendung von Filteranlagen  mit Regeleinrichtungen ist das erfindungsgemässe  Verfahren billig; es erfordert nur geringe Wartungs  kosten. Gegenüber der Verwendung von Magnet-         abscheidern    besteht der Vorteil, dass nicht nur     ferro-          magnetische,    sondern auch     unmagnetische    Stoffe  abgeschieden werden können. Im Gegensatz zur Ver  wendung von     Dekantierzentrifugen    lässt sich das  erfindungsgemässe     Verfahren    auch für grosse Durch  sätze in der Zeiteinheit anwenden. Es wird auch  weniger Platz gebraucht als etwa bei der Schwer  kraftabscheidung in     Absetzbehältern.     



  Die gemäss der Erfindung ausgebildeten     Hydro-          zyklone    stellen verhältnismässig einfach herzustel  lende Reinigungsvorrichtungen dar. Die sich     ahnüt-          zenden    Teile solcher Vorrichtungen können aus  abriebfesten     Werkstoffen,    z. B. Hartgummi,     Polyamid     oder     Polytetrafluoräthylen,    bestehen. Durch die  Anwendung eines Zyklons wird es möglich, die Flüs  sigkeit kontinuierlich zu reinigen.

   Auch braucht der  Zyklon wenig Platz, so dass er -sich     unmittelbar    an  einer Bearbeitungsmaschine anordnen lässt und lange  Zuleitungen, Ventile oder Zwischenbehälter wegfal  len, in denen sich Feststoffe     absetzen        könnten,,    deren  Entfernung sehr mühsam wäre.  



  Bei einem Hydrozyklon fallen überdies die Fest  stoffe in leicht zu transportierender Form an. Ein  besonderer Vorteil liegt auch darin, dass bei der  Verwendung von Zyklonen, besonders unmittelbar  an der Bearbeitungsmaschine, eine sehr schnelle Rei  nigung der verschmutzten Flüssigkeiten ermöglicht  wird, die wegen der Alterung ölhaltiger Flüssigkeiten  von besonderer Bedeutung ist. Die in der Flüssigkeit  befindlichen fremden Festteilchen beschleunigen die  Alterung. Schnell von den Festteilchen     gereinigte     Flüssigkeiten bleiben deshalb länger verwendungs  fähig als Flüssigkeiten,     in    denen die     Feststoffteilchen     längere Zeit verbleiben.

   Im Gegensatz zur Wirkung  von Zentrifugen werden Emulsionen bei der Ver  wendung von Hydrozyklonen zur Reinigung nicht in      unerwünschter Weise zerlegt. Von starken zentrifuga  len     Kräften    werden heterogene Flüssigkeiten in die  einzelnen Bestandteile aufgespalten. Die aus einem  Zyklon austretende heterogene Flüssigkeit hat dage  gen den gleichen Mischungsgrad wie beim Einlauf.  Das erfindungsgemässe Verfahren und der zu seiner       Durchführung    verwendete Zyklon sind daher auch  für die Aufbereitung von Flüssigkeiten vorteilhaft  verwendbar, die aus zwei oder mehr Komponenten       zusammengesetzt    sind.  



  Der Zyklon     kann    im Hauptstrom, der zur reini  genden Flüssigkeit oder in     einem    Nebenstrom, z. B.  zur Reinigung der in einem Sammelbehälter befind  lichen Flüssigkeit verwendet werden. Wenn die Lei  stung eines     Zyklones    nicht ausreicht, so können  mehrere Zyklone parallel geschaltet werden, wobei  die die Feststoffe austragenden Öffnungen an einen  gemeinsamen Sammelbehälter angeschlossen werden  können. Jeder spanabhebenden Werkzeugmaschine  kann ein besonderer Hydrozyklon zugeordnet sein.  



  Die aus dem Zyklon ausgeschiedene breiige  Masse kann einer dem Zyklon nachgeschalteten Vor  richtung zugeführt werden, in der eine zusätzliche  Ausscheidung der Flüssigkeit aus der breiigen Masse  erreicht wird. Die ausgeschiedene Flüssigkeit wird  dem Einlauf des Zyklons wieder zugeleitet. Durch  diese Massnahme geht der aus der Auslauföffnung des  Zyklons austretende Flüssigkeitsanteil nicht verloren.  Da die hier gewonnene Flüssigkeit nicht frei von       Feststoffteilchen    ist, wird sie zweckmässig dem Sumpf  einer dem Hydrozyklon vorgeschalteten Speisepumpe  zugeführt.  



