EP4003916A1 - Schlammentsorgung bei wasserstrahlschneidmaschinen mit einem filtersystem - Google Patents

Schlammentsorgung bei wasserstrahlschneidmaschinen mit einem filtersystem

Info

Publication number
EP4003916A1
EP4003916A1 EP20731007.9A EP20731007A EP4003916A1 EP 4003916 A1 EP4003916 A1 EP 4003916A1 EP 20731007 A EP20731007 A EP 20731007A EP 4003916 A1 EP4003916 A1 EP 4003916A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filter system
liquid
particles
particle mixture
line
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.)
Pending
Application number
EP20731007.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Friedrich FOCHT
Roman LITSCHMANN
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.)
Stahlkontor Co KG GmbH
Stahlkontor GmbH and Co KG
Original Assignee
Stahlkontor Co KG GmbH
Stahlkontor GmbH and Co KG
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 Stahlkontor Co KG GmbH, Stahlkontor GmbH and Co KG filed Critical Stahlkontor Co KG GmbH
Publication of EP4003916A1 publication Critical patent/EP4003916A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C02F1/004—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance using large scale industrial sized filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C9/00—Appurtenances of abrasive blasting machines or devices, e.g. working chambers, arrangements for handling used abrasive material
    • B24C9/006—Treatment of used abrasive material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/04—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass
    • B24C1/045—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass for cutting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/34—Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F2001/007—Processes including a sedimentation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/16—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from metallurgical processes, i.e. from the production, refining or treatment of metals, e.g. galvanic wastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/005—Processes using a programmable logic controller [PLC]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00—General aspects of water treatment
    • C02F2301/02—Fluid flow conditions
    • C02F2301/028—Tortuous
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/16—Regeneration of sorbents, filters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a water jet cutting system, in which a liquid-particle mixture resulting from a cutting process is fed to a collecting device by means of a pumping device, according to the features of the preamble of claim 1.
  • a liquid-particle mixture is created, with the added solid particles (such as sand, for example) from the component particles separated during the cutting process, for example metallic particles, so that this liquid-particle mixture has highly abrasive properties having.
  • a pump is used to discharge this mixture from the water jet cutting system to a collecting basin, which sucks this mixture and conveys it in the direction of the collecting basin.
  • the liquid-particle mixture collected in the collecting basin can be further processed in a suitable manner, for example disposed of or recycled, this not being the subject of the present invention.
  • the pump wears out very quickly, so that either the entire pump or those parts of the pump that suck in the liquid-particle mixture from the water jet cutting system and convey it to the collecting basin have to be replaced. During this time there is disadvantageously a standstill of the water jet cutting system, which is undesirable because no components can be cut during this time.
  • the invention is therefore based on the object of improving a method for operating a water jet cutting system in such a way that the liquid-particle mixture resulting from the cutting process can be continuously removed and the wear on the pump is significantly reduced.
  • the liquid-particle mixture is fed to a filter system, some of the particles from the liquid Particle mixture settles in the filter system and is collected there and the remaining liquid-particle mixture reaches the pumping device, the settled particles still being flushed out of the filter system by means of the pumping device in predeterminable time cycles.
  • the filter system prevents the pumping device from being subjected to the complete liquid-particle mixture which is sucked in by it by the water jet cutting system.
  • a certain amount of abrasive particles which are composed of the cutting particles (such as sand) and the particles released by the component to be cut (such as steel), are already separated to a certain extent beforehand.
  • the filter system is designed to at least partially, ideally completely, separate these solid particles from the liquid-particle mixture coming from the water jet cutting system. These can accumulate in the filter system. It could be thought of after a certain time, when a certain amount of such separated solid particles has accumulated, to remove them from the filter system. However, this would mean that the operation of the water jet cutting system would have to be interrupted, which, however, is not desired. For this purpose, it is further provided according to the invention that the deposited and thus collected particles continue to be flushed out of the filter system by means of the pump device in predeterminable time cycles.
  • the water jet cutting system can advantageously continue to be operated, in particular continuously, without there being an interruption when the deposited and collected particles have to be removed from the filter system.
  • the particles are removed from the filter system by rinsing, using the liquid that is also used for the cutting process in the water jet cutting system. It therefore no additional, in particular no other type of liquid is required.
  • a closed circuit is thus formed in which the liquid-particle mixture originating from the water jet cutting system is at least partially, ideally completely, separated from the solid particles and is also used to remove the particles deposited and collected in the filter system to remove from the filter system, in particular to rinse.
  • the supply of the liquid-particle mixture from the water jet cutting system via the pumping device and the filter system to the collecting device and the flushing of the filter system are controlled by a control unit.
  • a control unit This means that the process of rinsing out the filter system can either be controlled manually or carried out automatically.
  • the actuators required for the flushing process, in particular valves, can be controlled, possibly remotely, by an operator operating the control unit.
  • the amount of particles deposited in the filter system is determined and the predefinable time cycle is started as a function of the determined amount. This makes it possible to automate the flushing process very well, in particular using the control unit. This automation takes place in particular depending on the degree of filling of the
  • the degree of filling being a measure of the amount of particles deposited in the filter system. If this degree of filling exceeds a specifiable, especially the upper threshold value, the rinsing process is started.
  • the end of the rinsing process can be fixed, for example after a predefinable period of time.
  • the length of the time interval for the rinsing process can be smaller, equal to or greater than the time interval during which no rinsing takes place (pause).
  • Figure 1 a first embodiment of an inventive
  • Figure 2 a further embodiment of an inventive
  • FIG. 3 a filter system, which in one of the two according to the invention
  • Water jet cutting machine can be used.
  • the reference numeral 1 is provided with a water jet cutting system 1, which is representative of all cutting systems in which a component with a liquid-particle mixture is cut.
  • the liquid can be, but does not have to be, water, just as the particles used for cutting, which are mixed with the liquid, are sand, but can also be other particles.
  • the component generally consists of a metallic material, although other, in particular non-metallic materials can also be cut with such a system.
  • the liquid-particle mixture formed after the cutting process which may also be provided with particles of the component that have been loosened by the cutting process, is sucked in by a pumping device 2 and conveyed towards a collecting device 3, for example a collecting basin.
  • a filter system 4 is connected between the water jet cutting system 1 and the pumping device 2.
  • the liquid-particle mixture emitted by the water jet cutting system 1, as defined above and simply referred to as “mixture” in the following, is fed to the filter system 4 via a line 5 in the flow direction 6.
  • a line 7 leads from the filter system 4 with a flow direction 8 of the mixture to the pumping device 2 and from there via a line 9 in the flow direction 10 to the collecting device 3.
  • This configuration is for the devices as shown in FIGS. 1 and 2 , identical.
  • a further line 11 branches off from the line 9 behind the pump device 2, through which the mixture can be conducted in the flow direction 12 to the filter system 4.
  • the line 9 (after the branch of the line 11) there is a valve 13.
  • a further valve 13.1 is arranged in the line 11, behind the branch from the line 9.
  • a further line 14 leads from the filter system 4 in the flow direction 15 to the collecting device 3.
