DE68916807T2

DE68916807T2 - Waagerechte abnehmbare pumpe für filtriersysteme.

Info

Publication number: DE68916807T2
Application number: DE68916807T
Authority: DE
Inventors: Stephen Mcewen
Original assignee: Henry Filters Inc
Current assignee: Henry Filters Inc
Priority date: 1988-11-08
Filing date: 1989-11-03
Publication date: 1995-03-09
Anticipated expiration: 2009-11-04
Also published as: CA2002378C; US4975184A; ATE108517T1; WO1990005244A1; EP0442944A1; CA2002378A1; JPH03504409A; JP2690394B2; AU4628789A; DE68916807D1; EP0442944B1; EP0442944A4

Description

Hintergrund und Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Pumpen von Filtrierungssystemem für industrielle Anwendungen, wie zum Beispiel für das Reinigen von Werkzeugmaschinen-Kühlflüssigkeit, die Kontanimationsmittel und Bearbeitungsspäne enthält und für das Zurückführen der sauberen Kühlflüssigkeit zur Werkzeugmaschine für die erneute Verwendung. Insbesondere bezieht sie sich auf Pumpen, Vorrichtungen und Verfahren für die Montage der Pumpen in Bezug auf die in solchen Systemen verwendeten Filtrierungstanks, so daß die Pumpen schnell und bequem aus den Filtrierungssystemen ausgebaut und neu installiert werden können.
Wie in unserer früheren Europapatentanmeldung Nr. 89901478.1 beschrieben wurde, die als WO 89/06568 am 27. Juli 1989 veröffentlicht wurde und auf deren Offenbarung hierin Bezug genommen ist, werden Filtrierungstanks für solche industriellen Anwendungen unter Flur angebracht, so daß die verunreinigte Flüssigkeit und die Bearbeitungsspäne von den Werkzeugmaschinen zu den Tanks strömen können. Im Tank neigen die größeren und schwereren Bearbeitungsspäne und anderen kleinen Fremdkörper dazu, sich am Boden des Tanks abzusetzen und es werden ein Fördersystem zum Heraustragen oder andere mechanische Einrichtungen verwendet, um die Späne und den Spänestaub aus dem Tank für die Entsorgung herauszutransportieren. Im Tank werden Filter verwendet, um die kleineren Späne und die anderen Kontaminierungsstoffe aus dem Kühlmittel zu entfernen. Ein gut bekanntes und kommerziell erfolgreiches für diesen Zweck verwendetes Filtrierungssystem wird von der dazu bevollmächtigten Firma Henry Filters Inc. vertrieben. Es verwendet einen oder mehrere horizontal angeordnete, im allgemeinen zylindrische Filtertrommeln, die in der Nähe des Tankbodens angeordnet sind. Im Inneren jeder Filtertrommel ist eine Saugwirkung vorhanden, um die Kühlflüssigkeit über das Filterelement aus dem Tank zu saugen und die saubere Kühlflüssigkeit einer Zelle für die saubere Kühlflüssigkeit zuzuführen, die einen Bestandteil des Filtrierungstanks bildet. Der Filterkuchen, bestehend aus den kleinen Spänen und den anderen Kontaminierungsstoffen, wird somit an der Außenseite der Trommelfläche gebildet. Das regelmäßige Bewegen der Filtertrommel in Verbindung mit einer Abstreifeinrichtung entfernt Teile des angesammelten Filterkuchens, die zur Entsorgung auf den Tankboden fallen, wie in der US-Patentanmeldung Nr. 32,135 gezeigt ist.
Wie in der früheren Anmeldung enthalten ist, werden neben anderen Typen häufig vertikale Turbinenpumpen verwendet, um die saubere Kühlflüssigkeit aus der Zelle für die saubere Kühlflüssigkeit des Filtrierungstanks zu den Werkzeugmaschinen zu pumpen. Solche Pumpen erfordern von Zeit zu Zeit eine regelmäßige Wartung und Instandhaltung. Um eine Pumpe dieses Typs aus einem Filtrierungstank auszubauen, sind ein beträchtlicher Arbeitsumfang, eine beträchtliche Ausfall zeit und die Arbeit mehrerer Handwerker unterschiedlicher Berufe erforderlich. Alles das führt dazu, daß das System teuer ist. Die mit dem Ausbau solcher Pumpentypen im Zusammenhang stehenden Probleme sind detaillierter in meiner früheren, vorher angeführten Patentanmeldung, enthalten und der Gegenstand dieser Anmeldung ist generell auf den Austausch solcher Pumpen gegen neue und verbesserte Pumpen und auf eine Montagehilfseinrichtung dafür gerichtet.
