DE4413934A1 - Filteranlage mit Ölabscheider - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Filteranlage mit Ölabscheider nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die Hauptanwendungsgebiete der Erfindung sind insbesondere die Reinigung und Pflege von Kühlemulsionen, Reinigung von mit Ölen und Schmierstoffen kontaminierten Gewässern, Reinigung von Schneid- und Schleifflüssigkeiten, Bearbei­ tungsflüssigkeiten, wasserbasischen Flüssigkeiten und dergl., und generell die Bereiche, in denen es betriebsbedingt zu überhöhten Kontaminationen durch Öle, Schmierstoffe usw. kommt. Ein überhöhter Öl- oder Schmierstoffanteil in der Emulsion führt beim Zusammenwirken mit Feststoffverunreini­ gungen zu einer Herabsetzung der Lebensdauer der Arbeits­ flüssigkeit. Das Entsorgen von Emulsionen und/oder von mit Öl und Schmierstoffen kontaminierten Gewässern ist in der Regel technisch sehr aufwendig, teuer und umweltschädlich.

Ölskimmer sind als Band- oder als Rotationsskimmer zum Entfernen von aufschwimmendem Öl bekannt. Derartige Ölskimmer weisen ein spezielles Material auf, das ölanziehend und wasserabstoßend reagiert. Dabei wird das an einem Spezialband oder einer Spezialscheibe anhaftende Öl quasi über Abstreif­ vorrichtungen abgestreift und in Abfallölbehälter umgeleitet. Derartige Ölskimmer haben einen entscheidenden Nachteil, nämlich, daß immer wieder Situationen auftreten, bei denen der Ölskimmer nicht wie gewünscht Schmierstoff- und Ölreste an sich bindet, sondern mehr oder weniger Emulsionsteilchen mitnimmt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Anlage so auszugestalten, daß in vorbeschriebener Weise verunreinigte Flüssigkeiten auf einfache und wirtschaftliche Weise und umweltschonend von Emulsionen, Öl und/oder Schmierstoffen entsorgt werden können. Ferner soll die Anlage nach der Erfindung universell einsetzbar sein.

Gemäß der Erfindung wird dies mit den Merkmalen des Kennzei­ chens des Anspruches 1 erreicht. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Anordnung stellt eine Kombination einer Filteranlage mit einem Ölskimmer dar, deren Betrieb sehr einfach, wirtschaftlich und sicher ist und die in vielfälti­ ger Weise bzw. für die unterschiedlichsten Anwendungsfälle eingesetzt werden kann. Die Wirtschaftlichkeit ist vor allem dadurch gegeben, daß praktisch keine Betriebskosten anfallen und daß in relativ kurzer Zeit eine relativ große Flüssig­ keitsmenge gereinigt und ein hoher Ölanteil entfernt werden kann. Die Anordnung ist aufgrund der Kombinaton chemischer und mechanischer Ölabscheidungen in der Lage, sowohl frei fließendes Öl als auch eine Ölverschmutzung in einer Emulsion bzw. in Wasser zu befreien.

Im Beruhigungsbehälter wird die Flüssigkeit beruhigt und konstant in den Hauptbehälter gebracht, damit der Ölabschei­ deprozeß durch Turbulenzen nicht nachteilig beeinflußt wird. Gleichzeitig findet auch eine geringfügige Trennung zwischen Öl und Emulsion statt, aufgrund des ständig neuzufließenden Gemisches ist dieser Effekt jedoch relativ gering. Durch den Einsatz von Endabschaltern, Sicherheitsüberlauf und dergl. ist sichergestellt, daß die Einrichtung weitgehend unbeauf­ sichtigt eingesetzt werden kann.

