DE19753085A1 - Vorrichtung zum Entsorgen flüssiger Medien - Google Patents

Vorrichtung zum Entsorgen flüssiger Medien

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DE19753085A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Entsorgen flüssiger Medien, wie Kühl-Schmierstoff-Flüssigkeiten, mit Produktionsrückständen, wie Spänen, aus indu­ striellen Prozessen, bei der diese Medien von mindestens einer Anfallstelle über Gerinne und/oder Rohrleitungen einem Rückförderbehälter und von diesem durch eine bodennah daran angeschlossene Rohrleitung mindestens einem Sammeltank zuführ­ bar sind.
Derartige Vorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt (EP 0 593 005 A1, DE 44 30 959 A1, DE 44 36 003 A1, DE 195 01 921 A1). Dabei erfolgt stets die Förderung der Medien von dem Rückförderbehälter zu dem Sammel­ tank durch Pumpen.
Es ist ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtungen, daß aufgeschäumte, viel Luft enthaltende Medien schlecht gefördert werden können, insbesondere groß dimensio­ nierte Pumpen benötigt werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Förderung auch aufgeschäumter Medien von dem Rückförderbehälter zu dem Sammeltank mit geringem, apparativem Aufwand durch­ führen zu können.
Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Rückförderbehälter durch eine druckfeste, ein betätigbares Ventil enthaltende Trennwand in einen oberen Zuförderraum und einen unteren Abförderraum unterteilt ist, wobei im oberen Bereich des Abförderraumes eine Druckluftzuleitung mit einem schaltbaren Drucklufteinlaßventil und eine Entlüftungsleitung mit einem schaltbaren Entlüftungsventil angeschlossen sind, und wobei in dem Abförderraum vertikal vonein­ ander beabstandet mindestens zwei auf das Niveau der Medien in dem Abförderraum ansprechende Sensoren angeordnet sind.
Bei geschlossenem Ventil in der Trennwand und geschlossenem Entlüftungsventil sowie geöffnetem Drucklufteinlaßventil wird in dem Abförderraum ein Überdruck erzeugt, durch den die Medien aus dem Abförderraum durch die Rohrleitung in einen Sammeltank gefördert werden können, ohne daß es des Einsatzes von Pumpen bedarf.
Vorteilhafterweise ist in dem Zuförderraum mindestens ein auf das Niveau der Medien darin ansprechender Sensor angeordnet, der als Überfüllsicherung dient.
Die zu dem Sammeltank führende Rohrleitung kann ein Rückschlagventil enthalten das ein Rückströmen von Medien aus dieser Rohrleitung in den Abförderraum verhin­ dert.
Die Entlüftungsleitung kann in die Umgebungsatmosphäre oder den oberen Bereich des Zuförderraumes ausmünden. Letzteres hat den Vorteil, daß mitgerissene Partikel der Medien zurückgeführt werden und nicht die Umgebung verunreinigen.
Einerseits kann das Ventil in der Trennwand als Schaltventil ausgebildet sein, das nach den Erfordernissen des Betriebes der Vorrichtung angesteuert werden kann.
Andererseits kann das Ventil in der Trennwand ein selbsttätig wirkendes Ventil mit einer in Abhängigkeit von dem Niveau der Medien in dem Abförderraum aufschwim­ menden, dadurch das Ventil schließenden Kugel sein. Dadurch wird dieses Ventil bei ansteigendem Niveau der Medien in dem Abförderraum geschlossen und bei sinken­ dem Niveau wieder geöffnet.
Eine Ausführungsmöglichkeit für die Vorrichtung nach der Erfindung besteht darin, daß der Rückförderbehälter oben offen ist, und daß in den oberen Bereich des Zuförderrau­ mes mindestens eine zu letzterem hin geneigte Zuführung für die Medien von minde­ stens einer höher liegenden Anfallstelle ausmündet. Hierbei ist vorausgesetzt, daß die Anfallstelle(n) der Medien mit Produktionsrückständen höher liegt/liegen als der Zu­ förderraum in dem Rückförderbehälter und folglich die Medien unter Schwerkraft­ wirkung in den Zuförderraum einströmen können.
