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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Feuchtwasserversorgungsanordnung für eine Offset-Druckmaschine mit einer Korbzentrifuge.
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Hintergrund der Erfindung und Stand der Technik
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Es existieren Feuchtwasserversorgungsvorrichtungen unterschiedlichster Art.
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Feuchtwasser ist ein Gemisch aus Wasser und einer Reihe von chemischen Bestandteilen, die dem Feuchtwasser die im Offsetdruckverfahren benötigten Eigenschaften verleiht, wie z. B. Alkohol oder Alkoholersatzstoffe zur Herabsetzung der Oberflächenspannung. Das Feuchtwasser soll aus Kostengründen und zur Vermeidung einer Belastung der Umwelt möglichst selten ersetzt werden.
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Die Aufgabe von Feuchtwasserversorgungsvorrichtungen ist es daher, Feuchtwasser das an Offeset-Druckmaschinen eingesetzt wird, wieder aufzubereiten, so dass es in einem Kreislauf an der Druckmaschine wiederholt eingesetzt werden kann. Zu diesem Zweck wird die Zusammensetzung des Feuchtwassers kontrolliert und die Temperatur des Feuchtwassers auf einen gewünschten Wert eingestellt. Dies erfolgt in Der Regel in von der Druckmaschine separaten Vorrichtungen, die als Feuchtwasseraufbereitungsgeräte bezeichnet werden.
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Außerdem muss das Feuchtwasser regelmäßig von Papierstaub und Druckfarbenpartikeln gereinigt werden. Hierzu wurden ursprünglich Filtervorrichtungen verwendet, die aber den Nachteil hatten, dass sich die Filter schnell zusetzten und oft ausgetauscht wurden. Außerdem ließen sich mit Filtern nur bestimmte Bestandteile aussortieren. Die Filter wurden im Rahmen der weiteren technischen Entwicklung durch Separatoren ersetzt, die das Feuchtwasser sowohl von Schwebeteilchen als auch von flüssigen Bestandteile, wie Öl- und Farbresten reinigen konnten. Separatoren erzeugen in der Regel Fliehkräfte, die im Bereich der fünftausendfachen Erdbeschleunigung liegen. Aus Sicherheitsgründen müssen Separatoren sehr massiv gebaut werden. Separatoren sind deshalb teuer, bauartbedingt schwierig zu reinigen und verbrauchen aufgrund der hohen Drehzahlen viel Antriebsenergie.
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Eine solche Vorrichtung ist z. B. Gegenstand der
DE 199 55 624 A1 . Diese Druckschrift beschreibt eine Feuchtwasserversorgungsvorrichtung, bei der verschiedene Fliehkraftseparatoren eingesetzt werden. Die meisten der beschriebenen Vorrichtungen beschreiben Zyklone, bei denen die Flüssigkeit in einem feststehenden Behälter in Rotation versetzt wird. Zyklone erreichen jedoch nicht die gewünschte Trennwirkung. Außerdem wird ein Separator mit einem um eine horizontale Achse rotierenden Trichter beschrieben, der bauartbedingte Nachteile aufweist und schwierig zu reinigen ist.
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DE 10 2007 033 293 A1 beschreibt eine Filtration für Druckmaschinen mit einer Rückführung von gereinigtem Feuchtmittel.
JP 2000 354 791 A beschreibt eine faltbare Korbzentrifuge zum Entwässern.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Druckmaschine mit einem Feuchtwasserkreislauf zur Rückführung von aufbereitetem Feuchtwasser, die eine erhöhte Betriebssicherheit sowie geringe Stillstandszeiten für die Wartung aufweist.
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Lösung der Aufgabe
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstände der Unteransprüche und ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.
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Ein unabhängiger Aspekt zur Lösung der Aufgabe betrifft eine Druckmaschine, insbesondere eine Offset-Druckmaschine, mit einem Feuchtwerk und einer Feuchtwasserversorgungsanordnung, wobei die Feuchtwasserversorgungsanordnung einen Feuchtwasserkreislauf mit einem Feuchtwasseraufbereitungsgerät mit einem Feuchtwasserreservoir zur Versorgung des Feuchtwerks mit aufbereitetem Feuchtwasser aufweist, wobei die Feuchtwasserversorgungsanordnung ferner eine Korbzentrifuge zur Ausscheidung von Verunreinigungen aus dem Feuchtwasser aufweist, wobei die Korbzentrifuge einen korbförmigen Behälter und einen Antriebsmotor aufweist, wobei der korbförmige Behälter über den Antriebsmotor in Rotation versetzbar ist.
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Der Feuchtwasserkreislauf kann einen Vorlauf und einen Rücklauf aufweisen. Der Rücklauf kann sich vom Feuchtwerk zum Feuchtwasseraufbereitungsgerät erstrecken, so dass über den Rücklauf verbrauchtes Feuchtwasser in das Feuchtwasserreservoir geleitet werden kann. Der Vorlauf kann sich vom Feuchtwasseraufbereitungsgerät zum Feuchtwerk erstrecken, so dass über den Vorlauf aufbereitetes Feuchtwasser aus dem Feuchtwasserreservoir zum Feuchtwerk geleitet werden kann.
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Eine Korbzentrifuge im Sinn der vorliegenden Erfindung ist eine Fliehkraftvorrichtung, mit der eine Zentrifugalbeschleunigung im Bereich von 0 bis zum 2500-fachen Betrag der Erdbeschleunigung (g) erzeugt werden kann. Bei anderen Ausführungsformen kann die maximal erzeugbare Zentrifugalbeschleunigung kleiner als 2100 g, kleiner als 1800 g, kleiner als 1400 g oder kleiner als 1000 g sein. Eine solche Zentrifuge kann somit nur deutlich kleinere Fliehkräfte erzeugen, als Separatoren, die im Stand der Technik bereits verwendet werden und die Zentrifugalbeschleunigungen im Bereich der 5000-fachen Erdbeschleunigung erzeugen. Aufgrund der kleineren Kräfte, die in einer Korbzentrifuge entstehen, bedarf die Korbzentrifuge einer weniger massiven Gestaltung, so dass die Korbzentrifuge deutlich günstiger herzustellen ist als herkömmliche Separatoren.
