EP0470100A1 - Zusatzeinrichtung für separator - Google Patents

Zusatzeinrichtung für separator

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Publication number
EP0470100A1
EP0470100A1 EP90906158A EP90906158A EP0470100A1 EP 0470100 A1 EP0470100 A1 EP 0470100A1 EP 90906158 A EP90906158 A EP 90906158A EP 90906158 A EP90906158 A EP 90906158A EP 0470100 A1 EP0470100 A1 EP 0470100A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
separator
fine filter
emulsion
pressure difference
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP90906158A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard Koczy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henkel AG and Co KGaA
Original Assignee
Henkel AG and Co KGaA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henkel AG and Co KGaA filed Critical Henkel AG and Co KGaA
Publication of EP0470100A1 publication Critical patent/EP0470100A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D36/00—Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
    • B01D36/02—Combinations of filters of different kinds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D37/00—Processes of filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D37/00—Processes of filtration
    • B01D37/04—Controlling the filtration

Definitions

  • the invention relates to a device for monitoring the effectiveness of a separator for regenerating used emulsions, in particular cooling lubricants, but also cleaner solutions, with a drain line for the regenerated emulsion.
  • Such a separator is shown in Ullmann's Encyclopedia of Technical Chemistry, Verlag Chemie, Weinheim 1976, 4th edition, volume 2, pages 217 to 220.
  • Such separators are used to prepare dirty and used cooling lubricant emulsions.
  • Such spent emulsions contain, in addition to extraneous oil, in particular finely divided solids.
  • the separator the used emulsion is separated into foreign oil, prepared emulsion and solid lamb. After a certain time, such a large amount of sludge has accumulated in the separator that it has to be discharged.
  • the operating time after which this drum must be emptied has to be determined empirically.
  • the time of emptying must also be determined empirically in an experiment. Since the time of emptying of the self-discharging separators is determined empirically and the function of the separator must not be impaired in the event of fluctuating solids content even with extreme solids loading, the capacity of the separator for taking up the solid matter cannot be used and the separator must be desludged early for safety reasons. The solids filling volume of the separator drum is therefore only used to a small extent.
  • the liquid e.g. the cooling lubricant emulsion is pumped back to the machine to be cooled and lubricated without effective cleaning.
  • the invention is therefore based on the object of creating a separator of the type mentioned at the beginning, in which the time interval between two desludging processes is increased without impairing the quality of the flowing regenerated emulsion.
  • the safety of the separator with regard to the quality of the emulsion is generally to be increased .
  • this object is achieved by a fine filter arranged in the discharge line for retaining residual solids and a device for measuring the pressure difference between the inlet and outlet of the fine filter and for emitting a signal when a predetermined pressure difference is exceeded, the fineness of the fine filter and the predetermined pressure difference corresponding to the predetermined emulsion quality.
  • the quality of the emulsion emitted by the separator can be monitored and a decrease in quality can be registered by emitting a signal.
  • the fineness of the fine filter and the specified pressure difference can be determined empirically. The invention is based on the fact that the amount of residual solids not separated by the separator drum is retained by the fine filter, as a result of which the permeability of this filter is reduced. The reduction in permeability is detected with the help of the differential pressure measurement.
  • a backwashing unit which can be controlled by the signal of the measuring device is therefore advantageous for automatic backwashing of the fine filter.
  • the fine filter can namely be cleaned during operation without the separator drum having to be switched off.
  • a display device that can be controlled by the signal of the measuring device is also advantageous. If this display device is actuated by the signal called p, this means that the separator must be desludged. This eliminates the need for a deslaming process to be carried out much earlier for safety reasons.
  • the signal from the measuring device initiates the desludging process.
  • the separator be put out of operation when the signal from the measuring device is applied. In such a case, the separator must be desludged by hand.
  • a time delay unit of the measuring device is proposed so that it can be switched on with a time delay after the separator has started up.
  • any residual dirt is discharged, which leads to an increase in pressure on the fine filter and thus to a signal from the Measuring device would lead.
  • a signal would be an error message.
  • the aforementioned measure prevents the occurrence of such incorrect messages.
  • the time delay can be around five minutes.
  • Another advantage of the separator according to the invention is that malfunctions that affect the quality of the emulsion are reported regardless of their cause.
  • FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the separator according to the invention.
  • Figure 2 is a plan view of the drain line of a separator according to the invention with the fine filter and the measuring device.
  • the used emulsion is pumped by a feed pump 8 via a double filter 9 into an expansion tank 10, from which it reaches the separator drum 11.
  • the separator drum 11 the used emulsion is separated into several phases, namely in foreign oil that flows into the foreign oil tank 12 and in pure emulsion that flows into the pure emulsion tank 13.
  • the solids 14 remain in the separator drum 11.
  • the processed emulsion is pumped out of the pure emulsion container 13 by a second feed pump 15 through the fine filter 2 into the machine tank 16. From there it can be used again. If the fine filter is cleaned or backwashed, the pure emulsion can be conveyed into the machine tank via a bypass, bypassing the fine filter.
  • the fine filter 2 retains this solid. If a certain pressure difference at the fine filter is exceeded, the measuring device, which is not explicitly shown in FIG. 1, sends a signal via line 18 to a control cabinet 19, which in turn empties the separator drum 11 and the cleaning of the fine filter 2 causes. The separation can be continued after this process. In addition to increasing safety, it is provided that when a signal from the measuring device 3 is emitted, the control cabinet 19 triggers an alarm by actuating the alarm device 20.
  • the additional device according to the invention for monitoring the effectiveness of the separator is shown in FIG. 1 by means of dashed lines.
  • FIG. 2 shows a top view of a specific embodiment of the additional device according to the invention for monitoring the effectiveness of the separator.
  • a fine filter 2 is inserted, which is bridged with a measuring device 3 for pressure difference.
  • This can be a mechanical pressure difference indicator or an electrical or other device.
  • the direction of flow is shown by arrow 21.