Eine Lösung für solche Probleme, wie sie in unserer früheren Patentanmeldung offenbart wurde, sieht einen Pumpenkopf mit einem Antriebsmotor dafür vor, der vom Tauchtyp ist und mit der Pumpe unter dem Kühlflüssigkeitsspiegel angeordnet ist. Eine andere Lösung, wie sie in unserem früheren US-Patent Nr. 4,507,061 offenbart ist, sieht einen Antriebsmotor vor, der von der Pumpe trennbar ist, die über dem Kühlflüssigkeitsspiegel im Tank angeordnet ist und mit einer trennbaren Antriebswelle versehen ist, die den Antriebsmotor mit dem Pumpenkopf verbindet. Bei diesen Ausführungen weist die Pumpe eine Saugeinlaßöffnung auf, die von einem Saug-Rezeptorring nahe des Bodens des Tanks für die saubere Kühlflüssigkeit aufgenommen werden kann. Der Entnahmekopf der Pumpe kann ebenfalls von einem ringförmigen Gehäuse aufgenommen werden, das im Tank befestigt ist und das zusammen mit dem Entnahmekopf eine ringförmige Kammer bildet, die mit einer festen Entnahme-Auslaßleitung in Verbindung steht. Gemäß der in dieser früheren Patentanmeldung offenbarten Erfindung werden die Saug- und Entnahmeanschlüsse einfach dadurch erzielt, daß die Pumpe in den Tank abgetaucht wird. Es sind keine Verschraubungen, Rohrverbindungen oder irgendeine weitere Bewegung eines der Pumpen- oder der Tankelemente erforderlich, um die beiden Pumpenanschlüsse herzustellen. Gleichermaßen erfolgt das Entfernen der Pumpe einfach durch Herausheben der Pumpe aus dem Tank, ebenfalls ohne die Pumpe und die Rohrleitungsverbindungen im Tank körperlich, zum Beispiel durch Abschrauben oder ähnliches, voneinander zu trennen. Verschiedene Formen der vorher beschriebenen Erfindung sind in der früheren Patentanmeldung enthalten und jede offenbarte Ausführung weist spezifisch eine vertikale Pumprichtung auf, d. h. die Drehachse des Flügelrades ist im allgemeinen vertikal.
Das französische Patent Nr. 2,389,788 offenbart eine Vertikalpumpenbaugruppe, bei der das Außengehäuse fest am Fundament befestigt ist und die eine kegelige Bohrung aufweist, um das Pumpengehäuse aufzunehmen. Ein Stift im Außengehäuse wird verwendet, um das Außengehäuse mit dem Innengehäuse der Pumpenbaugruppe auszurichten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ebenfalls eine horizontale Pumpenlage vorteilhafterweise verwendet werden, so daß die Saug- und die Druckseite der Pumpe in Bezug auf den Tank angeschlossen und getrennt werden können, zum Beispiel durch eine Seitenwand des Tanks. Das bedeutet, daß die horizontale Lage der Pumpe es ermöglicht, diese außerhalb des Tanks für das saubere Kühlmittel anzubringen, wobei die Saugseite der Pumpe mit dem sauberen Filtrat in gleicher Weise in Verbindung steht, wie es bei der früheren Patentanmeldung beschrieben wurde. Bedeutende Vorteile werden durch eine horizontale Montage der Pumpe erzielt. So ist zum Beispiel in vielen Anlagen unzureichender Platz über der Pumpe vorhanden oder der Platz über der Pumpe reicht gerade aus, um die Pumpe mit Schwierigkeiten in einer vertikalen Richtung aus den Tanks zu entfernen. Während der Platz über der Pumpe knapp ist, ist das zu einer Seite des Tanks hin oft nicht der Fall und es ist dort Platz vorhanden. Somit bietet eine seitlich montierte, horizontal angeordnete Pumpenanlage, die leicht installiert und ausgebaut werden kann die gleichen Vorteile wie eine vertikale Pumpenanordnung, wie sie in meiner früheren Patentanmeldung offenbart wurde und ist daher in hohem Maße nutzbringend. Darüberhinaus kann eine solche horizontale Pumpenanordnung bei Tanks verwendet werden, die unter Flur oder über Flur installiert sind, d. h. die auf dem Fußboden einer Industrieanlage angeordnet sind. Ein zusätzlicher Vorteil liegt in der Möglichkeit, einen außen angebrachten Motor, zum Beispiel einen luftgekühlten Motor, für den Pumpenantrieb zu verwenden. Ein Tauchmotor kann ebenfalls dann verwendet werden, wenn die Gefahr des Überflutens des Motors besteht. Weiterhin kann, in Abhängigkeit von der Zugänglichkeit des Tanks, die horizontale Lage für den Wiedereinbau in vorhandene Anlagen leichter sein, als bei einer vertikalen Pumpe.
Um den vorherigen Ausführungen zu entsprechen und gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Filtriertank vorgesehen, der vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, eine Zelle für die saubere Kühlflüssigkeit aufweist, in der eine seitliche Öffnung vorgesehen ist, die über eine Tankauslaßleitung mit dem Filtrat in der Zelle des Tanks für das saubere Kühlmittel in Verbindung steht. Die seitliche Öffnung schließt vorzugsweise einen Rezeptorring für die Aufnahme der Saugeinlaßöffnung der Pumpe ein. Zwischen dem Rezeptorring und den Pumpeneinlaßöffnungen sind geeignete Dichtungen vorgesehen, um die Einlaßöffnung und die seitliche Öffnung des Tanks nach der Installation der Pumpe gegeneinander abzudichten. Weiterhin ist ein festes Gehäuse in Form eines Ringes vorgesehen mit einer festen Auslaßleitung, die mit einer Sammelleitung für das Strömen des sauberen Filtrates von der Pumpenentnahme zur Rückführung zu den Werkzeugmaschinen in Verbindung steht. Die Pumpe schließt ein Flügelrad zwischen ihrer Einlaßöffnung und dem Entnahmekopf ein. Der Pumpenentnahmekopf schließt ein Paar axial beabstandete Endwände ein, die teilweise eine Ringkammer für die Aufnahme des sauberen Filtrates oder der Kühlflüssigkeit von der Pumpeneinlaßöffnung bilden.