  • valve 13.1 interposed in the line 11 is closed, whereas the valve 13 in the line 9 is open, so that the ongoing operation of the waterjet cutting system 1 is guaranteed, but at the same time that which occurs during the cutting process Liquid-particle mixture can reach the collecting device 3 via the filter system 4, conveyed by the pump device 2.
  • the liquid-particle mixture is not supplied to the filter system 4 from the water jet cutting system 1 during the rinsing cycle (rinsing process). In such a case, however, it is necessary for the filter system 4 to be rinsed with a liquid that does not come from the water jet cutting system 1. It could be thought of supplying the liquid that is present in the collecting device 3 to the filter system 4 via appropriate lines and valves during the flushing.
  • valve 13.1 in the line 11 is opened by a control device (not shown here) or by hand, and analogously to this the valve 13 in the line 9 is closed, so that the mixture which leaves the pump device 2 and already contains a reduced proportion of solid particles is only fed to the filter system 4 via the line 11 through the opened valve 13.1.
  • the particles that have settled in the filter system 4 are rinsed out of the latter and fed to the collecting device 3 via the line 14 in the flow direction 15.
  • valve 13.1 is closed again and the valve 13 is opened so that the liquid-particle mixture delivered by the pumping device 2 (with a reduced proportion of particles that is retained (separated) in the filter system 4) only overflows the line 9 is fed to the collecting device 3 in the direction of flow 10.
  • FIG. 2 shows an alternative device in which, as in the device according to FIG.
  • I I intermediate valve 13 is present. From the line 11, behind the branch from the line 9 and upstream of the valve 13, another line 16 leads in the direction of flow 17 to the collecting device 3, a further valve 18 being interposed in the line 16. In addition, a line 19 leads in the flow direction 20 from the filter system 4 to the collecting device 3. The line 19 also has an interposed valve 21, the line 19 downstream of the valve 21 being connected to the line 16 downstream of the valve 18. In this device, the valve 13 is located behind the branch at which the line 16 branches off from the line 11 and in front of the filter system 4.
  • This alternative device also implements the inventive concept that the liquid-particle mixture is fed to a filter system 4, with some of the particles from the liquid-particle mixture settling in the filter system 4 and being collected there, and the remaining The liquid-particle mixture reaches the pumping device 2, the deposited particles continue to be flushed out of the filter system 4 by means of the pumping device 2 in predeterminable time cycles.
  • the valves 13 and 21 are closed, while the valve 18 and also the valve 25 is open, so that the mixture that leaves the filter system 4 via the line 7 with only one A reduced proportion of solid particles is fed to the pumping device 2 or is sucked in by it in order to then feed it to the collecting device 3 via the lines 9 and 16.
  • the liquid-particle mixture continues to be fed from the water jet cutting system 1 to the filter system 4 during the flushing cycle and at least part of the liquid-particle mixture, reduced by some of the particles, is used for flushing out the deposited particles from the filter system 4 used.
  • the cutting system 1 can also be operated normally with this alternative device, which is shown in FIG. This means that the liquid-particle mixture is collected via the filter 4 in the manner described above, while the cutting system 1 continues to be operated without restricting its operation. If it was found that a certain volume of the liquid-particle mixture (either by measuring the volume, after time or the like) has been separated (collected) by means of the filter 4, the rinsing process takes place in which the particles collected in the filter 4 are removed be flushed out of this by means of the pump 2 and collected in the collecting basin 3.
  • valve 13 which is arranged in the flow direction 12 in the line 11 from the pumping device 2 to the filter 4 is closed, as is the valve 21 in the line 19.
  • valve 18, which is arranged in the line 16 is open. This means that the liquid-particle mixture sucked out of the filter 4 by the pump device 2 is fed to the collecting basin 3 via the two lines 9 and 16 (in each case in the direction of flow 10 and 17).
  • this liquid-particle mixture a certain part, preferably a large part, of the solid particles coming from the cutting system 1 is separated via the filter 4 and has been collected there.
  • the cross-sections of the two lines 10, 16 are of the same size, so that over these 100% of that volume flow that is emitted by the pump 2 in equal parts (50% each) via the lines 9, 16 in the flow direction 10, 17 is fed to the collecting basin 3.
  • the cross section of that line 7 which is led in the flow direction 8 to the pump device 2 corresponds to the cross section of that line which leads out of the pump 2 and which is then divided into the two lines 9, 16.
  • valves 13, 18 and 21 are actuated. This is done manually or automatically via a control device, in the latter case ideally simultaneously.
  • the valve 13 is opened, just like the valve 21.
  • the previously open valve 18 is closed so that no volume flow can be fed to the collecting basin 3 via the line 16 (that part behind the valve 18).
  • the volume flow emerging from the pumping device 2 is divided into two partial volume flows, with one partial volume flow being fed to the collecting basin 3 as before in the flow direction 10 via the line 9.
  • the further partial volume flow is fed via the now open valve 13 via the line 11 arranged behind it in the direction of flow 12 to the filter 4 for rinsing. After rinsing, this partial volume flow, enriched by the particles collected in the filter 4, leaves the filter 4 via the line 19 in the flow direction 20 via the opened valve 21 and is fed to the collecting basin 3.
  • valve 25 is open during the collection of the particles (while the valves 13, 21 are closed and the valve 18 is open) and during the flushing process, in which the valves 13, 21 are open and the valve 18 is closed, the valve 25 is closed.
  • the cross-section of the line 7, which leads in the flow direction 8 into the pump device 2 is exactly twice as large as the respective one Cross-sections of the lines 11, 16 and 19 behind the pump device 2.
  • the cross-sections of the line 9 and 16 are selected to be the same, as well as the cross-sections of the line 7, which leads into the pump device 2, and the cross-section of the line section, which comes from Pump device 2 leads out and which is divided into the two lines 9, 11.
  • FIG. 3 shows, by way of example, the configuration of a filter system 4 which can be used in the devices according to FIGS. 1 and 2. It can be seen that a vibration device 22 is arranged in an upper region of the filter system 4.
  • the filter system 4 also has a filter container 23, in which a collecting container 24 is provided at its lower end.
  • the filter container 23 and the collecting container 24 are connected to one another via a valve 25.
  • Within the filter container 23, separating webs 26, 27, 28 and 29 are arranged, for example in the arrangement shown.
  • These partitions can be impermeable, for example plate-shaped. Alternatively or in addition, they can be designed as sieves, grids or the like.
  • separating webs 26-29 have the effect that the liquid-particle mixture supplied via the line 5 is not unhindered to the Line 7 can reach, and thus allow the particles to settle (ideally the settling of the complete proportion of the particles, in practice a larger part of the particles fed in) inside the filter container 23 (there on the bottom).
  • the valve 25 is open during this collecting process, ie also during normal operation of the water jet cutting system 1, so that the particles can settle in the collecting container 24 below.
  • the valve 13 according to FIG. 1 or the valves 13 and 21 according to FIG. 2 are closed, so that no liquid-particle mixture can move through the collecting container 24 via the lines 11, 14/19.