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Korbzentrifugen weisen einen korbförmigen Behälter auf. Ein korbförmiger Behälter kann auch als wannenförmig oder eimerförmig bezeichnet werden. Ein solcher korbförmiger Behälter kann einen kreisförmigen Boden aufweisen. Eine Seitenwand, die sich an den Boden anschließt, kann ebenfalls eine Kreisform aufweisen. Der korbförmige Behälter kann auf der dem Boden gegenüberliegenden Seite offen oder durch einen abnehmbaren Korbdeckel verschlossen sein. Solche Korbzentrifugen haben den Vorteil, dass sie aufgrund des auf einer Seite offenen korbförmigen Behälters besonders einfach gereinigt werden können. Dabei kann der korbförmige Behälter in einem ortsfesten Gehäuse angeordnet sein, so dass sich der korbförmige Behälter, wenn er durch den Antriebsmotor in Drehung versetzt wird, relativ zu dem Gehäuse dreht. Der korbförmige Behälter kann so gelagert sein, dass er um eine vertikale Achse rotieren kann.
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Die Seitenwände des korbförmigen Behälters können so gestaltet sein, dass ihr Querschnitt in einer Schnittebene, die durch die Rotationsachse des Behälters verläuft, teilweise oder im Wesentlichen vollständig parallel zur Rotationsachse des Behälters verläuft. Die Wandungen können vollflächig und fluiddicht ausgeführt sein. Die Wandungen können glatt sein.
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Der korbförmige Behälter kann nach oben offen sein, so dass ein Abfluss- oder Absaugrohr, zum Abführen des gereinigten Feuchtwassers, sowie ein Füllrohr zum Einfüllen von verschmutztem Feuchtwasser von oben in den korbförmigen Behälter eingeführt werden kann. Bei der nach oben offenen. Gestaltung des korbförmigen Behälters können das Absaugrohr und/oder das Füllrohr im Verhältnis zu dem drehbaren, korbförmigen Behälter ortsfest vorgesehen sein.
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Denkbar ist ebenfalls, dass ein Korbdeckel vorgesehen ist, der auf die Korböffnung aufgesetzt werden kann. Der Korbdeckel kann ein Loch, insbesondere ein punktsymmetrisches mittiges Loch aufweisen. So dass durch diesen Korbdeckel ein abnehmbarer nach innen vorkragender Rand des korbförmigen Behälters gebildet wird. Auch in diesem Fall können das Absaugrohr und/oder das Füllrohr im Verhältnis zu dem drehbaren, korbförmigen Behälter ortsfest vorgesehen sein. Durch den abnehmbaren Korbdeckel wird die Reinigung des korbförmigen Behälters erleichtert.
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Ferner ist ein vollständig geschlossener Deckel oder ein Deckel mit einem kleinen Loch, das dem Durchmesser des Füllrohrs entspricht oder nur unwesentlich größer ist als der Durchmesser des Füllrohrs, denkbar. Bei dieser Aufführungsform kann das Abflussrohr am Korbdeckel angebracht sein, so dass es zusammen mit dem Deckel in Rotation versetzt werden kann.
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Der korbförmige Behälter kann in einem ortsfesten Gehäuse angeordnet sein. In dem ortsfesten Gehäuse kann eine Gehäuseöffnung vorgesehen sein, über welche der korbförmige Behälter zu Wartungs- und/oder Reinigungszwecken zugänglich ist. Die Gehäuseöffnung kann über einen Gehäusedeckel verschließbar sein. So kann durch Öffnen des Gehäusedeckels die Reinigung besonders vereinfacht werden. Der Durchmesser der mit dem Gehäusedeckel verschlossenen Gehäuseöffnung kann größer als der Durchmesser des korbförmigen Behälters sein. Der Korb kann aus dem Gehäuse entnehmbar gestaltet sein. So kann der gesamte korbförmige Behälter zu Wartungs- und/oder Reinigungszwecken über die Öffnung aus dem Gehäuse entnommen werden.
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So können die Verunreinigungen, die sich aufgrund der Zentrifugalkräfte an der Wandung des korbförmigen Behälters angelagert haben, im entnommenen Zustand des korbförmigen Behälters leicht entfernt werden, indem sie z. B. manuell durch einen Spachtel abgekratzt werden.
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Eine Ausführungsform betrifft die vorstehend beschriebene Druckmaschine, wobei die Korbzentrifuge über einen Zentrifugenzulauf und einen Zentrifugenrücklauf mit dem Feuchtwasserreservoir verbunden ist, so dass Feuchtwasser aus dem Feuchtwasserreservoir in die Korbzentrifuge geleitet werden kann.