Wenn die Pumpe im Gehäuse angebracht wird und die Einlaßöffnung im Rezeptorring angeordnet ist, bilden das Ringgehäuse und die Endwände des Pumpenentnahmekopfes die Ringkammer, die über das Flügelrad und die Pumpeneinlaßöffnung mit dem Filtrat in der Zelle für die saubere Kühlflüssigkeit in Verbindung steht. Somit kann, wenn die Pumpe betätigt wird, das Filtrat durch die Pumpeneinlaßöffnung in die Ringkammer gepumpt werden, die durch das Gehäuse und den Pumpenentnahmekopf gebildet wird, um durch die feste Auslaßleitung zu strömen und zu den Werkzeugmaschinen zurückzukehren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Pumpe in Bezug auf das Gehäuse und den Tank demontierbar angeordnet. Typischerweise ist die Pumpe auf einer im allgemeinen horizontalen Achse angeordnet, die mit der Flügelradachse übereinstimmt. Die Größe der Einlaßöffnung und des Flügelrades ist so, daß die Bauteile durch das Ringgehäuse herausgenommen werden können. Um die Pumpe zu installieren werden zunächst die Gehäuse der Einlaßöffnung und des Flügelrades durch das ringförmige Entnahmegehäuse eingesetzt. Die Pumpeneinlaßöffnung wird dann vom Rezeptorring in der Seitenwandöffnung des Tanks aufgenommen. Gleichzeitig sind die Endwände des Pumpen-Entnahmekopfes am Rande gegenüber dem horizontal ausgerichteten ringförmigen Entnahmegehäuse abgedichtet und umschließen dadurch vollständig das ringförmige Entnahmegehäuse. In der Tankauslaßleitung ist eine Ventilbaugruppe angebracht, wobei, wenn die Pumpe sich nicht in Betrieb befindet, das Ventil geschlossen ist, um zu verhindern, daß Luft in den Tank gelangt und nach dem Entfernen der Pumpe aus dem Tank verhindert das Ventil das Strömen des Filtrates zur Tanköffnung hin.
Um die Pumpe zu entfernen, zum Beispiel für die Wartung und Instandhaltung, wird die Ventilgruppe geschlossen und die Pumpe wird in einer im allgemeinen horizontalen Richtung, im allgemeinen parallel zur Drehachse des Flügelrades dem Tank entnommen, so daß der Pumpenentnahmekopf aus dem Ringgehäuse entfernt ist. Nach einer solchen Bewegung werden das Flügelrad und die Saugeinlaßöffnung der Pumpe ebenfalls in gleicher Weise durch das Ringgehäuse entnommen. Nachdem die Instandhaltung der Pumpe durchgeführt wurde, kann die Pumpe leicht wieder eingebaut werden. Um diesen Einbau durchzuführen, wird die Pumpe durch das Ringgehäuse mit dem Einlaßöffnungsende zuerst eingesetzt, bis die Endwände des Pumpenentnahmekopfes passen und gegenüber dem Gehäuse und den Einlaßöffnungsdichtungen im Rezeptorring abgedichtet sind. Geeignete Klemmeinrichtungen sind vorgesehen, um die Pumpe am Gehäuse zu verspannen und sie in ihrer Endstellung zu befestigen. In dieser Stellung ist die Pumpeneinlaßöffnung gegenüber dem Tankauslaß abgedichtet. Nach dem Öffnen der Ventilbaugruppe und der Inbetriebnahme der Pumpe, strömt das Filtrat vom Tank durch die Pumpe zur Sammelleitung für die Rückführung zu den Werkzeugmaschinen.
In gleicher Weise, wie in meiner früheren Patentanmeldung angegeben, erfordert die hier beschriebene Installation und Entfernung weder ein Verschrauben oder Losschrauben der Pumpe oder der Rohrverbindungen noch die Arbeit von qualifizierten Handwerkern. Die Saug- und Entnahmeverbindungen und -trennungen werden in beiden Fällen einfach nach einer im allgemeinen horizontalen Verschiebung der Pumpe in jeweils entgegengesetzter Richtung bewirkt. Es ist auch zu erkennen, daß das Entnahmegehäuse sich vorzugsweise außen am Tank befindet und entweder am Tank selbst oder an einer Hilfs-Tragkonstruktion getrennt vom Tank befestigt ist. Das Entnahmegehäuse kann aber auch, wie in meiner früheren Patentanmeldung, integrierter Bestandteil des Tanks sein, jedoch horizontal ausgerichtet und nicht vertikal. Bei dieser letzteren Ausführung können sowohl das Entnahmegehäuse als auch seine Auslaßleitungen und die Sammelleitung im Tank angeordnet sein, wobei das Gehäuse zur Pumpe außerhalb des Tanks zugänglich ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Pumpen von Flüssigkeit zur Verfügung gestellt, die einen Tank zur Aufnahme der Flüssigkeit und eine Pumpe zum Pumpen der Flüssigkeit aus dem Tank aufweist und eine Einlaßöffnung, einen Entnahmekopf und ein Flügelrad hat, das zur Drehung um eine im allgemeinen horizontale Drehachse angebracht ist, um Flüssigkeit aus dem Tank durch die Einlaßöffnung zum Entnahmekopf zu liefern. Die Einrichtungen, die vom Pumpenkopf gehalten werden, bestimmen zumindestens teilweise eine Kammer zur Aufnahme der Flüssigkeit, die vom Kopf entladen wird, und es sind Einrichtungen vorgesehen, um die Pumpe abnehmbar mit dem Tank zu verbinden. Diese Verbindungseinrichtungen weisen ein Gehäuse auf, um zumindestens teilweise den Entnahmekopf der Pumpe zu umgeben und um einen Auslaßkanal zu schaffen, der mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das Gehäuse teilweise die Kammer bildet, wenn die Pumpe an den Tank angeschlossen ist, wodurch Flüssigkeit aus dem Tank in den Pumpeneinlaß und die Kammer gepumpt werden kann, um in den Auslaßkanal abzufließen. Die Pumpeneinlaßöffnung hat eine Größe, um bei Verschiebung der Pumpe in der Richtung ihrer horizontalen Achse durch das Gehäuse zu passen, um die Pumpe vom Tank entfernen.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht vor, daß in einem Tank, der Flüssigkeit enthält, ein Filter mit einer Ansaugseite, Verbindungseinrichtungen, die mit der Ansaugseite des Filters und einem Entnahme-Auslaßkanal in Verbindung stehen, und eine Pumpe mit einer Einlaßöffnung und einem Flügelrad vorhanden sind, wobei die Pumpe an der Ansaugseite des Filters angeordnet werden kann und mit den Verbindungseinrichtungen zum Ansaugen der Flüssigkeit aus dem Tank durch den Filter in Verbindung steht, wobei die Verbindungseinrichtungen und die Einlaßöffnung der Pumpe zur Entnahme durch den Entnahmekopf in den Entnahme- Auslaßkanal angeordnet sind, und ein Verfahren zum Installieren der Pumpe in Verbindung mit dem Filtrat auf der Ansaugseite des Filters, bestehend aus den Schritten (a) Bewirken einer Saugverbindung zwischen der Einlaßöffnung der Pumpe und den Verbindungseinrichtungen unterhalb des Flüssigkeitsspiegels im Tank; (b) Bewirken einer Entnahmeverbindung zwischen dem Entnahmekopf und dem Auslaßkanal; und (c) wobei die Schritte (a) und (b) durch Verschieben der Pumpe in einer im allgemeinen horizontalen Richtung erreicht werden.