Dabei kann die Zuführung als Rohr oder als Gerinne ausgebildet sein.
Eine andere Ausführungsmöglichkeit für die Vorrichtung nach der Erfindung besteht darin, daß der Rückförderbehälter oben druckfest abgeschlossen ist, daß in den oberen Bereich des Zuförderraumes mindestens eine Saugleitung ausmündet, die anderen­ ends an ein von mindestens einer Anfallstelle mit Medien beschickbares Gerinne angeschlossen ist, und daß in dem Rückförderbehälter der Zuförderraum und der Abförderraum durch ein an deren oberen Bereichen über Unterdruckleitungen mit darin enthaltenen schaltbaren Unterdruckventilen angeschlossenes Evakuiergerät mit Abluftauslaß unter verminderten Druck setzbar ist. Hierbei kann die Höhenlage der Anfallstelle(n) im Verhältnis zu der Höhenlage des Rückförderbehälters beliebig sein, weil die Medien unter der Wirkung des verminderten Druckes in dem Zuförderraum durch die Saugleitung(en) in den Zuförderraum einströmen können.
Vorteilhafterweise kann dabei in dem der Saugleitung zugewandten Endbereich des Gerinnes ein auf das Niveau der Medien in diesem Endbereich ansprechender Sensor angeordnet sein. Dieser Sensor ermöglicht es, daß das Evakuiergerät rechtzeitig in Betrieb gesetzt werden kann.
Eine weitere Ausführungsmöglichkeit für die Vorrichtung nach der Erfindung besteht darin, daß mehrere Rückförderbehälter mit daran angeschlossener, ein Rückschlag­ ventil enthaltender Rohrleitung und mit vorgeschaltetem Gerinne und vorgeschalteter Saugleitung sowie mit Sensoren in dem Abförderraum, Druckluftzuleitung und Entlüf­ tungsleitung vorgesehen sind, daß zwischen Gerinne und Saugleitung jeweils ein Zwischenbehälter eingefügt ist, in dem mindestens ein auf das Niveau der Medien in demselben ansprechender Sensor vorgesehen ist, daß die mehreren Rückförderbehäl­ ter parallel an ein einziges Evakuiergerät angeschlossen sind, und daß ein Unterdruck­ schaltventil in jede einen Rückförderbehälter mit dem Evakuiergerät verbindende Unterdruckhauptleitung eingefügt ist. Dadurch kann das Entsorgen flüssiger Medien mit Produktionsrückständen vereinfacht werden, die von verschiedenen Anfallstellen stammen, an denen nicht notwendigerweise gleichzeitig flüssige Medien mit Produk­ tionsrückständen anfallen. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn die Anfallstellen verschiedenen Werkzeugmaschinen zugeordnet sind, die gleichzeitig oder einzeln in Betrieb sein können.
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele für Vorrichtungen nach der Erfindung sowie ein in solchen Vorrichtungen verwendbares Ventil schematisch dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1 eine Ausführung mit einem oben offenen Rückförderbehälter
Fig. 2 eine Ausführung mit einem oben druckfest abgeschlossenen Rückförderbehälter,
Fig. 3 eine Ausführung mit drei oben druckfest abgeschlossenen Rückförderbehältern,
Fig. 4 ein selbsttätig wirkendes Ventil im Querschnitt in geöffnetem Zustand,
Fig. 5 das Ventil gemäß Fig. 4 in geschlossenem Zustand.