Die Filteranlage nach der Erfindung arbeitet wie folgt: Die zu reinigende Flüssigkeit wird über ein Vorfilter in einen Beruhigungsbehälter gepumpt. Hat die Flüssigkeit im Beruhi­ gungsbehälter den maximal zulässigen Füllstand erreicht, spricht ein Abschaltschwimmer an und schaltet die Pumpe ab. Vom Beruhigungsbehälter fließt die Flüssigkeit durch Schwer­ kraft in den Hauptbehälter. Das auf der Oberfläche des Flüssigkeitsvolumens des Hauptbehälters schwimmende Öl steht in Eingriff mit einem Rotationsskimmer, der das schwimmende Öl über Ölabstreifer in einen Abfallölbehälter leitet. Die im Hauptbehälter gesammelte Flüssigkeit, deren Öl durch den Skimmer entfernt worden ist, gelangt über eine Überlaufsäule in eine Überlaufkammer innerhalb des Hauptbehälters, von wo sie nach dem Schwerkraftprinzip über eine Rücklaufleitung in den Ausgangsbehälter zurückgeführt wird. Wenn die Flüssigkeit im Beruhigungsbehälter die untere Füllstandsgrenze erreicht hat, spricht ein Einschaltschwimmer an, der die Pumpe selbsttätig einschaltet und damit die Flüssigkeit umwälzt. Dieser Vorgang wird fortlaufend und selbsttätig durchgeführt. Ist am Abfallölbehälter die obere zulässige Füllstandsgrenze erreicht, spricht der Endabschalterschwimmer an und schaltet die Anlage ab. Alternativ oder zusätzlich kann ein z. B. akustisches Signal erzeugt werden, das einer Bedienungsperson anzeigt, daß der Abfallölbehälter voll ist; dieses Anzeige­ signal kann jedoch auch dazu dienen, einen Ablaßhahn zu öffnen, so daß der Abfallölbehälter selbsttätig entleert und anschließend der Hahn wieder geschlossen werden kann.

Der Beruhigungsbehälter wirkt bei der erfindungsgemäßen Anzeige somit als Dosiereinheit mit Endabschalter sowie Ein-und Ausschalter. Ferner weist der Beruhigungsbehälter einen Sicherheitsüberlauf auf, damit beim Versagen des Endabschalters die überlaufende Flüssigkeit in den Abfallöl­ behälter geleitet wird und der dort vorgesehene Endabschalter bei entsprechend gefülltem Abfallölbehälter die Filteranlage abschaltet.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung wird erreicht, daß Ölverunreinigungen bis auf 0,01% reduziert werden, daß die Lebensdauer der Kühlemulsionen verlängert wird, daß Abfall minimiert wird, daß die Standzeiten von Ölen und Schmier­ stoffen verlängert werden, daß die Betriebskosten reduziert werden, daß die Umweltbelastung verringert und die Entsorgung vereinfacht wird, daß Werkzeuge geschont werden, daß eine höhere Fertigungspräzision erreicht wird, daß die Anzahl der Betriebsausfälle herabgesetzt werden kann, und daß die Gesundheitsbedingungen am Arbeitsplatz verbessert werden.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeich­ nung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Die einzige Figur zeigt eine erfindungsgemäße Filteranlage in Gesamtdarstellung.

Die zu reinigende Flüssigkeit ist in einem Ausgangsbehälter 1 vorgesehen, von dem sie über einen Ansaugschlauch 2 (mit Schwimmer und/oder Magnetfuß) über ein Vorfilter 3 mit Siebeinsatz mittels Pumpe 4 gepumpt wird. Die Pumpe 4 wird beispielsweise durch einen Elektromotor angetrieben. Die angesaugte Flüssigkeit wird über eine Verbindungsleitung 5 in einen Beruhigungsbehälter 6 gepumpt, der einen als Schwimmer ausgebildeten Endabschalter 7, welcher als Über­ laufschutz dient, und einen selbsttätig arbeitenden Ein­ schalt- und Ausschaltschwimmer 8 aufweist, der den minimalen und den maximalen Flüssigkeitsstand im Beruhigungsbehälter 6 festlegt. Vom Beruhigungsbehälter 6 aus gelangt die Flüssig­ keit über ein Verbindungsrohr 9 durch Schwerkraft in einen Hauptbehälter 10.