  • the particles in the collecting container 24 are removed from the liquid-particle mixture, which comes from the line 11, rinsed out and carried away via the line 14/19 in the direction of the collecting device 3.
  • the water jet cutting system 1 can also continue to operate while this rinsing process is being carried out.
  • the vibration device 22 can be arranged on the cover 30 and removed with it.
  • a vibration device 22 can also be arranged, for example, on the side wall of the filter container 23.
  • the vibration device 22 can be switched on as required. Either it is always switched on while the waterjet cutting system 1 is in operation or it is only switched on during the rinsing process (and thus not during the collection and settling of particles in the filter container 23 or the collecting container 24) or it is only switched on during the collection and settlement of particles and not switched on during the rinsing process. As an alternative to this, it can also be thought of operating the vibration device 22 only during certain time intervals, that is to say continuously alternating on and off turn off again. In a preferred manner, the vibration device 22 is always switched on or operated when the valve 25 during the
  • the rinsing process is open.
  • valve 13 in the line 9 is open, whereas the valve 13.1 in the line 11 is closed.
  • the valve 25 is also open so that the particles from the liquid-particle mixture leaving the cutting system 1 can be collected in the filter system 4.
  • the vibration device 22 is also activated.
  • valve 13 in the line 9 is closed, whereas the valve 13.1 in the line 11 is open. During this time the valve 25 is closed and the vibration device 22 is deactivated.
  • valve 18 in the line 16 is open, whereas the valve 13 in the line 11 and the valve 21 in the line 19 are closed. During this time the valve 25 is open and the vibration device 22 is activated.
  • valve 18 is closed, whereas the valves 13 in the line 11 and 21 in the line 19 are open.
  • valve 25 is closed and the vibration device 22 is deactivated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Wasserstrahlschneidanlage (1), bei der ein in Folge eines Schneidprozesses entstehendes Flüssigkeits-Partikel-Gemisch mittels einer Pumpeinrichtung (2) einer Sammelvorrichtung (3) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeits-Partikel-Gemisch einem Filtersystem (4) zugeführt wird, wobei sich ein Teil von Partikeln aus dem Flüssigkeits-Partikel-Gemisch in dem Filtersystem (4) absetzt und dort gesammelt wird und das übrigbleibende Flüssigkeits-Partikel-Gemisch zu der Pumpeinrichtung (2) gelangt, wobei weiterhin in vorgebbaren Zeitzyklen die abgesetzten Partikel mittels der Pumpeinrichtung (2) aus dem Filtersystem (4) ausgespült werden.

Description

Schlammentsorgung bei Wasserstrahlschneidmaschinen mit einem Filtersystem
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Wasserstrahlschneidanlage, bei der ein in Folge eines Schneidprozesses entstehendes Flüssigkeits-Partikel- Gemisch mittels einer Pumpeinrichtung einer Sammelvorrichtung zugeführt wird, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
Es sind grundsätzlich Schneidanlagen bekannt, bei denen ein flüssiges Medium, vorzugsweise Wasser, mit Feststoffpartikeln, vorzugsweise Sandpartikeln, vermischt wird, wobei dieses Gemisch in Strahlform einem Bauteil unter hohem Druck zugeführt wird, um dieses Bauteil zu trennen, Konturen herauszuschneiden oder dergleichen. Diese Art von Schneidanlagen werden im Folgenden als Wasserstrahlschneidanlagen bezeichnet, wobei solche Schneidanlagen nicht auf die Verwendung von Wasser, welches mit Sand vermischt wird, beschränkt sind. Vergleichbare Flüssigkeiten sowie Partikel (Feststoffpartikel) können auch verwendet werden.
Bei dem Schneidprozess entsteht ein Flüssigkeit-Partikel-Gemisch, wobei zusätzlich zu den zugeführten Feststoffpartikeln (wie eben beispielsweise Sand) noch die beim Schneidprozess abgetrennten Partikel des Bauteiles, zum Beispiel metallische Partikel, hinzu kommen, sodass dieses Flüssigkeits-Partikel-Gemisch höchst abrasive Eigenschaften aufweist. Zur Abführ dieses Gemisches von der Wasserstrahlschneidanlage hin zu einem Sammelbecken wird eine Pumpe eingesetzt, die dieses Gemisch angesaugt und in Richtung des Sammelbeckens fördert. Das in dem Sammelbecken angesammelte Flüssigkeits-Partikel-Gemisch kann auf geeignete Art und Weise weiterverarbeitet, zum Beispiel entsorgt oder recycelt werden, wobei dies nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Aufgrund der höchst abrasiven Eigenschaften kommt es bei der Pumpe sehr schnell zu einem Verschleiß, sodass entweder die gesamte Pumpe oder diejenigen Teile der Pumpe, die das Flüssigkeits-Partikel-Gemisch von der Wasserstrahlschneidanlage ansaugen und zu dem Sammelbecken befördern, ausgetauscht werden müssen. Während dieser Zeit kommt es in nachteiliger Weise zu einem Stillstand der Wasserstrahlschneidanlage, der unerwünscht ist, weil während dieser Zeit keine Bauteile geschnitten werden können.
