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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung für ein Absetzbecken für gebrauchte Reinigungsflüssigkeit aus der Behandlungskammer einer Reinigungsanlage, die eine fett-, oder ölhaltige Flüssigkeitsphase enthält und zum Trennen der fett-, oder ölhaltigen Flüssigkeitsphase von der Oberflächenschicht ein Leichtflüssigkeitsabscheider vorgesehen ist, der zwei durch eine Trennwand unterteilte Teilkammern aufweist und eine Teilkammer eine Absetzkammer für die fett- oder ölhaltige Flüssigkeitsphase bildet.
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Die Einrichtung wird vorzugsweise für den Einsatz in industriellen Reinigungsanlagen verwendet, um die in einem Reinigungsmitteltank gesammelte Reinigungsflüssigkeit von den auf der Oberfläche gebrauchter Reinigungsflüssigkeit schwimmenden schmutzigen, fettigen oder öligen Rückständen, die bei der Reinigung von industriellen Produkten anfallen, zu entfernen. Eine derartige Reinigungsanlage ist in der
DE 44 21 061 C2 beschrieben. Die gebrauchte Reinigungsflüssigkeit wird einer derartigen Aufbereitung unterzogen, dass sie wieder dem Reinigungsprozess, sei als Waschflüssigkeit oder Spülflüssigkeit zugeführt werden kann. Bei der Reinigungsflüssigkeit kann es sich um eine wässrige Flüssigkeit oder um eine solche auf FCKW-Basis handeln.
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Bei der genannten Reinigungsanlage erfolgt die Wiederaufbereitung der fett-, oder ölverschmutzten Reinigungsflüssigkeit mit Hilfe eines Leichtflüssigkeitsabscheiders (Ölabscheiders).
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Eine gebrauchte Reinigungsflüssigkeit ist nach Ablauf ihrer Standzeit im industriellen Reinigungsprozess nicht nur mit den genannten schmutzigen, fetthaltigen und öligen Bestandteilen belastet, die sich an der Oberfläche eines Absetzbeckens sammeln, sondern auch mit Belastungen anderer Art. Dabei kann es sich um kleine bis kleinste Metallpartikel handeln, die während der Reinigung vom Reinigungsgut abgewaschen, abgestrahlt oder abgespült und in die Reinigungsflüssigkeit eingebracht werden. Bei diesen Metallpartikeln kann es sich beispielsweise um Feinstspäne, Schuppen, Flittergrad oder Metallstaub handeln. In der Regel handelt es sich dabei um Metallteile aus Aluminium oder Magnesium. Auf Grund ihres Auftriebsverhaltens in der Reinigungsflüssigkeit lagern oder sammeln sich diese Metallpartikel vermehrt in der fett-, oder ölhaltigen Oberflächenschicht an.
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Die Oberflächenschicht der gebrauchten Reinigungsflüssigkeit wird mit Hilfe einer Membranpumpe aus dem Absetzbecken in einen externen Leichtflüssigkeitsabscheider geleitet. Die spezifisch leichteren Bestandteile wie Fett oder Öl mit den darin enthaltenen Metallpartikeln setzen sich an der Oberfläche des Leichtflüssigkeitsabscheiders ab und fließen durch einen Überlauf ab. Die Membranpumpe wird deshalb verwendet, um beim Pumpvorgang eine Emulgierung der beiden Flüssigkeitsphasen zu vermeiden, da sonst die durch Schwerkraft erfolgende Trennung der beiden Flüssigkeitsphasen verzögert ablaufen würde. Die in der Oberflächenschicht konzentrierten Metallpartikel verursachen in der Membranpumpe einen hohen Verschleiß, so dass der Wartungsaufwand verhältnismäßig hoch ist.