Im Hauptbehälter 10 setzt sich Öl bzw. ölhaltige Flüssigkeit auf der Oberfläche des Behälters 10 ab. Mit 11 ist ein Koaleszenzabscheider dargestellt, der ein Material aufweist, das die Trennung zwischen Öl und Wasser bzw. zwischen Öl und Emulsion beschleunigt, d. h. ölabstoßend und wasseranziehend ist. Diese Ölschicht wird über einen Ölskimmer 12 abgeführt, der vorzugsweise eine rotierende Skimmerscheibe ist, die über einen Antriebsmotor 13 in Drehung versetzt wird. Der Ölskim­ mer, der nach dem Schwerkraftprinzip arbeitet, ist mit dem Rotationsskimmer kombiniert. Üblicherweise wird ein Ölab­ scheider nach dem Schwerkraftprinzip durch einen Koaleszenzabscheider 11 ergänzt, was nach dem Überlauf­ prinzip funktioniert. Im Falle der Einrichtung nach der Erfindung ist sowohl ein Koaleszenzabscheider 11 als auch der Rotationsskimmer 12 vorgesehen. Um den oben erwähnten Nachteil bekannter Ölskimmer auszuschalten, wurde im Falle vorliegender Erfindung die aus Rotationsskimmer und Über­ laufskimmer bestehende Kombination gewählt. Das eingesetzte Koaleszenzmaterial beschleunigt und begünstigt die Trennung zwischen Öl und Wasser bzw. Öl und Emulsion.

Von der Skimmerscheibe 12 führt ein verstellbarer Überlauf 14, der nach oben verstellt und damit außer Betrieb gesetzt werden kann, das entfernte Öl in einen Abfallölbehälter 15, der als Überlaufschutz einen Endabschalterschwimmer 16 aufweist. Am unteren Ende des Abfallölbehälters 15 ist ein Ablaßhahn 17 vorgesehen, über den das durch den Skimmer aufgenommene Öl entfernt wird. Im Hauptbehälter 10 ist am unteren Ende eine Ablaßschraube 18 vorgesehen, damit der Hauptbehälter entleert werden kann. Im oberen Bereich des Hauptbehälters 10 ist eine Überlaufkammer 19 vorgesehen, die aus einer Überlaufsäule 20 Flüssigkeit aus dem Hauptbehälter 10 aufnimmt und über die Rücklaufleitung 21 in den Ausgangs­ behälter 1 zurückführt. Die Überlaufsäule 20 arbeitet ebenfalls nach dem Schwerkraftprinzip (es handelt sich um offen verbundene Gefäße) und ist im unteren Bereich geöffnet, so daß die abgesetzte Flüssigkeit aus dem unteren Bereich nach oben in die Überlaufkammer 19 strömt und von dort ebenfalls nach dem Schwerkraftprinzip in den Ausgangsbehälter 1 (Emulsionstank) zurückgeführt wird. Zur Verhinderung des Überlaufens des Beruhigungsbehälters ist ein Sicherheitsüber­ lauf 22 vorgesehen, der vom Beruhigungsbehälter in den Abfallölbehälter 16 führt.

Claims (8)

1. Filtereinrichtung mit Ölabscheider für mit Öl verschmutz­ te Flüssigkeiten, mit einem Flüssigkeitsausgangsbehälter, einem Vorfilter, einer Flüssigkeitsumlaufpumpe, einem Ölskimmer, einem Hauptbehälter zum Sammeln der Flüssig­ keit, einem Ölbehälter zum Sammeln des abgetrennten Öls und einer Rückführung vom Hauptbehälter zum Ausgangsbe­ hälter, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Vorfilter (3) und Hauptbehälter (10) ein Beruhigungsbehälter (6) eingeschaltet ist, in dem die vorgefilterte Flüssigkeit beruhigt wird, ehe sie dem Ölskimmer (12) ausgesetzt wird, und daß der Beruhigungsbehälter (6) eine Mengen­ dosiervorrichtung (7, 8) aufweist.

2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Beruhigungsbehälter (6) einen Sicherheits­ überlauf (22) besitzt.

3. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Beruhigungsbehälter (8) einen Endabschalter (7) und einen Einschaltschwimmer (8) aufweist.

4. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ölskimmer (12) eine Rotations­ skimmerscheibe ist.

5. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptflüssigkeitsbehälter (10) eine Überlaufkammer (10) aufweist.

6. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptflüssigkeitsbehälter (10) eine Überlaufsäule (20) aufweist, in der die im Hauptbe­ hälter (10) vorhandene Flüssigkeit von deren Bodenbereich in die Überlaufkammer (19) und von dort in die Rücklauf­ leitung (21) strömt.

7. Filtereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß im Hauptbehälter (10) der Sicherheitsüberlauf (22) und der Überlauf (14) vom Ölskimmer (12) mit dem Abfallölbehälter (15) verbunden sind, und daß im Abfall­ ölbehälter (15) ein Endschalterschwimmer (16) als Überlaufschutz vorgesehen ist.

8. Filtereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der Überlauf (14) höhenverstellbar ist.