Aus der DE 198 03 967 A1 ist ein Verfahren und eine Anlage zur Wasseraufbereitung, insbesondere für Wasserstrahlschneidanlagen, bekannt. Bei diesem Stand der Technik geht es darum, ein Verfahren und eine Anlage zur Wasseraufbereitung für Wasserstrahlschneidanlagen zu entwickeln, mit denen die von den Herstellern von Wasserstrahlhochdruckpumpen geforderten individuellen Parameter der Wasserqualität und mit denen eine höhere Standzeit der Pumpen als bisher bekannt gewährleistet werden kann und mit denen ein geschlossener Kreislaufprozess erreicht wird, wozu vorgesehen ist, dass in einem geschlossenen Kreislaufprozess die Parameter Wasserhärte, Leitfähigkeit, Radikalen- und Schwermetallionenbelastung über rechnergesteuerte spezifische Anlagenkomponenten programmierbar eingestellt und ständig kontrolliert und geregelt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Wasserstrahlschneidanlage dahingehend zu verbessern, dass das aus dem Schneidprozess entstehende Flüssigkeits-Partikel-Gemisch kontinuierlich abgeführt werden kann und der Verschleiß der Pumpe deutlich reduziert wird.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Flüssigkeits-Partikel-Gemisch einem Filtersystem zugeführt wird, wobei sich ein Teil von Partikeln aus dem Flüssigkeits- Partikel-Gemisch in dem Filtersystem absetzt und dort gesammelt wird und das übrigbleibende Flüssigkeits-Partikel-Gemisch zu der Pumpeinrichtung gelangt, wobei weiterhin in vorgebbaren Zeitzyklen die abgesetzten Partikel mittels der Pumpeinrichtung aus dem Filtersystem ausgespült werden. Somit wird durch das Filtersystem zum einen vermieden, dass die Pumpeinrichtung mit dem vollständigen Flüssigkeits-Partikel-Gemisch, welches von ihr von der Wasserstrahlschneidanlage angesaugt wird, beaufschlagt wird. Vorher findet schon zu einem gewissen Teil eine Abscheidung von abrasiven Partikeln, die sich aus den Schneidpartikeln (wie zum Beispiel Sand) und den von dem zu schneidenden Bauteil abgegebenen Partikeln (wie zum Beispiel Stahl), zusammensetzen, statt. Dadurch verringert sich zum einen der Verschleiß der Pumpeinrichtung, da diese nicht mehr mit dem vollständigen Flüssigkeits-Partikel-Gemisch beaufschlagt wird. Hierzu ist das Filtersystem dazu ausgebildet, diese Feststoffpartikel zumindest teilweise, idealerweise vollständig, aus dem von der Wasserstrahlschneidanlage kommenden Flüssigkeits-Partikel-Gemisch zu separieren. Diese können sich in dem Filtersystem ansammeln. Es könnte daran gedacht werden, nach einer gewissen Zeit, wenn sich eine bestimmte Menge solcher separierten Feststoffpartikel angesammelt hat, diese aus dem Filtersystem zu entnehmen. Dies würde jedoch dazu führen, dass der Betrieb der Wasserstrahlschneidanlage unterbrochen werden müsste, was jedoch nicht gewünscht ist. Zu diesem Zweck ist nach der Erfindung weiterhin vorgesehen, dass weiterhin in vorgebbaren Zeitzyklen die abgesetzten und somit gesammelten Partikel mittels der Pumpeinrichtung aus dem Filtersystem ausgespült werden. Dieser Ausspülvorgang erfolgt parallel zu der weiteren Zufuhr von Flüssigkeits-Partikel- Gemisch, welches von der Pumpeinrichtung von der Wasserstrahlschneidanlage aus angesaugt wird. Dadurch kann in vorteilhafter Weise die Wasserstrahlschneidanlage weiter, insbesondere kontinuierlich, betrieben werden, ohne dass es zu einer Unterbrechung kommt, wenn die abgesetzten und gesammelten Partikel aus dem Filtersystem entfernt werden müssen. Diese Entfernung der Partikel aus dem Filtersystem erfolgt durch Ausspülen, wobei hierfür die Flüssigkeit, die auch für den Schneidprozess in der Wasserstrahlschneidanlage genutzt wird, verwendet wird. Es ist somit keine zusätzliche, insbesondere keine andersartige Flüssigkeit erforderlich. Es wird somit ein in sich geschlossener Kreislauf gebildet, bei dem das von der Wasserstrahlschneidanlage stammende Flüssigkeits-Partikel-Gemisch zum einen von den Feststoff Partikeln zumindest teilweise, idealerweise vollständig, getrennt wird und auch dazu genutzt wird, die in dem Filtersystem abgesetzten und gesammelten Partikel aus dem Filtersystem zu entfernen, insbesondere auszuspülen. Diese abgesetzten und gesammelten Partikel werden dann nicht mehr der Pumpeinrichtung zugeführt und können dort nicht mehr zum Verschleiß beitragen. Daher ist diese Anordnung des Filtersystems und der Vorgang des Aussptilens der Partikel aus dem Filtersystem von besonderem Vorteil, da ein Teil der Partikel, insbesondere ein größerer Teil der Partikel, der ansonsten zu einem Verschleiß der Pumpeinrichtung führen würde, dieser Pumpeinrichtung überhaupt nicht mehr zugeführt wird. Dadurch lässt sich die Standzeit der Pumpeinrichtung deutlich verlängern.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zufuhr des Flüssigkeits- Partikel-Gemisches von der Wasserstrahlschneidanlage über die Pumpeinrichtung und das Filtersystem zu der Sammelvorrichtung sowie die Ausspülung des Filtersystems von einer Steuereinheit gesteuert wird. Dadurch lässt sich der Prozess des Ausspülens des Filtersysteme entweder von Hand steuern oder automatisiert durchführen. Die für den Vorgang des Ausspülens erforderlichen Aktoren, insbesondere Ventile, können, gegebenenfalls aus der Feme, von einer die Steuereinheit betätigenden Bedienperson gesteuert werden.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die Menge der sich in dem Filtersystem abgesetzten Partikel ermittelt und der vorgebbare Zeitzyklus in Abhängigkeit der ermittelten Menge gestartet wird. Dadurch lässt sich, insbesondere unter Einsatz der Steuereinheit, der Vorgang des Ausspülens sehr gut automatisieren. Diese Automatisierung erfolgt insbesondere in Abhängigkeit von dem Füllgrad des
Filtersystems, wobei der Füllgrad ein Maß für die Menge der sich in dem Filtersystem abgesetzten Partikel ist. Überschreitet dieser Füllgrad einen vorgebbaren, insbesondere oberen Schwellwert, wird der Ausspülvorgang gestartet. Das Ende des Ausspülvorganges kann fest gewählt werden, zum Beispiel nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitdauer. Alternativ dazu ist es möglich, auch während des Ausspülens den Füllgrad zu bestimmen und dann diesen Vorgang zu beenden, wenn der Füllgrad einen vorgebbaren unteren Schwellwert unterschreitet. Es ist auch denkbar, anstelle der vorstehend beschriebenen variablen Zeitintervalle feste Zeitintervalle für den Ausspülvorgang und die Pausen dazwischen zu verwenden. Die Länge des Zeitintervalles für den Ausspülvorgang kann kleiner, gleich oder größer sein als das Zeitintervall, während dessen nicht ausgespült wird (Pause).
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, aus denen sich entsprechende Vorteile ergeben. Diese Ausgestaltungen werden im Folgenden im Zusammenhang mit der Figurenbeschreibung näher erläutert, wobei diese weiteren Ausgestaltungen nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel einer Wasserstrahlschneidanlage beschränkt sind.
Es zeigen:
Figur 1 : ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Wasserstrahlschneidanlage,
Figur 2: ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Wasserstrahlschneidanlage,
Figur 3: ein Filtersystem, welches bei einer der beiden erfindungsgemäßen
Wasserstrahlschneidanlage zur Anwendung kommen kann.
In den Figuren 1 und 2 ist mit der Bezugsziffer 1, soweit im Einzelnen dargestellt, eine Wasserstrahlschneidanlage 1 versehen, die stellvertretend steht für alle Schneidanlagen, bei denen mit einem Flüssigkeits-Partikel-Gemisch ein Bauteil geschnitten wird. Bei der Flüssigkeit kann es sich, muss es aber nicht, um Wasser handeln, genauso wie es sich bei den verwendeten Partikeln zum Schneiden, die mit der Flüssigkeit vermischt werden, um Sand handelt, aber auch andere Partikel handeln kann. Das Bauteil besteht im Regelfall aus einem metallischen Werkstoff, wobei jedoch andere, insbesondere nicht-metallische Werkstoffe auch mit einer solchen Anlage geschnitten werden können.
