SE532974C2 - Anordning för separation av en lättare vätskefas från en tyngre processvätskefas, anläggning för rening av en recirkulerande processvätska medelst separationsanordningen, samt förfarande för att separera en lättare vätskefas från en tyngre processvätskefas - Google Patents

Description

2 hos de kända utrustningarna är bl.a. att de kräver stora manuella insatser för under- håll och stora investeringar vid centrala skärvätskesystem, som skall försörja ett flertal bearbetningsniaskiner.

Sammanfattning av uppfinningen Det är ett ändamål med uppfinningen att undanröja dessa och andra nackdelar hos tidigare kända system för rening av processvätskor och föreslå en anordning som på ett effektivare sätt kan arbeta kontinuerligt med att uppfånga och koncentrera den på ytan i proeessvätsketanken flytande, lättare läckoljefasen i skärvätskan. För detta ändamål utmärker sig den inledningsvis beskrivna anordningen enligt uppfinningen av de i patentkravet 1 angivna särdragen. Således innefattar scpareringsanordningen en separeringstank, som är uppdelad av en inellanvägg i dels en med ett inlopp för- sedd separeringskammare, i vilken är placerad en lösbart monterbar oljeuppsam- lingsbehållare med en övre inloppsöppning för den i separeringskammaren in- strömmande processvätskan och med en sluten botten, och dels en utloppskammare, till vilken renad processvätska från oljeuppsamlingskammaren kan strömma via en nedtill i separeringstanken befintlig kommunikationsöppning via ett vätskelås, där vätskelåset innefattar dels ett i oljeuppsamlingsbehållaren inskjutande, väsentligen vertikalt yttcrrör med en nedre, öppen ände, som mynnar på ett avstånd från bottnen av oljeuppsamlingsbehållaren, och med en övre ände, som sträcker sig åtminstone upp till den övre delen av oljeuppsamlingsbehållaren, dels ett inre vätskelåsrör, som sträcker sig inuti ytterröret och väsentligen parallellt med detta och har en öppen övre inloppsände och en öppen nedre utloppsände, vilken senare sträcker sig avtätat genom oljeuppsamlingsbehållaren, varvid mynningen hos den övre inloppsänden av vätskelåsröret befinner sig på en nivå under den iiorrnala vätskenivån i oljeuppsarn- lingsbehållaren, samt en i utloppskammaren i separeringstanken anordnad pump för att pumpa renad processvätska från utloppskammaren till processvätsketanken och samtidigt skapa en vätskenivå hos den renade processvätskan i utloppstanken, som är lägre än vätskenivån processvätsketankeii och lägre än mynningen hos den övre 'E i i. rå til! ul fl 3 inloppsänden av vätskelâsröret. Härigenom kan läckolja uppfângas i oljcuppsam- lingsbehållaren och på lämpliga intervaller tömmas genom att lyfta upp behållaren ur den första kammaren hos separeringstanken och hälla ut oljan i en extern sump eller motsvarande.

Läinpligen är ytterröret fast fixerat i olj euppsamlingsbehållaren och sträcker sig upp från den övre delen av oljeuppsamlingsbehållaren och har ett grepphandtag för upp- lyftning av oljeuppsamlingsbehållaren ur separeringskaiiiniaren för tömning av be- hållaren på dess oljeinnehåll.

För att underlätta inflödet av läckolja i olj euppsanilingsbehållaren har dess inlopp en trattliknande konfiguration, och en sil kan vara placerad över inloppet hos oljeupp- samlingsbehållaren för att uppfånga större föroreningspartiklar i proeessvätskan.

Företrädesvis är separeringsanordningcn stationärt upphängd i en övre del av pro- cessvätsketanken, men kan alternativt vara monterad flytande i processvätskan i pro- cessvätsketanken för att följa med nivåförändriiigar hos processvätskan i denna. För detta andaniål kan separeringstanken vara sammankopplad med flytkroppar (ponto- ner) och vara vertikalt förskjutbart styrd i processvätsketanken medelst lämpliga styreleinent.

Lämpligen kan ett oljeseparerande coalescerelement placeras i oljeuppsamlingsbe- hållaren uppströnis den nedre, öppna änden av ytterröret för att förbättra upp- tagandet av läckoljan.

Enligt det självständiga patentkravet l0 avser iippfinningen vidare en anläggning för att med hjälp av en separeringsanordning enligt uppfinningen rena en reeirkulerande proecssvätska, som skall matas till minst en bearbetningsmaskin, varvid anläggning- en innefattar en i processvätskan i en processvätsketank iiedsänkbar separcringsan- ordning enligt något av patentkraven 1-9, där i processvätsketanken finns minst en 4 utloppspump för att pumpa processvätskan till bearbetningsmaskinen, samt ett till- lopp för förorenad processvätska från bearbetningsinaskinen eller -maskinerna.