In einer anderen Ausführung der Erfindung ist ein Behältnis vorgesehen, das ausgestaltet ist, um die Pumpe aufzunehmen. In dieser Ausführung weist das Behältnis eine ringförmige Umschließung für die Aufnahme und das Einpassen des Entnahmekopfes auf. Das Behältnis wird dann am Tank befestigt und die Pumpe kann noch durch das Behältnis eingesetzt und entfernt werden. In dieser Ausführung ist für die Einlaß-Ansaugöffnung kein Rezeptorring erforderlich. Eine Ventilbaugruppe ist ebenfalls eingeschlossen und kann am Behältnis befestigt werden, der dann am Tank befestigt wird. Die Ventilbaugruppe kann sich auch innerhalb des Tanks befinden, wobei die Ventilbaugruppe geschlossen ist, wenn die Pumpe abgeschaltet oder entfernt wird.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue und verbesserte Pumpe und eine Vorrichtung und ein Verfahren für ihre Installation und ihre Abnahme in einem industriellen Filtrierungssystem vorzusehen, wodurch die Pumpe schnell und bequem in einer im allgemeinen horizontalen Richtung installiert und vom Filtrierungssystem abgenommen werden kann.
Diese und weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung kann man unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung, die beigefügten Patentansprüche und Zeichnungen besser erkennen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein vertikaler Teilschnitt durch den Filtrierungstank und zeigt die Zelle für die verunreinigte Flüssigkeit und eine Zelle für das saubere Filtrat sowie eine gemäß der vorliegenden Erfindung installierte Pumpe;
Fig. 2 ist ein horizontaler Schnitt des Tanks und der in Fig. 1 dargestellten Pumpe und zeigt die Vielzahl der Filter und Pumpen in einer typischen Anlage; und
Fig. 3 ist ein vertikaler Teilschnitt einer anderen Ausführung der Erfindung und zeigt die in einem Behältnis installierte Pumpe.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend wird ausführlich auf die vorliegende bevorzugte Ausführung der Erfindung Bezug genommen, von der ein Beispiel in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist.
Bezugnehmend auf die Zeichnungen, insbesondere auf Fig. 1, ist ein Setztank, allgemein mit 10 bezeichnet, dargestellt, der in eine unter Flur (Fußbodenniveau) angeordnete Grube oder auf dem Fußboden (über dem Fußboden) in einer industriellen Umgebung eingesetzt werden kann. Wenn der Tank in eine Grube eingesetzt ist, ist ausreichend Platz an einer Seite des Tanks in der Grube vorgesehen, um die Pumpen montieren und demontieren zu können, wie nachfolgend ausgeführt ist. Der Tank 10 ist vorzugsweise im allgemeinen in seiner Form rechteckig und hat eine geneigte Endwand (nicht gezeigt), die in Verbindung mit einem Transportförderband, im allgemeinen mit 12 bezeichnet, zur Beseitigung sowohl der abgesetzten als auch der aus der Flüssigkeit im Tank herausfiltrierten Kontaminierungsstoffe aus dem Tank verwendet wird. Der Tank besteht vorzugsweise aus zwei getrennten Zellen, aus einer Zelle 14 für die schmutzige oder verunreinigte Kühlflüssigkeit für die Aufnahme der schmutzigen Kühlflüssigkeit von den Werkzeugmaschinen (nicht gezeigt) und aus einer Zelle 18 für die saubere Kühlflüssigkeit für die Aufnahme der sauberen, gefilterten Kühlflüssigkeit von der Zelle 14. Ein oder mehrere horizontal angebrachte, im allgemeinen zylindrische Trommelfilter 20 sind in der Zelle 14 für die verunreinigte Kühlflüssigkeit angeordnet, wobei das zum Beispiel ein schaltbarer keilförmiger Draht-Trommelfilter des Typs sein kann, der vom Inhaber für die vorliegende Erfindung, Henry Filters Inc. hergestellt wird. Der Filter, bezeichnet mit 20, besteht aus einer länglichen Trommel mit feinem Draht entlang ihres Umfanges zum Bilden und Ansammeln eines Filterkuchens, bestehend aus den Kontaminierungsstoffen, auf seiner Außenfläche, wobei die Kühlflüssigkeit den Filterkuchen und den Draht im Inneren der Trommel passieren kann. Wie hierin nachfolgend ausführlicher dargelegt wird, wird durch die Pumpe oder die Pumpen, nachfolgend im allgemeinen mit P bezeichnet, eine Saugwirkung auf das Innere der Trommel ausgeübt und die saubere Kühlflüssigkeit strömt daher vom Inneren der Trommel 20 durch den Kanal 22 zur Zelle 18 für die saubere Kühlflüssigkeit.