Jeder Rückförderbehälter 1 ist durch eine Trennwand 2, die dicht und druckfest ausge­ führt ist, in einen oberen Zuförderraum 3 und einen unteren Abförderraum 4 unterteilt. Die Trennwand 2 enthält ein Ventil 5, das entweder als schaltbares Ventil oder als selbsttätig wirkendes Ventil ausgestaltet sein kann. Im oberen Bereich des Abförderrau­ mes 4 ist eine Druckluftzuleitung 6 mit schaltbarem Drucklufteinlaßventil 7 angeschlos­ sen. In dem Abförderraum 4 sind vertikal voneinander beabstandet zwei auf das Niveau der Medien in dem Abförderraum 4 ansprechende Sensoren 8, 9 angeordnet. An den Rückförderbehälter 1 ist bodennah eine Rohrleitung 10 angeschlossen, die ein Rück­ schlagventil 11 enthält und zu einem Sammeltank 12 führt. An den oberen Bereich des Abförderraumes 4 ist eine Entlüftungsleitung 13 mit schaltbarem Entlüftungsventil 14 angeschlossen. Die Entlüftungsleitung mündet entweder in die Umgebungsatmosphäre oder in den oberen Bereich des Zuförderraumes 3 aus. In dem Zuförderraum 3 ist ein auf das Niveau der Medien darin ansprechender Sensor 15 angeordnet.
Zum Abfördern der Medien aus dem Abförderraum 4 und Weiterfördern der Medien in den Sammeltank 12 wird die Vorrichtung folgendermaßen betrieben. Sobald das Niveau der durch das Ventil 5 eingeströmten Medien in dem Abförderraum 4 den Sensor 8 erreicht hat, schließt das Ventil 5 selbsttätig oder geschaltet. Jetzt wird das Entlüftungsventil 14 geschlossen und das Drucklufteinlaßventil 7 geöffnet. Dadurch wird in dem Abförderraum 4 ein erhöhter Druck aufgebaut, der die Medien durch die Rohrleitung 10 in den Sammeltank 12 fördert und dabei das Rückschlagventil 11 öffnet. Nunmehr bleibt das Ventil 5 geschaltet oder durch den erhöhten Druck in dem Ab­ förderraum 4 gehalten geschlossen. Das Fördern der Medien von dem Abförderraum 4 in den Sammeltank 12 erfolgt, bis das Niveau der Medien in dem Abförderraum 4 bis zu dem Sensor 9 abgesunken ist. Jetzt wird das Drucklufteinlaßventil 7 geschlossen, das Entlüftungsventil 14 geöffnet, und das Ventil 5 wird geschaltet oder selbsttätig durch das abgesunkene Niveau der Medien und den verminderten Druck in dem Abförder­ raum 4 wieder geöffnet. Das Rückschlagventil 11 schließt selbsttätig. Damit strömen wieder Medien durch das Ventil 5 von dem Zuförderraum 3 zu dem Abförderraum 4. Bei dem 1. Ausführungsbeispiel mit oben offenem Rückförderbehälter 1 mündet in den oberen Bereich des Zuförderraumes 3 eine geneigte Zuführung 16 ein, durch die Medien unter Schwerkraftwirkung von einer höher liegenden Anfallstelle 17 der Medien in den Zuförderraum 3 einströmen. Sobald das Niveau der einströmenden Medien den Sensor 15 erreicht hat, muß das weitere Einströmen von Medien von der Anfallstelle 17 über die Zuführung 16 unterbrochen werden, üblicherweise also die zugeordnete Werkzeugmaschine abgeschaltet werden.
Bei dem 2. Ausführungsbeispiel mit oben druckfest abgeschlossenem Rückförderbehäl­ ter 1 mündet in den oberen Bereich des Zuförderraumes 3 eine Saugleitung 18 ein. Diese ist anderenends an ein Gerinne 19 angeschlossen, in dem sich von mindestens einer - in der Zeichnung nicht dargestellten - Anfallstelle Medien ansammeln. Im Endbereich des Gerinnes 19 ist ein auf das Niveau der Medien darin ansprechender Sensor 20 angeordnet. An den Rückförderbehälter 1 ist in den oberen Bereichen des Zuförderraumes 3 und des Abförderraumes 4 über Unterdruckleitungen 21, 22 mit darin enthaltenen schaltbaren Unterdruckventilen 23, 24 ein Evakuiergerät 25 mit Abluft­ auslaß 26 angeschlossen. Hierdurch ist der Rückförderbehälter 1 unter verminderten Druck setzbar, so daß Medien durch die Saugleitung 18 aus dem Gerinne 19 an­ gesaugt werden können.