Uppfinningen avser vidare ett förfarande för att separera en lättare vätskefas, före- trädesvis läckolja, från en tyngre vätskefas, företrädesvis en processvätska, såsom en skärvätska. Det för förfarandet speciellt utmärkande framgår av det självständiga patentkravet 1 l, varvid förfarandet innefattar stegen: -avdragning av ett ytskikt av den läckolja innehållande processvätskan i en process- vätsketank för att leda ned denna i en oljeuppsamlingsbehållare, som är placerad i en första kammare hos en i vätskan i processvätsketanken nedsänkt separeringstank, -sänkning av vätskcnivån i en andra kammare hos separeringstanken, som nedtill kommunicerar med oljeuppsamlingsbehållaren via ett vätskelås för att skapa en läg- re nivå hos renad vätska i den andra kammaren än vätskenivån i processvätsketan- ken, varvid denna sänkning åstadkoms genom pumpning av renad processvätska i den andra kammaren tillbaka till processvätsketanken.

Ytterligare fördelar och särdrag hos uppfinningen kommer att framgå närmare ned- an i efterföljande detaljbeskrivning under hänvisning till på bifogade ritningar visa- de utföringsexempel.

Kort beskrivning av ritningarna Pig. 1 är en sidovy av en processvätskereningsanläggning, i vilken separeringsan- ordningen enligt uppfinningen ingår; Pig. 2 är en schematisk perspektivvy av separeringsanordningen enligt uppfinning- ell; Fig. 3 är en sehematisk sidovy av en oljeuppsainlingsbehållare hos separeringsan- ordningen i F ig. 1 och 2 med tillhörande vätskelås; Pig. 4 är en planvy av behållaren i Fig. 3; F ig. 5 är en schematisk perspektivvy av en separeringsanordning enligt uppfinning- en i ett utförande med llytande upphängning i processvätsketanken; och Fig. 6 är en sidovy av utförandet i Pig. 5.

Beskrivning av föredragna utföringsformer av uppfinningen I Fig. 1 betecknas generellt med 10 en proeessvätskereningsanläggning med en se- pareringsanordniiig enligt föreliggande uppfinning. Anläggningen 10 innefattar en tank 12 som innehåller en processvätska 14, exempelvis en skärvätska i form av en vatten/oljeemulsion för kylning och Smörjning av en eller [lera maskiner 16 för skärande bearbetning av arbetsstycken. Processvätskan kan även utgöras av en tvättvätska, som skall användas för tvättning av bearbetade arbetsstyfckten eller lik- nande. Skärvätskan 14 i tanken 12 matas till maskinerna 16 med hjälp av en elmo- tordriven pump 18 och återföres till tanken 12 via en returledning 20. Under skärvätskans användning i maskinerna 16 förorenas den i viss grad av läckande smörjolja från olika komponenter hos maskinerna. Denna läckolja aekumuleras som en lättare vätskefas i skärvätskan och kan med tiden skapa bl.a. hygieniska problem och kvalitetsproblem vid bearbetningen. Sålunda orsakar sådan läekolja ökad bakte- rietillväxt och försämrad kyltörinåga samt smutsiga verktyg och färdiga produkter. I tanken 12 lägger sig då läckoljan som ett tunt ytskikt av någon eller några tiondels millimeters tjocklek ovanpå den tyngre emulsionsfasen.

Enligt uppfinningen föreslås nu en separeringsanordiiing 22, som på ett enkelt och effektivt sätt kan kontinuerligt Lippfânga detta läekoljeskikt och därmed rena skär- vätskan 14 i tanken 12, så att intervallet för byte av skärvätskan i denna kan utökas väsentligt. Separeringsanordningen 22 innefattar en med ett inlopp 36 försedd sepa- 3-2 :__-ax íflšï* if? ef, “så .En 6 reringstank 24, som kan monteras stationärt i en överdel av skärvätsketanken 12 och sträcka sig ned i skärvätskan i denna. Separeringstanken 24 har en sluten botten 26 och är medelst en väsentligen vertikal mellanvägg 28 uppdelad i en separerings- kammare 30 och en utloppskammare 32 för renad skärvätska. Separeringskammaren kommunicerar med utloppskammaren 32 via ett fritt utrymme 34 under mellan- väggen 28. Separeringstankens 24 ínloppsöppning(ar) 36 har delar som ligger under vätskenivån 38 i skärvätsketanken 12 för att tillåta ett ytskikt hos skärvätskan 14 att strömma ned i en i separeringskammaren 30 placerad oljeuppsanilingsbehållare 40.

