DE202004005813U1 - Gas mixture withdrawing apparatus has oil separator to which machine tool and suction fan are connected through return pipes, and pressure relief setting units that connect return pipes to oil separator - Google Patents

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Abstract

The apparatus has an oil separator (20) to which a machine tool (10) and a suction fan (28) are connected through return pipes (16,19,22,26). Pressure relief setting units (18,24) connect the return pipes to the oil separator.

Description

Vorrichtung zum Absaugen von staubhaltigen und aerosolhaltigen, von einer mit Kühlschmierstoffen betreibbaren Werkzeugmaschine kommenden GasgemischenDevice for suction of dusty and aerosol-containing, operated by a coolant Machine tool coming gas mixtures

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL TERRITORY

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit der die beim Betrieb einer mit Kühlschmierstoffen betriebenen Werkzeugmaschine entstehenden staubhaltigen und aerosolhaltigen Gasgemische abgesaugt werden können. Bei solchen Gasgemischen kann es unter ungünstigen Verhältnissen zu einem Brand, einer Verpuffung oder einer Explosion kommen.The invention relates to a device with which the operated with cooling lubricants Machine tool that contains dust and aerosol Gas mixtures can be extracted. With such gas mixtures, it can be under unfavorable conditions fire, explosion, or explosion.

STAND DER TECHNIKSTATE OF TECHNOLOGY

Bei der Zerspanung metallischer Werkstoffe und ähnlichen Bearbeitungsvorgängen können Werkzeugmaschinen eingesetzt werden, die mit Kühlschmierstoffen betrieben werden. Die dabei entstehenden Stäube, Nebel, Dämpfe, Gase, Rauche und gegebenenfalls Späne stellen eine äußerst problematische Verschmutzungs- und Schadstoffbelastung der die Werkzeugmaschine umgebenden Luft dar. Daher ist eine Absaugung und Filtrierung dieser die Werkzeugmaschine umgebenden Luft erforderlich.When machining metallic materials and the like machining operations can machine tools are used with cooling lubricants operate. The resulting dusts, mists, vapors, gases, Smoke and chips if necessary pose an extremely problematic Pollution and pollution of the machine tool surrounding air. Therefore, suction and filtration of this is the Machine tool surrounding air required.

Um den Verschmutzungsbereich möglichst gering zu halten, ist es bekannt, Werkzeugmaschinen mit einer Umhausung zu versehen. Von der Umhausung führt eine Abgasleitung zu einem Ölabscheider. In dem Ölabscheider werden Ölbestandteile und sonstige Partikel aus der Luft herausgefiltert und die Ölbestandteile wieder in den Kühlschmiermittelkreislauf der Werkzeugmaschine zurückgeführt . Aus dem Ölabscheider kann die von Öl und Stäuben und dergleichen Schadstoffen gereinigte Luft ins Freie abgeführt werden.To keep the pollution area as small as possible To keep it is known to machine tools with an enclosure to provide. Leading from the enclosure an exhaust pipe to an oil separator. In the oil separator become oil components and other particles filtered out of the air and the oil components back into the coolant circuit of the machine tool. Out the oil separator can that of oil and dusts and Such pollutants cleaned air are discharged outdoors.

Aus der DE 295 14 378 U1 ist es dabei bekannt, in der Umhausung eine Druckentlastungsklappe vorzusehen. Damit soll im Falle einer im Umfeld der Werkzeugmaschine auftretenden Explosion oder Verpuffung der sich dadurch im Innenraum der Umhausung bildende Überdruck gefahrlos abgebaut werden. Offensichtlich sind die dabei verwendeten Druckentlastungsklappen nicht wirkungsvoll genug, denn es sind trotz solcher Druckentlastungsmaßnahmen Schäden aufgetreten.From the DE 295 14 378 U1 it is known to provide a pressure relief flap in the housing. In the event of an explosion or deflagration occurring in the vicinity of the machine tool, the overpressure which is thereby formed in the interior of the housing is to be reduced without risk. Obviously, the pressure relief flaps used are not effective enough, because damage has occurred despite such pressure relief measures.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION THE INVENTION

Ausgehend von diesem vorbekannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Druckentlastung im Zusammenhang mit dem Betrieb von Werkzeugmaschinen der eingangs genannten Art anzugeben.Based on this previously known State of the art, the invention has for its object a improved pressure relief in connection with the operation of To specify machine tools of the type mentioned.

Diese Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gegeben. Sinnvolle Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von sich daran anschließenden weiteren Ansprüchen.This invention is through the features of claim 1 given. Useful developments of the invention are the subject of subsequent claims.