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Unter der schwimmenden Fett- oder Ölschicht bildet sich eine weitgehend fett- oder ölfreie Flüssigkeitsphase aus, die abgepumpt und einer weiteren Nutzung zugeführt werden kann, sei es als Waschlauge oder Spülflüssigkeit
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Durch die
DE 94 16 816 U1 ist eine Lösung zum Abscheiden der auf der Oberfläche schwimmenden Bestandteile mit einem Abschöpfgerät bekannt. Das Abschöpfgerät weist einen Tauchkörper als Schöpfbecher auf der zwischen zwei Endlagen pendelnd gelagert ist, von denen eine Endlage die Schöpfstellung ist, in der die Fett- oder Ölbestandteile von der Oberfläche in das Schöpfgerät fließen. In Abhängigkeit von der Füllung des Schöpfbechers pendelt der Schöpfbecher in die zweite Endstellung, der Entleerstellung. In dieser Stellung wird der Schöpfbecher mit einer Saugpumpe leergepumpt und schwenkt danach selbständig in die Schöpfstellung. Bei Dauerbetrieb der Saugpumpe setzt eine Schwingbewegung des Schöpfbechers ein, der dadurch Schluck für Schluck die Oberfläche der Flüssigkeit abschöpft. Die ohne einen zusätzlichen Antrieb ausgelöste Pendelbewegung des Schöpfbechers kann bei Dauerbetrieb durch sich nach und nach am Boden des Schöpfbechers festsetzende klebrige Fett- oder Ölreste blockiert werden, so dass eine Funktionsstörung eintritt.
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Durch die
DE 1 282 289 A ist ein Gerät zum Entfernen von auf dem Wasser eines Schwimmbeckens schwimmenden Schmutz bekannt, das eine Absaugkammer mit im unteren Bereich angebrachter Saugleitung und im oberen Bereich mit einem schwimmergesteuerten Absperrorgan versehen ist. An dem als Klappe ausgeführten Absperrorgan ist eine Korkkugel als Schwimmer angebracht. Je nach Saugleistung stellt sich eine bestimmte Schräglage der Klappe ein. Die Absaugkammer ist als frei schwimmender Behälter ausgeführt, die sich unterschiedlichen Flüssigkeitspegeln anpasst.
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In der
DE 77 24 939 U ist ein Leichtflüssigkeitsabscheider beschrieben, bei dem das Ablaufrohr an Schwimmkörpern befestigt ist. Die Ablauföffnung ist nur bei vorhandener Leichtflüssigkeit mittels einer auf ein Ventil einwirkenden Messeinrichtung geöffnet.
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Aus der
DE 20 2005 010 298 U1 ist ein Ölskimmer zur Reinigung und Pflege von Kühlemulsionen oder zur Reinigung von Schneid- und Schleifflüssigkeiten bekannt. In einem Schmiermittelbehälter ist ein Grundkörper angeordnet, in welchem ein Schwimmkörper eingesetzt ist. Nach Absenken des Schwimmkörpers erfolgt ein Überlauf der Kühlflüssigkeit über eine Schwimmkörperoberkante, wodurch die verunreinigte Oberfläche abfließt. Der Ölskimmer kann mit einem zusätzlichen Ölabscheider eingesetzt werden.
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In der Druckschrift
DE 196 32 911 C3 ist ein Flüssigkeitsabscheider zum Trennen von Gemischen aus Wasser und spezifisch leichteren Flüssigkeiten wie Öl oder Benzin beschrieben. Die Vorrichtung weist einen Abscheidebehälter mit Einlauf und Auslauf auf sowie einen in dem Behälter integrierten Separationsbehälter und mit einem Sammelbehälter, dem die abgeschiedene Leichtflüssigkeit über einen Überlauf zuführbar ist. In der Separationskammer ist ein Schwimmer angeordnet, der die zu dem Sammelbehälter führende Abflussöffnung bis zum Erreichen einer vorbestimmten Dicke der Leichtflüssigkeit in der Separationskammer verschlossen hält.