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Der Zentrifugenzulauf kann direkt aus dem Feuchtwasserreservoir der Feuchtwasseraufbereitungsanlage gespeist werden. Ebenfalls ist denkbar, dass der Zentrifugenrücklauf direkt in das Feuchtwasserreservoir der Feuchtwasseraufbereitungsanlage mündet. Direkt in diesem Sinn bedeutet ohne Umweg über den Vorlauf und den Rücklauf, mit denen das Feuchtwasseraufbereitungsgerät mit dem Feuchtwerk der Druckmaschine verbunden ist. Diese Gestaltung ermöglicht, dass eine Reinigung von Feuchtwasser im Feuchtwasserreservoir auch in den Druckpausen, also im Stillstand der Druckmaschine möglich ist. So kann die Kapazität der Korbzentrifuge so bemessen sein, dass für eine vollständige Reinigung des gesamten an der Druckmaschine vorgesehenen Feuchtwassers auch die Druckpausen benötigt werden. Mit anderen Worten kann die Kapazität der Korbzentrifuge so bemessen sein, dass der maximal durch die Korbzentrifuge zu reinigende Volumenstrom kleiner ist als der Volumenstrom, der im Betrieb der Druckmaschine durch den Rücklauf vom Feuchtwerk zum Feuchtwasseraufbereitungsgerät fließt. Dies ermöglicht eine kleinere Gestaltung der Korbzentrifuge, so dass eine solche Korbzentrifuge günstig herzustellen ist.
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Eine weitere Ausführungsform betrifft eine der vorstehend beschriebenen Druckmaschinen, wobei die Feuchtwasserversorgungsanordnung einen Rücklauf umfasst, wobei sich der Rücklauf vom Feuchtwerk zum Feuchtwasseraufbereitungsgerät erstreckt, und wobei die Korbzentrifuge aus dem Rücklauf gespeist wird.
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Bei dieser Ausführungsform kann sich der Rücklauf aufspalten, so dass eine erste Zweigleitung in das Feuchtwasserreservoir führt und eine zweite Zweigleitung zur Korbzentrifuge führt. In der zweiten Zweigleitung kann ein Durchflussregler vorgesehen sein, der den Feuchtwasserstrom auf die maximale Kapazität der Korbzentrifuge begrenzt. Alternativ oder zusätzlich kann an der Verzweigung des Rücklaufs ein Dreiwegeventil vorgesehen sein, insbesondere ein stufenlos regelbares Dreiwegeventil.
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Diese zweite Zweigleitung kann zusätzlich oder alternativ zu dem vorstehend beschriebenen Zentrifugenrücklauf vorgesehen werden. So kann gewährleistet werden, dass die Korbzentrifuge sowohl im Betrieb als auch im Stillstand der Druckmaschine zur Reinigung des Feuchtwassers verwendbar ist und dass im Betrieb der Druckmaschine die Korbzentrifuge zu einem großen Teil oder vollständig aus dem Rücklauf gespeist werden kann. Im Rücklauf ist die Konzentration an Verunreinigungen im Normalfall größer als im Feuchtwasserreservoir. Die Möglichkeit der Speisung der Korbzentrifuge direkt aus dem Rücklauf im Betrieb der Druckmaschine eröffnet daher die Möglichkeit, der Korbzentrifuge immer Feuchtwasser mit besonders hoher Konzentration an Verunreinigungen zuzuleiten, so dass die Effektivität der Korbzentrifuge erhöht wird und die Konzentration an Verunreinigungen im Feuchtwasserreservoir gesenkt werden kann.
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Eine weitere Ausführungsform betrifft eine der vorstehend beschriebenen Druckmaschinen, wobei die Korbzentrifuge zusätzlich zum korbförmigen Behälter einen Behältereinsatz umfasst, der an den Seitenwänden des korbförmigen Behälters anliegt und die Seitenwände flächig bedeckt.
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Der Behältereinsatz kann so gestaltet sein, dass er zusätzlich zu den Seitenwänden auch Bereiches des Bodens des korbförmigen Behälters und/oder Bereiche des Korbdeckels abdeckt. Der Behältereinsatz kann eine geringere Stabilität als der korbförmige Behälter aufweisen, insbesondere eine Stabilität, die ohne Unterstützung des korbförmigen Behälters nicht ausreichen würde, die Fliehkräfte aufzunehmen, welche im Betrieb der Zentrifuge durch Feuchtwasser und im Wandbereich angelagerten Verunreinigungen entstehen und auf den Wandbereich wirken. Der Behältereinsatz kann eine dünnere Wandstärke als der korbförmige Behälter aufweisen. Der Behältereinsatz kann aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem folienartigen Material, hergestellt sein oder als Spritzgussteil ausgeführt werden.
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Der Behältereinsatz kann als Wegwerfeinsatz konzipiert sein. Ein solcher Behältereinsatz kann aus dem korbförmigen Behälter entnommen werden und zusammen mit den im Wandbereich angelagerten Verunreinigungen entsorgt werden.
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Ein solcher Wegwerfeinsatz ist einfach zu handhaben, erspart eine manuelle Reinigung des korbförmigen Behälters und führt zu einer Zeitersparnis bei der Reinigung und zu einer Verbesserung des Reinigungsergebnisses.
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Der Behältereinsatz kann zusammen mit dem korbförmigen Behälter aus dem Gehäuse der Korbzentrifuge entnommen werden. Anschließend kann der Behältereinsatz aus dem korbförmigen Behälter entnommen und entsorgt werden.
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Alternativ kann der korbförmige Behälter in der Korbzentrifuge verbleiben, so dass nur der Behältereinsatz aus dem korbförmigen Behälter entnommen und entsorgt werden muss. In diesem Fall kann der korbförmige Behälter fest in der Korbzentrifuge montiert sein. Wenn der Behältereinsatz aus einem folienartigen Material hergestellt ist, kann die Gehäuseöffnung der Korbzentrifuge auch kleiner als der Durchmesser des korbförmigen Behälters sein.
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Noch eine weitere Ausführungsform einer der vorstehend beschriebenen Druckmaschinen betrifft eine Druckmaschine, bei der die Korbzentrifuge ein Abflussrohr zum Ableiten von gereinigtem Feuchtwasser aus dem korbförmigen Behälter aufweist, dessen korbseitige Einlassöffnung am oberen Rand des korbförmigen Behälters, radial vom Rand des korbförmigen Behälters nach innen beabstandet angeordnet ist.
