PL229229B1 - Sposób recyklingu wiórów metalowych połączony z separacją wiórów z emulsji chłodząco‑smarującej oraz separator wiórów z emulsji chłodząco‑smarującej - Google Patents

Abstract

Sposób recyklingu wiórów metalowych połączony z separacją wiórów z emulsji chłodząco-smarującej stosowanej przy obróbce skrawaniem metali w obrabiarkach zwłaszcza obrabiarkach CNC charakteryzuje się tym, że bezpośrednio wydalane z obrabiarki wraz z emulsją chłodząco-smarującą metalowe wióry wprowadza się do kruszarki wiórów (2), w której wióry rozdrabnia się korzystnie do długości poniżej 20 mm, następnie rozdrobnione wióry wraz z emulsją chłodząco-smarującą kieruje się do podajnika ślimakowego (3) podającego wióry do prasy hydraulicznej (4), w której są brykietowane, przy czym emulsja chłodząco-smarująca z dna obudowy podajnika ślimakowego (3), na które opada oraz jej cześć odseparowana od wiórów podczas prasowania w prasie hydraulicznej (4) odprowadzana jest do wanny ociekowej (5) skąd przepuszczając ją przez moduł filtracyjny (6) przepompowywana jest pompą (7) bezpośrednio do ponownego użycia do obrabiarki CNC. Separator wiórów z emulsji chłodząco-smarującej wyposażony w kruszarkę wiórów charakteryzuje się tym, że zbudowany z jest z zasobnika wiórów (1) od spodu zespolonego z kruszarką wiórów (2) złączoną z umiejscowionym pod nią podajnikiem ślimakowym (3) połączonym z prasą hydrauliczną (4) oraz wanny ociekowej (5) połączonej poprzez moduł filtracyjny (6) z pompą (7), przy czym w dolnej części obudowy podajnika ślimakowego (3) oraz w prasie hydraulicznej (4) utworzone są kanały (8) odprowadzania emulsji chłodząco-smarującej do wanny ociekowej (5).

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób recyklingu wiórów metalowych połączony z separacją wiórów z emulsji chłodząco-smarującej stosowanej przy obróbce skrawaniem metali w obrabiarkach, zwłaszcza obrabiarkach CNC oraz separator wiórów z emulsji chłodząco-smarującej przeznaczony do realizacji tego sposobu.

Wymiana na nową oraz usuwanie zużytej, niezbędnej przy obróbce skrawaniem w przemysłowej obróbce metali emulsji chłodząco-smarującej jest nie tylko kosztowne ale także czasochłonne. Recykling wiórów metalowych połączony z separacją emulsji chłodząco-smarujących stosowanych przy obróbce skrawaniem na obrabiarkach, zwłaszcza obrabiarkach CNC pozwala na wielokrotne i długotrwałe użytkowanie tej samej emulsji. Zastosowanie systemu separacji emulsji pozwala obniżyć koszty utylizacji i odprowadzania do środowiska zużytych chłodziw i emulsji aż o 90% równocześnie zmniejszając koszty zakupu nowych aż do 50%. Odzyskane wióry mogą być zbywane w formie luźnej jak i w formie zbrykietowanej. Zaletą zbrykietowania w prasie hydraulicznej wiórów jest znaczne zmniejszenie k osztów ich transportu do skupu, zmniejszenie powierzchni ich składowania a także wyższy poziom cen ich zbytu.

Znany jest sposób separacji wiórów z emulsji chłodząco-smarującej, w którym metalowe wióry wprowadzane są do wirówki w której osuszane są siłą odśrodkową o wartości 700 G. Długie wióry przed wprowadzeniem do wirówki rozdrabnia się w rozdrabniaczu wiórów. Z wirówki podajnikiem ślimakowym osuszone wióry transportowane są na składowisko. Urządzenie do realizacji tego sposobu ma konstrukcję modułową w skład której wchodzą: rozdrabniacz wiórów, wirówka, podajnik ślimakowy oraz zasobnik na emulsję chłodząco-smarującą. Korzystnie urządzenie wyposażane jest także w separator do usuwania końcówek prętów i innych kawałków ciał stałych ze strumienia drobnych wiórów prowadzonych do wirówki.