  Ist die Viskosität der zu reinigenden Arbeitsflüs  sigkeit zu hoch, um einen befriedigenden Durchsatz  und Reinigungsgrad zu erreichen, so kann die Flüs  sigkeit zur Erhöhung der Reinigungswirkung erwärmt  werden, bevor sie dem Zyklon zugeführt wird.  



  Infolge der besonderen Ausbildung des Zyklons  gemäss der Erfindung wird die dem Zyklon zuflie  ssende Flüssigkeit von einem Rohr     runden    Quer  schnittes, wie es für Leitungen in der Regel ver  wendet wird, in einen Kanal oder in ein Rohr mit  flachem, rechteckigem Querschnitt übergeführt und  erhält eine Richtung, wie es für den Einlauf der  Flüssigkeit in einen Zyklon günstig ist. Der Flüssig  keit wird schon in dem in Richtung der Zylinder  wand     geführten    Rohrabschnitt ein Drall erteilt, wo  durch     Verwirbelungen    in der Flüssigkeit beim Aus  tritt aus der rechteckigen Mündung des Rohres ver  mieden werden.    In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbei  spiele der Erfindung dargestellt.

   Es zeigen:       Fig.    1 einen Längsschnitt durch einen Zyklon  nach Linie     1-I    in     Fig.    2,       Fig.    2 einen Querschnitt nach Linie     II-II    in       Fig.    1,       Fig.    3 bis 7 je     einen    Zyklon mit einer nach  geschalteten Vorrichtung in schematischer Darstel  lung.    Ein Zyklon hat einen     hohlzylindrischen    Körper 1,       mit    dem ein     hohlkegeliger    Körper 3 verbunden ist.  Das freie Ende des Körpers 3 weist eine Mündung 4  auf.

   In den zylindrischen Körper 1 ist ein Zulauf  rohr 6 etwa spiralförmig eingeführt, das ausserhalb  des Körpers einen Kreisquerschnitt hat, der sich im  Verlauf der Einführung in den zylindrischen Kör  per 1 stetig zu einem flachen Rechteck ändert, des  sen lange Seitenkanten parallel der Wand des zylin  drischen Körpers 1 angeordnet sind. Hierbei wird  die Breite des freien Querschnittes in radialer Rich  tung immer kleiner. Der in Richtung der Zylinder  wand geführte Rohrabschnitt soll einen Winkel von  90 bis 120  überstreichen. Der in     Durchflussrich-          tung    vorhergehende Rohrabschnitt wird etwa im  umgekehrten Verhältnis zur Verringerung des     Zy-          klondurchmessers    an seinem zylindrischen Abschnitt  länger gewählt.

   Die Mittelachse des     Zulaufrohres    6  ist zur Achse und zur dazu senkrechten Querebene  des Zyklons geneigt angeordnet.  



  Etwa im Mittelabschnitt des zylindrischen Kör  pers 1 ist mit Hilfe eines     Flansches    8 eine zylindri  sche Trennwand 9 befestigt. In dem von dieser  Trennwand und dem zylindrischen Körper 1 gebil  deten Zwischenraum liegt die Mündung des Zulauf  rohres 6. Der zylindrische Körper 1 ist durch einen  Deckel 11 abgeschlossen, der in der Mitte einen zum  Innern des zylindrischen Körpers gerichteten Vor  sprung 12 in Form eines durch einen Bogen erzeug  ten     spitzen    Rotationskörpers hat.  



  Zwischen dem Deckel 11 und dem Flansch 8  liegt eine Auslaufkammer 14, in welche in der Nähe  des Flansches 8 ein     tangential    zum zylindrischen  Körper 1 angeordnetes     Auslassrohr    16 kreisförmigen  Querschnittes mündet.  



  Der stetige Übergang vom     runden    Querschnitt  zum rechteckigen Querschnitt im Rohr 6 und dessen  Einführung etwa entlang der zylindrischen Wand  vermindert die     Verwirbelung    der in den Zyklon ein  laufenden Flüssigkeit, wodurch sich eine der Zulauf  geschwindigkeit entsprechende optimale Winkel  geschwindigkeit einstellt, ohne dass wesentliche Ver  luste durch Wirbelbildung entstehen.  