Die Zelle 18 für die saubere Kühlflüssigkeit schließt vorzugsweise einen doppelten Boden 24 über der Bodenwand des Tanks ein und bildet dadurch eine untere Kammer 26 für die Aufnahme der sauberen Kühlflüssigkeit von der Ansaugseite der Filtertrommel über den Kanal 22. Saubere Kühlflüssigkeit befindet sich auch in der oberen Kammer 28 über dem doppelten Boden 24, weil ein prozentualer Anteil des Pumpenausflusses, der über Einrichtungen, die nicht gezeigt sind, dem Tank für die saubere Flüssigkeit zugeführt wird, so daß der gesamte Tank für die saubere Flüssigkeit, einschließlich der beiden Kammern, normalerweise mit der sauberen Flüssigkeit gefüllt ist. Die Verbindung zwischen der unteren Kammer 26 und der oberen Kammer 28 der Zelle 18 für die saubere Kühlflüssigkeit ist über ein normalerweise geschlossenes Ventil (nicht gezeigt) gewährleistet, das geöffnet ist, wenn die Filtertrommel abgeschaltet wird. Auf diese Weise kann die Saugwirkung der Pumpe auf die Filtertrommel beseitigt werden, so daß die Filtertrommel abgeschaltet werden kann, während die Pumpe oder die Pumpen weiterhin die saubere Kühlflüssigkeit vom Tank 18 für die saubere Kühlflüssigkeit zu den Werkzeugmaschinen pumpen.
Im Tank für die saubere Kühlflüssigkeit sind je nach der Anzahl der Pumpen eine oder mehrere seitliche Öffnungen 30 vorgesehen. Jede Öffnung 30 ist mit der Zelle 26 für die saubere Kühlflüssigkeit durch einen Kanal 32 verbunden. Der Kanal weist eine Ventilbaugruppe 34 auf, die von Hand oder automatisch in konventioneller Weise geöffnet oder geschlossen werden kann. Die Ventilbaugruppe 34 ist geschlossen, wenn die Pumpe abgeschaltet ist, um zu verhindern, daß Luft in den Tank strömt. Wenn die Pumpe wieder eingeschaltet wird, wird die Ventilbaugruppe geöffnet, damit das Filtrat zur Pumpe strömen kann. Wenn die Pumpe abzunehmen ist, wird die Ventilbaugruppe in ihrer geschlossenen Stellung gesichert, um zu verhindern, daß Filtrat zur Öffnung im Tank strömt.
Statt einer Ventilbaugruppe kann auch ein Betriebsventil und ein Absperrventil, hintereinander geschaltet, im Kanal verwendet werden, wobei sich das Betriebsventil stromaufwärts vom Absperrventil befindet.
Wie in den Zeichnungen dargestellt, ist für das Ansaugen der sauberen Kühlflüssigkeit von der Kammer 26 und ihrer Zuführung zu einem Sammelrohr oder einer Sammelleitung 40 durch Auslaßkanalabzweigungen 42 von jeder Pumpe P eine Mehrzahl von Pumpen P vorgesehen. Es ist zu erkennen, daß das Sammelrohr und die Auslaßkanalabzweigungen außerhalb des Tanks angeordnet sind, obwohl, wie später erläutert wird, das Sammelrohr und die Auslaßkanalabzweigungen 42 im Tank angeordnet werden können, wie bei meiner vorher erwähnten früheren Patentanmeldung. Jede Auslaßkanalabzweigung 42 trägt ein Absperrventil (nicht gezeigt) zwischen einem festen Entnahmegehäuse 46 einer angeschlossenen Pumpe und dem Sammelrohr 40, so daß nach Abnehmen der Pumpe, wie es später erläutert wird, die saubere Kühlflüssigkeit nicht vom Sammelrohr 40 in das Pumpengehäuse 46 zurückfließen kann. Es ist zu erkennen, daß der Teil des Kanals 32 neben der seitlichen Auslaßöffnung 30 einen Ansaug-Rezeptorring für die Einlaßöffnung der Pumpe bildet. Somit stellt die Ansaug-Einlaßverbindung für die Pumpe einen festen Bestandteil des Tanks dar. Der Ansaug- Rezeptorring kann axial beabstandete Nuten für die Aufnahme von O-Ringdichtungen 43 aufweisen und das Ende des Ringes kann auf Gehrung geschnitten oder abgeschrägt sein, um das Einsetzen der Pumpeneinlaßöffnung in den Ring in der hierin nachfolgend beschriebenen Weise zu erleichtern. Das Pumpen-Entnahmegehäuse 46 wird jedoch von einer Tragkonstruktion 44 getragen, die Bestandteil des Tanks sein kann oder auch nicht, d. h. das Gehäuse 46 kann eine Hilfstragkonstruktion aufweisen, die nicht Bestandteil des Tanks ist. Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht das Entnahmegehäuse 46 aus einer ringförmigen Ummantelung oder einem Rezeptorring mit einer nach außen geführten oder abgeschrägten Kante 48 an einem Ende (das rechte Ende, wie in Fig. 1 dargestellt ist) und einem nach innen abgeschrägten Flansch 50 am entgegengesetzten Ende (das linke Ende, wie in Fig. 1 dargestellt ist). Die Pumpe P ist natürlich in ihrer in Bezug auf den Tank installierten Stellung gezeigt. Die Pumpe P weist ein oder mehrere axial beabstandete Außengehäuse 52 auf, die die Flügelradstufen aufnehmen. Ein oder mehrere Flügelräder 53 werden durch eine Welle 54 angetrieben, die sich durch den Pumpen-Entnahmekopf H erstreckt und an einem Ende in Lagern endet (nicht gezeigt), die am Pumpengehäuse 52 neben der Einlaßöffnung der Pumpe befestigt sind. Somit kann die saubere Kühlflüssigkeit von der Kammer 26 durch das Flügelrad in den Pumpen-Entnahmekopf H gepumpt werden. Die Pumpe wird durch einen Motor M angetrieben.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, schließt der Pumpen-Entnahmekopf H ein Paar von axial beabstandeten Endwänden 56 bzw. 58 ein. Die Endwand 56 neben dem Flügelradgehäuse 52 trägt eine O-Ringdichtung 60, die sich bei abgeschlossener Installation im Eingriff mit dem abgeschrägten Flansch 50 befindet. Die gegenüberliegende Endwand 58 trägt eine O-Ringdichtung 62 für den Eingriff mit der inneren Wand des Ringmantels 46. Daher wird zwischen den Endwänden 56 und 58 und in der Ummantelung 46 eine Entnahmekammer c für die Aufnahme der Flüssigkeit gebildet, die aus dem Tank 18 für die saubere Flüssigkeit herausgepumpt wird. Geeignete Spanneinrichtungen 66 sind zum Verspannen des Pumpen-Entnahmekopfes H am Gehäuse 46 vorgesehen.