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Das Abflussrohr kann auch als Absaugrohr oder als Schälrohr bezeichnet werden.
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Erfindungsgemäß sind Detektierungsmittel vorgesehen, wobei über die Detektierungsmittel die Menge der im korbförmigen Behälter angelagerten Verunreinigungen detektierbar ist.
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Zusätzlich kann eine Signalvorrichtung vorgesehen sein, wobei bei Detektierung einer bestimmten Menge von angelagerten Verunreinigungen über die Signalvorrichtung ein Signal an einen Benutzer ausgegeben werden kann. So kann das Wartungspersonal darauf hingewiesen werden, dass der korbförmige Behälter gereinigt werden sollte.
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Eine weitere Ausführungsform betrifft eine der vorstehend beschriebenen Druckmaschinen, bei der die Detektierungsmittel dazu vorgesehen sind, den Widerstand beim Anlaufen aus dem Stillstand oder bei Beschleunigungsvorgängen der Korbzentrifuge zu detektieren und in Abhängigkeit des Widerstands die Menge an angelagerten Verunreinigungen zu ermitteln.
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Mit Widerstand ist der mechanische Widerstand gemeint, welcher einer Beschleunigungskraft oder einem Beschleunigungsdrehmoment entgegenwirkt. Dieser Widerstand hängt u. a. von dem Gesamtflächenträgheitsmoment aller rotierenden Teile einschließlich des veränderlichen Anteils an Verunreinigungen, die sich an der Wandung des korbförmigen Behälters angelagert haben, ab. Der Widerstand kann durch Detektierung verschiedener Messgrößen ermittelt werden. Solche Messgrößen können die elektrische Spannung und/oder den elektrischen Strom und/oder die elektrische Leistung und/oder die elektrische Frequenz der Stromversorgung des Antriebsmotors umfassen oder den Innenwiderstand des Antriebsmotors. Ferner können die Messgrößen die Umdrehungsgeschwindigkeit des korbförmigen Behälters oder die Veränderung der Umdrehungsgeschwindigkeit des korbförmigen Behälters umfassen oder den Zeitraum, der für eine Veränderung der Umdrehungsgeschwindigkeit von einer Anfangsumdrehungsgeschwindigkeit auf eine Endumdrehungsgeschwindigkeit oder von einer ersten Umdrehungsgeschwindigkeit auf eine zweite Umdrehungsgeschwindigkeit benötigt wird. Demnach können die Detektierungsmittel geeignete elektrische Messsensoren zum Messen der vorstehend genannten Messgrößen und/oder Frequenzmesser und/oder Zeitgeber umfassen. Ferner können die Detektierungmittel Berechnungsmittel umfassen, die basierend auf den gemessenen Messgrößen die Menge der angelagerten Verunreinigungen ermitteln.
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Eine weitere Ausführungsform betrifft eine der vorstehend beschriebenen Druckmaschinen, bei der die Detektierungsmittel dazu ausgelegt sind, den Anlaufwiderstand des korbförmigen Behälters nach Einschalten aus dem Stillstand zu detektieren.
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Dabei kann die Korbzentrifuge über eine Steuerung so angesteuert werden, dass der Antriebsmotor im Betrieb in einem bestimmten Zeitintervall ausgeschaltet und nach Erreichen des Stillstandes des korbförmigen Behälters wieder eingeschaltet wird, wobei der Anlaufwiderstand beim Einschalten detektiert wird. Der ansteigende Anlaufwiderstand ermöglicht so Rückschlüsse über die angelagerten Verunreinigungen, Bei Erreichen oder Überschreiten eines bestimmten Anlaufwiderstandes kann ein Signal ausgegeben werden.
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Eine weitere Ausführungsform betrifft eine der vorstehend beschriebenen Druckmaschinen, bei der die Korbzentrifuge eine Drehzahlsteuerung umfasst über welche die Betriebsdrehzahl des korbförmigen Behälters auf unterschiedliche Werte eingestellt werden kann.
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Die Drehzahlsteuerung kann so gestaltet sein, dass die Betriebsdrehzahl stufenlos eingestellt werden kann. Bei unterschiedlichen Drehzahlen können unterschiedliche Trenngrade erzielt werden. Ferner kann die Zentrifuge bei niedrigeren Drehzahlen mit geringerem Energieverbrauch betrieben werden, so dass für die benötigte Reinigungswirkung ein Betriebszustand mit niedrigem Energieverbrauch eingestellt werden kann. Die Einstellung kann manuell und/oder automatisch basierend auf bestimmten Parametern erfolgen.
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Eine weitere Ausführungsform betrifft eine der vorstehend beschriebenen Druckmaschinen, bei der die Korbzentrifuge einen Pumpentank umfasst.
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Der Pumpentank kann der Beruhigung des Feuchtwassers dienen, bevor das Feuchtwasser in das Feuchtwasserreservoir des Feuchtwasseraufbereitungsgeräts weiter geleitet wird. Der Pumpentank kann über den Zentrifugenrücklauf mit dem Feuchtwasserreservoir verbunden sein.
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Der Pumpentank kann im Gehäuse der Korbzentrifuge außerhalb des korbförmigen Behälters untergebracht werden. Der Pumpentank kann mit dem Abflussrohr verbunden sein, so dass gereinigtes Feuchtwasser aus dem korbförmigen Behälter über das Abflussrohr in den Pumpentank geleitet werden kann.
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Eine weitere Ausführungsform betrifft eine der vorstehend beschriebenen Druckmaschinen, bei der die Korbzentrifuge eine Entschäumungsvorrichtung umfasst.
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Die Entschäumungsvorrichtung kann im Pumpentank angeordnet sein. Durch die Entschäumungsvorrichtung kann ein Schaumeintrag in die übrigen Komponenten der Feuchtmittelversorgungsanordnung oder des Feuchtwerks verhindert oder reduziert werden.