Bei dem Betrieb des 2. Ausführungsbeispiels der Vorrichtung sind folgende Beson­ derheiten zu berücksichtigen. Sobald das Niveau der Medien in dem Gerinne 19 den Sensor 20 erreicht hat, wird das Evakuiergerät 25 eingeschaltet. Das Ventil 5 in der Trennwand 2, das Unterdruckventil 24 und das Entlüftungsventil 14 sind geöffnet. Das Drucklufteinlaßventil 7 ist geschlossen. Sobald das Niveau der Medien in dem Ab­ förderraum 4 den Sensor 8 erreicht hat, wird das Abfördern der Medien aus dem Abförderraum 4 und das Weiterfördern der Medien in den Sammeltank 12 eingeleitet, wobei zusätzlich das Unterdruckventil 24 in der an den Abförderraum 4 angeschlosse­ nen Unterdruckleitung 22 geschlossen werden muß. Während dessen können durch die Saugleitung 18 weiterhin Medien aus dem Gerinne 19 in den Zuförderraum 3 gefördert werden. Dies muß unterbrochen werden wenn das Niveau der Medien in dem Zuförderraum 3 den Sensor 15 erreicht. Nach Absinken des Niveaus der Medien in dem Abförderraum 4 und damit beendeter Förderung in den Sammeltank 12 ist zusätz­ lich das Unterdruckventil 24 wieder zu öffnen und das Unterdruckventil 23 zu schließen. Bei dem 3. Ausführungsbeispiel mit drei oben druckfest abgeschlossenen Rückförder­ behältern 1 sind die drei Rückförderbehälter 1 mit daran angeschlossener, ein Rück­ schlagventil 11 enthaltender Rohrleitung 10 und mit vorgeschaltetem Gerinne und vorgeschalteter Saugleitung 18 sowie mit Sensoren 8, 9 in dem Abförderraum 4, Druck­ luftzuleitung 6 und Entlüftungsleitung 13 ebenso wie bei dem 2. Ausführungsbeispiel ausgestaltet. Zusätzlich ist jeder Saugleitung 18 ein Zwischenbehälter 27 vorgeschaltet in den flüssige Medien von mindestens einer - in der Zeichnung nicht dargestellten - Anfallstelle über ein - in der Zeichnung nicht dargestelltes - Gerinne einströmen kön­ nen. In jedem Zwischenbehälter 27 ist mindestens ein auf das Niveau der Medien in demselben ansprechender Sensor 30 angeordnet. Die drei aus je einem Rückförderbe­ hälter 1 mit zugeordneten Bauteilen bestehenden Einheiten I bis III sind jeweils in verschiedenen Betriebszuständen dargestellt. Die drei Rückförderbehälter 1 sind parallel zueinander an ein einziges Evakuiergerät 25 angeschlossen, und zwar über je eine Unterdruckhauptleitung 29 mit darin vorgesehenem Unterdruckschaltventil 28.