  Während des     Durchlaufes    der zugeführten Flüs  sigkeit durch den Zyklon werden die     Feststoffteil-          chen    aus der Flüssigkeit infolge der     Fliehkraftwir-          kung    der entlang der     Zyklonwand    etwa schrauben  förmig verlaufenden Flüssigkeit ausgeschieden. Die       Feststoffteilchen    sammeln sich an der Wand und  werden die Wand entlang zum     Auslass    4 geführt,  wo sie, entsprechend den     Einlaufbedingungen    und  dem Durchmesser des Auslaufes mit mehr oder weni  ger Flüssigkeit vermischt, austreten.

   Die gereinigte  Flüssigkeit kehrt dagegen innerhalb des Zyklons um,  wird unter Freilassen einer zentrischen Luftsäule  nach oben geführt und fliesst durch den Trennzylin  der 9 hindurch in die Auslaufkammer 14, von wo  sie durch den     tangentiel    angeordneten     Auslass    16  austritt.      In     Fig.    3 ist ein Zyklon 20 dargestellt, der mit  Hilfe einer Pumpe 22 über eine     Zulaufleitung    24  gespeist wird. Aus dem Zyklon führt eine Auslass  leitung 26 für die gereinigte Flüssigkeit heraus. Unten  am Zyklon ist eine     Unterlaufföffnung    28, an die sich  ein Behälter 30 anschliesst.

   An dem Behälter ist unten  eine Transportschnecke 32 zur Austragung von aus  der Flüssigkeit ausgeschiedenen     Feststoffteilchen.     Zwischen dem Behälter 30 und der Transport  schnecke 32 ist eine nicht dargestellte, äffen- und  schliessbare Klappe angebracht. Am oberen Abschnitt  des Behälters 30 ist ein Sammelgefäss 34 angeordnet,  das mit dem Einlass der Pumpe 22 über eine Leitung  36 verbunden ist.  



  Die aus der     Unterlauföffnung    28 austretende  breiige Masse gelangt in den Behälter 30, wo sich  die     Feststoffteilchen    nach unten absetzen und die  Flüssigkeit sich darüber ansammelt. Die Feststoff  teilchen werden durch die Schnecke 32 ausgetragen  und in einen Wagen 38 gefördert, während die Flüs  sigkeit über den Rand des Behälters 30 läuft, in  das Sammelgefäss 34 und von dort über eine Leitung  36 in den Einlass der Pumpe 22 fliesst.  



  Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach     Fig.    4  ist unterhalb des Zyklons 20 ein geneigtes Schwing  sieb 40 über einem Behälter 42 angeordnet, der über  die Leitung 36 mit der Pumpe 22 verbunden ist.  Die aus der     Unterlauföffnung    28 austretende breiige  Masse wird mit     Hilfe    des Schwingsiebes in einen  Flüssigkeitsanteil und einen Anteil an     Feststoffteil-          chen    getrennt. Diese gelangen auf dem geneigt  angeordneten Schwingsieb 40 in den Wagen 38. Die  Flüssigkeit fliesst durch das Schwingsieb 40 hindurch  in den Behälter 42 und wird von dort in die Leitung  36 zur Pumpe 22 geführt.  



  Das dritte Ausführungsbeispiel nach     Fig.    5 unter  scheidet sich von dem ersten durch einen anders  ausgebildeten hier     mit    44 bezeichneten     Sammelbe-          hälter,    der unten     kegelig    zuläuft und mit einem  Hahn zum Abzug der ausgeschiedenen     Feststoffteil-          chen    ausgestattet ist. Innerhalb des Sammelbehälters  44 ist ein     überlaufrohr    46 angeordnet, das mit der  Pumpe 22 verbunden ist.  



  Unter der     Unterlauföffnung    28 ist "beim vierten  Ausführungsbeispiel nach     Fig.    6 eine     Schüttelrinne     48 geneigt angeordnet. Unterhalb des oberen Endes  der Schüttelrinne 48 steht der Wagen 38, und unter  halb des unteren Endes ist ein     Sammelbehälter    50  angeordnet, der über die Leitung 36 an die Pumpe  22 angeschlossen ist.

   Die aus der     Unterlauföffnung     28 austretende breiige Masse kommt auf die Schüttel  rinne 48 und wird dort in der Weise getrennt, dass  die     Feststoffteilchen    auf der Schüttelrinne 48 nach  oben wandern und     schliesslich    in den Wagen 38  gelangen und dass die Flüssigkeit die     Schüttelrinne     herab in den Behälter 50 fliesst. Die Flüssigkeit  gelangt über die Leitung 36 wieder zum Einlass der  Pumpe 22.  