Wie in der früheren Patentanmeldung sind der Außendurchmesser des Pumpengehäuses 52 und die Einlaßöffnung für die Pumpe P etwas kleiner als der Durchmesser des Ringgehäuses 46. Daher können die Flügelradgehäuse und die Ansaug-Einlaßöffnung der Pumpe axial (horizontal) für die Installation und das Abnehmen der Pumpe in jeder Richtung verschoben werden.
Wie bereits vorher angeführt, sind die Pumpen in ihren installierten Stellungen dargestellt. Daher ist zum Abnehmen einer der Pumpen, z. B. für Instandhaltungszwecke, die Ventilbaugruppe 34 geschlossen angebracht und die Spanneinrichtungen 66 sind gelöst. Die Pumpe P wird dann der Länge nach, d. h. in einer Richtung im allgemeinen parallel zur Drehachse ihrer Flügelräder verschoben um den Entnahmekopf H der Länge nach aus dem Gehäuse 46 und in gleicher Weise die Flügelradgehäuse 52 und die Einlaßöffnung durch das Gehäuse 46 herauszuziehen. Die Pumpe kann zum Beispiel, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, in einer horizontalen Richtung von links nach rechts herausgezogen werden. Es ist zu erkennen, daß das Herausziehen der Pumpe P ohne das Abtrennen von Armaturen, Rohrleitungen oder elektrischen Anschlüssen oder das Entfernen von Schrauben oder die Betätigung von Ventilen, außer der Ventilbaugruppe 34, erfolgt. Nachdem die Pumpe entfernt wurde, können die in der Anlage verbleibenden Pumpen weiter betrieben werden und Kühlflüssigkeit von der Zelle 18 für die saubere Kühlflüssigkeit zu den Werkzeugmaschinen (nicht gezeigt) fördern.
Um die abgenommene Pumpe wieder zu installieren, wird der Prozeß einfach umgekehrt. Das bedeutet, die Einlaßöffnung für die Pumpe und die Flügelradgehäuse 52 werden zuerst angeordnet, d. h. teleskopisch durch das Ringgehäuse 46 aufgenommen. Die Einlaßöffnung für die Pumpe wird mit der Öffnung 30 in der Seitenwand des Tanks ausgerichtet und eine weitere axiale Verschiebung der Pumpe, zum Beispiel von rechts nach links, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ermöglicht es, daß die Einlaßöffnung im Ansaug- Rezeptorring angeordnet wird, so daß die Ringdichtungen 43 die Pumpeneinlaßöffnung und den Rezeptorring gegeneinander abdichten. Da die Pumpe von rechts nach links bewegt wird, sind die Endwände des Pumpenkopfes H im Gehäuse 46 angeordnet und die O- Ringdichtungen dichten die inneren Ränder des Gehäuses 46 ab. Die Spanneinrichtungen 66 werden dann angezogen, um die Pumpe am Gehäuse zu befestigen und die Ventilbaugruppe 34 wird geöffnet. Die Pumpe ist damit betriebsbereit. Wie beim Abnehmen der Pumpe erfordert ihre erneute Installation keinen Anschluß von Armaturen, Rohrleitungen oder elektrischen Bauelementen und es sind auch keine Arbeitsleistungen von qualifizierten Handwerkern erforderlich. Die Ventilbaugruppe kann manuell oder automatisch betätigt werden.
Es ist zu erkennen, daß die Tragkonstruktion 44 für das Gehäuse 46 Bestandteil des Tanks 10 sein kann oder eine Konstruktion getrennt vom Tank. Es ist weiterhin zu erkennen, daß das Gehäuse 46 zusammen mit den Entnahmekanälen 42 und der Sammelleitung 40 innerhalb der Zelle 18 für die saubere Kühlflüssigkeit angeordnet sein können. Das bedeutet, daß das Ringgehäuse 46 an der Seitenwand des Tanks ausgebildet sein kann, wobei der Rezeptorring für die Ansaug-Einlaßöffnung der Pumpe weiter nach innen im Tank entlang dem Kanal 32 angeordnet ist. Bei dieser Ausführung würde das einzige Teil der Pumpe, das sich außerhalb der Seitenwand des Tanks befindet, der Motor M sein, und die gleiche Folge von Schritten für die Installation und das Abnehmen der Pumpe könnte mit den entsprechenden nutzbringenden Ergebnissen erfolgen.