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Eine weitere Ausführungsform betrifft eine der vorstehend beschriebenen Druckmaschinen, bei der die Entschäumungsvorrichtung ein Berieselungsblech im Pumpentank umfasst.
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Das Berieselungsblech kann oberhalb eines Zwischenlagerbehälters im Pumpentank angeordnet sein. So kann Feuchtwasser über das Abflussrohr zunächst auf das Berieselungsblech geleitet werden und von dort in den Zwischenlagerbehälter abfließen, bevor das Feuchtwasser aus dem Zwischenlagerbehälter über den Zentrifugenrücklauf in das Feuchtwasserreservoir weitergeleitet wird. Das Berieselungsblech kann als Lochblech mit einer Vielzahl von kleinen Löchern ausgebildet sein, über welche das Feuchtwasser abfließen kann. Die Löcher können so klein bemessen sein, dass das Feuchtwasser in Tropfenform in den darunter liegenden Zwischenlagerbehälter tropfen kann. So kann Schaum, der sich auf dem Feuchtwasserspiegel im Zwischenlagerbehälter gebildet hat durch die Tropfen zertropft werden, so dass eine Entschäumung erfolgt.
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Zusätzlich oder alternativ kann eine Berieselungsvorrichtung oberhalb des Berieselungsblechs vorgesehen sein, durch welche Feuchtwaser in Tropfenform auf das Berieselungsblech gelangen kann. Andere Formen der Entschäumung sind ebenfalls denkbar.
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Eine weitere Ausführungsform betrifft eine der vorstehend beschriebenen Druckmaschinen, bei der die Korbzentrifuge einen Zentrifugenrücklauf aufweist, in dem eine Pumpe vorgesehen ist.
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Über den Zentrifugenrücklauf kann die Korbzentrifuge mit dem Feuchtwasserreservoir der Feuchtmittelaufbereitungsanlage verbunden werden. Die Pumpe kann Feuchtwasser aus dem Pumpentank in das Feuchtwasserreservoir pumpen.
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Die Pumpe kann über den Antriebsmotor der Korbzentrifuge oder über einen separaten Motor angetrieben werden. Wenn der Antriebsmotor der Korbzentrifuge verwendet wird, können Herstellungskosten gespart werden.
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Eine weitere Ausführungsform betrifft eine der vorstehend beschriebenen Druckmaschinen, bei der im Rücklauf eine Abscheidevorrichtung zur Abscheidung von Verunreinigungen mit geringerer Dichte als Feuchtwasser aus dem Feuchtwasser vorgesehen ist.
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Die Abscheidevorrichtung kann als Ölabscheidevorrichtung ausgebildet sein. Ein Beispiel einer Abscheidevorrichtung kann kaskadierend mit mehr als einer Kammer ausgeführt sein, wobei eine Strömungsverbindung zwischen zwei Kammern unterhalb der Fluidoberfläche in der in Strömungsrichtung ersten Kammer angeordnet ist. Die Strömungsverbindung kann im Bereich in einer Kammerwand zwischen zwei Kammern knapp oberhalb des Bodens vorgesehen sein.
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So können sich die leichten Bestandteile im Feuchtwasser an der Oberfläche der ersten Kammer sammeln und von dort manuell oder über geeignete Vorrichtungen abgeführt werden. So kann das Feuchtwasser z. B. von Öl oder von anderen ungewünschte Komponenten, die eine geringere Dichte als Feuchtwasser aufweisen, gereinigt werden.
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Denkbar ist, dass drei, vier oder mehr Kammern vorgesehen sind, die in dieser Art miteinander verbunden sind, wobei sich die Strömungsverbindungen, die unter der Fluidoberfläche angeordnet sind, mit Überflüssen im Bereich der Fluidoberfläche abwechseln.
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Die Abscheidevorrichtung kann seriell im Rücklauf angeordnet sein. So kann der gesamte Feuchtwasserstrom im Rücklauf durch die Abscheidevorrichtung geleitet werden, so dass das gesamte Feuchtwasser stromabwärts des Abscheiders von Öl und/oder von anderen ungewünschten Bestandteilen, die eine geringere Dichte als das Feuchtwasser aufweisen, gereinigt ist.
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Bei einer Feuchtmittelreinigungsanordnung, bei welcher der Rücklauf in eine erste Zweigleitung, die in das Feuchtwasserreservoir führt, und in eine zweite Zweigleitung zur Korbzentrifuge aufgeteilt wird, kann die Abscheidevorrichtung in Strömungsrichtung vor der Verzweigung angeordnet sein. So kann sicher gestellt werden, dass kein Öl in die Korbzentrifuge gelangt.
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Die Abscheidevorrichtung kann in einem getrennten Gehäuse angeordnet sein und als optionale Komponente zusätzlich zu der Korbzentrifuge vorgesehen sein. So ist die Möglichkeit der Nachrüstung gegeben.
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Eine weitere Ausführungsform betrifft eine der vorstehend beschriebenen Druckmaschinen, bei der die Abscheidevorrichtung einen Bandskimmer und/oder einen Schlauchskimmer aufweist.