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Die
DE 93 10 942 U1 beinhaltet eine Vorrichtung zum Trennen von beim spanenden Bearbeiten von metallischen Werkstücken anfallenden Öl- und Kühlmittelgemischen. Die Vorrichtung weist einen Behälter auf mit einem Zulauf für das Gemisch, mit Überlauf für das Öl und mit einem Ablauf für das gereinigte Kühlmittel. Der Behälter ist durch drei konzentrisch angeordnete Rohre in mindestens drei Abteile unterteilt, wobei diese mit einer gemeinsamen Grundplatte verbunden sind. Der Zulauf des Gemisches erfolgt von oben in das innerste Rohr. Eine Beschleunigung des Reinigungsvorganges wird erreicht, indem der Überlauf für das Öl an einem Schwimmkörper angebracht ist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung für ein Absetzbecken der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit der eine Trennung der fett-, oder ölhaltigen Flüssigkeitsphase von dem Anteil Reinigungsflüssigkeit aus der Oberflächenschicht vereinfacht wird.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung wird zunächst eine Oberschicht der gebrauchten Reinigungsflüssigkeit abgezogen, die noch beide Phasen der Flüssigkeit enthalten, nämlich die auf der Oberfläche schwimmende fett-, oder ölhaltige Schicht und einen Anteil der Reinigungsflüssigkeit. Nachfolgend wird die Oberflächenschicht durch den Überlauf in den Leichtflüssigkeitsabscheider geleitet, wo die fett-, oder ölhaltige Schicht und die Reinigungsflüssigkeit voneinander getrennt und separat ausgeschieden werden, so dass der Anteil von Reinigungsflüssigkeit wiederverwendet werden kann.
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Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Leichtflüssigkeitsabscheider nicht außerhalb des Absetzbecken angeordnet ist, sondern im Absetzbecken selbst. Wie bereits erwähnt, enthält die Oberflächenschicht der gebrauchten Reinigungsflüssigkeit, insbesondere die fett-, oder ölhaltige Flüssigkeitsphase auch Teilchen, wie Metallteilchen, die zur Abrasion der Förderpumpe beitragen. Der Verschleiß der Förderpumpe der bekannten Einrichtung ist derart hoch, dass ein Austausch in verhältnismäßig kurzen Zeitintervallen erfolgen muss.
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Ein Vorteil der Erfindung ist, dass die Pumpe am Ende des Abscheideprozesses eingesetzt wird, dort wo nur noch Reinigungsflüssigkeit vorhanden ist und keine fett-, oder ölhaltige Flüssigkeitsphase mit angereicherten Metallpartikeln. Der Verschleiß kann dadurch drastisch reduziert werden. Es kann eine Tauchpumpe bekannter Bauart, beispielsweise eine Propellerpumpe eingesetzt werden. Die Pumpe fördert aus dem Auffangbehälter die gesammelte Reinigungsflüssigkeit zurück in das Absetzbecken, aus dem sie zuvor aus der Oberflächenschicht zusammen mit fett-, oder ölhaltigen Flüssigkeitsphase abgezogen worden ist.
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Alternativ kann die abgeschiedene Reinigungsflüssigkeit auch separat in ein Gefäß gesammelt werden, um beispielsweise eine weitere Aufarbeitung durch Destillation damit durchzuführen, um reines Destillat für den Reinigungsprozess zu erhalten. Ferner kann damit auch eine Ultrafiltration durchgeführt werden, um reine Reinigungsflüssigkeit zurückzuerhalten.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch den schwimmergesteuerten Überlauf mit Hilfe des Kragens die einfließende Oberflächenschicht unabhängig vom Flüssigkeitsstand im Absetzbecken gleich bleibt. Ferner bleiben die Anteile der beiden Flüssigkeitsphasen zueinander im Verhältnis der vorhandenen Zusammensetzung der Oberflächenschicht weitgehend konstant. Dadurch ergibt sich der weitere Vorteil, dass eine Selektion der beiden Phasen voneinander mit Hilfe des Leichtflüssigkeitsabscheiders erfolgen kann, d. h eine Restphase der einen Phase in der jeweils anderen Phase nach dem Ausscheiden ist gering. Erfindungsgemäß kann dementsprechend der Überlauf für die fett-, oder ölhaltige Flüssigkeitsphase exakt dem Niveau des Überlaufs der Phase der gebrauchten Reinigungsflüssigkeit angepasst werden. Da der Leichtflüssigkeitsabscheider nach dem Prinzip verbundener Röhren arbeitet, läuft an einen Überlauf die fett-, oder ölhaltige Flüssigkeitsschicht und an dem anderen Überlauf Reinigungsflüssigkeit ab.