Das nach dem Schneidvorgang entstandene Flüssigkeits-Partikel-Gemisch, welches gegebenenfalls auch mit Partikeln des Bauteiles, die durch den Schneidvorgang gelöst worden sind, versehen ist, wird von einer Pumpeinrichtung 2 angesaugt und in Richtung einer Sammelvorrichtung 3, beispielsweise einem Sammelbecken, gefördert. Zwischen der Wasserstrahlschneidanlage 1 und der Pumpeinrichtung 2 ist ein Filtersystem 4 geschaltet. Das von der Wasserstrahlschneidanlage 1 abgegebene Flüssigkeits-Partikel-Gemisch, wie vorstehend definiert und im Folgenden vereinfachend als „Gemisch“ bezeichnet, wird über eine Leitung 5 in Strömungsrichtung 6 dem Filtersystem 4 zugeführt. Von dem Filtersystem 4 führt eine Leitung 7 mit einer Strömungsrichtung 8 des Gemisches zu der Pumpeinrichtung 2 und von dort über eine Leitung 9 in Strömungsrichtung 10 zu der Sammelvorrichtung 3. Diese Ausgestaltung ist bei den Einrichtungen, wie sie in den Figuren 1 und 2 gezeigt sind, identisch.
Bei der Einrichtung gemäß Figur 1 zweigt von der Leitung 9 hinter der Pumpeinrichtung 2 eine weitere Leitung 11 ab, durch die das Gemisch in Strömungsrichtung 12 zu dem Filtersystem 4 geleitet werden kann. In der Leitung 9 (hinter der Abzweigung der Leitung 11) ist ein Ventil 13 vorhanden. In der Leitung 11 , hinter der Abzweigung von der Leitung 9, ist ein weiteres Ventil 13.1 angeordnet. Von dem Filtersystem 4 führt eine weitere Leitung 14 in Strömungsrichtung 15 zu der Sammelvorrichtung 3.
Die Arbeitsweise dieser in Figur 1 dargestellten Einrichtung ist wie folgt. Das von der Wasserstrahlschneidanlage 1 abgegebene Gemisch wird über die Leitung 5 in Strömungsrichtung 6 dem Filtersystem 4 zugeführt. Dort können sich die Partikel des Gemisches am Boden absetzen, sodass das Gemisch, welches ausgehend von dem Filtersystem 4 über die Leitung 7 der Pumpeinrichtung 2 zugeführt beziehungsweise von der Pumpeinrichtung 2 angesaugt wird, nur noch einen geringeren Teil an abrasiven Partikeln enthält und somit die Pumpeinrichtung 2 einem geringeren Verschleiß unterliegt. Während dieses Vorganges (auch als normaler Betrieb bezeichnet) ist das in der Leitung 11 zwischengeschaltete Ventil 13.1 geschlossen, wohingegen das Ventil 13 in der Leitung 9 geöffnet ist, sodass der laufende Betrieb der Wasserstrahlschneidanlage 1 gewährleistet ist, gleichzeitig aber auch das bei dem Schneidvorgang entstehende Flüssigkeits-Partikel-Gemisch über das Filtersystem 4, von der Pumpeinrichtung 2 gefördert, zu der Sammelvorrichtung 3 gelangen kann.
Es kann auch daran gedacht werden, dass während des Spülzyklusses (Spülvorganges) eine Zufuhr des Flüssigkeits-Partikel-Gemisches von der Wasserstrahlschneidanlage 1 zu dem Filtersystem 4 unterbleibt. In einem solchen Fall ist es allerdings erforderlich, dass das Filtersystem 4 mit einer Flüssigkeit, die nicht von der Wasserstrahlschneidanlage 1 kommt, gespült wird. Hierbei könnte daran gedacht werden, die Flüssigkeit, die in der Sammelvorrichtung 3 vorhanden ist, über entsprechende Leitungen und Ventile dem Filtersystem 4 während des Spülens zuzuführen.
Hat sich eine bestimmte Menge an abgeschiedenen Partikeln in dem Filtersystem 4 gesammelt und/oder ist eine vorgebbare Zeitdauer erreicht und soll das Filtersystem 4 ausgespült werden, wird das Ventil 13.1 in der Leitung 11 von einer hier nicht dargestellten Steuereinrichtung oder von Hand geöffnet sowie analog dazu das Ventil 13 in der Leitung 9 geschlossen, sodass das Gemisch, welches die Pumpeinrichtung 2 verlässt und schon einen reduzierten Anteil an Feststoffpartikeln enthält, nur noch über die Leitung 11 durch das geöffnete Ventil 13.1 dem Filtersystem 4 zugeführt wird. Dadurch werden die Partikel, die sich in dem Filtersystem 4 abgesetzt haben, aus diesem ausgespült und über die Leitung 14 in Strömungsrichtung 15 der Sammelvorrichtung 3 zugeführt. Wenn der Spülvorgang beendet ist, wird wieder das Ventil 13.1 geschlossen und das Ventil 13 geöffnet, sodass das von der Pumpeinrichtung 2 geförderte Flüssigkeits-Partikel-Gemisch (mit einem reduzierten Partikelanteil, der in dem Filtersystem 4 zurückbehalten (abgeschieden) wird) nur noch über die Leitung 9 in Strömungsrichtung 10 der Sammelvorrichtung 3 zugeführt wird.
Figur 2 zeigt eine alternative Einrichtung, bei der, wie in der Einrichtung gemäß Figur
I auch schon, in der Leitung 9 eine Abzweigung zu der Leitung 11 mit in der Leitung
I I zwischengeschaltetem Ventil 13 vorhanden ist. Von der Leitung 11 führt hinter der Abzweigung von der Leitung 9 und vor dem Ventil 13 eine weitere Leitung 16 in Strömungsrichtung 17 zu der Sammelvorrichtung 3, wobei in der Leitung 16 ein weiteres Ventil 18 zwischengeschaltet ist. Außerdem führt eine Leitung 19 in Strömungsrichtung 20 von dem Filtersystem 4 zu der Sammelvorrichtung 3. Die Leitung 19 weist ebenfalls ein zwischengeschaltetes Ventil 21 auf, wobei die Leitung 19 hinter dem Ventil 21 mit der Leitung 16 hinter dem Ventil 18 verbunden ist. Das Ventil 13 ist bei dieser Einrichtung hinter dem Abzweig, an dem die Leitung 16 von der Leitung 11 abzweigt und vor dem Filtersystem 4 angeordnet.
Auch mit dieser alternativen Einrichtung wird der erfindungsgemäße Gedanke realisiert, dass nämlich das Flüssigkeits-Partikel-Gemisch einem Filtersystem 4 zugeführt wird, wobei sich ein Teil von Partikeln aus dem Flüssigkeits-Partikel- Gemisch in dem Filtersystem 4 absetzt und dort gesammelt wird und das übrigbleibende Flüssigkeits-Partikel-Gemisch zu der Pumpeinrichtung 2 gelangt, wobei weiterhin in vorgebbaren Zeitzyklen die abgesetzten Partikel mittels der Pumpeinrichtung 2 aus dem Filtersystem 4 ausgespült werden. Während des normalen Betriebes der Wasserstrahlschneidanlage 1 sind die Ventile 13 und 21 geschlossen, während das Ventil 18 und auch das Ventil 25 geöffnet ist, sodass das Gemisch, welches das Filtersystem 4 über die Leitung 7 verlässt, mit einem nur reduzierten Anteil von Feststoffpartikeln der Pumpeinrichtung 2 zugeführt wird bzw. von dieser angesaugt wird, um dieses dann der Sammelvorrichtung 3 zuzuführen über die Leitungen 9 und 16.
