DE3939663A1 - Verfahren und vorrichtung zum reinigen von metallspaenen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von benetzten Metallspänen, insbesondere von mit Öl benetzten Spänen aus Magnesiumlegierungen. Darüber hinaus erfaßt die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Von großer wirtschaftlicher Bedeutung ist das Reinigen bzw. das Trocknen von Metallspänen im Anschluß an eine spanab­ hebende Verformung bzw. Bearbeitung von Werkstücken.

Angesichts dessen hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, ein derartiges Verfahren vorzuschlagen, das insbesondere für die Entölung von Spänen aus Magnesiumlegierungen dienen soll, mit dem aber auch andere Materialien getrocknet zu werden vermögen.

Zur Lösung der vom Erfinder gesehenen Aufgabe des Trocknens von Trockengut gleichmäßiger Struktur führt der Gedanke, dieses Aufgabegut mit hoher Erdbeschleunigung zu zentrifu­ gieren und gleichzeitig mit heißem Öl zu benetzen. An­ schließend wird das Aufgabegut getrocknet.

Weitere Merkmale sind den Ansprüchen zu entnehmen.

Mit dem vorgeschlagenen Verfahren werden in der Praxis sehr günstige Trocknungsgrade der eingangs erwähnten Haufwerke erreicht, die beispielsweise mit einer Feuchte von 30% aufgegeben und bis auf 0,3% Feuchte heruntergetrocknet werden können. Ein derartiger Trocknungsgrad ist mit anderen Verfahren nicht erreichbar.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 ein schematisches Verfahrensbild;

Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 im Längsschnitt.

Verölte Magnesiumlegierungsspäne aus einer spanabhebenden Bearbeitungsstation für Werkstücke aller Art werden mit einer Feuchtigkeit von etwa 30° mittels eines nicht dargestellten Spänewagens in den Aufgabetrichter 10 eines Kratzförderers 12 gekippt. Dort abtropfendes Öl gelangt über ein Sieb 14 in einen Ölsammelbehälter 16 und wid aus diesem mit einer Tauchpumpe 18 zu einem Feinfilter 20 gefördert. Die Förder­ geschwindigkeit der Späne kann im Bereich von etwa 0,8 bis 8 m/min geregelt werden.

Vom Kratzförderer 12 werden die Späne zu einer Vibrations­ rinne 22 gebracht, in der sie gleichmäßig dosiert über einen Magnetabscheider 24 geleitet werden; dieser trägt im Hauf- oder Spanwerk befindliche Stahlteile aus.

Der Vibrationsrinne 22 ist eine in Fig. 2 näher dargestellte und an sich bekannte Schubzentrifuge 26 mit Einlaufrohr 28 für das Aufgabegut und heißes Öl nachgeschaltet. Dieses Haufwerk wird in einen Produktverteilungsraum 30 gefördert, in dem das Aufgabegut mit einer vorgegebenen Trommeldrehzahl beschleunigt und gleichmäßig auf ein Spaltsieb 32 verteilt wird. Um das Spaltsieb 32 ist ein Trommelmantel 34 gelegt, innerhalb dessen sich ein Schubboden 36 befindet, der mit einer axialen Schubstange 38 verbunden ist.

Bereits im Produktverteiler wird der größte Teil der Flüs­ sigkeit durch das Spaltsieb 32 in einen Filtrataustrag 40 abgegeben, wohingegen sich die Feststoffe zu einem ring­ förmigen Kuchen aufbauen und vom axial bewegten Schubboden um die Länge von dessen Hub zu einer Austragskante 42 gefördert. Hierdurch entsteht über die gesamte Sieblänge eine gleichmäßig dicke und geschlossene Feststoffschicht, die schubweise über das Sieb geführt und dabei entwässert wird. Die Feststoffe werden dann bei 44 ausgetragen.

Infolge der Ventilationswirkung der Trommel fällt das Filtrat mit Luft vermengt an.

Durch die beschriebene Hubbewegung des Schubbodens 36 werden die Späne in eine Fangrinne 46 abgeworfen und das Öl durch die Spaltsiebtrommel abgeschleudert. Der dabei entstehende Öl-Luft-Wirbel wird durch eine Leitung 48 über ein Zyklon 50 geführt und dabei das Öl abgeschieden. Dieses weist im übrigen vor dem Schubboden 36 zur Vorwärmung eine Temperatur von 80 bis 90°C auf.