Die Erfindung beinhaltet, dass Druckentlastungseinrichtungen auch eingangsseitig und/oder ausgangsseitig des im Absaugsystem einer mit Kühlschmierstoffen betriebenen Werkzeugmaschine vorhandenen Ölabscheiders vorgesehen werden. Damit wird verhindert, dass die bei einem sehr plötzlichen Druckanstieg innerhalb der Umhausung der Werkzeugmaschine entstehenden Druckwellen sich durch die Absaugleitung hindurch in den Ölabscheider fortpflanzen und im Ölabscheider beträchtliche Schäden verursachen können. Diese Druckwellen werden durch die vor dem Ölabscheider vorhandene Druckentlastungseinrichtung aufgefangen und gefahrlos abgebaut. Für den Fall, dass beim Betrieb der Werkzeugmaschine in dem Ölabscheider eine Explosion oder eine Verpuffung auftritt, kann auch ausgangsseitig des Ölabscheiders eine entsprechende Druckentlastungseinrichtung vorgesehen werden. Die in diesem Falle im Ölabscheider entstehende Druckwelle kann damit nicht den ausgangsseitig des Ölabscheiders vorhandenen Saugventilator beschädigen. Außerdem kann diese Druckwelle sich auch nicht in Gegenrichtung in die Umhausung der Werkzeugmaschine hineinbewegen, da sie von der eingangsseitig des Ölabscheiders vorhandenen Druckentlastungseinrichtung aufgefangen und abgebaut werden kann.The invention includes pressure relief devices also on the input side and / or output side of the in the suction system one with cooling lubricants operated machine tool existing oil separator are provided. This prevents the in the event of a very sudden increase in pressure Pressure waves arising within the housing of the machine tool propagate through the suction line into the oil separator and in the oil separator considerable Cause damage can. These pressure waves are caused by the pressure relief device in front of the oil separator caught and dismantled safely. In the event that during operation the machine tool in the oil separator an explosion or deflagration can also occur on the outlet side of the oil separator a corresponding pressure relief device can be provided. The in this case in the oil separator The resulting pressure wave cannot reach the output side of the oil separator Damage the existing suction fan. Besides, can this pressure wave also does not move in the opposite direction into the housing the machine tool as it moves from the input side of the oil separator existing pressure relief device collected and dismantled can be.

Als Druckentlastungseinrichtung kann ein an sich bekannter Bersttopf mit einer schwenkbaren Druckentlastungsklappe vorgesehen werden. Als Druckentlastungseinrichtungen können auch eine Berstscheibe oder Druckentlastungsventile wie beispielsweise Tellerventile vorgesehen werden.Can be used as a pressure relief device a bursting pot known per se with a swiveling pressure relief flap be provided. Can also be used as pressure relief devices a rupture disc or pressure relief valves such as Poppet valves are provided.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung auch im Zusammenhang mit der Ausbildung einer einen Bersttopf aufweisenden Druckentlastungseinrichtung sind den in den Ansprüchen ferner aufgeführten Merkmalen sowie dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel zu entnehmen.Further configurations and advantages the invention also in connection with the formation of a Bursting pressure relief device are those in the claims also listed Features and the embodiment shown in the drawing refer to.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGSHORT DESCRIPTION THE DRAWING

Die Erfindung wird im Folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeipiels näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:The invention is explained below of the exemplary embodiment shown in the drawing and explained. Show it:

1 eine schematische Darstellung von Absaugeinrichtungen, die bei einer mit Kühlschmierstoffen betriebenen Werkzeugmaschine vorhanden sind. 1 a schematic representation of suction devices that are present in a machine tool operated with cooling lubricants.

WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNGWAYS TO EXECUTE THE INVENTION

Eine Werkzeugmaschine 10 wird in einer Umhausung 12 eingekapselt betrieben. Die Werkzeuge der Werkzeugmaschine werden mit Kühlschmierstoffen gekühlt.A machine tool 10 is in an enclosure 12 encapsulated operated. The tools of the machine tool are cooled with cooling lubricants.

In der Umhausung ist eine Überdruck-Jalousie 14 vorhanden, die im Betrieb der Werkzeugmaschine 10 verschlossen ist und sich nur bei auftretenden plötzlichen Druckanstiegen im Innenraum der Umhausung 12 öffnet. Dadurch sollen im Innenraum der Umhausung 12 auftretende Druckwellen, die bei Explosionen oder Verpuffungen entstehen, abgebaut werden.There is an overpressure blind in the enclosure 14 present in the operation of the machine tool 10 is closed and only in the event of sudden pressure increases in the interior of the housing 12 opens. This is supposed to be inside the enclosure 12 Any pressure waves that occur in the event of explosions or deflagrations are reduced.