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Im Folgenden werden einzelne Ausführungsformen zur Lösung der Aufgabe anhand der Figuren beispielhaft beschrieben. Dabei weisen die einzelnen beschriebenen Ausführungsformen zum Teil Merkmale auf, die nicht zwingend erforderlich sind, um den beanspruchten Gegenstand auszuführen, die aber in bestimmten Anwendungsfällen gewünschte Eigenschaften bereit stellen. So sollen auch Ausführungsformen als unter die beschriebene technische Lehre fallend offenbart angesehen werden, die nicht alle Merkmale der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen aufweisen. Ferner werden, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, bestimmte Merkmale nur in Bezug auf einzelne der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen erwähnt. Es wird darauf hingewiesen, dass die einzelnen Ausführungsformen daher nicht nur für sich genommen sondern auch in einer Zusammenschau betrachtet werden sollen. Anhand dieser Zusammenschau wird der Fachmann erkennen, dass einzelne Ausführungsformen auch durch Einbeziehung von einzelnen oder mehreren Merkmalen anderer Ausführungsformen modifiziert werden können. Es wird darauf hingewiesen, dass eine systematische Kombination der einzelnen Ausführungsformen mit einzelnen oder mehreren Merkmalen, die in Bezug auf andere Ausführungsformen beschrieben werden, wünschenswert und sinnvoll sein kann, und daher in Erwägung gezogen und auch als von der Beschreibung umfasst angesehen werden soll.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Druckmaschine mit einer Feuchtwasserversorgungsanordnung in einer schematischen Ansicht.
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2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Druckmaschine mit einer Feuchtwasserversorgungsanordnung in einer schematischen Ansicht.
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3 zeigt eine Ausführungsform einer Korbzentrifuge in einer perspektivischen Ansicht.
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4 zeigt eine Ausführungsform eines korbförmigen Behälters aus einer Korbzentrifuge in einer geschnittenen Ansicht.
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5 einen Ausschnitt aus 2, in dem eine schematische Ansicht einer Abscheidevorrichtung dargestellt ist.
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6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Abscheidevorrichtung.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
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1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Druckmaschine 10 mit einer Feuchtwasserversorgungsanordnung 14 in einer schematischen Ansicht.
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Die dargestellte Druckmaschine 10 umfasst vier Drucktürme 11 mit jeweils zumindest einem Feuchtwerk 12. Die Feuchtwerke 12 sind an einen Feuchtwasserkreislauf 13 angeschlossen, der Bestandteil der Feuchtwasserversorgungsanordnung 14 ist. Die Feuchtwasserversorgungsanordnung 14 umfasst mehrere Komponenten und sorgt für eine Versorgung der Feuchtwerke 12 mit Feuchtwasser.
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In der dargestellten Ausführungsform ist zu diesem Zweck im Feuchtwasserkreislauf 13 ein Feuchtwasseraufbereitungsgerät 20 mit einem Feuchtwasserreservoir 21 vorgesehen. Ein Vorlauf 22 erstreckt sich vom Feuchtwasserreservoir 21 zu den Feuchtwerken 12. Mittels einer Pumpe kann über den Vorlauf 22 aufbereitetes Feuchtwasser, das im Feuchtwasserreservoir 21 zwischen gespeichert wird, den Feuchtwerken 12 zugeführt werden. Feuchtwasser, das sich in den Feuchtwerken 12 erwärmt hat und das im Betrieb der Druckmaschine 10 verunreinigt wurde, kann über den Rücklauf 23 zurück zum Feuchtwasseraufbereitungsgerät 20 geleitet werden.
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Zur Reinigung des Feuchtwassers von Verunreinigungen ist eine Korbzentrifuge 30 vorgesehen. Der Korbzentrifuge 30 kann Feuchtwasser über einen Zentrifugenvorlauf 31 zugeführt werden. In der dargestellten Ausführungsform wird der Zentrifugenvorlauf 31 sowohl direkt aus dem Feuchtwasserreservoir 21 des Feuchtwasseraufbereitungsgerätes 20 gespeist als auch aus dem Rücklauf 23.
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Diese dargestellte Ausführungsform hat den Vorteil, dass der Korbzentrifuge 30 sowohl im Stillstand der Druckmaschine 10 als auch im Betrieb der Druckmaschine 10 Feuchtwasser zugeführt werden.
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Im Stillstand der Druckmaschine 10 wird die Korbzentrifuge 30 aus dem Feuchtwasserreservoir 21 gespeist. Im Betrieb der Druckmaschine 10 kann der Korbzentrifuge 30 Feuchtwasser direkt aus dem Rücklauf 23 und/oder direkt aus dem Feuchtwasserreservoir 21 zugeführt werden.
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Der Feuchtwasserstrom im Rücklauf 23 weist in der Regel eine höhere Konzentration an Verunreinigung auf als das im Feuchtwasser Reservoir 21 enthaltene Feuchtwasser. Eine Entnahme von Feuchtwasser aus dem Rücklauf 23 kann daher zu einer höheren Effektivität der Korbzentrifuge 30 führen. Da der Feuchtwasserstrom im Rücklauf 23 im Betrieb der Druckmaschine 10 größer sein kann als die Reinigungskapazität der Korbzentrifuge 30, kann an der Stelle, an der sich der Rücklauf 23 in eine erste Zweigleitung 231 und eine zweite Zweigleitung 232 verzweigt ein Dreiwegeventil vorgesehen werden. Über das Dreiwegeventil kann der Feuchtwasserstrom so eingestellt werden, dass er die Kapazität der Korbzentrifuge 30 nicht übersteigt. Hierzu kann das Dreiwegeventil als stufenlos regelbares Ventil oder als getaktetes Ventil ausgeführt sein. Alternativ oder zusätzlich zu dem Dreiwegeventil kann ein Durchflussregler in der zweiten Zweigleitung 232 vorgesehen werden.
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Bei einer anderen Ausführungsform kann die Korbzentrifuge 30 ausschließlich aus dem Feuchtwasserreservoir 21 oder ausschließlich aus dem Rücklauf 23 gespeist werden. Bei einer solchen Ausführungsform kann auf die zweite Zweigleitung 232 verzichtet werden.
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Die dargestellte Korbzentrifuge 30 weist einen korbförmigen Behälter 35 auf, der mit einem Antriebsmotor 34 verbunden ist.
