SE0802079A1 - 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 utrustningama är bl.a. att de kräver stora manuella insatser för under- håll och stora investeringar vid centrala skärvätskesystem, som skall försörja ett flertal bearbetningsmaskiner.

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 processvätsketanken flytande, lättare läckoljefasen i skärvätskan. För detta ändamål utmärker sig den inledningsvis beskrivna anordningen enligt uppfinningen av de i patentkravet l angivna särdragen. Således innefattar separeringsanordningen en separeringstank, som är uppdelad av en mellanvägg 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 olj euppsamlingskammaren kan strömma via en nedtill i separeringstanken befintlig kommunikationsöppning via ett vätskelås, där vätskelåset innefattar dels ett i oljeuppsamlingsbehållaren inskjutande, väsentligen vertikalt ytterrör 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 normala vätskenivån i oljeuppsam- 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 processvätsketanken och lägre än mynningen hos den övre 3 inloppsänden av vätskelåsröret. Härigenom kan läckolja uppfångas i olj euppsam- lingsbehållaren och på lämpliga intervaller tömmas genom att lyfta upp behållaren ur den forsta kammaren hos separeringstanken och hälla ut oljan i en extem sump eller motsvarande.

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

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

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

Lämpligen kan ett olj eseparerande coalescerelement placeras i olj euppsamlingsbe- hållaren uppströms den nedre, öppna änden av ytterröret för att förbättra upp- tagandet av läckolj an.

Enligt det självständiga patentkravet 10 avser uppfinningen vidare en anläggning för att med hjälp av en separeringsanordning enligt uppfinningen rena en recirkulerande processvätska, som skall matas till minst en bearbetningsmaskin, varvid anläggning- en innefattar en i processvätskan i en processvätsketank nedsänkbar separeringsan- 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 bearbetningsmaskinen eller -maskinerna.

Uppfinningen avser vidare ett förfarande för att separera en lättare vätskefas, före- trädesvis läckolj a, från en tyngre vätskefas, företrädesvis en processvätska, såsom en skärvätska. Det för förfarandet speciellt utmärkande framgår av det självständiga patentkravet 11, varvid förfarandet innefattar stegen: -avdragning av ett ytskikt av den läckolja innehållande processvätskan i en process- vätsketank för att leda ned denna i en olj euppsamlingsbehållare, som är placerad i en första kammare hos en i vätskan i processvätsketanken nedsänkt separeringstank, -sänkning av vätskenivån i en andra kammare hos separeringstanken, som nedtill kommunicerar med olj euppsamlingsbehållaren 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 Fig. 1 är en sidovy av en processvätskereningsanläggning, i vilken separeringsan- ordningen enligt uppfinningen ingår; Fig. 2 är en schematisk perspektivvy av separeringsanordningen enligt uppfinning- en; Fig. 3 är en schematisk sidovy av en oljeuppsainlingsbehållare hos separeringsan- ordningen i F ig. 1 och 2 med tillhörande vätskelås; Fig. 4 är en planvy av behållaren i Fig. 3; Fig. 5 är en schematisk perspektivvy av en separeringsanordning enligt uppfinning- en i ett utförande med flytande upphängning i processvätsketanken; och Fig. 6 är en sidovy av utförandet i Fig. 5.

Beskrivning av föredragna utföringsformer av uppfinningen I Fig. 1 betecknas generellt med 10 en processvätskereningsanläggning med en se- pareringsanordning 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 flera maskiner 16 för skärande bearbetning av arbetsstycken. Processvätskan kan även utgöras av en tvättvätska, som skall användas för tvättning av bearbetade arbetsstycken 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 maskinema 16 förorenas den i viss grad av läckande smörjolja från olika komponenter hos maskinerna. Denna läckolja ackumuleras som en lättare vätskefas i skärvätskan och kan med tiden skapa b1.a. hygieniska problem och kvalitetsproblem vid bearbetningen. Sålunda orsakar sådan läckolja ökad bakte- rietillväxt och försämrad kylförmåga 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 separeringsanordning 22, som på ett enkelt och effektivt sätt kan kontinuerligt uppfånga detta läckoljeskikt 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- 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 inloppsöppning(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 olj euppsamlingsbehållare 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- jeuppsamlingsbehållaren 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 olj euppsamlingsbehållaren 40 ur separeringskammaren 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 olj euppsamlingsbe- hållaren 40. I utloppskammaren 32 hos separeringstanken 24 finns en vätskepump 60, som kan drivas kontinuerligt for 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 utloppskammaren 32 lägre än vätskenivån 38 i processvätsketanken 12 och lägre än nivån för den övre inloppsänden 54 hos l5 7 det inre vätskelåsröret 52. Med hjälp av vätskelåset 46, 52 förhindras alltså den lät- tare läckolj efasen att strömma över till utloppskammaren 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 ytterröret 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- uppsamlingsbehållaren 40. lFig. 5 och 6 visas ett utförande, där separeringsanordningen 22, istället för fast montering på/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 nivåförändringar hos skärvätskan 14 i tanken 12. För detta ändamål är separeringsanordningen 22 vertikalt styrd i tanken l2 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 8 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 lösbart monter- bar oljeuppsamlingsbehällare (40) med ett övre inlopp (42) för den i separerings- kammaren (30) inströmmande processvätskan och med en sluten botten (26), och dels en utloppskammare (32), till vilken renad processvätska från olj euppsamlings- kammaren (40) kan strömma via en nedtill i separeringstanken (24) befintlig kom- munikationsöppning (34) via ett vätskelås, - där vätskeläset innefattar dels ett i oljeuppsamlingsbehällaren (40) inskjutande, vä- sentligen vertikalt ytterrör (46) med en nedre, öppen ände (48), som mynnar på ett avstånd från bottnen (26) av olj euppsamlingsbehållaren (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 oljeuppsamlingsbehällaren (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 (32) 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 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 olj euppsamlingsbehållaren (40) och har ett grepphandtag (50) för upplyftning av olj euppsamlingsbehållaren (40) ur separeringskammaren (30) för 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 olj euppsamlingsbehållaren (40).

6. Anordning enligt något av kraven 1-5, kännetecknad 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) för att följa med nivåförändringar hos processvätskan i denna.

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

9. Anordning enligt något av kraven l-8, kännetecknad av att ett coalescerelement (64) är monterat i olj euppsamlingsbehållaren (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 processvätskan i en process- vätsketank (12) nedsänkbar separeringsanordning (22) enligt något av patentkraven 1-9, där i processvätsketanken (12) finns minst en utloppspump (18) för att pumpa processvätskan till bearbetningsmaskinen (16), saint ett tillopp (20) för förorenad processvätska från bearbetningsmaskinen.

11. F örfarande för att separera en lättare vätskefas, företrädesvis läckolj a, från en tyngre vätskefas, företrädesvis en processvätska, såsom en skärvätska, innefattande 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 processvätsketanken ( 12).