Von der Umhausung führt eine Saugleitung 16 zu einer ersten Druckentlastungseinrichtung 18. Von dort führt eine Saugleitung 19 in einen an sich bekannten Ölabscheider 20. Vom Ölabscheider 20 führt eine weitere Saugleitung 22 zu einer zweiten Druckentlastungseinrichtung 24. Von dort führt schließlich eine weitere Saugleitung 26 zu einem Saug-Ventilator 28 und von dort ins Freie.A suction line leads from the enclosure 16 to a first pressure relief device 18 , A suction line leads from there 19 in a known oil separator 20 , From the oil separator 20 leads another suction line 22 to a second pressure relief device 24 , Another suction line finally leads from there 26 to a suction fan 28 and from there to the outside.

Die erste und die zweite Druckentlastungseinrichtung 18, 24 besitzen einen sogenannten Bersttopf 30, der durch eine schwenkbare (Doppelpfeil 32) Druckentlastungsklappe 36 an seiner Oberseite im Regelfalle verschlossen ist. Bei Auftreten eines Überdruckes im Innenraum des Bersttopfes 30 öffnet sich die Druckentlastungsklappe 36 durch eine Schwenkbewegung um eine Schwenkachse 38. Nach Abbau des Druckanstieges im Innenraum des Bersttopfes 30 schließt sich die Druckentlastungsklappe 36 wieder infolge ihres Eigengewichtes.The first and second pressure relief devices 18 . 24 have a so-called bursting pot 30 by a swiveling (double arrow 32 ) Pressure relief valve 36 is usually closed at the top. If an overpressure occurs in the interior of the bursting pot 30 the pressure relief flap opens 36 by a pivoting movement about a pivot axis 38 , After reducing the pressure increase in the interior of the bursting pot 30 the pressure relief flap closes 36 again due to their own weight.

Die in den Innenraum der Umhausung 12 einmündende Saugleitung 16 führt von unten in den Bersttopf 30 hinein und ragt mit ihrem anderen, offenen Ende 40 senkrecht nach oben. Der Bodenbereich 42 des Bersttopfes 30 ist mit der Saugleitung 19 verbunden, die in den Ölabscheider 20 hineinführt. Dadurch wird die Gasströmung nach Austreten aus der Saugleitung 16 um 180 Grad nach unten umgelenkt (Pfeil 44).The in the interior of the housing 12 merging suction line 16 leads from below into the bursting pot 30 and protrudes with its other open end 40 vertically upwards. The floor area 42 of the bursting pot 30 is with the suction line 19 connected that in the oil separator 20 ushers. As a result, the gas flow is deflected downward by 180 degrees after exiting the suction line 16 (arrow 44 ).

Im gleicher Weise wie die Saugleitung 16 mündet die Saugleitung 22 in den Bersttopf 30 der zweiten Druckentlastungseinrichtung 24. Der Bodenbereich 42 dieses Bersttopfes 30 schließt an die zum Saug-Ventilator 28 führende Leitung 26 an. Mit Hilfe des Saug-Ventilators 28 kann damit durch die Leitungen 26, 22, 19, 16 ein zum Absaugen der in der Umhausung 12 entstehenden staubhaltigen und aerosolhaltigen Gasgemische erforderlicher Unterdruck erzeugt werden.In the same way as the suction line 16 opens the suction line 22 in the bursting pot 30 the second pressure relief device 24 , The floor area 42 this bursting pot 30 connects to the suction fan 28 leading management 26 on. With the help of the suction fan 28 can go through the lines 26 . 22 . 19 . 16 one for vacuuming the in the enclosure 12 The resulting negative dust and aerosol gas mixtures are generated.

Sollte im Ölabscheider 20 eine Explosion oder Verpuffung auftreten, kann die dabei entstehende Druckwelle durch die beiden Druckentlastungseinrichtungen 18, 24 gefahrlos abgebaut werden.Should be in the oil separator 20 If an explosion or deflagration occurs, the resulting pressure wave can occur through the two pressure relief devices 18 . 24 be safely dismantled.

