DE3926700A1 - Verfahren und vorrichtung zum entsorgen von fluessigen medien mit produktionsrueckstaenden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zum Entsorgen von flüssigen Medien mit Produk­ tionsrückständen aus der Industrie, wobei das zu ent­ sorgende Medium von dem jeweiligen Anfallsort aus über Rohrleitungen zu einem Sammeltank transportiert wird.

In der Industrie fallen auf vielfältige Weise Produk­ tionsmedien an, die entsprechend entsorgt werden müs­ sen. Dies gilt z. B. für Kühl- und Schleifmittel, Bohr- und Schleiföle, die z. B. bei der Bearbeitung von Werk­ stoffen an Werkzeugmaschinen anfallen. Nach ihrer Ver­ wendung müssen diese Medien entsorgt werden, wobei häufig auch noch Produktionsrückstände in dem Medium vorhanden sind, welche ebenfalls abgeführt werden sol­ len.

Für diesen Zweck sind sogenannte offene Entsorgungs­ rinnen oder geschlossene Entsorgungsleitungen im Boden bekannt, die mit einem entsprechenden Gefälle verlegt sein müssen, und die in einen ebenfalls tieferliegen­ den Sammeltank, der sich aus diesem Grunde meist im Keller befinden muß, münden.

Nachteilig dabei ist jedoch, daß für eine derartige Entsorgungseinrichtung ein relativ hoher Platzbedarf notwendig ist, wobei häufig auch Verlegearbeiten im Boden notwendig sind. Aus Platzgründen ist zumeist nur ein flaches Gefälle möglich, wodurch sich eine ent­ sprechend geringe Fließgeschwindigkeit ergibt. Dies führt zu Schmutzablagerungen durch Sedimentation, wes­ halb zusätzliche Maßnahmen, wie z. B. Spüldüsen o. dgl. notwendig sind, um die Entsorgungsrinnen zu reinigen.

Bei Verwendung von offenen Rinnen besteht die Gefahr eines Überlaufens und bei Verwendung von geschlossenen Rohrleitungen können diese nur zu ca. 50% gefüllt wer­ den, da stets ein entsprechender Luftraum vorhanden sein muß. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß sich bei betriebsinternen Umstellungen in dem Gebäude Probleme mit den vorhandenen Bodenkanälen ergeben kön­ nen. Ebenso stellen derartige Bodenkanäle eine Ein­ engung der Produktionsflächen dar.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu­ grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ent­ sorgen von flüssigen Medien zu schaffen, das bei ein­ fachem Aufbau und geringem Platzbedarf eine gute und problemlose Entsorgung ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das zu entsorgende Medium von dem jeweiligen Anfalls­ ort aus zu einem hochliegenden Einlaufhochbehälter ge­ pumpt wird, von wo aus es kontinuierlich oder diskon­ tinuierlich über ein geschlossenes Rohrleitungssystem zu dem tieferliegenden Sammelbehälter weitergeleitet wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können somit teure Bodenkanäle entfallen. Das auf den oder die Einlauf­ hochbehälter folgende Rohrleitungssystem ermöglicht aufgrund der Hochlage der Einlaufhochbehälter eine sehr hohe Strömungsgeschwindigkeit, da das geodätische Gefälle ausgenutzt werden kann. Dies bedeutet, daß z. B. bis auf eine senkrechte Falleitung von dem Ein­ laufhochbehälter aus das übrige Rohrleitungssystem ho­ rizontal ausgebildet sein kann. Durch die hohe Strö­ mungsgeschwindigkeit sind weiterhin auch kleine Rohr­ leitungsdimensionen möglich, die zum einen preiswerter sind und zum anderen einen geringeren Raumbedarf ha­ ben.

Durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit wird gleich­ zeitig auch als ein sehr wesentlicher Vorteil ein gu­ ter Selbstreinigungseffekt erreicht, denn Ablagerungen können auf diese Weise weitgehend verhindert werden.