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Als vorteilhaft erweist es sich, den Abscheidevorgang im Reinigungsflüssigkeitstank der Reinigungsanlage vorzunehmen. In diesem Fall ist das Absetzbecken mit dem Leichtflüssigkeitsabscheider als Reinigungsflüssigkeitstank zwecks Speisung der Behandlungskammer mit Reinigungsflüssigkeit ausgeführt
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Als vorteilhaft hat sich erwiesen, den Leichtflüssigkeitsabscheider in Kreis-Zylinderform auszuführen, so dass dessen Baugröße im Verhältnis zum Absetzbecken klein gehalten werden kann. Es können mehrere Schwimmer am Kragen des Überlaufbehälters vorhanden sein, die über Arme mit dem Kragen verbunden sind. Je nach gewünschter Eintauchtiefe des Überlaufbehälters kann sein Überlauf und damit die Dicke der abschöpfenden Überlaufschicht durch die Schwimmer eingestellt werden. Dadurch, dass der Kragen am Außenumfang des Überlaufbehälters geführt ist, passt sich der Kragen mit dem Überlauf dem jeweiligen Flüssigkeitsspiegel im Absetzbecken an. Der Querschnitt des Überlaufs kann als Ausschnitt des Kragenrandes ausgeführt sein. Die Fließgeschwindigkeit der zähen öligen Schicht ist so groß einstellbar, dass es zu keiner Verstopfung des Überlaufs kommt.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass Überlaufbehälter, Trennkammer mit Trennwand und der Auffangbehälter durch ineinandergefügte kreisförmige Hohlzylinder gebildet werden und aus abgelängten Rohrstücken bestehen können. Die Anordnung der einzelnen Hohlzylinder im Überlaufbehälter erfolgt vorteilhaft konzentrisch zueinander.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher beschrieben.
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Es zeigen:
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1 einen Querschnitt durch die Einrichtung,
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2 die Draufsicht auf die Einrichtung nach 1.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung ist für ein Absetzbecken 1 mit einer Abdeckung 2 vorgesehen, in das gebrauchte Reinigungsflüssigkeit 3 aus einer Behandlungskammer 4 einer industriellen Reinigungsanlage eingeleitet ist. Bei der gebrauchten Reinigungsflüssigkeit kann es sich um eine wässrige Reinigungsflüssigkeit handeln, die mit fett-, oder ölhaltigen Rückständen, Schmutz oder metallischen Partikeln verunreinigt ist, die von der Oberfläche der zu reinigenden Gegenstände abgewaschen oder abgespült worden sind. Die spezifisch leichteren fett- oder ölhaltigen Bestandteile setzen sich an der Oberfläche der gebrauchten Reinigungsflüssigkeit ab. Im Absetzbecken 1 bildet sich eine fett-, oder ölhaltige Flüssigkeitsphase 5 aus, die sich an der Oberfläche der Reinigungsflüssigkeit 3 absetzt. Die Einrichtung dient zum Abscheiden einer Oberflächenschicht 6, die aus der fett-, oder ölhaltigen Phase und einem Anteil der Reinigungsflüssigkeit 3 besteht. In der fett-, oder ölhaltigen Phase 5 sind auch vermehrt metallische Partikel enthalten. Ferner dient die Einrichtung dazu, die Bestandteile der abgeschiedenen Oberflächenschicht 6 voneinander zu trennen und fett-, oder ölhaltige Flüssigkeit 5 aus der Einrichtung auszuscheiden, während der abgeschiedene Anteil der Reinigungsflüssigkeit wieder der Reinigungsflüssigkeit im Absetzbecken 1 oder im Reinigungsflüssigkeitstank, einer weiteren Aufbereitung oder der Entsorgung zugeführt wird.
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Die Einrichtung weist einen, aus einem fest, mittels nicht näher bezeichneter Halterungen im Absetzbecken 1 installierten kreiszylindrischen Überlaufbehälter 7, einen aus zwei Teilkammern 8 und 9 bestehenden Leichtflüssigkeitsabscheider 10 (Ölabscheider), einen Auffangbehälter 11 für den abgeschiedenen Anteil (Rest) der Reinigungsflüssigkeit 3 sowie eine Propellerpumpe 12 zum Absaugen des abgeschiedenen Anteils der Reinigungsflüssigkeit 3 aus dem Auffangbehälter 11 auf. Das Absetzbecken 1 ist über den Einlass 13 mit der Behandlungskammer 4 verbunden und als Reinigungsflüssigkeitstank der Behandlungskammer 4 ausgebildet ist, d. h. aus dem Reinigungsflüssigkeitstank 1 wird die Behandlungskammer 4 mit Reinigungsflüssigkeit gespeist. Für diesen Zweck führt aus dem Absetzbecken 1 bzw. dem Reinigungsflüssigkeitstank 1 eine Leitung 14 in die Behandlungskammer 4 hinein. Gebrauchte Reinigungsflüssigkeit aus der Behandlungskammer 4 wird nach Abschluss der Reinigung von Gegenständen über den Einlass 13 in das Absetzbecken 1 eingeleitet.