Die Druckentlastungsklappen 36 der beiden Druckentlastungseinrichtungen 18, 24 öffnen sich im vorliegenden Fall nach außen durch das Dach 48 einer Werkzeughalle hindurch, in der die Werkzeugmaschine 10 platziert ist, um die bei der Explosion oder Verpuffung entstehenden Gasgemische im vorliegenden Fall ins Freie und damit aus der Werkzeughalle herauszuführen. Bei entsprechend geringer Schadstoffbelastung könnte die Druckentlastung auch in die Werkzeughalle hinein erfolgen.The pressure relief flaps 36 of the two pressure relief devices 18 . 24 in the present case open out through the roof 48 through a tool hall in which the machine tool 10 is placed in order to lead the gas mixtures resulting from the explosion or explosion into the open and thus out of the tool shop. With a correspondingly low level of pollutants, pressure relief could also take place in the tool shop.

Die im Ölabscheider 20 aus dem Gasgemisch herausgefilterten Schmierstoffe (Schmieröle) werden durch eine Ölleitung 50 in einen Schmierstoffspeicher 52 zurückgeführt. Aus dem Schmierstoffspeicher 52 wird über eine Ölleitung 54 die Werkzeugmaschine 10 mit Kühlschmierstoffen versorgt.The one in the oil separator 20 Lubricants (lubricating oils) filtered out of the gas mixture are fed through an oil line 50 into a lubricant store 52 recycled. From the lubricant store 52 is via an oil line 54 the machine tool 10 supplied with cooling lubricants.

In die Ölleitung 50 mündet eine Ölleitung 56 ein, die von der zweiten Druckentlastungseinrichtung 24 kommt und das dort abgeschiedene Öl in den Schmierstoffspeicher 52 und damit in den Prozessschmierölkreis wieder zurückführt. Das in der ersten Druckentlastungseinrichtung 18 sich abscheidende Öl kann durch die Saugleitung 19 in die Ölleitung 50 eingeleitet und somit ebenfalls zum Schmierstoffspeicher 52 zurückgeführt werden.In the oil line 50 opens an oil pipe 56 a by the second pressure relief device 24 comes and the oil separated there in the lubricant storage 52 and thus leads back into the process lubricating oil circuit. That in the first pressure relief device 18 Separating oil can flow through the suction line 19 in the oil line 50 initiated and thus also to the lubricant storage 52 to be led back.

Insbesondere bei sehr langem räumlichen Abstand zwischen dem Ölabscheider 20 und der Umhausung 16, und damit bei sehr langer Saugleitung 16, können in der Saugleitung 16 auch mehrere Druckentlastungseinrichtungen 18 vorgesehen werden. Es können dann Druckwellen, die durch Explosionen oder Verpuffungen hervorgerufen werden, die beispielsweise in der Saugleitung 16 entstanden sind, für die Werkzeugmaschine 10 und ihre Umhausung 12 gefahrlos abgebaut werden.Especially when there is a very long space between the oil separator 20 and the housing 16 , and thus with a very long suction line 16 , can in the suction line 16 also several pressure relief devices 18 be provided. Pressure waves, which are caused by explosions or deflagrations, can then occur, for example, in the suction line 16 arose for the machine tool 10 and their housing 12 be safely dismantled.

Sofern mehrere Umhausungen mit jeweils einer Saugleitung 16 an einen einzelnen Ölabscheider 20 angeschlossen sind, empfiehlt sich, neben der Druckentlastungseinrichtung 18 noch weitere solche Druckentlastungseinrichtungen in jeder dieser Saugleitungen 16 anzuordnen. In einer der an den Ölabscheider 20 angeschlossenen mehreren Umhausungen entstandene Druckwellen könnten sich dann nicht rückwärts in andere Umhausungen hinein auswirken.If several enclosures, each with a suction line 16 to a single oil separator 20 are connected, it is recommended to use the pressure relief device 18 still other such pressure relief devices in each of these suction lines 16 to arrange. In one of the oil separators 20 pressure waves that are connected to several enclosures could not then have a reverse effect on other enclosures.

Die Druckentlastungseinrichtung wie beispielsweise der Bersttopf 30 kann zusätzlich mit einer Flammsperre ausgerüstet sein. So kann beispielsweise die Druckentlastungsklappe 36 in einem Rohrstück unten eingebaut sein. Dieses Rohrstück kann oben durch ein metallisches Schutzgitter abgedeckt sein, das einerseits verhindert, dass Gegenstände von außen auf die Druckentlastungsklappe 36 fallen, und andererseits – wie an sich bekannt – sich gut als Schutz gegen den Durchschlag von Flammen eignet.The pressure relief device such as the bursting pot 30 can also be equipped with a flame arrester. For example, the pressure relief flap 36 be installed in a piece of pipe below. This piece of pipe can be covered at the top by a metal protective grille, which on the one hand prevents objects from the outside onto the pressure relief flap 36 fall, and on the other hand - as known per se - works well as protection against the penetration of flames.