Das Verfahren kann dabei kontinuierlich oder diskon­ tinuierlich in Abhängigkeit von der anfallenden Menge und dem Medium gewählt werden. Fällt weniger Medium an, kann man dieses entsprechend in einem oder meh­ reren Einlaufbehältern sammeln und periodisch ablei­ ten. Dabei entsteht durch das geschlossene Rohrlei­ tungssystem ein hoher Unterdruck mit einer daraus resultierenden hohen Strömungsgeschwindigkeit, wodurch eventuelle Ablagerungen beseitigt und das Rohrlei­ tungssystem damit ohne besondere Maßnahmen freigespült werden kann.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß für das von mehreren Anfallsorten aus zu je­ weils dazugehörigen Einlaufhochbehältern hochgepumpte Medium ein gemeinsames Rohrleitungssystem vorgesehen ist.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren können mehrere Maschinen oder Einrichtungen direkt über dazugehörige Einlaufbehälter und den nachfolgenden Sammeltank zen­ tral entsorgt werden. In gleicher Weise fallen damit Späne und andere Produktionsrückstände zentral an. Bei Bedarf können entsprechend auch noch weitere Maschi­ nen, an denen die zu entsorgenden Medien anfallen, zu­ geschaltet bzw. in das Entsorgungssystem integriert werden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß von dem Sammeltank aus, ge­ gebenenfalls nach Abscheidung von Verunreinigungen, das Medium zu den Anfallsorten zurückgepumpt wird.

Auf diese Weise läßt sich für das Entsorgungssystem ein geschlossener Kreislauf durchführen, wobei ledig­ lich gegebenenfalls dafür zu sorgen ist, daß angefal­ lene Verunreinigungen, wie Späne, Pulver, u. dgl., über Filter- oder andere Separiereinrichtungen abgeschieden werden. Gegebenenfalls ist es dabei auch noch notwen­ dig, daß das flüssige Medium vor der Wiedereinleitung in den Kreislauf aufbereitet oder regeneriert wird. Dies ist im Rahmen der Erfindung jedoch ebenfalls pro­ blemlos möglich.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch ein oder mehrere Einlaufhochbehälter, die über dem oder den Anfallsorten angeordnet sind, und die je­ weils über eine Hochleitung mit dem jeweiligen An­ fallsort verbunden sind, und durch ein sich an den oder die Einlaufhochbehälter anschließendes Rohrlei­ tungssystem, das zu einem tieferliegenden Sammeltank führt.

In vorteilhafter Weise wird man die Einlaufhochbehäl­ ter offen ausbilden, an die sich dann das geschlossene Rohrleitungssystem anschließt. Bei einer Vollfüllung des Rohrleitungssystemes und bei einer entsprechenden Entleerung in den tiefergelegenen Sammeltank kann da­ mit über den oder die Einlaufbehälter Luft nachgesaugt werden, und es stellt sich eine hohe Strömungsge­ schwindigkeit aufgrund des hohen geodätischen Unter­ schiedes ein.

Um einen diskontinuierlichen Betrieb zu ermöglichen und auch eine entsprechend einfache Reinigung bzw. Durchspülung des Rohrleitungssystemes, wird man im allgemeinen vor dem Sammeltank, und zwar in seiner Nähe, einen manuell oder automatisch betätigbaren Absperrschieber vorsehen. Ist der Absperrschieber ge­ schlossen, so füllen sich entsprechend das Rohrlei­ tungssystem und die Einlaufhochbehälter auf, und - nach Öffnen des Absperrschiebers - tritt eine schnelle Entleerung mit einer entsprechend hohen Strömungsge­ schwindigkeit ein.

Aus Sicherheitsgründen und zur optimalen Steuerung wird man im allgemeinen die Einlaufhochbehälter auch jeweils mit einer Niveauanzeigeeinrichtung versehen.

Um einen geschlossenen oder weitgehend geschlossenen Strömungskreislauf zu erreichen, wird man als Rück­ pumpleitung von dem Sammeltank mit nachgeschalteter Reinigungsstufe aus eine Versorgungsleitung zu den einzelnen Abnehmern bzw. Anfallsorten des flüssigen Mediums vorsehen.

In vorteilhafter Weise wird man dabei mehrere Anfalls­ orte von einer gemeinsamen Versorgungsleitung aus ver­ sorgen, wobei von der Versorgungsleitung aus mit Zu­ schaltventilen versehene Abzweigungen jeweils abzwei­ gen.