In einer anderen Ausführung, die in Fig. 3 gezeigt ist, ist die Pumpe in einem Behältnis vormontiert, das allgemein mit 68 bezeichnet ist. Bei der vorherigen Ausführung ist eine Präzisionsbearbeitung für die Ansaug-Einlaßöffnung erforderlich, um die richtige Ausrichtung vorzunehmen und eine Dichtverbindung mit dem Rezeptorring herzustellen und eine Präzisionsbearbeitung ist auch für den Entnahmekopf erforderlich, um ihn richtig auszurichten und ihn in den Ringmantel einzupassen. In der Ausführung von Fig. 3 kann die Präzisionsbearbeitung getrennt vom Tank erfolgen, so daß der Ringmantel im Behältnis und der Entnahmekopf vor der Befestigung des Behältnisses am Tank richtig ausgerichtet sind. Zusätzlich ist, wie in Fig. 3 gezeigt ist, kein Rezeptorring für die Einlaß-Ansaugöffnung erforderlich. Das verringert den Umfang der erforderlichen Präzisionsbearbeitung und gestattet die Montage des gesamten Behältnisses 68 an der Seitenwand des Tanks, ohne daß zwei getrennte Präzisionsbearbeitungsanschlußstellen erforderlich sind.
Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist das Behältnis 68 vorzugsweise aus nahtlosem Stahlrohr 70 hergestellt, das einen Flansch 72 für die Montage an der Seite des Tanks 10 einschließt. Wie in Fig. 3 gezeigt, kann das Behältnis 68 mit den Bolzen 74 und den Muttern 76 am Tank verschraubt werden oder es kann in anderer Weise am Tank befestigt werden, zum Beispiel durch Schweißen. Der Pumpenkopf H schließt, wie bei den vorherigen Ausführungen, ein Paar von axial beabstandeten Endwänden 78 bzw. 80 ein. Die Endwand 80 neben dem Flügelradgehäuse 82 trägt eine O-Ringdichtung 84 für den Eingriff mit dem abgeschrägten Flansch 86 bei der abschließenden Installation. Die gegenüberliegende Endwand 78 trägt eine O-Ringdichtung 88 für den Eingriff mit der Innenwand des Ringmantels 90.
Wie bei den vorherigen Ausführungen ist eine Entnahmekammer c zwischen den Endwänden 78 und 80 und innerhalb des Mantels 70 für die Aufnahme von Flüssigkeit gebildet, die aus dem Tank 18 für die saubere Kühlflüssigkeit herausgepumpt wird. Geeignete Spanneinrichtungen (nicht gezeigt) sind für das Verspannen des Pumpen-Entnahmekopfes H am Gehäuse 70 vorgesehen.
Wie bei den vorherigen Ausführungen ist der Außendurchmesser des Pumpengehäuses 82 und der Einlaßöffnung der Pumpe P etwas kleiner als der Durchmesser des Ringgehäuses 70. Daher können die Flügelradgehäuse und die Ansaug-Einlaßöffnung der Pumpe axial (horizontal) in jeder Richtung für die Installation und das Abnehmen der Pumpe vom Behältnis 68 durch das Gehäuse 70 verschoben werden.
In der vorliegenden Ausführung ist, wie bei den vorherigen Ausführungen, eine Welle 92 vorgesehen und auch eine Ansaug-Einlaßöffnung 94. Die saubere Kühlflüssigkeit wird von der Kammer 26 angesaugt und wird über die Abzweigungsauslaßkanäle 98 von jeder Pumpe P einer Sammelleitung 96 zugeführt.
Wie bei der vorherigen Ausführung hat die Pumpe ein oder mehrere axial beabstandete Außengehäuse, die die Flügelradstufen aufnehmen. Bei der vorliegenden Ausführung ist kein Rezeptorring erforderlich. Das Behältnis ist am Tank montiert und der Entnahmekopf ist wirksam im ringförmigen Gehäuse 70 abgedichtet, wodurch verhindert wird, daß Flüssigkeit, außer durch die Einlaßöffnung, in den Entnahmekopf gesaugt wird. Eine Ventilbaugruppe 100, die zwischen Tank und Behältnis befestigt ist, ist vorgesehen. Es kann auch die Ventilbaugruppe wie bei der vorherigen Ausführung verwendet werden, wo sie in einem Kanal im Tank angeordnet ist. Die Ventilbaugruppe 100 funktioniert wie bei den vorherigen Ausführungen.
Während die praktikabelste und bevorzugteste Ausführung der Erfindung beschrieben wurde, ist es klar, daß die Erfindung nicht auf die offenbarte Ausführung zu beschränken ist, sondern es sind im Gegenteil zahlreiche Modifikationen und äquivalente Ausführungen in den Schutzumfang der beigefügten Patentansprüche einbezogen.

