PL149791B1 - Sposób i układ do rbgeneracji przepracowanego chłodziwa - Google Patents

Description

OPIS PATENTOWY

Patent dodatkowy do patentu nrZgłoszono: 87 09 03 /P. 267601/ Pierwszeństwo —

Zgłoszenie ogłoszono: 89 03 06 Opis patentowy opublikowano:

07 31

149 791

CZYULNIA ^atomowego #»· ·'·< ImwMNU/ir Μη»}

Int. Cl.* C10M 175/04

Twórcy wynalazku: Jan Hupka, Bogdan Gutkowski

Uprawniony z patentu: Politechnika Gdańska, Gdańsk /Polska/

SPOSÓB I UKŁAD DO RBGENERACJI PRZEPRACOWANEGO CHŁODZIWA

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ do regeneracji przepracowanego, ale nie zużytego chłodziwa emulsyjnego olejowego. Wynalazek dotyczy technologii eksploatacji chłodziw emulsyjnych olejowych w przemyśle maszynowym. Stosowane w przemyśle maszynowym w technologii obróbki skrawaniem chłodziwa emulsyjne olejowe po określonym czasie ich pracy w zamkniętym obiegu w obrabiarce lub w systemie obrabiarek, podlegają naturalnym procesom starzenia, których najistotniejszym objawem jest pojawianie się ogniak pleśni, zagrzybienia oraz rozwarstwiania się emulsji olejowej, objawiającego się zwiększonym ponad dopuszczalną miarę procentem oleju wolnopływającego na powierzohni emulsji.

Znane są metody przedłużania czasu pracy chłodziwa emulsyjnego olejowego, polegające na dodawaniu do niego niewielkich ilości środków biologicznie czynnych bakteriobójczych i bakteriostatycznyoh zwłaszcza biocydów. Dodatek nawet nieznaoznej ilośoi biocydów do emulsji jest jednak nieobojętny dla zdrowia pracowników stykających się z emulsjami w trakcie wykonywania obróbki skrawaniem, a nadto zawartość w emulsji tych środków jest czynnikiem w istotny sposób utrudniającym późniejsze niszczenie emulsji /jej destrukcję/ wówczas gdy jest już ona całkowicie zużyta. Inny znany 1 stosowany sposób częściowej regeneracji zużytej emulsji olejowej polega na dodaniu do zbiornika rozchodowego lub zbiornika retencyjnego emulsji określonej porcji środka powierzchniowo czynnego zwłaszcza emulsolu, oraz uzupełnienia jej dodatkiem wody i oleju. Sposób ten jedynie doraźnie poprawia jakość zużytej /wypracowanej/ emulsji, nie zmniejsza on jednak w istotnym stopniu liczby pojawiających się w niej ognisk pleśni i zagrzybień. Rozwarstwiania się emulsji sygnalizowane pojawieniem się na jej powierzchni oleju wolnopływającego jest usuwane w separatorach olejowych grawitacyjnych niekiedy wyposażonych we wkłady koalescencyjne. Znane i stosowane układy do realizacji opisanych metod postępowania z emulsjami olejowymi zawierają zazwyczaj zbiorniki rozchodowe i zbiorniki retencyjne, układy rurociągów transportowych przyłączonych do pompy cyrkulacyjnej oraz są zaopatrywane w dozowniki

149 791

149 791 emulsolu i dozowniki biooydów z urządzeniami pomiaru objętościowego i/lub wagowego podawanych substancji·

Wynalazek rozwiązuje zagadnienie opracowania nowej metody regeneracji przepracowanych chłodziw emulsyjnych olejowych i układu do stosowania tej metody, pozwalającego na wyeliminowanie wszystkich opisanych wad znanych metod regeneracji i przedłużania żywotności emulsji. Sposób regeneracji przepracowanego chłodziwa emulsyjnego olejowego przez dodawanie do niego środków bekteriobójczyoh i bakteriostatycznych polega na tym według wynalazku, że chłodziwo poddaje się ciągłej lub okresowej flotacji powietrzem atmosferycznym, zawierającym dodatek ozonu o stężeniu objętościowym od 0,5% do 1,0%, zachowując czas kontaktu ozonu ze środowiskiem emulsji w przedziale od 3 sec do 30 sec, lecz najkorzystniej 5 sec do 15 sec, przy stopniu dyspersji powietrza w środowisku emulsji utrzymywanym w przedziale od 10^ do 3 x 10^ m”¹ i stosunku objętościowym powietrza do chłodziwa utrzymywanym w granicach od 0,05 do 0,1.