Das von der Schubzentrifuge 26 abgeschleuderte Öl gelangt dann in den Ölsammelbehälter 16 und wird von dort mit der Tauchpumpe 18 zum Feinfilter 20 gebracht.

Der Austrag des Haufwerkes weist im übrigen eine Gesamt­ feuchte von etwa 0,3% auf.

Die in der Schubzentrifuge 26 mit einer Erdbeschleunigung von mehr als 1000 g zentrifugierten sowie in die Fangrinne 46 abgeworfenen Späne werden durch eine Rohrleitung 52 mittels eines Radialventilators 54 zum Einlauf 56 eines Ofens 58 transportiert. Die Trennung der Späne aus dem Luftstrom erfolgt am Ofeneinlauf 56 durch ein etwa 1 m³ luftdurchlässigen Filtersack.

Der Ofen 58 arbeitet als Schwingfließbett-Trockner bei etwa 140°C. Die aufgegebenen Späne werden mittels Vibration durch diesen Schwingfließbett-Trockner 58 transportiert. Dessen Schwingrinne 60 ist perforiert und wird von Heißluft durch­ strömt. Sowohl die Luftmenge als auch die Lufttemperatur sind abhängig von der aufgegebenen Spänemenge, deren Rest­ feuchte und deren gewünschte Endfeuchte.

Oberhalb der Schwingrinne 60 sind Stecksiebe 62 eingebaut, um den Austritt der Späne aus dem Schwingfließbett-Trockner 58 über eine nachgeschaltete Abgasleitung 64 zu verhindern. Die Luft- und Abgasmengen sind über eingebaute Drosselklappen zu steuern, von denen sich einige in Zuluftrohren und in den Abgasrohren 64 befinden.

Die Luft zum Trocknen wird indirekt über einen mit Thermoöl betriebenen Wärmetauscher 66 erhitzt; ein Radialventilator 54a drückt die erforderliche Luftmenge durch den Wärme­ tauscher 66, mißt die Lufttemperatur und regelt danach die erhitzte Ölumlaufmenge.

Ein Ventilator 68 erzeugt den im Schwingfließbett-Trockner 58 erforderlichen Unterdruck und saugt die durch die Erhitzung entstandenen Öldämpfe ab.

Durch die Abgasleitung 64 wird die Abluft ins Freie geleitet, verdampftes Öl kondensiert in der Absaugleitung und kann rückgewonnen werden, nachdem die Abluft durch ein Elektrofilter 70 gereinigt worden ist.

Am Austrag 59 aus dem Ofen oder Trockner 58 werden die Späne nochmals magnetisiert und dann in einem geschlossenen Silo transportiert. Jener Austrag 59 ist gekapselt, um ein Aus­ treten der gereinigten Magnesiumlegierungsspäne zu verhin­ dern.

Claims (10)

1. Verfahren zum Reinigen von benetzten Metallspänen, insbesondere mit Öl benetzten Spänen aus Magnesiumle­ gierungen, durch Zentrifugieren mit hoher Erdbeschleuni­ gung, wobei die zentrifugierten Späne einem Trocknungs­ prozeß unterworfen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Zen­ trifugieren mit einer Erdbeschleunigung über 1000 g.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Metallspäne vor dem Zentrifugieren mit heißem Öl zusätzlich benetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein Vorwärmen des Öls auf eine Temperatur von etwa 80 bis 90°C.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Späne dem Trocknungsprozeß über einen Ventilator mit etwa 120°C zugeführt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsluft durch einen mit Thermoöl beheizten Radiator indirekt erwärmt wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Schubzentrifuge (26) mit einem Zulauf für zu reinigende Metallspäne und einem weiteren Zulauf für er­ hitztes Öl.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubzentrifuge (26) eine Vibrationsrinne (22) mit einem Magnetabscheider (24) vorgeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß dem Spanaustrag (44) der Schubzentrifuge (26) ein Trockner (58) mit Schwingrinne (60) nachgeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Trockner (58) an einen Abluft­ kanal (64) od. dgl. mit Elektrofilter (70) angeschlossen ist.