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Description

"Zusätzeinrichtunq für Separator"
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung der Wir¬ ksamkeit eines Separators zum Regenerieren von verbrauchten Emul¬ sionen, insbesondere von KühlSchmierstoffen, aber auch Reiniger¬ lösungen, mit einer Ablaufleitung für die regenerierte Emulsion.
Ein Beispiel eines derartigen Separators ist in Ullmanns Enzyklo¬ pädie der technischen Chemie, Verlag Chemie, Weinheim 1976, 4. Auflage, Band 2, Seiten 217 bis 220 dargestellt. Derartige Sepa¬ ratoren werden zum Aufbereiten verschmutzter und verbrauchter Kühlschmierstoffe-Emulsionen gebraucht. Solche verbrauchten Emul¬ sionen enthalten neben Fremdöl insbesondere fein verteilten Fest¬ stoff. Im Separator wird die verbrauchte Emulsion in Fremdöl, aufbereitete Emulsion und Feststoffsehlamm getrennt. Nach einer bestimmten Zeit hat sich im Separator eine derart große Menge an Schlamm angesammelt, so daß dieser ausgetragen werden muß. Bei selbstaustragenden Separatoren, bei denen die Feststoffe automa¬ tisch durch Spülen der Separatortrommel ausgetragen werden, muß bisher empirisch die Betriebszeit ermittelt werden, nach der ein Entleeren dieser Trommel erforderlich ist. Bei nichtselbstaustra- genden Separatoren, bei denen die Feststoffe manuell aus der Se¬ paratortrommel entfernt werden, muß der Entleerungszeitpunkt ebenfalls empirisch im Versuch ermittelt werden. Da bei den selbstaustragenden Separatoren der Entleerungszeitpunkt empirisch ermittelt wird und bei schwankendem Feststoffanteil auch bei extremer Feststoffbelastung die Funktion des Separators nicht beeinträchtigt werden darf, kann die Kapazität des Separators zum Aufnehmen des Feststoffs nicht ausgenutzt werden und der Separator muß aus Sicherheitsgründen schon frühzeitig entschlammt werden. Das Feststoff-Füllvolumen der Separatortrommel wird daher nur zu einem geringen Teil ausgenutzt.
Wird andererseits ein völlig mit Schlamm beladener nichtselbst- austragender Separator weiterbetrieben, so wird die Flüssigkeit, z.B. die Kühlschmierstoff-Emulsion ohne eine wirksame Reinigung wieder zu der zu kühlenden und zu schmierenden Maschine zurückge¬ pumpt.
Für beide Separatorsysteme gibt es im bekannten Stand der Technik den Nachteil, daß eine sonstige Störung am Separator oder im Ge¬ samtsystem, die die Wirksamkeit des Separators verschlechtert, nicht erfaßt und auch nicht angezeigt wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Separator der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem das Zeitintervall zwischen zwei Entschla mungsvorgängen ohne Beeinträchtigung der '"Qualität der abfließenden regenerierten Emulsion vergrößert ist. Außerdem soll die Sicherheit des Separators hinsichtlich der Emulsionsquaiität allgemein gesteigert werden.
Diese 'Aufgabe wird bei einem Separator der eingangs genannten Art gelöst durch ein in der Ablaufleitung angeordnetes Feinfilter zum Zurückhalten von Restfeststoffen und eine Einrichtung zum Messen der Druckdifferenz zwischen Eingang und Ausgang des Feinfilters und zum Abgeben eines Signals beim Überschreiten einer vorgege¬ benen Druckdifferenz, wobei die Feinheit des Feinfilters und die vorgegebene Druckdifferenz der vorgegebenen Emulsionsqualität entspricht.
Aus DE 3523907 AI, US 4822484, DE 2810306 C2 sind zwar Verfahren zum Trennen von Emulsionen beziehungsweise Emulsionen und Fest¬ stoffe bekannt, wobei mit Hilfe von Zentrifugen beziehungsweise Hydrozyklonen durch Kontrolle verschiedener physikalischer Para¬ meter der Emulsion beziehungsweise eines deren Bestandteile, zum Beispiel Dichte, Viskosität, Leitfähigkeit, die Güte der Auftren- nung der Emulsion in ihre Bestandteile überwacht und automatisch geregelt wird. Jedoch wird in keiner dieser Schriften die Messung der Druckdifferenz an einem Filter zur Überwachung und Regelung der Emulsionstrennung verwendet.
Erfindungsgemäß läßt sich die Qualität der vom Separator abgege¬ benen Emulsion überwachen und ein Qualitätsabfall durch Abgabe eines Signals registrieren. Die Feinheit des Feinfilters und die vorgegebene Druckdifferenz lassen sich empirisch ermitteln. Die Erfindung beruht darauf, daß die von der Separatortrommel nicht abgetrennte Restfeststoffmenge von dem Feinfilter zurückgehalten wird, wodurch die Durchlässigkeit dieses Filters absinkt. Die Verringerung der Durchlässigkeit wird mit Hilfe der Differenz¬ druckmessung erfaßt.
Nach jedem Ansprechen der Meßeinrichtung ist das Feinfilter zu reinigen bzw. die Filterpatrone zu wechseln. Daher ist ein vom Signal der Meßeinrichtung ansteuerbares Rückspülaggregat zum au¬ tomatischen Rückspülen des Feinfilters vorteilhaft. In diesem Fall kann das Feinfilter nämlich während des Betriebes gereinigt wer¬ den, ohne daß die Separatortrommel abgeschaltet werden muß.