Claims (9)

Vorrichtung zum Absaugen von staubhaltigen, aerosolhaltigen Gasgemischen, die beim Betrieb einer Werkzeugmaschine (10) mit Kühlschmierstoffen entstehen, – mit einem Ölabscheider (20) in der von der Maschine (10) wegführenden Absaugleitung (16, 19, 22, 26), – dadurch gekennzeichnet, dass – zumindest eine Druckentlastungseinrichtung (18, 24) eingangs- und/oder ausgangsseitig des Ölabscheiders (20) vorhanden ist.Device for extracting dust-containing, aerosol-containing gas mixtures which are generated during the operation of a machine tool ( 10 ) with cooling lubricants, - with an oil separator ( 20 ) from the machine ( 10 ) leading suction line ( 16 . 19 . 22 . 26 ), - characterized in that - at least one pressure relief device ( 18 . 24 ) on the input and / or output side of the oil separator ( 20 ) is available. Vorrichtung nach Anspruch 1, – dadurch gekennzeichnet, dass – die Werkzeugmaschine (10) innerhalb einer Umhausung (12) vorhanden i s t , – zumindest eine Druckentlastungseinrichtung (18) zwischen der Umhausung (12) und dem Ölabscheider (20) vorhanden ist.Device according to claim 1, - characterized in that - the machine tool ( 10 ) within an enclosure ( 12 ) is available, - at least one pressure relief device ( 18 ) between the housing ( 12 ) and the oil separator ( 20 ) is available. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, – dadurch gekennzeichnet, dass – eine Druckentlastungseinrichtung (24) leitungsmäßig zwischen dem Ölabscheider (20) und einem an die Absaugleitung (22, 26) angeschlossenen Saugventilator (28) vorhanden ist.Device according to claim 1 or 2, - characterized in that - a pressure relief device ( 24 ) between the oil separator ( 20 ) and one to the suction line ( 22 . 26 ) connected suction fan ( 28 ) is available. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, – dadurch gekennzeichnet, dass – die Druckentlastungseinrichtung (18, 24) einen Bersttopf (30) mit einer schwenkbaren Druckentlastungsklappe (36) aufweist.Device according to one of the preceding claims, - characterized in that - the pressure relief device ( 18 . 24 ) a bursting pot ( 30 ) with a swiveling pressure relief flap ( 36 ) having. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, – dadurch gekennzeichnet, dass – die Druckentlastungseinrichtung (18, 24) eine Berstscheibe besitzt.Device according to one of the preceding claims, - characterized in that - the pressure relief device ( 18 . 24 ) has a rupture disc. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, – dadurch gekennzeichnet, dass – die Druckentlastungseinrichtung (18, 24) ein Druckentlastungsventil besitzt.Device according to one of the preceding claims, - characterized in that - the pressure relief device ( 18 . 24 ) has a pressure relief valve. Vorrichtung nach Anspruch 6, – dadurch gekennzeichnet, dass – das Druckentlastungsventil ein Tellerventil ist.Apparatus according to claim 6, - thereby characterized that - the Pressure relief valve is a poppet valve. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, – dadurch gekennzeichnet, dass – die Saugleitung (16, 19, 22, 26) so durch den Bersttopf (30) hindurchgeführt ist, dass die Saugleitung in dem Bersttopf (30) eine Öffnung besitzt und im Bereich dieser Öffnung strömungsmäßig eine 90 Grad bis 180 Grad Strömungsumlenkung (44) bewirkbar ist.Device according to one of claims 4 to 7, - characterized in that - the suction line ( 16 . 19 . 22 . 26 ) so through the bursting pot ( 30 ) that the suction line in the bursting pot ( 30 ) has an opening and a flow deflection of 90 to 180 degrees in the area of this opening ( 44 ) is feasible. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, – dadurch gekennzeichnet, dass – eine Ölrückführungsleitung (50, 56) zwischen der Druckentlastungseinrichtung (18, 24), wie insbesondere dem Bersttopf, und einem die Kühlschmiermittel für die Werkzeugmaschine (10) zur Verfügung stellenden Schmierstoffspeicher (52) vorhanden ist.Device according to one of the preceding claims, - characterized in that - an oil return line ( 50 . 56 ) between the pressure relief device ( 18 . 24 ), in particular the bursting pot, and the cooling lubricants for the machine tool ( 10 ) available lubricant reservoir ( 52 ) is available.
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