  Die     Fig.    7 zeigt schematisch die Anordnung einer       Dekantierzentrifuge    52 unterhalb der Unterlauföff-         nung    28. Die Zentrifuge 52 ist in einem Behälter 54  untergebracht, der über die Leitung 36 mit der  Pumpe 22 verbunden ist.

   Infolge der auf die in  der Zentrifuge befindlichen Flüssigkeit     einwirkenden     zentrifugalen Kräfte werden die     Feststoffteilchen    an  die Wand des     Zentrifugenbehälters    geschleudert,  während die von den     Feststoffteilchen    im wesentli  chen freie Flüssigkeit über die Wand des     Zentri-          fugenbehälters        in    den Behälter 54 geschleudert wird.  Von     dort        fliesst    sie der Pumpe 22 über die Leitung  36 zu. Der     Zentrifugenbehälter    muss von Zeit zu  Zeit gereinigt werden.  



  Einem Zyklon wird     zweckmässigerweise    eine Zen  trifuge vorgeschaltet, wenn die zu reinigende Flüs  sigkeit einen erheblichen Prozentsatz an groben Teil  chen mit sich führt, deren Länge oder Breite mehr  als die     Hälfte    des Durchmessers der     Unterlauföff-          nung    ist.

   Der Durchmesser der     Öffnungen    des Zen  trifugenrotors beträgt     zweckmässigerweise    etwa die       Hälfte    des Durchmessers der Auslauföffnung des  Hydrozyklons, damit die groben Teilchen in der       Zentrifuge    zurückgehalten werden.     Kleinere    Teilchen       können    durch die frei bleibenden Öffnungen hin  durchgehen;

   sie werden im Zyklon aus der Flüssig  keit ausgeschieden und der Zentrifuge in der aus  der     Unterlauföffnung    austretenden breiigen Masse  wieder zugeführt.     Infolge    der jeweils am Mantel des       Zentrifugenrotors    sich anlagernden gröberen Teilchen  treten im Laufe der Zeit aus der Zentrifuge     immer     nur die jeweils feineren Teilchen aus. Im Verlauf  des Prozesses wird     eine    Art     Anschwemmschicht    gebil  det, die in der Lage ist, die Teilchen der immer  feinere Teilchen aufweisenden, aus dem Unterlauf  des     Hydrozyklons    austretenden breiigen Masse       zurückzuhalten.    Die Zentrifuge wird von Zeit zu  Zeit z.

   B. durch Austausch des als Transportbehälter  ausgebildeten     Zentrifugenkessels    gereinigt.  



  Unter spanabhebenden Vorgängen sind auch  solche Vorgänge zu verstehen, bei denen Abnutzungs  oder Verschleisserscheinungen auftreten und bei  denen     eine    Flüssigkeit, z. B. Schmieröl, durch Ver  schleissteilchen     verunreinigt    wird.  



  Die Bearbeitung von Werkstoffen mit     Hilfe    der  Elektroerosion ist ebenfalls ein werkstoffabhebender  Vorgang, der einem spanabhebenden Vorgang ent  spricht. Zum Kühlen des mit     Hilfe    der Elektro  erosion bearbeiteten Werkstückes wird eine Kühl  flüssigkeit verwendet, die durch die vom Werkstoff  abgetragenen Teilchen     verunreinigt    wird. Zur Reini  gung dieser verunreinigten Flüssigkeit kann ebenfalls  ein Hydrozyklon verwendet werden.



      Method for processing liquids and hydrocyclone for carrying out this method The invention relates to a method for preparing in a machining process used ter and liquids mixed with lifted material particles and a hydrocyclone for carrying out this method.



  The method according to the invention is characterized by the use of a hydrocyclone for separating the liquid to be treated into a pulpy mass containing the majority of the material particles and into a liquid. A hydrocyclone according to the invention is expediently used to carry out this process,

   in which a cylindrical inflow chamber with tangential inlet adjoins a pointed cone and in which an inner cylindrical dividing wall connected at its upper end to the chamber wall is arranged at the level of the inflow chamber and at a radial distance from its wall, above which an outflow chamber with an outflow, and which is characterized in that the inflow channel runs along the wall of the inflow chamber,

   towards its mouth is narrowed in the radius and expanded in the direction of the surface lines of the wall, wherein the initially circular in cross-section inflow channel merges continuously into a flat rectangular channel nestled against the chamber wall with a rectangular mouth.