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Über den Antriebsmotor 34 kann der korbförmige Behälter 35 in Rotation versetzt werden. Feuchtwasser kann aus dem Zentrifugenvorlauf 31 mittels einer Pumpe in den korbförmigen Behälter 35 eingeleitet werden.
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Dort können über die aufgrund der Rotation entstehenden Fliehkräfte Verunreinigungen im Feuchtwasser ausgeschieden werden. Das so gereinigte Feuchtwasser kann anschließend in einem Pumpentank 39 geleitet werden. In dem Pumpentank 39 kann sich das Feuchtwasser beruhigen und/oder entschäumt werden.
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Zu dem Zweck kann der Pumpentank 39 eine Entschäumungsvorrichtung umfassen, durch welche das Feuchtwasser entschäumt werden kann. Das entschäumte Feuchtwasser kann dann mittels einer Pumpe über den Zentrifugenrücklauf 32 zurück in denen Feuchtwasserkreislauf 13, insbesondere direkt in das Feuchtwasserreservoir 21, geleitet werden. Die Pumpe kann ebenfalls durch den Antriebsmotor 34 angetrieben werden.
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Die Korbzentrifuge 30 wird unten unter Bezug auf 3 und 4 beschrieben.
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2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Druckmaschine mit einer Feuchtwasserversorgungsanordnung 14 in einer schematischen Ansicht. Diese Ausführungsform entspricht im wesentlichen der mit Bezug auf 1 beschriebenen Ausführungsform, so dass die obigen Ausführungen auch für diese Ausführungsform gelten.
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Zusätzlich weist die in 2 gezeigte Ausführungsform eine Abscheidevorrichtung 40 auf, die unten unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben wird.
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3 zeigt eine Ausführungsform einer Korbzentrifuge sowie eine Abscheidevorrichtung 40 in perspektivischen Ansichten.
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Dargestellt ist ein Geräteschrank indem ein ortsfestes Gehäuse 33 der Korbzentrifuge gezeigt ist. In dem Gehäuse ist ein korbförmiger Behälter 35 drehbar gelagert, der in 4 gezeigt wird. Unterhalb des Gehäuses 33 ist der Antriebsmotor 34 gezeigt, der mit dem korbförmigen Behälter 35 in Antriebsverbindung steht. Ebenfalls in dem Geräteschrank angeordnet ist der Pumpentank 39, der soeben beschrieben wurde. Der Pumpentank 39 kann ein Berieselungsblech und/oder eine Berieselungsanlage beinhalten, wodurch Schaum, der sich auf der Oberfläche des Feuchtwassers gebildet hat berieselt werden kann. Durch die Berieselung kann der Schaum reduziert oder vollständig zerstört werden, so dass ein Schaumeintrag im System verringert oder verhindert werden kann.
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Links neben dem Geräteschrank ist die Abscheidevorrichtung 40 dargestellt, die unten unter Bezug auf Figuren fünf und sechs beschrieben wird.
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Wie in der Figur ersichtlich ist, stellt sowohl die Korbzentrifuge 30 als auch die Abscheidevorrichtung 40 jeweils eine gesonderte Komponente dar, die getrennt voneinander erworben werden kann. Die Komponenten können daher getrennt oder gemeinsam zur Nachrüstung von Druckmaschinen verwendet werden. Denkbar ist ebenfalls, die Komponenten in einem gemeinsamen Geräteschrank unterzubringen.
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4 zeigt eine Ausführungsform eines korbförmigen Behälters 35 aus der Korbzentrifuge 30, in einer geschnittenen Ansicht. Der korbförmige Behälters 35 ist in dem Gehäuse 33 drehbar gelagert. In der dargestellten Ausführungsform weist das Gehäuse 33 einen kreisförmigen Gehäusedeckel auf, der einen größeren Durchmesser aufweist als der korbförmige Behälters 35.
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In der dargestellten Ausführungsform ist in den korbförmigen Behälters 35 ein Behältereinsatz 351 eingesetzt. Der Behältereinsatz 351 kann aus einem Spritzgussteil oder aus einem folienartigen Material hergestellt sein. Der Behältereinsatz 351 kann über einen Korbdeckel 352 in seiner Position fixiert werden.
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Der dargestellte Behältereinsatz 351 bedeckt die Seitenwände des Korbförmigenbehälters 35 sowie dessen Boden. Bei einer anderen Ausführungsform kann er auch den Rand des Korbdeckels 352 bedecken. Andere Ausführungsformen, bei denen der Boden des korbförmigen Behälters 35 zumindest teilweise unbedeckt bleibt sind ebenfalls denkbar.
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Der Behältereinsatz 351 kann als Wegwerfeinsatz konzipiert sein, so dass eine Reinigung des Behältereinsatzes 351 vermieden werden kann.
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Denkbar ist ebenfalls, dass der korbförmige Behälter 35 zweigeteilt ist, wobei ein massiver erster Bestandteil fest in der Korbzentrifuge 30 montiert ist und auch bei der Reinigung der Korbzentrifuge 30 in der Korbzentrifuge 30 verbleibt. Ein leichter zweiter Teil, z. B. aus dünnem Blech kann in dem massiven, ersten Bestandteil eingesetzt werden und zu Reinigungszwecken entnommen werden. Durch diese Gestaltung wird die Reinigung vereinfacht, weil der leichte zweite Bestandteil einfacher zu entnehmen ist, als ein einteiliger korbförmiger Behälter 35. In diesem Fall kann der als Wegwerfeinsatz konzipierte Behältereinsatz 351 in dem leichten zweiten Teilvorgesehen werden. Diese zweiteilige Konstruktion des korbförmigen Behälters 35 ist z. B. dann besonders sinnvoll, wenn der Behältereinsatzes 351 aus einem besonders dünnen, insbesondere aus einem folienartigen Material ausgebildet ist. In diesem Fall kann der flexible Behältereinsatzes 351 durch den leichten zweiten Bestandteil stabilisiert werden, was insbesondere das Einsetzen des Behältereinsatzes 351 erleichtert. Diese Ausführungsform ist in den Figuren nicht dargestellt.
