DE19957937A1 - Gerät zur Reinigung von Kühlschmieremulsion - Google Patents

Description

Bei der Bearbeitung von Metallen mittels Werkzeugmaschinen, und da insbesondere bei der Zerspanung werden zur Erhöhung der Bearbeitungsgeschwindigkeit und der Standzeit der Werkzeuge Kühlschmierstoffe eingesetzt, die gewöhnlich aus einer Wasser­ ölemulsion bestehen. Diese Kühlschmieremulsion wird aus einem Maschinenbehälter abgepumpt, dem Bearbeitungsvorgang zugeführt und fliesst dann in den Behälter zurück, befindet sich also in einem ständigen Kreislauf. Durch Maschinenöl, Metallabrieb und andere Verschmutzung werden einesteils die Kühlschmiereigenschaften beeinträchtigt, anderenteils wird durch einen sich auf der Oberfläche bildenden sauerstoffundurchlässigen Ölfilm die Entstehung anaerober Bakterien begünstigt, was zu Gesundheitsschäden des Maschinenpersonals führen kann, zumindest aber eine Geruchsbelästigung zur Folge hat und einen Austausch der Kühlschmieremulsion an der Maschine notwendig macht.

Der Einsatz neuer und die Entsorgung gebrauchter Kühlschmierstoffe ist in jedem Betrieb ein nicht zu unterschätzender Kostenfaktor. Es ist deshalb zweckmässig, verschmutzte Kühlschmierstoffe zu regenerieren und von Öl- und Schmutzpartikeln zu reinigen. Eine solche Reinigung macht aber nur dann einen Sinn, wenn die Reinigungskosten deutlich geringer als die Austauschkosten sind.

Zum Regenerieren verunreinigter Kühlschmierstoffe sind verschiedene Verfahren und Apparaturen bekannt, die sowohl nach Austausch als auch im Bypassbetrieb an der jeweiligen Maschine eingesetzt werden, einen hohen Reinigungseffekt erzielen und teilweise noch mit einer Entkeimungseinrichtung zur Beseitigung von Mikroorganismen ausgerüstet sind. Die Anschaffungkosten der meisten Geräte dieser Art sind aber oft derart hoch, dass eine Rentabilität nur bei einer sehr hohen Maschinenausnutzung gewährleistet ist. Es gibt aber viele Fälle, wo der periodische Austausch der Kühlschmieremulsion einschliesslich der Entsorgungskosten immer noch kostengünstiger ist, als die Anschaffung einer teueren Aufarbeitungsanlage.

Für dieses Einsatzgebiet ist das im Folgenden beschriebene, die Erfindung betreffende Gerät zur Reinigung von Kühlschmieremulsionen gedacht, das kostengünstig zu fertigen ist, trotzdem einen hohen Reinigungseffekt erzielt und durch die kleinen Abmessungen problemlos im Bypassbetrieb an Zerspanungsmaschinen eingesetzt werden kann.

Fremdöl und daran gebundene Schmutzteile schwimmen nach oben auf und deshalb ist es sinnvoll, die Entnahme der Kühlschmieremulsion an der Flüssigkeitsoberfläche vorzunehmen. Das Niveau der Emulsion im Maschinenbehälter ist aber meist starken Schwankungen ausgesetzt, sodass fest installierte Entnahmevorrichtungen nicht geeignet sind.

Ein wesentlicher Teil der Erfindung ist ein Skimmer, der ohne zusätzliche Veränderungen an der Werkzeugmaschine in den Behälter für den Kühlschmierstoff eingesetzt werden kann, nur von der Flüssigkeitsoberfläche die verunreinigte Emulsion aufnimmt und sich dabei selbstregulierend, unabhängig vom Flüssigkeitsniveau, auf eine optimale Entnahme einstellt. Durch die Entnahme der Emulsion von der stark verschmutzten Oberfläche erfolgt bereits eine Konzentration von Öl und Schmutz, was die kleinen Abmessungen im nachfolgenden Absetzbehälter möglich macht. Über eine hochflexible Schlauchleitung wird die verschmutzte Emulsion mittels einer vorzugsweise Membranpumpe dem Absetzbehälter zugeführt, in dem sich die schweren Schmutzteile am Boden absetzen, während das spezifisch leichtere Öl nach oben aufschwimmt, wo es mittels einer geeigneten Vorrichtung z. B. durch eine sich axial drehende Scheibe, die aus einem wasserabweisenden ölbenetzbarem Material besteht, ausgehoben wird und über einen Abstreifer nach aussen abfliessen kann. An folgendem Beispiel soll das Prinzip der Erfindung näher erläutert werden.

Im Kühlschmierstoffbehälter einer Werkzeugmaschine A schwimmt auf der Emulsionsoberfläche ein rohrförmiger Skimmer B, der erfindungsgemäss so aufgebaut ist, dass er sich aus jeder Ausgangslage selbsttätig in eine stabile Position stellt, in der ein optimales Abschöpfen der Verschmutzungen von der Emulsionsoberfläche gewährleistet ist. Dazu ist erforderlich, dass ein Auftriebskörper C und ein Gegengewicht D so aufeinander abgestimmt sind, dass der Skimmer insgesamt spezifisch etwas leichter ist als die Kühlschmieremulsion. Wird der Skimmer in den Maschinenbehälter eingebracht, läuft er in der Regel voll und schwimmt darin senkrecht stehend. Durch das Abpumpen mittels der Pumpe F über den hochflexiblen Schlauch E steigt der Skimmer auf und legt sich schliesslich in eine solche Schräglage, dass durch die Öffnung G Emulsion von der Oberfläche in den Skimmer hinein fliesst. Die Kühlschmieremulsion wird in den Absetzbehälter H gepumpt, in dem sich die schweren Schmutzteile am Boden absetzen, während die leichteren Öltropfen nach oben steigen. Aus dem mittleren Teil des Absetzbehälters wird die gereinigte Kühlschmieremulsion entnommen und fliesst über den Überlauf J in den Maschinenbehälter zurück. Das aufschwimmende Öl wird mittels einer sich axial drehenden Scheibe K ausgehoben und fliesst über den Abstreifer L ab, wo es aufgefangen werden kann. Die absitzenden schweren Schmutzteile können diskontinuierlich über das Ventil M abgelassen werden.

Claims (4)

1. Gerät zur Reinigung von Kühlschmieremulsion, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorzugsweise rohrförmiger Skim­ mer in einem Behälter mit Kühlschmieremulsion schwimmend von der Flüssigkeitsoberfläche Öl oder anderweitig ver­ schmutzte Emulsion für eine nachfolgende Bearbeitung auf­ nimmt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Skimmer mit einem Auftriebskörper und einem Gegengewicht versehen ist, die so aufeinander abgestimmt sind, dass sich der Skimmer während der Flüssigkeitsaufnahme selbst­ tätig immer auf eine optimale Position einstellt.

3. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Skimmer aufgenommene Flüssigkeit über eine vor­ zugsweise Membranpumpe einem Absetzgefäss zugeführt wird in dem die leichten Bestandteile z. B. Öl nach oben steigen, während die schweren Bestandteile z. B. Schmutzpartikel nach unten sinken und die mittlere Fraktion in den Behälter lt. Anspruch 1 zurückfliesst.

4. Gerät nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die sich an der Oberfläche des Absetzgefässes bildende Ölschicht durch eine, sich axial drehende Scheibe aus wasserabweisendem, ölbenetzbarem Material ausgehoben und über einen Abstreifer abgeführt wird.