Mit dieser Einrichtung gemäß Figur 2 wird somit während des Spülzyklusses weiterhin das Flüssigkeits-Partikel-Gemisch von der Wasserstrahlschneidanlage 1 dem Filtersystem 4 zugeführt und zumindest ein Teil des um einen Teil der Partikel reduzierten zugeführten Flüssigkeits-Paitikel-Gemisches wird für die Ausspülung der abgesetzten Partikel aus dem Filtersystem 4 verwendet.
Auch mit dieser alternativen Einrichtung, die in Figur 2 dargestellt ist, kann die Schneidanlage 1 normal betrieben werden. Das bedeutet, dass über den Filter 4 das Flüssigkeits-Partikel-Gemisch in der vorstehend beschriebenen Art und Weise gesammelt wird, gleichzeitig die Schneidanlage 1 ohne Einschränkung ihres Betriebes weiter betrieben wird. Wurde festgestellt, dass mittels des Filters 4 ein bestimmtes Volumen des Flüssigkeits-Partikel-Gemisches (entweder durch die Messung des Volumens, nach Zeitablauf oder dergleichen) abgeschieden (gesammelt) worden ist, erfolgt der Spülvorgang, bei dem die in dem Filter 4 gesammelten Partikel mittels der Pumpe 2 aus diesem ausgespült und in dem Sammelbecken 3 aufgefangen werden.
Während des Sammelns des Flüssigkeits-Partikel-Gemisches und dem Abscheiden der festen Partikel aus diesem Gemisch in dem Filter 4 ist das Ventil 13, welches in Strömungsrichtung 12 in der Leitung 11 von der Pumpeinrichtung 2 zu dem Filter 4 angeordnet ist, geschlossen, genauso wie das Ventil 21 in der Leitung 19. Hingegen ist das Ventil 18, welches in der Leitung 16 angeordnet ist, geöffnet. Das bedeutet, dass das von der Pumpeinrichtung 2 aus dem Filter 4 angesaugte Flüssigkeits- Partikel-Gemisch über die beiden Leitungen 9 und 16 (jeweils in Strömungsrichtung 10 bzw. 17) dem Sammelbecken 3 zugeführt wird. Bei diesem Flüssigkeits-Partikel- Gemisch ist schon ein bestimmter Teil, vorzugsweise ein großer Teil, der festen Partikel, die von der Schneidanlage 1 kommen, über den Filter 4 abgeschieden und dort gesammelt worden. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Querschnitte der beiden Leitungen 10, 16 gleich groß, sodass über diese 100% desjenigen Volumenstromes, der von der Pumpe 2 abgegeben wird, zu gleichen Teilen (jeweils 50 %) über die Leitungen 9, 16 in Strömungsrichtung 10, 17 dem Sammelbecken 3 zugeführt wird. In diesem Fall entspricht der Querschnitt derjenigen Leitung 7, die in Strömungsrichtung 8 zu der Pumpeinrichtung 2 geführt ist, dem Querschnitt derjenigen Leitung, die aus der Pumpe 2 herausführt und die danach in die beiden Leitungen 9, 16 aufgeteilt ist. Hierbei handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform, wobei es jedoch auch denkbar ist, die Querschnitte der Leitungen, die in die Pumpeinrichtung 2 hineinführen bzw. herausführen, und/oder der Leitungen 9 und/oder 16 unterschiedlich voneinander auszuführen.
Wenn nunmehr festgestellt wurde, dass ein Ausspülvorgang des Filters 4 erforderlich ist, werden die Ventile 13, 18 und 21 betätigt. Dies erfolgt von Hand oder automatisiert über eine Steuervorrichtung, im letztgenannten Fall idealerweise gleichzeitig. Hierbei wird das Ventil 13 geöffnet, genauso wie das Ventil 21. Hingegen wird das bisher geöffnete Ventil 18 geschlossen, sodass kein Volumenstrom mehr über die Leitung 16 (derjenige Teil hinter dem Ventil 18) dem Sammelbecken 3 zugeführt werden kann. Anstelle dessen wird der aus der Pumpeinrichtung 2 austretende Volumenstrom aufgeteilt in zwei Teilvolumenströme, wobei der eine Teilvolumenstrom wie bisher auch schon in Strömungsrichtung 10 über die Leitung 9 dem Sammelbecken 3 zugeführt wird. Der weitere Teilvolumenstrom wird über das nunmehr geöffnete Ventil 13 über die dahinter angeordnete Leitung 11 in Strömungsrichtung 12 dem Filter 4 zum Ausspülen zugeführt. Nach dem Ausspülen verlässt dieser um die in dem Filter 4 gesammelten Partikel angereicherte Teilvolumenstrom über die Leitung 19 in Strömungsrichtung 20 über das geöffnete Ventil 21 den Filter 4 und wird dem Sammelbecken 3 zugeführt.
Es ist zu ergänzen, dass das Ventil 25 während des Sammelns der Partikel (während die Ventile 13, 21 geschlossen sind und das Ventil 18 offen ist) offen ist und während des Ausspülvorganges, bei dem die Ventile 13, 21 geöffnet sind und das Ventil 18 geschlossen ist, das Ventil 25 geschlossen ist.
Zur Erzielung optimaler Ergebnisse sowohl während des Sammelns von Partikeln aus dem zugeführten Flüssigkeits-Partikel-Gemisches als auch während des Ausspülvorganges des Filters 4 ist der Querschnitt der Leitung 7, die in Strömungsrichtung 8 in die Pumpeinrichtung 2 hineinführt, genau doppelt so groß wie die jeweiligen Querschnitte der hinter der Pumpeinrichtung 2 vorhandenen Leitungen 11 , 16 und 19. Gleichzeitig werden die Querschnitte der Leitung 9 und 16 gleich gewählt, genauso wie die Querschnitte der Leitung 7, die in die Pumpeinrichtung 2 hineinführt, und der Querschnitt des Leitungsabschnittes, der aus der Pumpeinrichtung 2 herausführt und der sich in die beiden Leitungen 9, 11 aufteilt. Außerdem befindet sich in der Leitung 5 (zwischen der Schneidanlage 1 und dem Filter 4), der Leitung 7 (zwischen dem Filter 4 und der Pumpe 2) sowie in der Leitung 9 (zwischen der Pumpeinrichtung 2 und dem Sammelbecken 3) kein Ventil, sodass jederzeit sichergestellt ist, dass das von der Schneidanlage 1 abgegebene Flüssigkeits-Partikel- Gemisch über den Filter 4 mittels der Pumpeinrichtung 2 dem Sammelbecken 3 zugeführt werden kann.