Znane jest z polskiego opisu patentowego PL 211332 urządzenie do uzdatniania emulsyjnych cieczy obróbkowych, które zawiera cztery wzajemnie współpracujące zespoły, takie jak zespół odolejania, zespół wydzielania zanieczyszczeń stałych i szlamów, zespół dezynfekcji oraz zespół dokładnej filtracji. W skład zespołu odolejania wchodzi zasadniczy odolejacz i procesowy odolejacz, które mają wewnątrz rozdzielcze przegrody, a na zewnątrz rurowe przewody wypływu oraz spustowe zawory i są połączone z tłocznym przewodem. W skład zespołu wydzielania zanieczyszczeń stałych i szlamów wchodzi pierwsza wirówka, do usuwania zanieczyszczeń stałych, druga wirówka, do usuwania szlamów oraz przepływowy rozdzielacz. W skład zespołu dezynfekcji wchodzi odpowietrzający zawór, obiegowa pompa, oraz odkażacz. Zespół dokładnej filtracji zawiera dokładny filtr, operacyjny zbiornik oraz cyrkulacyjną pompę. Proces uzdatniania emulsyjnych cieczy chłodząco-smarujących przy zastosowaniu powyższego urządzenia realizowany jest w trzech etapach, z których pierwszy stanowi odolejanie, w którym wykorzystuje się metodę koagulacji, drugi usuwanie zanieczyszczeń stałych w polu sił odśrodkowych realizowany dwustopniowo, w pierwszej i drugiej wirówce, a trzeci usuwanie zanieczyszczeń stałych w procesie filtracji przegrodowej oraz dezynfekcja, realizowane za pomocą dokładnego filtra oraz modułu dezynfekcji. W znanych rozwiązaniach odwirowane wióry w formie luźnej transportowane są na składowisko. Ze składowiska wióry odtransportowywane są w formie luźnej bądź po wcześniejszym zbrykietowaniu. Modułowa konstrukcja powyższych rozwiązań pozwala na indywidualną budowę urządzenia, jednakże zajmuje sporo przestrzeni zakładowej.

Celem według wynalazku jest podniesienie sprawności procesu separacji wiórów z emulsji chłodząco-smarującej. Celem wynalazku jest również kompaktowa konstrukcja rozwiązania.

Istotą według wynalazku jest sposób recyklingu wiórów metalowych połączony z separacją wiórów z emulsji chłodząco-smarującej, w którym wydalane bezpośrednio z obrabiarki wraz z emulsją chłodząco-smarującą metalowe wióry wprowadza się do kruszarki wiórów, w której wióry rozdrabnia się korzystnie do długości poniżej 20 mm, następnie rozdrobnione wióry wraz z emulsją chłodząco-smarującą kieruje się do podajnika ślimakowego transportującego wióry do prasy hydraulicznej w której są brykietowane, przy czym emulsja chłodząco-smarującą z dna obudowy podajnika ślimakowego na które opada oraz jej cześć odseparowana od wiórów podczas ich brykietowania w prasie hydraulicznej odprowadzana jest kanałami do wanny ociekowej z której przy użyciu pompy przepompowywana jest przez moduł filtracyjny bezpośrednio do ponownego użycia do obrabiarki CNC.

Istotą separatora wiórów z emulsji chłodząco-smarującej według wynalazku jest, iż ma budowę modułowo-kompaktową i zbudowany jest z zasobnika wiórów od spodu zespolonego z kruszarką wiórów złączoną z umiejscowionym pod nią podajnikiem ślimakowym połączonym z prasą hydrauliczną

PL 229 229 B1 oraz umiejscowionej pod podajnikiem ślimakowym wanny ociekowej połączonej poprzez moduł filtracyjny z pompą, przy czym w dolnej części obudowy podajnika ślimakowego oraz w prasie hydraulicznej utworzone są kanały odprowadzania emulsji chłodząco-smarującej do wanny ociekowej. Separator wyposażony jest w moduł sterowania, którym można sterować w cyklu automatycznym zaprogramowanym dla danej obrabiarki CNC zależnie od ilości wytwarzanych wiórów wraz z funkcją sterowania podajnikiem ślimakowym.

Zaletą według wynalazku jest, iż proces odzysku emulsji obejmuje jej pozyskiwanie z oddzielania emulsji od wiórów w procesie brykietowania realizowanym bezpośrednio po procesie oddzielania wiórów od emulsji podczas rozkruszania w kruszarce oraz zagęszczania w podajniku ślimakowym. Zaletą według wynalazku jest również zwarta, niezajmująca dużej przestrzeni konstrukcja rozwiązania.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania został uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie separator w widoku z boku, a fig. 2 - schematycznie separator w widoku od góry.

Separator wiórów z emulsji chłodząco-smarującej w przykładzie wykonania według wynalazku zbudowany jest z zasobnika wiórów 1 od spodu zespolonego z kruszarką wiórów 2. Korzystnie kruszarkę wiórów 2 stanowi kruszarka dwuwałowa z napędem hydraulicznym, mechanicznym albo elektrycznym. Kruszarka wiórów 2 od spodu złączona jest z podajnikiem ślimakowym 3 przyłączonym do prasy hydraulicznej 4. Pod podajnikiem ślimakowym 3 oraz pod prasą hydrauliczną 4 umiejscowiona jest wanna ociekowa 5. Wylot wanny ociekowej 5 połączony jest poprzez moduł filtracyjny 6 emulsji chłodząco-smarującej z pompą 7. Moduł filtracyjny 6 korzystnie stanowi zespół filtrów szczelinowo-włókninowych i służy do odseparowania najdrobniejszych frakcji rzędu 25 gm. W dolnej części obudowy podajnika ślimakowego 3 oraz w prasie hydraulicznej 4 w obszarze matrycy utworzone są kanały 8 odprowadzania emulsji chłodząco-smarującej do wanny ociekowej 5. Separator według wynalazku zbudowany jest z modułów jako jedna kompaktowa całość. W górnej części separatora według wynalazku umiejscowiony jest moduł sterowania 9 pracą urządzenia. Separator według wynalazku może współpracować z kilkoma obrabiarkami jednocześnie.