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Am Auffangbehälter 11 ist der Saugschacht 15 der Pumpe 12 angeschlossen, deren Druckstutzen 16 einen Auslass 17 in das Absetzbecken 1 aufweist. Der Überlaufbehälter 7 ist als langgestreckter kreiszylindrischer Sammler ausgeführt, der vertikal in das Absetzbecken 1 eingesetzt und mit einem vertikal verschiebbaren schwimmfähigen Kragen 18 ausgerüstet ist, dessen oberer Rand als Überlauf 19 ausgebildet ist und entsprechend seiner Eintauchtiefe die Höhe der Überlaufschicht 6 bestimmt. Der Überlauf 19 ist durch einen Randausschnitt des Kragens 18 gebildet. Am Kragen 18 sind drei abstehende Arme 20 befestigt, an deren Enden gegenüber dem Kragen 18 verstellbare Schwimmer 21 angebracht sind. Durch eine entsprechende Einstellung kann die Eintauchtiefe des Überlaufbehälters 7 und damit die Dicke der Oberflächenschicht 6 eingestellt werden, die durch den Überlauf 19 in den Überlaufbehälter 7 fließt.
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Die Teilkammern 8 und 9 des Leichtflüssigkeitsabscheiders 10 werden gebildet durch einen ersten, am Boden des Überlaufbehälters 7 aufrecht stehenden rohrförmigen Zylinder 22 und einen konzentrisch zum rohrförmigen Zylinder 22 angeordneten ebenfalls rohrförmigen Zylinder 23, der einen größeren Durchmesser hat als der Zylinder 22. Der Zylinder 23 bildet die Wand zwischen den Teilkammern 8 und 9 und ragt mit seinem oberen Ende über den Rand des Überlaufbehälters 7 hinaus. Der obere Rand des Zylinders 22 bildet den Überlauf 26 für den abgetrennten Anteil der Reinigungsflüssigkeit 3, die in dem Auffangbehälter 11 gesammelt und mit der Pumpe 12 über den Auslass 17 in das Absetzbecken 1 bzw. den Reinigungsflüssigkeitstank 1 gefördert wird. Als Auffangbehälter 11 dient der innere Bereich des Hohlzylinders 22. An seinem unteren Ende, im Bereich des Bodens des Überlaufbehälters 7 ist eine Wandöffnung 24 vorhanden, die eine Verbindung nach Art kommunizierender Röhren zwischen der Teilkammer 8 und 9 herstellt. Wie aus 2 der Zeichnung hervorgeht, ist die Anordnung der beiden Zylinder 22 und 23 gegenüber dem Überlaufbehälter 7 versetzt, so dass die Teilkammer 9 an der einen Seite breiter ist, als an der anderen. Die Teilkammer 9 ist die Absetzkammer des Leichtflüssigkeitsabscheiders 10 in der sich die fett-, oder ölhaltige Flüssigkeitsphase 5a der einlaufenden Oberflächenschicht 6 an der Oberfläche sammelt. In den breiteren Teil der Teilkammer 9 (Absetzkammer) ist ein bis zum Niveau des oberen Randes des Zylinders 22 hochgezogenes Ablaufrohr 25 eingebaut, das mit seinem Überlauf 27 auf die Dicke der fett-, oder ölhaltigen Flüssigkeitsphase 5a einstellbar ist. Durch das Ablaufrohr 25 fließt die fett-, oder ölhaltige Flüssigkeitsphase aus dem Ölabscheider 10 ab und wird über das Außenrohr 28 aus dem Absetzbecken 1 bzw. dem Reinigungsflüssigkeitstank abgeleitet.