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Feuchtwasser, dass über ein Füllrohr 36 im Betrieb der Korbzentrifuge 30 in den korbförmigen Behälter 35 eingeleitet wird, wird über die aufgrund der Rotation entstehenden Fliehkräfte an die Wandungen des korbförmigen Behälters 35 gepresst. Dort lagern sich Verunreinigungen 38 an den Wandungen an, wie in der 4 dargestellt ist. Das gereinigten Feuchtwasser kann über ein Abflussrohr 37 abfließen oder abgesaugt werden. Das Abflussrohr 37 weist eine Öffnung auf, die radial von der Wandlung des Korbförmigenbehälters 35 nach innen in Richtung der Rotationsachse verlagert angeordnet ist und in Umfangsrichtung weisen kann.
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Die Öffnung des Abflussrohres 37 kann, wie dargestellt, auf Höhe des Randes des korbförmigen Behälters 35 angeordnet sein. Der Korbdeckel 352 kann ein Loch aufweisen, so dass er den korbförmigen Behälter 35 in Form eines nach innen vortragenden Randes bedeckt. Durch das Loch können das Füllrohr 36 und das Abflussrohr 37 in das Innere des korbförmigen Behälters 35 hineinragen. Das Füllrohr 36 und das Abflussrohr 37 können ortsfest ausgebildet sein, so dass der korbförmige Behälter 35 sich relativ zu dem Füllrohr 36 und dem Abflussrohr 37 drehen kann. Oberhalb des Korbdeckels 352 kann der Gehäusedeckel des Gehäuses 33 angeordnet sein. Das Gehäuse 33 kann durch den Gehäusedeckel fluiddicht abgeschlossen werden. Das Füllrohr 36 und das Abflussrohr 37 können fest mit dem Gehäuse oder dem Gehäusedeckel verbunden sein.
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5 zeigt einen Ausschnitt aus 2, in dem eine schematische Ansicht der Abscheidevorrichtung 40 dargestellt ist. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht der Abscheidevorrichtung 40.
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Ersichtlich ist, dass die Abscheidevorrichtung 40 mehrere Kammern aufweist, von denen drei Kammern mit den Bezugszeichen 41,42, 43 bezeichnet sind. Eine vierte Kammer ist nicht durch ein Bezugszeichen bezeichnet.
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Feuchtwasser kann von den Feuchtwerken kommend zunächst in die Kammer 41 eingeleitet werden, in der eine Vorberuhigung des Feuchtwassers erfolgen kann. Ist die erste Kammer 41 gefüllt, kann das Feuchtwasser über den Rand einer Wand fließen, welche die erste Kammer 41 von der zweiten Kammer 42 trennt. In der zweiten Kammer 42 können sich Bestandteile des Feuchtwassers, insbesondere Öl und/oder Farbreste, die eine geringere Dichte als das Feuchtwasser aufweisen, an der Feuchtwasseroberfläche aufschwimmen und von dort mittels eines Bandskimmers 45 abtransportiert werden. Bei einer alternativen Ausführungsform kann auf die erste Kammer 41 verzichtet werden und Feuchtwasser direkt in die zweite Kammer 42 (die dann die erste Kammer ist) eingeleitet werden.
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Diese leichten Bestandteile, die durch den Bandskimmer 45 abgeführt werden, können in einem getrennten Restebehälter gesammelt werden.
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Die zweite Kammer 42 ist von der dritten Kammer 43 über eine Wand getrennt, die unterhalb des Feuchtwasserspiegels, insbesondere im Bodenbereich der Kammern, ein Loch aufweist, das eine Strömungsverbindung 44 zwischen den Kammern bereit stellt. Über die Strömungsverbindung 44 kann das Feuchtwasser von der zweiten Kammer 42 in die dritte Kammer 43 gelangen. Die dritte Kammer 43 ist von einer vierten Kammer erneut durch eine Wand getrennt. Feuchtwasser kann über diese Wand von der dritten Kammer 43 fließen und so in die vierte Kammer gelangen. Aus der vierten Kammer kann das Feuchtwasser über eine Pumpe 46 in den Rücklauf 23 gepumpt werden und von dort in das Feuchtwasserreservoir 21 und/oder zur Korbzentrifuge 30 geleitet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Druckmaschine
- 11
- Druckturm
- 12
- Feuchtwerk
- 13
- Feuchtwasserkreislauf
- 14
- Feuchtwasserversorgungsanordnung
- 20
- Feuchtwasseraufbereitungsgerät
- 21
- Feuchtwasserreservoir
- 22
- Vorlauf
- 23
- Rücklauf
- 231
- erste Zweigleitung
- 232
- zweite Zweigleitung
- 24
- Durchflussregler
- 25
- Dreiwegeventil
- 30
- Korbzentrifuge
- 31
- Zentrifugenvorlauf
- 32
- Zentrifugenrücklauf
- 33
- Gehäuse der Korbzentrifuge
- 34
- Antriebsmotor
- 35
- korbförmiger Behälter
- 351
- Behältereinsatz
- 352
- Korbdeckel
- 36
- Füllrohr
- 37
- Abflussrohr
- 38
- Verunreinigungen
- 39
- Pumpentank
- 40
- Abscheidevorrichtung
- 41
- erste Kammer
- 42
- zweite Kammer
- 43
- dritte Kammer
- 44
- Strömungsverbindung
- 45
- Bandskimmer
- 46
- Pumpe