  The method according to the invention is suitable for processing heterogeneous and emulsified liquids used in machining processes, particularly for cooling and / or lubricating.



  Compared to the use of filter systems with control devices, the method according to the invention is cheap; it only requires low maintenance costs. The advantage over the use of magnetic separators is that not only ferromagnetic, but also non-magnetic substances can be separated. In contrast to the use of decanter centrifuges, the method according to the invention can also be used for large throughputs in the unit of time. Less space is also required than, for example, with heavy-duty separation in settling containers.



  The hydrocyclones designed according to the invention are relatively easy to manufacture cleaning devices. The parts of such devices can be made of abrasion-resistant materials, eg. B. hard rubber, polyamide or polytetrafluoroethylene exist. Using a cyclone makes it possible to continuously clean the liquid.

   The cyclone also takes up little space, so that it can be arranged directly on a processing machine and long supply lines, valves or intermediate containers are omitted, in which solids could settle, whose removal would be very laborious.



  In the case of a hydrocyclone, the solids also fall in an easily transportable form. A particular advantage is that when cyclones are used, particularly directly on the processing machine, very rapid cleaning of the contaminated liquids is made possible, which is of particular importance because of the aging of oily liquids. The foreign solid particles in the liquid accelerate aging. Liquids that are quickly cleaned of the solid particles therefore remain usable longer than liquids in which the solid particles remain for a longer time.

   In contrast to the effect of centrifuges, emulsions are not broken down in an undesirable way when using hydrocyclones for cleaning. Heterogeneous liquids are broken down into their individual components by strong centrifugal forces. The heterogeneous liquid emerging from a cyclone has the same degree of mixing as at the inlet. The method according to the invention and the cyclone used to carry it out can therefore also be used advantageously for the treatment of liquids which are composed of two or more components.



  The cyclone can be in the main stream, the lowing liquid to clean or in a side stream, z. B. can be used to clean the liquid located in a collecting container. If the performance of a cyclone is insufficient, several cyclones can be connected in parallel, and the openings discharging the solids can be connected to a common collecting container. A special hydrocyclone can be assigned to each cutting machine tool.



  The pasty mass excreted from the cyclone can be fed to a device downstream of the cyclone, in which an additional separation of the liquid from the pasty mass is achieved. The separated liquid is fed back to the inlet of the cyclone. As a result of this measure, the portion of liquid emerging from the outlet opening of the cyclone is not lost. Since the liquid obtained here is not free from solid particles, it is expediently fed to the sump of a feed pump connected upstream of the hydrocyclone.



  If the viscosity of the working fluid to be cleaned is too high to achieve a satisfactory throughput and degree of cleaning, the fluid can be heated to increase the cleaning effect before it is fed to the cyclone.



  As a result of the special design of the cyclone according to the invention, the liquid flowing into the cyclone is cut from a tube of round cross-section, as is usually used for lines, into a channel or tube with a flat, rectangular cross-section and receives a Direction of how it is favorable for the liquid to enter a cyclone. The liquid speed is already given a twist in the pipe section guided in the direction of the cylinder wall, where turbulence in the liquid when exiting from the rectangular mouth of the pipe is avoided. In the drawing, several Ausführungsbei are shown games of the invention.

   1 shows a longitudinal section through a cyclone along line 1-I in FIG. 2, FIG. 2 shows a cross section along line II-II in FIG. 1, FIGS. 3 to 7 each have a cyclone with a device connected to FIG schematic representation. A cyclone has a hollow cylindrical body 1 to which a hollow conical body 3 is connected. The free end of the body 3 has a mouth 4.

   In the cylindrical body 1, an inlet tube 6 is introduced approximately helically, which outside of the body has a circular cross-section that changes continuously in the course of the introduction into the cylindrical body per 1 to a flat rectangle, the sen long side edges parallel to the wall of the cylinder Drischen body 1 are arranged. Here, the width of the free cross section in the radial direction is getting smaller. The pipe section led in the direction of the cylinder wall should cover an angle of 90 to 120. The pipe section preceding in the flow direction is selected to be longer in approximately the inverse proportion to the reduction in the cyclone diameter on its cylindrical section.