Aus dem Buch "Messen und Regeln in der Chemischen Technik", herausgegeben von F. Hengstenberg, B. Sturm und 0. Winkler, Sprin¬ ger Verlag, - Berlin 1964, Seite 1428 ist es zwar bekannt, zur Steuerung physikallseh-chemischer Geräte mittels Druckluft an ei¬ nem Filter den Druckabfall zu messen. Dieses Filter dient zum Auffanden unerwünschter Schmutzteilchen, die sich in der Druckluft befinden. Die dort eingebauten Manometer werden jedoch nur zum raschen Prüfen des Druckes verwendet, nicht aber zur Anzeige der Verstopfung des Filters.
Vorteilhaft ist ferner eine vom Signal der Meßeinrichtung ansteu- erbare Anzeigeeinrichtung. Wird diese Anzeigeeinrichtung von dem p genannten Signal betätigt, so bedeutet dies, daß der Separator entschlammt werden muß. Ein aus Sicherheitsgründen schon viel früher durchzuführender Entschlam ungsVorgang wird damit erspart.
Bei einem selbstentschlammenden Separator ist es ferner vorteil¬ haft, daß das Signal der Meßeinrichtung den Entschlammvorgang einleitet. Bei einem nicht selbst entschlammenden Separator wird vorgeschlagen, daß der Separator bei Anliegen des Signals der Meßeinrichtung außer Betrieb gesetzt wird. In einem solchen Fall muß nämlich der Separator von Hand entschlammt werden.
Weiterhin wird eine Zeitverzögerungseinheit der Meßeinrichtung vorgeschlagen, so daß diese nach Anlaufen des Separators zeitlich verzögert einschaltbar ist. Beim Anlaufen der Separatortrommel wird nämlich eine eventuelle Restschmutzmenge ausgetragen, was zu einem Druckanstieg am Feinfilter und damit zu einem Signal der Meßeinrichtung führen würde. Ein solches Signal wäre jedoch eine Fehlmeldung. Durch die genannte Maßnahme läßt sich das Auftreten solcher Fehlmeldungen vermeiden. Die zeitliche Verzögerung kann bei etwa fünf Minuten liegen.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Separators liegt darin, daß Fehlfunktionen, die die Qualität der Emulsion beeinträchtigen, unabhängig von ihrer Ursache gemeldet werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen
Figur 1 ein Blockschema eines Ausführungsbeispiels des erfindungs¬ gemäßen Separators und
Figur 2 eine Aufsicht auf die Ablauf1eitung eines erfindungsgemä¬ ßen Separators mit dem Feinfilter und der Meßeinrichtung.
Die verbrauchte Emulsion wird nach Figur 1 von einer Förderpumpe 8 über einen Doppelfilter 9 in einen Ausgleichsbehälter 10 gepumpt, aus dem sie zur Separatortrommel 11 gelangt. In der Separator¬ trommel 11 wird die verbrauchte Emulsion in mehrere Phasen aufgetrennt, nämlich in Fremdöl, das in den Fremdölbehälter 12, und in Reinemulsion, die in den Reinemulsionsbehälter 13 abfließt. Die Feststoffe 14 verbleiben in der Separatortrommel 11.
Aus dem Reinemulsionsbehälter 13 wird die aufgearbeitete Emulsion von einer zweiten Förderpumpe 15 durch das Feinfilter 2 in den Maschinentank 16 gepumpt. Von dort aus kann es erneut verwendet werden. Wird das Feinfilter gereinigt oder rückgespült, so kann die Reinemulsion über einen Bypaß direkt unter Umgehung des Fein¬ filters in den Maschinentank gefördert werden.
Verschlechtert sich die Qualität der aufgearbeiteten Emulsion und steigt deren Feststoffgehalt, so hält das Feinfilter 2 diesen Feststoff zurück. Bei Überschreiten einer bestimmten Druckdiffe¬ renz am Feinfilter gibt die in Figur 1 nicht explizit eingezeich¬ nete Meßeinrichtung ein Signal über die Leitung 18 an einen Schaltschrank 19, der wiederum das Entleeren der Separatortrommel 11 und das Reinigen des Feinfilters 2 veranlaßt. Nach diesem Vor¬ gang kann die Separation fortgesetzt werden. Zusätzlich zur Erhö¬ hung der Sicherheit ist vorgesehen, daß bei Abgabe eines Signals der Meßeinrichtung 3 der Schaltschrank 19 einen Alarm durch An¬ steuern der Alarmeinrichtuπg 20 auslöst.
In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Zusatzeinrichtung zur Überwa¬ chung der Separatorwirksamkeit mittels gestrichelter Linien be¬ sonders kenntlich gemacht.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf eine konkrete Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zusatzeinrichtung zur Überwachung der Sepa¬ ratorwirksamkeit. In die Ablaufleitung 1 ist ein Feinfilter 2 eingesetzt, das mit einer Meßeinrichtung 3 für Druckdifferenz überbrückt ist. Dabei kann es sich um eine mechanische Druckdif¬ ferenzanzeige oder auch eine elektrische oder andere Einrichtung handeln. Die Strömungsrichtung wird durch den Pfeil 21 darge¬ stellt.
Bezugszeichen1iste
Ablaufleitung
Feinfilter
Meßeinrichtung
Eingang
Ausgang
Rückspülaggregat
Anzeigeeinrichtung
Förderpumpe
Doppelfilter
Ausgleichsbehälter
Separatortrommel Fremdölbehälter Reinemulsionsbehälter Feststoffe
Förderpumpe Maschinentank
Bypaß
Leitung Schaltschrank Alarmeinrichtung
Pfeil