Figur 3 zeigt beispielhaft die Ausgestaltung eines Filtersystems 4, welches bei den Einrichtungen gemäß Figur 1 und 2 zum Einsatz kommen kann. Es ist erkennbar, dass an einem oberen Bereich des Filtersystems 4 eine Vibrationseinrichtung 22 angeordnet ist. Das Filtersystem 4 weist weiterhin einen Filterbehälter 23 auf, bei dem an seinem unteren Ende ein Sammelbehälter 24 vorgesehen ist. Der Filterbehälter 23 und der Sammelbehälter 24 sind über ein Ventil 25 miteinander verbunden. Innerhalb des Filterbehälters 23 sind beispielsweise in der dargestellten Anordnung Trennstege 26, 27, 28 und 29 angeordnet. Diese Trennstege können undurchlässig, zum Beispiel plattenförmig, gestaltet sein. Alternativ oder ergänzend können sie als Siebe, Gitter oder dergleichen ausgebildet sein. Diese Trennstege 26-29 bewirken, dass das über die Leitung 5 zugeführte Flüssigkeits-Partikel-Gemisch nicht ungehindert zu der Leitung 7 gelangen kann, und ermöglichen somit das Absetzen der Partikel (idealerweise das Absetzen des vollständigen Anteiles der Partikel, in der Praxis ein größerer Teil der zugeführten Partikel) innerhalb des Filterbehälters 23 (dort am Boden). Bei der in Figur 3 gezeigten Ausgestaltung ist das Ventil 25 während dieses Sammelvorganges, d. h. auch während des normalen Betriebes der Wasserstrahlschneidanlage 1, geöffnet, sodass sich die Partikel in dem darunter gelegenen Sammelbehälter 24 absetzen können. Während dieser Zeit ist das Ventil 13 gemäß Figur 1 bzw. sind die Ventile 13 und 21 gemäß Figur 2 geschlossen, sodass sich über die Leitungen 11, 14/19 kein Flüssigkeits-Partikel-Gemisch durch den Sammelbehälter 24 bewegen kann. Erst wenn die Ventile 18 bzw. 25 geschlossen und das Ventil 13 (gemäß Figur 1) bzw. die Ventile 13, 21 (gemäß Figur 2) geöffnet werden, werden die sich in den Sammelbehälter 24 befindenden Partikel von dem Flüssigkeit- Partikel-Gemisch, welches von der Leitung 11 kommt, ausgespült und über die Leitung 14/19 abgeführt in Richtung der Sammelvorrichtung 3. Auch während dieser Ausspülvorgang durchgeführt wird, kann die Wasserstrahlschneidanlage 1 weiter betrieben werden.
Um das Innere des Filterbehälter 23 zugänglich zu machen weist dieser an seinem oberen Bereich einen Deckel 30 auf, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel die Vibrationseinrichtung 22 an dem Deckel 30 angeordnet und mit diesem abgenommen werden kann. Alternativ oder ergänzend kann eine Vibrationseinrichtung 22 auch zum Beispiel an der seitlichen Wand des Filterbehälter 23 angeordnet werden. Die Vibrationseinrichtung 22 kann nach Bedarf eingeschaltet werden. Entweder ist sie immer während des laufenden Betriebes der Wasserstrahlschneidanlage 1 eingeschaltet oder sie ist nur während des Spülvorganges (und somit nicht während des Sammelns und Absetzens von Partikeln in dem Filterbehälter 23 bzw. dem Sammelbehälter 24) eingeschaltet oder sie ist nur während des Sammelns und Absetzens von Partikeln und nicht während des Spülvorganges eingeschaltet. Alternativ dazu kann daran gedacht werden, die Vibrationseinrichtung 22 auch nur während bestimmter Zeitintervalle zu betreiben, d. h. fortlaufend abwechselnd ein- und wieder auszuschalten. In bevorzugter Weise wird die Vibrationseinrichtung 22 immer dann eingeschaltet bzw. betrieben, wenn das Ventil 25 während des
Ausspülvorganges geöffnet ist.
Das Zusammenwirken der einzelnen Ventile bezüglich der ersten Ausgestaltung gemäß Figur 1 (in Verbindung mit dem Filtersystem 4 gemäß Figur 3) sowie bezüglich der zweiten Ausgestaltung gemäß Figur 2 (ebenfalls in Verbindung mit dem Filtersystem 4 gemäß Figur 3) wird wie folgt noch einmal zusammengefasst.
1. Ausgestaltung gemäß Figur 1 und 3:
Während des normalen Betriebes der Schneidanlage 1 ist das Ventil 13 in der Leitung 9 geöffnet, wohingegen das Ventil 13.1 in der Leitung 11 geschlossen ist. Während dieser Zeit ist auch das Ventil 25 offen, sodass die Partikel aus dem Flüssigkeits- Partikel-Gemisch, das die Schneidanlage 1 verlässt, in dem Filtersystem 4 gesammelt werden können. Während dieser Zeit ist auch die Vibrationseinrichtung 22 aktiviert.
Während des Spülvorganges des Filtersystemes 4 ist das Ventil 13 in der Leitung 9 geschlossen, wohingegen das Ventil 13.1 in der Leitung 11 geöffnet ist. Während dieser Zeit ist das Ventil 25 geschlossen und die Vibrationseinrichtung 22 deaktiviert.
2. Ausgestaltung gemäß Figur 2 und 3:
Während des normalen Betriebes der Schneidanlage 1 ist das Ventil 18 in der Leitung 16 geöffnet, wohingegen das Ventil 13 in der Leitung 11 und das Ventil 21 in der Leitung 19 geschlossen ist. Während dieser Zeit ist das Ventil 25 geöffnet und die Vibrationseinrichtung 22 aktiviert.
Während des Spülvorganges ist das Ventil 18 geschlossen, wohingegen die Ventile 13 in der Leitung 11 und 21 in der Leitung 19 geöffnet sind. Während des Spülvorganges ist das Ventil 25 geschlossen und die Vibrationseinrichtung 22 deaktiviert.