Układ do regeneracji przepracowanego chłodziwa emulsyjnego olejowego zawierający zbiornik rozchodowy chłodziwa, filtr koalesoencyjny, rurociągi oraz pompę cyrkulaoyjną i dozownik środka bakteriobójczego ma według wynalazku zbiornik przepracowanego chłodziwa zaopatrzony w doprowadzony doń od dołu przewód powietrza atmosferycznego osuszonego i odpylonego, dołączony do generatora ozonu i zaopatrzony w dyspergator powietrza usytuowany wewnątrz zbiornika. Sam zbiornik ma w górnej ozęści usytuowane urządzenie do oddzielania kropel i piany, połączone przewodem z pochłaniaczem ozonu zaopatrzonym w urządzenie do automatycznej kontroli ilości zużytego ozonu. Pochłaniacz ozonu ma wylot odprowadzony do atmosfery poprzez analizator zawartości ozonu. W pobliżu górnej pokrywy zbiornika chłodziwa jest usytuowany przewód odprowadzenia oleju wolnopływającego oraz przewód odprowadzenia bakteriologicznie unieczynnionego chłodziwa do pompy cyrkulacyjnej, dołączonej do filtra koalescencyjnego.

Wynalazek dzięki zastosowaniu w nim zabiegu podawania do emulsji ozonu w kontrolowanym czasie, ilości i stężeniu będącego źródłem tlenu in etatu nascendi oraz dzięki zastosowaniu w układzie do eksploatacji metody specjalnego dyspergatora powietrza współpracującego z generatorem ozonu z filtrem koalescencyjnym, umożliwia wielokrotne przedłużenie czasu pracy chłodziwa. Zastosowanie ozonu mającego działanie wybitnie bakteriobójcze i bakteriostatyczne nie wprowadza w sposób trwały nowej substancji do chłodziwa, które dzięki temu zachowuje swój pierwotny skład i nie sprawia problemów technioznyoh z jego zniszozeniem, czas działania ozonu jest na tyle krótki, że nie ulegają zniszczeniu pożądane komponenty chłodziw. Opisane cechy wynalazku nie powodują jakichkolwiek zmian właściwości chłodzących i smarnych emulsji, a dodatek środka dezynfekującego emulsję może być dowolnie i w szerokim zakresie regulowany. W wyniku zastosowanego środka dezynfekcyjnego całkowitemu zniszczeniu ulegają takie organizmy jak bakterie, pleśnie i pierwotniaki, pojawiające się w przepracowanej emulsji. Układ do realizacji sposobu według wynalazku jest łatwy do zestawienia i zawiera konwencjonalne podzespoły.

Wynalazek jest szczegółowo opisany na przykładzie jego wykonania i zobrazowany na rysunku na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowy urządzenia, fig. 2-schemat Ideowy układu regeneracji w systemie dystrybucji centralnej chłodziwa dla dużych zakładów przemysłowych i fig. 3-8Chemat ideowy układu regeneracji w systemie lokalnym dla indywidualnych obrabiarkowych lub gniazdowych układów chłodzenia.

Jak pokazano na rysunku układ do regeneracji przepracowanego chłodziwa emulsyjnego olejowego zawiera najlepiej cylindryczny smukły zbiornik przepracowanego chłodziwa 1, zaopatrzony w doprowadzony doń od dołu przewód 2 powietrza atmosferycznego osuszonego i odpylonego. Przewód 2 jest poprzez odcinający zawór 14 dołączony do generatora ozonu 3 i zaopatrzony w ceramiczny, stalowy lub polimerowy dyspergator powietrza 4 usytuowany wewnątrz zbiornika 1. Zbiornik chłodziwa 1, z doprowadzonym doń w dolnej części przewodem 15 przepracowanego chłodziwa ma w górnej ozęśoi usytuowane urządzenie 5 do oddzielania kropel i piany, połączone przewodem 6 z pochłaniaczem 7 ozonu, zawierającym alkaliczny roztwór łatwo rozkładalnej substancji organicznej np.: sacharozy. Ma ono wylot 8 od149 791 prowadzony do atmosfery poprzez analizator 9 zawartości ozonu. W pobliżu górnej pokrywy zbiornika chłodziwa 1 jest usytuowany przewód 10 odprowadzenia oleju wolnopływającego zaopatrzony w odcinający zawór 16 oraz przewód 11 odprowadzenia bakteriologicznie unieczynnionego chłodziwa do pompy cyrkulaoyjnej 12 dołączonej poprzez zawór odcinający 17 do filtra koalescencyjnego 13. Doprowadzone przewodem 18 do generatora ozonu 3 powietrze atmosferyczne jest osuszane najkorzystniej w osuszaczu wypełnionym chlorkiem wspnia lub żelem krzemionkowym i oczyszczane w filtrze workowym lub z wkładem papierowym. Przewód 17 doprowadzający bakteriologicznie unieczynnione chłodziwo, jest dołączony do wkładu koalescencyjnego 19 wypełnionego materiałem granulowanym najkorzystniej polietylenem 3 mm. Filtr koalescencyjny 13 ma w górnej części usytuowany przewód 20 odprowadzenia oleju wędrującego, zamykany odcinającym zaworem 21. W dolnej części filtra koalescencyjnego 13 jest usytuowany odprowadzający przewód 22 zregenerowanego chłodziwa, dołączony do przewodu magistralnego 23 odprowadzającego poprzez odcinający zawór 25 chłodziwo bakteriologicznie unieczynnione bezpośrednio do wielokomorowego zbiornika retencyjnego 26, pełniącego jednooześnie funkcję mieszalnika, do którego jest w górnej części jego pierwszej wejściowej komory doprowadzony przewód 27 dozownika 28 emulsolu, połączonego ze zbiornikiem emulsolu 29. Układ według wynalazku działa w ten sposób, że zawarte w zbiorniku 1 przepracowane chłodziwo poddaje się ciągłej lub okresowej flotacji powietrzem atmosferycznym zawierającym dodatek ozonu o stężeniu objętościowym od 0,5% do 1,0%, zachowując czas kontaktu ozonu ze środowiskiem emulsji w przedziale od 3 sec do 30 sec, lecz najkorzystniej 5 sec do 15 sec. Stopień dyspersji powietrza w środowisku emulsji utrzymywany jest dzięki odpowiednio dobranemu dyspergatorowi powietrza 4 w przedziale od 10* do 3 x 10^J m i stosunku objętościowym powietrza do chłodziwa utrzymywanym w granicach od 0,05 do 0,1.