Oljeuppsamlingsbehållaren 40 har ett övre, trattformigt inlopp 42 för att motta den nedströmmande skärvätskan med dess lättflytande läckoljefas. lnloppet 42 kan ha en däröver placerad sil 44 (Pig. 2-4) för att uppfånga förorenade partiklar i vätskan. Ol- jeuppsainlingsbehållaren 40 har en botten 45 och är fast integrerad med ett vätskelås, som innefattar ett väsentligen vertikalt orienterat ytterrör 46 med en ned- re, öppen ände 48, som mynnar på ett avstånd från bottnen 26 av separeringstanken 24, och med en övre ände, som sträcker sig upp ovanför separeringstanken 24 och har där ett handtag 50 för att enkelt kunna lyfta upp oljeuppsamlingsbehållaren 40 ur separeringskammarcn 30 i tanken 24 för tömning av det uppfångade oljeinnehållet i oljeuppsamlingsbehållaren 40.

Vätskelåset innefattar vidare ett inre vätskelåsrör 52, som sträcker sig inuti ytterröret 46 och väsentligen parallellt och koaxiellt med detta och har en öppen övre inlopps- ände 54 och en öppen nedre utloppsände 56, vilken senare sträcker sig avtätat ge- nom bottnen eller genom en närliggande sidoväggsdel hos oljeuppsamlingsbehålla- ren 40, varvid mynningen hos den övre inloppsänden 54 av det inre vätskelåsröret 52 befinner sig på en nivå under den normala vätskenivån 58 i oljeuppsainlingsbe- hållaren 40. I utloppskammaren 32 hos separeringstanken 24 finns en vätskepurnp 60, som kan drivas kontinuerligt för att pumpa över den via vätskelåset 46, 52 till utloppskammaren 32 strömmande, renade skärvätskefasen till processvätsketanken 12 och även för att hålla vätskenivån 62 i utloppskamxtiaren 32 lägre än vätskenivån 38 i processvätsketanken 12 och lägre än nivån för den övre inloppsänden 54 hos i i? l' Ü! lut tJIïl »l »l-ß 7 det inre vätskelåsröret 52. Med hjälp av vätskclåset 46, 52 förhindras alltså den lät- tare läckoljefasen att strömma över till utloppskaminaren 32 hos reningstanken 24.

Oljan, som inkommit i oljeuppsamlingsbehållaren 40. uppfångas således däri och kan, då den till stor del blivit fylld i behållaren 40, tömmas genom att den lyfts upp med hjälp av yttcrröret 46 och dess handtag 50. l oljeuppsamlingsbehållaren 40 kan även placeras ett coalescerelement 64 uppströms den nedre öppna änden 48 av ytter- röret 46 för att åstadkomma en förbättrad separation av den uppfångade oljan i olje- uppsainlingsbehållaren 40.

I F ig. 5 och 6 visas ett utförande, där separeringsanordriingen 22, istället för fast montering pâ/i skärvätsketanken 12, är utrustad med flytkroppar eller pontoner 66 vid sidorna av separeringstanken 24 för att göra det möjligt för separeringsanord- ningen 22 att följa med nivåförändríngar hos skärvätskan 14 i tanken 12. För detta ändamål är scparcringsanordningen 22 vertikalt styrd i tanken 12 med hjälp av ver- tikala styrelement 68. Ett pontonerna 66 sammanhållande stag 70 på vardera sidan av separeringsanordningen 22 kan då styrande anligga mot kanter hos styrelementen 68 för att styra hela separeringsanordningen 22 linjärt i vertikala riktningar. Separe- ringsanordningen 22 är upphängd vid 72 på stagen 70 och följer därigenom ponto- nernas 66 och därmed processvätskans nivåförändringar i processvätsketanken 12.

Claims (11)