Der Betrieb des 3. Ausführungsbeispiels der Vorrichtung ist derart zu steuern, daß bei Anfall von flüssigen Medien mit Produktionsrückständen an wenigstens einer Anfall­ stelle, beispielsweise wenn eine der zugeordneten Werkzeugmaschinen arbeitet, das Evakuiergerät 25 ständig in Betrieb ist. Das Einschalten des Evakuiergeräts 25 kann dabei dadurch ausgelöst werden, daß ein das Niveau in einem der Zwischenbehäl­ ter 27 erfassender Sensor 30 infolge in diesem Zwischenbehälter 27 angesammelter flüssiger Medien mit Produktionsrückständen anspricht. Dieses Ansprechen des Sensors 30 kann ferner das Öffnen des bis dahin geschlossenen Unterdruck­ schaltventils 28 auslösen, das in der Unterdruckhauptleitung 29 liegt, die den zu­ geordneten Rückförderbehälter 1 mit dem Evakuiergerät 25 verbindet. Die Unterdruck­ schaltventile 28 in den Unterdruckhauptleitungen 29 zwischen den anderen Rück­ förderbehältern 1 und dem Evakuiergerät 25 bleiben dabei noch geschlossen und werden erst geöffnet, wenn in den anderen Zwischenbehältern 27 die Sensoren 30 zum Erfassen des Niveaus ansprechen. Entsprechend werden die Unterdruckschaltventi­ le 28 wieder geschlossen, wenn das Niveau in den Zwischenbehältern 27 so weit abgesunken ist, daß die Sensoren 30 nicht mehr ansprechen. Im übrigen erfolgt der Betrieb des 3. Ausführungsbeispiels wie der des 2. Ausführungsbeispiels.
Der Betriebszustand der Einheit I ist, daß der Zwischenbehälter 27 und der Rück­ förderbehälter 1 leer und das zugeordnete Unterdruckschaltventil 28 geschlossen sind. Der Betriebszustand der Einheit II ist, daß der Zwischenbehälter 27 flüssige Medien enthält, die in den Rückförderbehälter 1 gesaugt werden. Das zugeordnete Unterdruck­ schaltventil 28 ist geöffnet.
Der Betriebszustand der Einheit III ist, daß der Zwischenbehälter 27 flüssige Medien enthält, die in den Rückförderbehälter 1 gesaugt werden, der ebenso wie der Zwischen­ behälter 27 vollständig entleert werden soll. Das zugeordnete Unterdruckschaltventil 28 und das Unterdruckventil 23 sind geöffnet. Das Unterdruckventil 24 ist geschlossen. Außerdem ist das Drucklufteinlaßventil 7 geöffnet und das Entlüftungsventil 14 ge­ schlossen.
Ein selbsttätig wirkendes Ventil 5 ist bei abgesunkenem Niveau 31 der Medien in dem Abförderraum 4 geöffnet und von oben nach unten durchströmbar. Die das Wirkorgan des Ventils 5 bildende, in den Medien schwimmfähige Kugel 32 befindet sich seitlich außer Wirkung. Bei angestiegenem Niveau 31 der Medien in dem Abförderraum 4 ist das Ventil 5 durch die aufgeschwommene Kugel 32 geschlossen.
Bezugszeichenliste
1
Rückförderbehälter
2
Trennwand
3
Zuförderraum
4
Abförderraum
5
Ventil (in
2
)
6
Druckluftzuleitung
7
Drucklufteinlaßventil
8
Sensor - oben (in
4
)
9
Sensor - unten (in
4
)
10
Rohrleitung
11
Rückschlagventil
12
Sammeltank
13
Entlüftungsleitung
14
Entlüftungsventil
15
Sensor (in
3
)
16
Zuführung
17
Anfallstelle
18
Saugleitung
19
Gerinne
20
Sensor (in
19
)
21
Unterdruckleitung (oben)
22
Unterdruckleitung (unten)
23
Unterdruckventil (oben)
24
Unterdruckventil (unten)
25
Evakuiergerät
26
Abluftauslaß
27
Zwischenbehälter
28
Unterdruckschaltventil
29
Unterdruckhauptleitung
30
Sensor (in
27
)
31
Niveau
32
Kugel