Układ według wynalazku w systemie centralnej dystrybucji chłodziwa /fig. 2/ jest dołączony do przewodu magistralnego 30 chłodziwa, z którego do każdej obrabiarki chłodziwo jest dostarczane lokalnym doprowadzeniem 31, poprzez odcinający zawór 32. Przepracowane chłodziwo jest magistralnym przewodem grawitacyjnym 33 doprowadzane do filtra magnetycznego i bibułowego 34, mającego odrębny zbiornik 35 odseparowanego oleju wolnego i dołączonego do zbiornika chłodziwa przepracowanego 36. Zbiornik ten jest poprzez pompę podającą 37 dołączony do przewodu 15 zasilającego układ według wynalazku, do którego jest również dołączony przewód magistralny 30, chłodziwa zregenerowanego, pełniący na tym odcinku funkcję przewodu nadmiarowego.

Układ według wynalazku w systemie lokalnej dystrybucji chłodziwa /fig. 3/ ma przewód 38 ze zbiornika retencyjnego-mieszalnika 26 doprowadzony do zbiornika 39 chłodziwa zregenerowanego umieszczonego bezpośrednio w sąsiedztwie obrabiarki, z którego chłodziwo jest pobierane do pracy poprzez zasilający przewód 40 z odcinającym zaworem 41. Chłodziwo ze zbiornika 39 jest odprowadzane grawitacyjnie przewodem 42 mającym zawór 43 do filtra magnetycznego i bibułowego 34, a z jego zbiornika 36 jest doprowadzane przewodem 15 do układu według wynalazku.

Wynalazek znajduje zastosowanie w gospodarce narodowej w zakładach przemysłu maszynowego eksploatujących obrabiarki do obróbki skrawaniem i do obróbki plastycznej wymagające użycia emulsyjnych chłodziw olejowych chłodźąco-smarnych w obiegach scentralizowanych i lokalnych. -

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób regeneracji przepracowanych chłodziw emulsyjnych olejowych przez dodawanie do nich środków bakteriobójczych i bakterlostaty cznych, znamienny tym, że chłodziwo poddaje się ciągłej lub okresowej flotacji powietrzem atmosferycznym zawierającym dodatek ozonu o stężeniu objętościowym od 0,5% do 1,0%, zachowując czas kontaktu ozonu ze środowiskiem emulsji w przedziale od 3 sec do 30 sec, lecz najkorzystniej 5 sec do 15 seo, przy stopniu dyspersji powietrza w środowisku emulsji utrzymywanym w przedzia4

149 791 le od 10^ do 3 x 10^ m“^ i stosunku objętościowym powietrza do chłodziwa utrzymywanym w granicach od 0,05 do 0,1.

2. Układ do regeneracji przepracowanego chłodziwa emulsyjnego olejowego zawierający zbiornik rozchodowy chłodziwa, filtr koalescencyjny, rurociągi oraz pompę cyrkulacyjną i dozownik środka bakteriobójczego, znamienny tym, że zbiornik przepracowanego chłodziwa /1/ jest zaopatrzony d doprowadzony doń od dołu przewód /2/ powietrza atmosferycznego osuszonego i odpylonego, dołączony do generatora ozonu /3/ i zaopatrzony w dyspergator powietrza /4/ usytuowany wewnątrz zbiornika /1/, mającego w górnej części usytuowane urządzenie /5/ do oddzielania kropel i piany połączone przewodem /6/ z pochłaniaczem /7/ ozonu, zaopatrzonym w urządzenie do automatycznej kontroli ilości zużytego ozonu i mającym wylot /8/ odprowadzony do atmosfery poprzez analizator /9/ zawartości ozonu, przy czym w pobliżu górnej pokrywy zbiornika /1/ jest usytuowany przewód /10/ odprowadzenia oleju wolnopływającego, oraz przewód /11/ odprowadzenia bakteriologicznie unie czynnionego chłodziwa do pompy cyrkulacyjnej /12/ dołączonej do filtra koalescencyjnego /13/· cMocfr

Pracownia Poligraficzna UP RP. Nakład 100 egz.

Cena 1500 zł