10 15 20 25 Patentkrav

1. Anordning för att separera en lättare vätskefas, företrädesvis en läckolja, från en tyngre vätskefas, företrädesvis en processvätska, såsom en skärvätska, varvid an- ordningen är nedsänkbar i en processvätsketank (12), kännetecknad av att den in- nefattar: - en separeringstank (24), som är uppdelad av en mellanvägg (28) i dels en med in- lopp (36) försedd separeringskammare (30), i vilken är placerad en löstagbart mon- terbar olj euppsamlingsbehållare (40) med ett övre inlopp (42) for den i separerings- kammaren (30) inströmmande processvätskan och med en sluten botten (26), och dels en utloppskammare (32), till vilken renad processvätska från oljeuppsamlings- kammaren (40) kan strömma via en nedtill i separeringstanken (24) befintlig kom- munikationsöppning (34) via ett vätskelås, - där vätskelåset innefattar dels ett i oljeuppsamlingsbehållaren (40) inskjutande, vä- sentligen vertikalt ytterrör (46) med en nedre, öppen ände (48), som mynnar på ett avstånd från bottnen (26) av oljeuppsamlingsbehållaren (40), och med en övre ände, som sträcker sig åtminstone upp till den övre delen av oljeuppsamlingsbehållaren (40), dels ett inre vätskelåsrör (52), som sträcker sig inuti ytterröret (46) och väsent- ligen parallellt med detta och har en öppen övre inloppsände (54) och en öppen ned- re utloppsände (56), vilken sträcker sig avtätat genom oljeuppsamlingsbehållaren (40), varvid mynningen hos den övre inloppsänden (54) av det inre vätskelåsröret (52) befinner sig på en nivå under den normala vätskenivån i oljeuppsamlingsbehål- laren (40), samt - en i utloppskammaren (3 2) i separeringstanken (24) anordnad pump (60) för att pumpa renad processvätska från utloppskammaren (32) till processvätsketanken (12) och samtidigt skapa en vätskenivå (62) hos den renade processvätskan i ut- loppskammaren (32), som är lägre än vätskenivån (38) i processvätsketanken (12) och lägre än mynningen hos den övre inloppsänden (54) av vätskelåsröret (52). 10 15 20 25 .fl rm Én I! m al 43* 9

2. Anordning enligt krav l, kännetecknad av att ytterröret (46) är fast fixerat i olje- uppsamlingsbehållaren (40).

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att ytterröret (46) sträcker sig upp från den övre delen av oljeuppsamlingsbehållaren (40) och har ett grepphandtag (50) för upplyftning av oljeuppsamlingsbehållaren (40) ur separeringskarnmaren (30) for tömning av behållaren (40) på dess oljeinnehåll.

4. Anordning enligt något av kraven 1-3, kännetecknad av att inloppet (42) hos ol- jeuppsamlingsbehållaren (40) har ett trattliknade konfiguration.

5. Anordning enligt något av kraven 1-4, kännetecknad av att en sil (44) är place- rad över inloppet (42) hos oljeuppsainlingsbehållaren (40).

6. Anordning enligt något av kraven 1-5, kännetecknar! av att separeringstanken (24) är utformad att monteras fast på en övre del hos processvätsketanken (12).

7. Anordning enligt något av kraven 1-5, kännetecknad av att separeringstanken (24) är utformad att monteras flytande i processvätskan i processvätsketanken (12) for att följa med nívåfórändringar hos processvätskan i denna.

8. Anordning enligt krav 7, kännetecknad av att separeringstanken (24) är sam- mankopplad med flytkroppar (66) och är vertikalt forskjutbart styrd i processvätske- tanken medelst styrelement (68).

9. Anordning enligt något av kraven l-8, kännetecknad av att ett coalescerelement (64) är monterat i oljeuppsamlingsbehållaren (40) uppströms den nedre öppna änden (48) av ytterröret (46). 10 15 20 10

10. Anläggning För rening av en recirkulerande processvätska, som skall matas till minst en bearbetningsmaskin (16), innefattande en i proeessvätskan i en process- vätsketank (12) nedsänkbar separeringsanordning (22) enligt något av patentkraven 1-9, kännetecknad av att i processvätsketanken (12) finns minst en utloppspump (18) för att pumpa processvätskan till bearbetningsmaskinen (16), samt ett tillopp (20) För förorenad processvätska från bearbetningsmaskinen.

11. Förfarande för att separera en lättare vätskefas, företrädesvis läckolja, från en tyngre vätskefas, företrädesvis en processvätska, såsom en skärvätska, känneteck- nat av att förfarandet innefattar stegen: -avdragning av ett ytskikt av den läckolja innehållande processvätskan i en process- vätsketank (12) för att leda ned denna i en oljeuppsamlingsbehållare (40), som är placerad i en första kammare (30) hos en i vätskan i processvätsketanken nedsänkt separeringstank (24), -sänkning av vätskenivån (62) i en andra kammare (32) hos separeringstanken (24), som nedtill (34) kommunicerar med oljeuppsamlingsbehållaren (40) via ett vätskelås (46, 52) för att skapa en lägre nivå (62) hos renad vätska i den andra kam- maren (32) än vätskenivån (3 8) i processvätsketanken (12), varvid denna sänkning åstadkoms genom pumpning av renad processvätska i den andra kammaren (3 2) till processvätsketank en (12).