   The central axis of the feed pipe 6 is inclined to the axis and to the transverse plane of the cyclone perpendicular thereto.



  Approximately in the middle section of the cylindrical Kör pers 1 a cylindri cal partition 9 is attached with the help of a flange 8. In the gebil Deten of this partition and the cylindrical body 1 gap is the mouth of the inlet pipe 6. The cylindrical body 1 is closed by a cover 11, which in the middle of a directed to the interior of the cylindrical body before jump 12 in the form of a through has an arc generated pointed body of revolution.



  Between the cover 11 and the flange 8 there is an outlet chamber 14, into which an outlet pipe 16 of circular cross section arranged tangentially to the cylindrical body 1 opens in the vicinity of the flange 8.



  The steady transition from the round cross-section to the rectangular cross-section in the pipe 6 and its introduction roughly along the cylindrical wall reduces the turbulence of the liquid flowing into the cyclone, which results in an optimal angular velocity corresponding to the inflow velocity without significant losses due to eddy formation arise.



  During the passage of the supplied liquid through the cyclone, the solid particles are separated from the liquid as a result of the centrifugal force of the liquid running approximately helically along the cyclone wall. The solid particles collect on the wall and are guided along the wall to the outlet 4, where they emerge mixed with more or less liquid, depending on the inlet conditions and the diameter of the outlet.

   The purified liquid, on the other hand, reverses inside the cyclone, is guided upwards, leaving a central column of air free, and flows through the separating cylinder 9 into the outlet chamber 14, from where it exits through the tangentially arranged outlet 16. 3 shows a cyclone 20 which is fed with the aid of a pump 22 via an inlet line 24. An outlet line 26 for the purified liquid leads out of the cyclone. At the bottom of the cyclone is an underflow opening 28 to which a container 30 is attached.

   At the bottom of the container is a screw conveyor 32 for discharging solid particles separated from the liquid. Between the container 30 and the screw conveyor 32, a not shown, monkey and closable flap is attached. A collecting vessel 34 is arranged on the upper section of the container 30 and is connected to the inlet of the pump 22 via a line 36.



  The pulpy mass emerging from the underflow opening 28 reaches the container 30, where the solid particles settle down and the liquid collects above it. The solid particles are discharged by the screw 32 and conveyed into a carriage 38, while the liquid runs over the edge of the container 30, into the collecting vessel 34 and from there via a line 36 into the inlet of the pump 22.



  In the second embodiment according to FIG. 4, an inclined vibrating sieve 40 is arranged below the cyclone 20 above a container 42 which is connected to the pump 22 via the line 36. The pulpy mass emerging from the underflow opening 28 is separated into a liquid portion and a portion of solid particles with the aid of the vibrating screen. These arrive on the inclined vibrating screen 40 in the carriage 38. The liquid flows through the vibrating screen 40 into the container 42 and from there into the line 36 to the pump 22.



  The third embodiment according to FIG. 5 differs from the first in that it has a differently designed collecting container, denoted here by 44, which tapers conically at the bottom and is equipped with a tap for drawing off the separated solid particles. An overflow pipe 46, which is connected to the pump 22, is arranged within the collecting container 44.



  In the fourth exemplary embodiment according to FIG. 6, a vibrating chute 48 is inclined beneath the underflow opening 28. The carriage 38 is located below the upper end of the vibrating chute 48, and a collecting container 50 is arranged below the lower end and is connected to the Pump 22 is connected.

   The pulpy mass emerging from the underflow opening 28 comes to the shaking chute 48 and is separated there in such a way that the solid particles migrate up the shaking chute 48 and finally get into the carriage 38 and that the liquid down the shaking chute into the container 50 flows. The liquid reaches the inlet of the pump 22 again via the line 36.



  7 schematically shows the arrangement of a decanter centrifuge 52 below the underflow opening 28. The centrifuge 52 is accommodated in a container 54 which is connected to the pump 22 via the line 36.

   As a result of the centrifugal forces acting on the liquid in the centrifuge, the solid particles are thrown against the wall of the centrifuge container, while the liquid essentially free of the solid particles is thrown over the wall of the centrifuge container into the container 54. From there it flows to the pump 22 via the line 36. The centrifuge container needs to be cleaned from time to time.



  A cyclone is expediently preceded by a centrifuge when the liquid to be cleaned carries with it a considerable percentage of coarse particles whose length or width is more than half the diameter of the underflow opening.