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Entsorgen flüssiger Medien, wie Kühl-Schmierstoff-Flüssigkeiten, mit Produktionsrückständen, wie Spänen, aus industriellen Prozessen, bei der diese Medien von mindestens einer Anfallstelle über Gerinne und/oder Rohrleitun­ gen einem Rückförderbehälter und von diesem durch eine bodennah daran an­ geschlossene Rohrleitung mindestens einem Sammeltank zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückförderbehälter (1) durch eine druckfeste, ein be­ tätigbares Ventil (5) enthaltende Trennwand (2) in einen oberen Zuförderraum (3) und einen unteren Abförderraum (4) unterteilt ist, wobei im oberen Bereich des Abförderraumes (4) eine Druckluftzuleitung (6) mit einem schaltbaren Druckluftein­ laßventil (7) und eine Entlüftungsleitung (13) mit einem schaltbaren Entlüftungs­ ventil (14) angeschlossen sind, und wobei in dem Abförderraum (4) vertikal vonein­ ander beabstandet mindestens zwei auf das Niveau der Medien in dem Abförder­ raum (4) ansprechende Sensoren (8, 9) angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zuförder­ raum (3) mindestens ein auf das Niveau der Medien darin ansprechender Sen­ sor (15) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu dem Sammeltank (12) führende Rohrleitung (10) ein Rückschlagventil (11) enthält.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüf­ tungsleitung (13) in die Umgebungsatmosphäre ausmündet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüf­ tungsleitung (13) in den oberen Bereich des Zuförderraumes (3) ausmündet.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das betätigbare Ventil (5) in der Trennwand (2) ein Schaltventil ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das betätigbare Ventil (5) in der Trennwand (2) ein selbsttätig wirkendes Ventil mit einer in Abhängigkeit von dem Niveau der Medien in dem Abförderraum (4) aufschwim­ menden, dadurch das Ventil schließenden Kugel ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückförderbehälter (1) oben offen ist, und daß in den oberen Bereich des Zu­ förderraumes (3) mindestens eine zu letzterem hin geneigte Zuführung (16) für die Medien von mindestens einer höher liegenden Anfallstelle (17) ausmündet.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Zuführung (16) als Rohr ausgebildet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Zuführung (16) als Gerinne ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückförderbehälter (1) oben druckfest abgeschlossen ist, daß in den oberen Be­ reich des Zuförderraumes (3) mindestens eine Saugleitung (18) ausmündet, die anderenends an ein von mindestens einer Anfallstelle mit Medien beschickbares Gerinne (19) angeschlossen ist, und daß in dem Rückförderbehälter (1) der Zu­ förderraum (3) und der Abförderraum (4) durch ein an deren oberen Bereichen über Unterdruckleitungen (21, 22) mit darin enthaltenen schaltbaren Unterdruckventi­ len (23, 24) angeschlossenes Evakuiergerät (25) mit Abluftauslaß (26) unter ver­ minderten Druck setzbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem der Sauglei­ tung (18) zugewandten Endbereich des Gerinnes (19) ein auf das Niveau der Medien in diesem Endbereich ansprechender Sensor (20) angeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Rück­ förderbehälter (1) mit daran angeschlossener, ein Rückschlagventil (11) enthalten­ der Rohrleitung (10) und mit vorgeschaltetem Gerinne (19) und vorgeschalteter Saugleitung (18) sowie mit Sensoren (8, 9) in dem Abförderraum (4), Druckluft­ zuleitung (6) und Entlüftungsleitung (13) vorgesehen sind, daß zwischen Ge­ rinne (19) und Saugleitung (18) jeweils ein Zwischenbehälter (27) eingefügt ist, in dem mindestens ein auf das Niveau der Medien in demselben ansprechender Sensor (30) vorgesehen ist, daß die mehreren Rückförderbehälter (1) parallel an ein einziges Evakuiergerät (25) angeschlossen sind, und daß ein Unterdruck­ schaltventil (28) in jede einen Rückförderbehälter (1) mit dem Evakuiergerät (25) verbindende Unterdruckhauptleitung (29) eingefügt ist.
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