Auf diese Weise kann man je nach Bedarf die einzelnen Abzweigungen mit ihren Anfallsorten für das zu ent­ sorgende Medium entsprechend zuschalten, während die übrigen abgeschaltet sind.

Von Vorteil ist es dabei, wenn vorgesehen ist, daß die Versorgungsleitung an ihrem Ende in den letzten Ein­ laufhochbehälter mündet.

Auf diese Weise kann dafür gesorgt werden, daß stets eine genügend große Menge von flüssigem Medium zur Verfügung steht, einschließlich Wochenendumwälzung, das entsprechend im Kreislauf geführt wird, denn von dem letzten Einlaufhochbehälter aus gelangt nicht be­ nötigtes Medium über das Rohrleitungssystem wieder in den Sammeltank zurück.

Von Vorteil ist es, wenn die Hochleitungen von den An­ fallsorten zu dem jeweiligen Einlaufhochbehälter mit Rückschlagventilen versehen sind, wodurch Störungen und Rückströmungen zu dem Anfallsort vermieden werden.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.

Das Entsorgungssystem für die flüssigen Medien, in de­ nen auch Produktionsrückstände in flüssiger oder fe­ ster Form vorhanden sein können, arbeitet grundsätz­ lich nach dem Prinzip der geschlossenen Strömung. In einer Industriehalle befinden sich z. B. mehrere Werk­ zeugmaschinen, die jeweils in ihrem Maschinenbett (nicht dargestellt) einen Zulaufbehälter 1 besitzen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Zulaufbehälter 1A, 1B, 1C und 1D vorgesehen. Selbst­ verständlich ist die Anzahl jedoch beliebig. Jeder Zulaufbehälter 1A, 1B, 1C, 1D ist mit einer Pumpe 2 versehen, von der aus flüssiges Medium über eine Hochleitung 3 jeweils zu einem Einlaufhochbehälter 4 hochgepumpt werden kann.

Entsprechend der Anzahl von Zulaufbehältern als An­ fallsorte für das zu entsorgende Medium ist auch eine entsprechende Anzahl von Einlaufhochbehältern 4, d. h. im vorliegenden Falle vier Stück, vorgesehen. Jeder Einlaufhochbehälter 4 ist als offener Behälter ausge­ bildet und damit drucklos. Im allgemeinen wird man die Einlaufhochbehälter 4 in einer Höhe von ca. 2 m über den Zulaufbehältern an einer Wand einer Säule des Ge­ häuses o. ä. anordnen. Von jedem Einlaufhochbehälter führt von der Unterseite aus eine Auslaßleitung 5 ver­ tikal oder auch schräg nach unten zu einer Sammellei­ tung 6, die für alle Einlaufbehälter 4 und die dazuge­ hörigen Auslaßleitungen 5 nach unten gemeinsam ist. Die Sammelleitung 6 mündet in einen Sammeltank 7, der sich wenigstens annähernd auf dem Niveau der Zulaufbe­ hälter 1 oder darunter befindet. Die einzelnen Auslaß­ leitungen 5 der Einlaufbehälter 4 und die Sammellei­ tung 6 bilden zusammen ein geschlossenes Rohrleitungs­ system. Am Ende der Sammelleitung 6 vor dem Sammeltank ist in die Sammelleitung 6 ein Funktions-Absperrschie­ ber 8 eingebaut.

Aufgrund der Hochlage der Einlaufhochbehälter 4 kann die Sammellleitung 6 im Bedarfsfalle horizontal, z. B. an einer nichtstörenden Stelle des Gebäudes oder an einer Wand verlaufen.

Zur Kontrolle über die Höhe des in einem Einlauf­ hochbehälter 4 sich befindenden Mediums sowie zur Ansteuerung des Funktions-Absperrschiebers 8 dient eine Niveaustandseinrichtung 9, und zur Kontrolle der Strömung in der Sammelleitung 6 kann in diese ein ent­ sprechender Sensor 10 eingesetzt werden.