   The diameter of the openings of the centrifuge rotor is conveniently about half the diameter of the outlet opening of the hydrocyclone so that the coarse particles are retained in the centrifuge. Smaller particles can pass through the openings that remain free;

   they are separated from the liquid in the cyclone and fed back to the centrifuge in the pulpy mass emerging from the underflow opening. As a result of the coarser particles accumulating on the shell of the centrifuge rotor, only the finer particles emerge from the centrifuge over time. In the course of the process, a kind of precoat layer is formed which is able to hold back the particles of the pulpy mass exiting from the underflow of the hydrocyclone, which has ever finer particles. The centrifuge is from time to time z.

   B. cleaned by replacing the centrifuge boiler designed as a transport container.



  Machining processes are also to be understood as those processes in which signs of wear and tear occur and in which a liquid, e.g. B. lubricating oil is contaminated by abrasive particles Ver.



  The machining of materials with the help of electrical discharge machining is also a material-removing process that corresponds to a machining process. A cooling liquid is used to cool the workpiece that has been machined with the aid of electrical discharge machining, which is contaminated by the particles removed from the material. A hydrocyclone can also be used to clean this contaminated liquid.

 

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Aufbereiten bei einem span abhebenden Vorgang benutzter und mit abgehobenen Werkstoffteilchen vermischter Flüssigkeiten, gekenn zeichnet durch die Verwendung eines Hydrozyklons zum Trennen der aufzubereitenden Flüssigkeit in eine die Mehrzahl der Werkstoffteilchen enthaltende brei ige Masse und in eine Flüssigkeit. PATENT CLAIMS I. A process for the preparation of liquids used in a machining process and mixed with the material particles lifted off, characterized by the use of a hydrocyclone to separate the liquid to be processed into a pulpy mass containing the majority of the material particles and a liquid. II. Hydrozyklon zur Durchführung des Verfah rens nach Patentanspruch I, bei dem sich an eine zylindrische Zuflusskammer mit tangentialem Ein lass ein spitzer Kegel anschliesst und bei dem in Höhe der Zuflusskammer und in radialem Abstand von deren Wand eine an ihrem oberen Ende mit der Kammerwand verbundene innere zylindrische Trennwand angeordnet ist, über der eine Abfluss- kammer mit Abfluss liegt, dadurch gekennzeichnet, II. Hydrocyclone for carrying out the method according to claim I, in which a cylindrical inflow chamber with a tangential inlet is followed by a pointed cone and in which at the level of the inflow chamber and at a radial distance from its wall one is connected at its upper end to the chamber wall inner cylindrical partition is arranged, over which a drain chamber with drain is, characterized in, dass der Zuflusskanal der Wand der Zuflusskammer entlang geführt, zu seiner Mündung hin im Radius verengt und in Richtung der Mantellinien der Wand erweitert ist, wobei der anfänglich im Querschnitt kreisförmige Zuflusskanal kontinuierlich in einen flachen rechteckigen, an die Kammerwand geschmieg- ten Kanal mit rechteckiger Mündung übergeht. that the inflow channel is guided along the wall of the inflow chamber, narrows in radius towards its mouth and widened in the direction of the surface lines of the wall, whereby the inflow channel, which is initially circular in cross section, continuously turns into a flat, rectangular channel with a rectangular mouth, nestled against the chamber wall transforms. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Zyklon ausgeschie dene breiige Masse zu einer dem Hydrozyklon nach geschalteten Vorrichtung geführt wird, in der eine zusätzliche Ausscheidung der Flüssigkeit aus der breiigen Masse erreicht wird, und dass die derart ausgeschiedene Flüssigkeit dem Einlauf des Hydro- zyklons zugeleitet wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zu reinigende Flüssigkeit vor dem Eintritt in den Hydro- zyklon erwärmt wird. 3. SUBClaims 1. The method according to claim I, characterized in that the pulpy mass ejected from the cyclone is fed to a device connected to the hydrocyclone, in which an additional separation of the liquid is achieved from the pulpy mass, and that the liquid separated out in this way is fed to the inlet of the hydrocyclone. 