Bezugszeichenliste
1. Wasserstrahlschneidanlage
2. Pumpeinrichtung
3. Sammelvorrichtung
4. Filtersystem
5. Leitung
6. Strömungsrichtung
7. Leitung
8. Strömungsrichtung
9. Leitung
10. Strömungsrichtung
11. Leitung
12. Strömungsrichtung
13. Ventil
13.1 Ventil
14. Leitung
15. Strömungsrichtung
16. Leitung
17. Strömungsrichtung
18. Ventil
19. Leitung
20. Strömungsrichtung
21. Ventil
22. Vibrationseinrichtung
23. Filterbehälter
24. Sammelbehälter
25. Ventil
26. Trennsteg
27. Trennsteg
28. Trennsteg
29. Trennsteg
30. Deckel

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Wasserstrahlschneidanlage (1), bei der ein in Folge eines Schneidprozesses entstehendes Flüssigkeits-Partikel-Gemisch mittels einer Pumpeinrichtung (2) einer Sammelvorrichtung (3) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeits-Partikel-Gemisch einem Filtersystem (4) zugeführt wird, wobei sich ein Teil von Partikeln aus dem Flüssigkeits-Partikel- Gemisch in dem Filtersystem (4) absetzt und dort gesammelt wird und das übrigbleibende Flüssigkeits-Partikel-Gemisch zu der Pumpeinrichtung (2) gelangt, wobei weiterhin in vorgebbaren Zeitzyklen die abgesetzten Partikel mittels der Pumpeinrichtung (2) aus dem Filtersystem (4) ausgespült werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass während des Spülzyklusses eine Zufuhr des Flüssigkeits-Partikel-Gemisches von der Wasserstrahlschneidanlage (1) zu dem Filtersystem (4) unterbleibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass während des Spülzyklusses weiterhin das Flüssigkeits-Partikel-Gemisch von der Wasserstrahlschneidanlage (1) dem Filtersystem (4) zugeführt wird und zumindest ein Teil des um einen Teil der Partikel reduzierten zugeführten Flüssigkeits-Partikel- Gemisches für die Ausspülung der abgesetzten Partikel aus dem Filtersystem (4) verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr des Flüssigkeits-Partikel-Gemisches von der Wasserstrahlschneidanlage (1) über die Pumpeinrichtung (2) und das Filtersystem (4) zu der Sammelvorrichtung (3) sowie die Ausspülung des Filtersystems (4) von einer Steuereinheit gesteuert wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der sich in dem Filtersystem (4) abgesetzten Partikel ermittelt und der vorgebbare Zeitzyklus in Abhängigkeit der ermittelten Menge gestartet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Absetzen der Partikel in dem Filtersystem (4) zumindest zeitweise und/oder das Ausspülen der Partikel aus dem Filtersystem (4) zumindest zeitweise von Vibrationen unterstützt wird.
EP20731007.9A 2019-07-25 2020-05-29 Schlammentsorgung bei wasserstrahlschneidmaschinen mit einem filtersystem Pending EP4003916A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019120192.6A DE102019120192A1 (de) 2019-07-25 2019-07-25 Schlammentsorgung bei Wasserstrahlschneidmaschinen mit einem Filtersystem
PCT/EP2020/065008 WO2021013411A1 (de) 2019-07-25 2020-05-29 Schlammentsorgung bei wasserstrahlschneidmaschinen mit einem filtersystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4003916A1 true EP4003916A1 (de) 2022-06-01

Family

ID=71016499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20731007.9A Pending EP4003916A1 (de) 2019-07-25 2020-05-29 Schlammentsorgung bei wasserstrahlschneidmaschinen mit einem filtersystem

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4003916A1 (de)
DE (1) DE102019120192A1 (de)
WO (1) WO2021013411A1 (de)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2678198B1 (fr) * 1991-06-28 1993-09-03 Acb Procede et installation pour le traitement de surface ou la decoupe par jet d'eau a haute pression.
JP2575975B2 (ja) * 1991-09-17 1997-01-29 株式会社東芝 ろ過装置
US5637029A (en) * 1993-11-22 1997-06-10 Lehane; William B. Method and apparatus for shot blasting materials
DE19803967A1 (de) 1998-01-23 1999-08-05 Intrec Ges Fuer Innovative Tec Verfahren und Anlage zur Wasseraufbereitung, insbesondere für Wasserstrahlschneidanlagen
US6156194A (en) * 1998-07-23 2000-12-05 Ce Nuclear Power Llc Magnetic filtration system for minimizing radioactive waste during abrasive waterjet cutting
DE69924642T2 (de) * 1998-11-23 2006-02-09 Zenon Environmental Inc., Oakville Wasserfiltration mittels unterwassermembranen
US6805618B1 (en) * 1999-03-08 2004-10-19 Zuluboy, Inc. Water jet abrasive recycling apparatus and method
DE10224172B4 (de) * 2002-05-31 2006-05-11 Alpha-Maschinen- & Anlagenbau Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Trennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten bzw. zur Reinigung von Flüssigkeiten oder Festflüssiggemischen
EP1926545A1 (de) * 2005-09-06 2008-06-04 Pilatus Filter Ag Verfahren und vorrichtung zur mikrofiltration feststoffbelasteter fluide
US7775854B1 (en) * 2007-07-23 2010-08-17 Gemini, Inc. Water jet machining with abrasive recovery and filtration

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019120192A1 (de) 2021-01-28
WO2021013411A1 (de) 2021-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19619843C2 (de) Ölversorgungseinrichtung
DE102015112092B4 (de) Öl/Wasser-Trennvorrichtung mit Druckluftbeaufschlagung
DE1761106C3 (de) Filter zur Reinigung von mit Feststoffen vermischten Flüssigkeiten
EP3570951B1 (de) Öl/wasser-trennvorrichtung mit druckluftbeaufschlagung
EP0355632A1 (de) Verfahren zum Aufbereiten der Bearbeitungsflüssigkeit einer Elektroerosionsmaschine
EP0355631B1 (de) Vorrichtung zum Aufbereiten der Bearbeitungsflüssigkeit einer Elektroerosionsmaschine
DE102009039238B3 (de) Hydrozyklonanordnung
DE60014451T2 (de) Filtervorrichtung für flüssige substanzen geeignet für den einsatz in fleisch-einspritzmaschinen
EP0355633B1 (de) Vorrichtung zum Aufbereiten der Bearbeitungsflüssigkeit einer Elektroerosionsmaschine
EP4003916A1 (de) Schlammentsorgung bei wasserstrahlschneidmaschinen mit einem filtersystem
EP2821553B1 (de) Bodenreinigungsmaschine mit einem in einer Auffangwanne angeordneten Bürstenelement
DD209491A5 (de) Verfahren und vorrichtung zum sieben einer fasersuspension
DE4110158C2 (de) Reinigungsvorrichtung
DE102005016192A1 (de) Verfahren zum Auflösen und Reinigen von störstoffhaltigen Papierrohrstoffen
DE10224172B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Trennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten bzw. zur Reinigung von Flüssigkeiten oder Festflüssiggemischen
EP0387759B1 (de) Kanalreinigungsfahrzeug
DE1642897B2 (de) Vorrichtung zur entwaesserung eines feste schwimmstoffe enthaltenden waessrigen materials
DE102022111746B4 (de) Vorrichtung zum Reinigen von Schmutzwasser
DE102009011981A1 (de) Verfahren zur Reinigung von Rückwasser sowie Vorrichtung zu seiner Durchführung
DE4414867A1 (de) Schlammsaugfahrzeug mit einem Entöler
DE3020501A1 (de) Einrichtung zur aufbereitung von schweroel und/oder dieseloel, insbesondere fuer die brennstoff-aufbereitung an bord von motorschiffen
DE2743055A1 (de) Einrichtung zur reinigung von schmier- und/oder kuehlemulsionen
DE2445665B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Neutralisation und/oder Entgiftung von Abwässern
CH693201A5 (de) Reinigungsanlage mit Reinigungsvorrichtung für Arbeitsflüssigkeit und automatischer Filterwaschvorrichtung.
DE102020106450A1 (de) Biofilteranlage

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20220110

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20240219