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Einrichtung zur Überwachung der Wirksamkeit eines Separators zum Regenerieren von verbrauchten Emulsionen, insbesondere von Kühlschmierstoffen, mit einer Ablaufleitung (1) für die regene¬ rierte Emulsion, gekennzeichnet durch ein in der Ablaufleitung (1) angeordnetes Feinfilter (2) zum Zurückhalten von Restfeststoffen und eine Einrichtung (3) zum Messen der Druckdifferenz zwischen Eingang (4) und Ausgang (5) des Feinfilters (2) und zum Abgeben eines Signals beim Über¬ schreiten einer vorgegebenen Druckdifferenz, wobei die Feinheit des Feinfilters (2) und die vorgegebene Druckdifferenz der vorgegebenen Emulsionsqualität entspricht.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch, ein vom Signal der Meßeinrichtung (3) ansteuerbares Rückspül¬ aggregat (6) zum automatischen Rückspülen des Feinfilters (2).
3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine vom Signal der Meßeinrichtung (3) ansteuerbare Anzeigen¬ einrichtung (7).
4. Einrichtung zur Überwachung der Wirksamkeit eines selbstent¬ schlammenden Separators nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal der Meßeinrichtung (3) den Entschlammvorgang einleitet.
5. Einrichtung zur Überwachung der Wirksamkeit eines nichtselbst- entschlammenden Separators nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Separator bei Anliegen des Signals der Meßeinrichtung (3) außer Betrieb gesetzt wird.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Zeitverzögerungseinheit der Meßeinrichtung, so daß diese nach Anlaufen des Separators zeitlich verzögert einschaltbar ist.
EP90906158A 1989-04-24 1990-04-17 Zusatzeinrichtung für separator Withdrawn EP0470100A1 (de)

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DE3913386 1989-04-24
DE3913386 1989-04-24

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US (1) US5185078A (de)
EP (1) EP0470100A1 (de)
JP (1) JPH04504677A (de)
ES (1) ES1014795Y (de)
WO (1) WO1990012635A1 (de)

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