2. The method according to claim I and sub-claim 1, characterized in that the liquid to be cleaned is heated prior to entering the hydro cyclone. 3. Zyklon nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass die Mittelachse des Zuflusskanals zur Mittelachse des Zyklons geneigt angeordnet ist. 4. Zyklon nach Patentanspruch 1I, dadurch ge- kennzeichnet, dass dem Zyklongehäuse eine aus der breiigen Masse Flüssigkeit ausscheidende Vorrichtung nachgeschaltet ist, welche zum Zwecke der Rückfüh rung der ausgeschiedenen Flüssigkeit mit der Zulauf leitung des Zyklons verbunden ist. 5. Cyclone according to claim II, characterized in that the central axis of the inflow channel is arranged inclined to the central axis of the cyclone. 4. Cyclone according to claim 1I, characterized in that the cyclone housing is followed by a device which separates liquid from the pasty mass and which is connected to the feed line of the cyclone for the purpose of returning the separated liquid. 5. Zyklon nach Patentanspruch II und Unter anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüs sigkeit ausscheidende Vorrichtung ein sich in seinem unteren Abschnitt verjüngender Behälter ist, der an die Zuleitung für die dem Zyklon zuzuführende Flüs sigkeit angeschlossen ist. 6. Zyklon nach Patentanspruch 1I und den Unteransprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Behälters eine Transportschnecke zum Fördern der Feststoffe angeordnet ist. 7. Cyclone according to claim II and sub-claim 4, characterized in that the liquid separating device is a container which tapers in its lower section and which is connected to the feed line for the liquid to be fed to the cyclone. 6. Cyclone according to claim 1I and the dependent claims 4 and 5, characterized in that a screw conveyor for conveying the solids is arranged below the container. 7th Zyklon nach Patentanspruch 1I und Unter anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüs sigkeit ausscheidende Vorrichtung eine geneigt ange ordnete Schüttelrinne ist, an deren oberem Ende ein Gefäss für die Aufnahme der Feststoffe und an deren unterem Ende ein Gefäss für die Aufnahme der dem Zyklon wieder zuzuführenden Flüssigkeit angeordnet ist. B. Zyklon nach Patentanspruch II und Unter anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüs sigkeit ausscheidende Vorrichtung eine in einem Kes sel angeordnete Dekantierzentrifuge ist und dass der Kessel mit der Zuleitung einer vor dem Zyklon ein geschalteten Pumpe verbunden ist. 9. Cyclone according to claim 1I and sub-claim 4, characterized in that the liquid separating device is an inclined shaking chute, at the upper end of which is a vessel for receiving the solids and at the lower end a vessel for receiving the cyclone again liquid to be supplied is arranged. B. Cyclone according to claim II and sub-claim 4, characterized in that the liquid separating device is a decanter centrifuge arranged in a Kes sel and that the kettle is connected to the feed line of a pump connected in front of the cyclone. 9. Zyklon nach Patentanspruch 1I und Unter anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüs sigkeit ausscheidende Vorrichtung ein über einem Behälter zur Aufnahme der dem Zyklon zuzuführen den Flüssigkeit geneigt angeordnetes Schwingsieb ist. Cyclone according to patent claim 1I and sub-claim 4, characterized in that the device separating the liquid is a vibrating screen which is inclined above a container for receiving the liquid to be supplied to the cyclone.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986004271A1 (en) * 1985-01-22 1986-07-31 Carroll, Noel Cyclone separator
DE20305700U1 (en) 2003-04-09 2003-07-31 Dipl.-Ing. Erich Fetzer GmbH & Co, 72770 Reutlingen Cleaning system for recycling cutting fluid for milling processes comprises three settling tanks for progressive removal of solids
WO2020193613A1 (en) * 2019-03-25 2020-10-01 Cytiva Sweden Ab A bioreactor system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986004271A1 (en) * 1985-01-22 1986-07-31 Carroll, Noel Cyclone separator
GB2191720A (en) * 1985-01-22 1987-12-23 Carroll Noel Cyclone separator
GB2191720B (en) * 1985-01-22 1989-06-07 Carroll Noel Cyclone separator
DE20305700U1 (en) 2003-04-09 2003-07-31 Dipl.-Ing. Erich Fetzer GmbH & Co, 72770 Reutlingen Cleaning system for recycling cutting fluid for milling processes comprises three settling tanks for progressive removal of solids
WO2020193613A1 (en) * 2019-03-25 2020-10-01 Cytiva Sweden Ab A bioreactor system
CN113573791A (en) * 2019-03-25 2021-10-29 思拓凡瑞典有限公司 Bioreactor system

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