Sposób recyklingu wiórów metalowych połączony z separacją wiórów z emulsji chłodząco-smarującej w przykładzie realizacji według wynalazku polega na tym, iż wydalane bezpośrednio z obrabiarki, na przykład obrabiarki CNC wraz emulsją chłodząco-smarującą metalowe wióry wprowadza się do zasobnika wiórów 1 z którego wprowadzane są do kruszarki wiórów 2, w której rozdrabnia się je do długości poniżej 20 mm. Następnie rozdrobnione wióry wraz z emulsją chłodząco-smarującą kieruje się do umiejscowionego pod kruszarką wiórów 2 podajnika ślimakowego 3 podającego rozdrobnione wióry do prasy hydraulicznej 4, w której matrycy są brykietowane. Emulsję chłodząco-smarującą z dna obudowy podajnika ślimakowego 3, na którą opada oraz jej emulsję odseparowaną od wiórów podczas ich prasowania w matrycy prasy hydraulicznej 4 odprowadza się kanałami 8 do wanny ociekowej 5, z której poprzez moduł filtracyjny 6 przy pomocy pompy 7 transportowana jest bezpośrednio do ponownego użycia do obrabiarki. Pierwszy etap rozdzielania wiórów od emulsji następuje w kruszarce wiórów 2 podczas procesu ich rozdrabniania. Drugi etap oddzielania emulsji od wiórów ma miejsce podczas ich zagęszczania się w podajniku ślimakowym 3 podającym je do prasy hydraulicznej 4. Natomiast trzecia i ostatnia faza oddzielania wiórów od emulsji następuje podczas ich brykietowania w matrycy prasy hydraulicznej 4. W dnie wanny ociekowej 5 w jej dolnej części utworzony jest osadnik, w którym gromadzona jest ciężka zawiesina drobin wiórów i emulsji. Pozostała część emulsji filtrowana w module filtracyjnym 6 do zadanego poziomu czystości, poprzez oczyszczenie z frakcji powyżej 25 gm, przepompowywana jest w sposób automatyczny do zbiornika emulsji obrabiarki. Wytworzone z wiórów metalowych brykiety pozbawione emulsji chłodząco-smarującej są rozlokowywane przy pomocy podajników w paletach magazynowych.

Claims (3)

1. Sposób recyklingu wiórów metalowych połączony z separacją wiórów z emulsji chłodząco-smarującej zawierający proces rozdrabniania wiórów oraz proces transportowania wiórów podajnikiem ślimakowym, znamienny tym, że wydalane bezpośrednio z obrabiarki wraz z emulsją chłodząco-smarującą metalowe wióry wprowadza się do kruszarki wiórów (2), w której wióry rozdrabnia się korzystnie do długości poniżej 20 mm, następnie rozdrobnione

PL 229 229 B1 wióry wraz z emulsją chłodząco-smarującą kieruje się do podajnika ślimakowego (3) transportującego wióry do prasy hydraulicznej (4) w której są brykietowane, przy czym emulsja chłodząco-smarująca z dna obudowy podajnika ślimakowego (3), na które opada oraz jej część odseparowana od wiórów podczas prasowania w prasie hydraulicznej (4) odprowadzana jest do wanny ociekowej (5) skąd poprzez moduł filtracyjny (6) przepompowywana jest pompą (7) bezpośrednio do ponownego użycia do obrabiarki CNC.

2. Separator wiórów z emulsji chłodząco-smarującej wyposażony w przenośnik ślimakowy oraz zasobnik wiórów od spodu zespolony z kruszarką wiórów, znamienny tym, że ma budowę modułowo-kompaktową, w której wylot podajnika ślimakowego (3) połączony jest z prasą hydrauliczną (4) a wlot z umiejscowioną nad nim kruszarką wiórów (2), pod podajnikiem ślimakowym (3) umiejscowiona jest wanna ociekowa (5), do której poprzez moduł filtracyjny (6) przyłączona jest pompa (7), przy czym w dolnej części obudowy podajnika ślimakowego (3) oraz w prasie hydraulicznej (4) utworzone są kanały (8) odprowadzania emulsji chłodząco-smarującej do wanny ociekowej (5).

3. Separator według zastrz. 2, znamienny tym, że wyposażony jest w moduł sterowania (9), którym można sterować w cyklu automatycznym zaprogramowanym dla danej obrabiarki CNC zależnie od ilości wytwarzanych wiórów wraz z funkcją sterowania podajnikiem ślimakowym (3).