In dem Sammeltank 7 oder nach der Reinigungs- und Entsorgungsstufe befindet sich eine Pumpe 11, von der aus eine Rückpumpleitung als zentrale Versorgungslei­ tung 12 zu den einzelnen Verbrauchern zurückgeführt wird. Von der zentralen Versorgungsleitung 12 aus, die an ihrem Ende über eine Anschlußleitung 13 in einen Einlaufhochbehälter 4, vorzugsweise den letzten Ein­ laufhochbehälter, zurückgeführt wird, zweigen jeweils Abzweigungen 14 zu den Zulaufbehältern 1A, 1B, 1C und 1D ab. Die Abzweigungen 14 zur Versorgung sind jeweils mit Zuschaltventilen 15 versehen, so daß jeweils eine Werkzeugmaschine das gewünschte flüssige Medium nur erhält, wenn dies erforderlich ist.

Jeder Zulaufbehälter 1A, 1B, 1C, 1D ist mit einer Ni­ veaueinrichtung 16 mit einer dazugehörigen Steuerungs- und Überwachungseinrichtung versehen, damit gegebe­ nenfalls rechtzeitig entweder die Zufuhr von flüssigem Medium unterbrochen wird oder entsprechend die Pumpe 2 betätigt wird, um ein Überlaufen zu vermeiden. Zur Überprüfung des Druckes kann jede Hochleitung 3 mit einem Manometer 17 versehen sein. Ebenso ist jede Hochleitung 3 weiterhin mit einer Absperrventil- und Rückschlagventileinrichtung 18 versehen.

Zur manuellen oder automatischen Steuerung ist ein Schaltpult 19 vorgesehen, zu dem entsprechende Steuer­ leitungen führen bzw. ausgehen. Dies gilt z. B. für ei­ ne Steuerleitung 20, von den Niveaustandseinrichtungen 9 der Einlaufhochbehälter 4 (in der Zeichnung ist zur Vereinfachung nur eine Niveaustandseinrichtung darge­ stellt), einer Steuerleitung 21 zum Betätigen des Funktions-Absperrschiebers S und einer Steuerleitung 22 zu dem Sensor 10.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die beschriebene Vorrichtung funktionieren nun auf folgende Weise:
Die Dimensionen der Zulaufbehälter 1, der Einlaufhoch­ behälter 4 und des gesamten Rohrleitungssystemes wer­ den entsprechend der anfallenden Entsorgungsmenge so ausgelegt, daß eine zeitlich abgestimmte Vollfüllung erreicht werden kann. Dies bedeutet, man kann neben einem kontinuierlichen Betrieb der Anlage, wobei je­ weils die Pumpen 2 arbeiten, in deren Zulaufbehälter 1 entsprechend zu entsorgendes Medium anfällt, und die Pumpe 11 arbeiten, um im Kreislauf zu fördern, auch im diskontinuierlichem Betrieb arbeiten. Dieser Be­ trieb bietet sich insbesondere dann an, wenn zeitweise nur wenig zu entsorgendes Medium anfällt und/oder wenn die Gefahr von Sedimentationen und damit von Ablage­ rungen in den Rohrleitungen besteht. In einem derar­ tigen Falle ist der Funktions-Absperrschieber S ge­ schlossen, und die arbeitenden Pumpen 2 fördern über den Einlaufbehälter 4 und dessen Auslaßleitungen 5 in die Sammelleitung 6. Die Sammelleitung 6 und nachfol­ gend die senkrechten Auslaßleitungen 5 laufen voll und anschließend auch die Einlaufhochbehälter 3. Ist eine gewünschte vorgegebenen Höhe in den Einlaufhochbehäl­ tern 3 erreicht, was durch die Niveaustandseinrich­ tungen 9 festgestellt werden kann, oder auch durch eine manuelle Betätigung, wird der Funktions-Absperr­ schieber 8 geöffnet, wodurch eine schlagartige Entlee­ rung der Einlaufhochbehälter 4, der dazugehörigen Aus­ laßleitungen 5 und der Sammelleitung 6 erfolgt. Auf­ grund des Niveauunterschiedes mit der dadurch zur Verfügung stehenden geodätischen Fallhöhe wird ein hoher Unterdruck erreicht, der eine selbstreinigende Chargenentsorgung gewährleistet. Bei einem entspre­ chend hohen Anfall von zu entsorgendem Medium kann selbstverständlich auch die Anlage im kontinuierlichen Betrieb gefahren werden, wobei entsprechend der hohen Menge ebenfalls eine gute Dauerentsorgung gewährlei­ stet ist.