Claims

1. Vorrichtung zum Pumpen von Flüssigkeit, die einen Tank (10) zur Aufnahme der Flüssigkeit und eine Pumpe (P) zum Pumpen von Flüssigkeit aus dem Tank (10) aufweist und eine Einlaßöffnung (94), einen Entnahmekopf (H) und ein Flügelrad (53) hat, das auf einer Welle (54) montiert ist, die eine im allgemeinen horizontale Drehachse hat, um Flüssigkeit aus dem Tank (10) durch die Einlaßöffnung (94) zum Entnahmekopf (H) zu liefern, gekennzeichnet durch:

Einrichtungen, die vom Pumpenkopf (H) gehalten werden, die zumindest teilweise eine Kammer (C) zur Aufnahme der Flüssigkeit bestimmen, die vom Kopf (H) entladen wird; und

Einrichtungen, um die Pumpe (P) abnehmbar mit dem Tank (10) zu verbinden, wenn die Einlaßöffnung der Pumpe mit der Flüssigkeit im Tank (10) in Verbindung steht, wobei die Verbindungseinrichtungen ein Gehäuse (46) aufweisen, das mit dem Tank (10) in ständiger fester Beziehung steht, um zumindest teilweise den Entnahmekopf (H) der Pumpe zu umgeben und um Befestigungseinrichtungen für den Pumpenkopf (H) und einen Auslaßkanal (40) zu schaffen, der mit dem Gehäuse (46) verbunden ist, wobei das Gehäuse (46) teilweise die Kammer (C) bildet, wenn sich der Pumpenkopf (H) an der Befestigungseinrichtung befindet, um die Pumpe (P) mit dem Tank (10) zu verbinden, wodurch Flüssigkeit aus dem Tank (10) in den Pumpeneinlaß (94) und die Kammer (C) gepumpt werden kann, um in den Auslaßkanal (42) abzufließen;

wobei die Einlaßöffnung (94) der Pumpe eine Größe hat, um bei Verschiebung der Pumpe (P) in der Richtung ihrer horizontalen Achse durch das Gehäuse (46) zu passen, um die Pumpe (P) vom Tank (10) zu entfernen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Pumpenkopf (H) ein Paar axial beabstandet angeordnete Endwände (56, 58) aufweist, die teilweise die Kammer (C) dazwischen bilden, und Einrichtungen, die von den Endwänden (56, 58) gehalten werden, um am Gehäuse (46) anzuliegen, so daß die Kammer (C) teilweise durch das Gehäuse (46) und die Endwände (56, 58) gebildet wird und mit dem Auslaßkanal (40) und der Einlaßöffnung (94) in Verbindung steht, wobei der Pumpenkopf (H) bei Verschiebung der Pumpe (P) in der Richtung ihrer horizontalen Achse vom Gehäuse (46) abnehmbar ist, um die Pumpe (P) vom Tank (10) zu entfernen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei sich die Verbindungseinrichtungen außerhalb des Tanks (10) befinden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Tank (10) einen Auslaßdurchgang (32), der mit dem Tank (10) in Verbindung steht, und ein Ventil (34) in dem Auslaßdurchgang (32) aufweist, um den Auslaßdurchgang (32) zu verschließen, wenn die Pumpe (P) vom Tank (10) entfernt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (46) einen im allgemeinen zylindrischen Entnahme-Rezeptorring (46) aufweist, um zumindest teilweise den Pumpenkopf (H) zu umgeben, wenn die Pumpe (P) mit der Flüssigkeit im Tank (10) wirksam in Verbindung angeordnet ist, wobei der Pumpenkopf (H) im allgemeinen eine zylindrische Form hat und ein Paar axial beabstandet angeordnete, im allgemeinen zylindrische Endwände (56, 58) aufweist, die teilweise die Kammer (C) dazwischen bilden, und Einrichtungen, die von den Endwänden (56, 58) gehalten werden, um am Rezeptorring (48) anzuliegen, so daß die Kammer (C) im allgemeinen ringförmig ist und teilweise durch den Rezeptorring (48) und die Endwände (56, 58) gebildet wird und mit dem Auslaßkanal (32) in Verbindung steht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Behältnis (68), das ausgestaltet ist, um die Pumpe (P) aufzunehmen, wobei das Behältnis (68) das Gehäuse (46) enthält, und wobei das Behältnis (68) am Tank (10) befestigt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6 mit einem Sperrventil (V), um zu verhindern, daß Flüssigkeit zur Pumpe (P) läuft, wenn die Pumpe (P) nicht in Betrieb ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Elektromotor (M), der mit der Pumpe (P) verbunden ist, um die Pumpe (P) anzutreiben, und außerhalb des Tanks (10) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Motor (M) eintauchbar ist.

10. Verfahren zum Installieren einer Pumpe (P) in einem Tank (10), der Flüssigkeit enthält, wobei der Tank (10) einen Filter (20) mit einer Ansaugseite, Verbindungseinrichtungen, die mit der Ansaugseite des Filters (20) und einem Entnahme-Auslaßkanal (40) in Verbindung stehen, aufweist, wobei die Pumpe (P) eine Einlaßöffnung (94), einen Entnahmekopf (H) und ein Flügelrad (53) aufweist, das auf einer Welle (54) mit einer im allgemeinen horizontalen Drehachse montiert ist, wobei die Pumpe (P) an der Ansaugseite des Filters (20) angeordnet werden kann und mit den Verbindungseinrichtungen zum Ansaugen von Flüssigkeit aus dem Tank (10) durch den Filter (20) in Verbindung steht, wobei die Verbindungseinrichtungen und die Einlaßöffnung (94) der Pumpe zur Filtrat-Entnahme durch den Entnahmekopf (H) in den Entnahme-Auslaßkanal (40) angeordnet sind, gekennzeichnet durch die Schritte:

(a) Bewirken einer Saugverbindung zwischen der Einlaßöffnung (94) der Pumpe und den Verbindungseinrichtungen unterhalb des Flüssigkeitspegels im Tank (10);

(b) Bewirken einer Entnahmeverbindung zwischen dem Entnahmekopf (H) und dem Auslaßkanal (40); und

(c) wobei die Schritte (a) und (b) durch Verschieben der Pumpe (P) in einer im allgemeinen horizontalen Richtung erreicht werden.