Durch eine entsprechend zeitlich abgestimmte Inter­ vallschaltung über das Schaltpult 19 läßt sich die Sedimentationsgeschwindigkeit der Produktionsrück­ stände entsprechend berücksichtigen.

In Abhängigkeit von den anfallenden Entsorgungsmengen und der Rückstände, wie z. B. Späne, Schleifstaub usw., wird man auch eine Aufbereitung des Mediums und/oder Reinigung bzw. Separierung von den Verunreinigungen vornehmen. Dies kann in bekannten Einrichtungen er­ folgen, die an den Sammeltank 7 angegliedert sind. Selbstverständlich kann eine derartige Separierung, Wiederaufbereitung oder Reinigung auch in separaten Einrichtungen erfolgen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren der geschlossenen Strömung in den Auslaßleitungen 5 und der Sammellei­ tung 6 wird unter Ausnutzung einer geodätischen Höhe eine gute hydraulische Transportleistung aufgrund der hohen Flüssigkeitsgeschwindigkeit erreicht. Schwebende und abgelagerte Produktionsrückstände werden dadurch gut transportiert, und zwar ohne daß die Gefahr von Ablagerungen besteht.

Claims (12)

1. Verfahren zum Entsorgen von flüssigen Medien mit Produktionsrückständen aus der Industrie, wobei das zu entsorgende Medium von dem jeweiligen Anfallsort aus über Rohrleitungen zu einem Sammeltank transportiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das zu entsorgende Medium von dem jeweiligen Anfalls­ ort aus zu einem hochliegenden Einlaufhochbehälter (4) gepumpt wird, von wo aus es kontinuierlich oder dis­ kontinuierlich über ein geschlossenes Rohrleitungs­ system (5, 6) zu dem tieferliegenden Sammelbehälter (7) weitergeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das von mehreren Anfallsorten (1) zu jeweils dazugehörigen Einlaufhochbehältern (4) hochgepumpte Medium ein gemeinsames Rohrleitungssystem (5, 6) vor­ gesehen ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Sammeltank (7), gegebenenfalls nach Abschei­ dung von Verunreinigungen, das Medium zu den Anfalls­ orten (1) zurückgepumpt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein oder mehrere Einlaufhochbehälter (4), die über dem oder den Anfallsorten (1) angeordnet sind, und die je­ weils über eine Hochleitung (3) mit dem jeweiligen An­ fallsort (1) verbunden sind, und durch ein sich an den oder die Einlaufhochbehälter (4) anschließendes Rohr­ leitungssystem (5, 6), das zu einem tieferliegenden Sammeltank (7) führt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Einlaufbehälter (4) offen sind oder mindestens mit der Atmosphäre in Verbindung stehen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Sammeltank (7) ein manuell oder automatisch betätigbarer Funktions-Absperrschieber (8) in dem Rohrleitungssystem (6) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Einlaufhochbehälter (4) mit Niveauein­ richtungen (9) versehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Sammeltank (7) aus zu dem oder den Anfalls­ orten (1) eine Rückpumpleitung als Versorgungsleitung (12) führt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Anfallsorte (1A, 1B, 1C, 1D) an einer gemein­ samen Versorgungsleitung (12) angeschlossen sind, von der aus jeweils mit Zuschaltventilen (15) versehene Abzweigungen (14) zu den einzelnen Anfallsorten füh­ ren.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung (12) an ihrem Ende in den letz­ ten Einlaufhochbehälter (4) mündet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochleitung (3) mit einem Rückschlagventil (18) versehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Anfallsort oder den Maschinengruppen ein Zulaufbehälter (1) mit Pumpen (2) angeordnet ist, wobei über die Pumpe (2) das Medium in die dazugehö­ rige Hochleitung (3) förderbar ist.