• 专利附录
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  • 权利要求
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  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    DieErfindung betrifft eine Filtervorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere für Kühlschmiermittelspanender Werkzeugmaschinen. Die Erfindung schlägt vor, die Filtervorrichtung(10) mit drei Sedimentationsbehältern(16, 18, 20) auszubilden, wobei im ersten Sedimentationsbehälter (16)grobe, im zweiten Sedimentationsbehälter (18) mittlere und im drittenSedimentationsbehälter(20) feine Verunreinigungen sedimentieren und mit beispielsweiseKratzerförderern(22, 24, 26) ausgetragen werden. Hydrozyklone (46) eines Abscheiders(44) trennen Feststoffe aus der Flüssigkeit aus dem ersten Sedimentationsbehälter (16)ab und leiten sie dem zweiten Sedimentationsbehälter (18) zu, so dass gereinigteFlüssigkeit,die nur noch feine Verunreinigungen enthält, in den dritten Sedimentationsbehälter (20)gelangt.
    公开号:DE102004015779A1
    申请号:DE200410015779
    申请日:2004-03-31
    公开日:2004-10-28
    发明作者:Jürgen A. Wagner
    申请人:Dipl-Ing Erich Fetzer & Co GmbH；Fetzer & Co Erich GmbH；
    IPC主号:B01D21-00
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Filtervorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere für Kühlschmiermittel spanenderWerkzeugmaschinen, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs1.
    [0002] Einederartige Filtervorrichtung ist bekannt aus der DE 201 13 746 U1 . Die bekannteFiltervorrichtung weist zwei Sedimentationsbehälter auf, die nebeneinanderangeordnet sind. Zu reinigende Flüssigkeit gelangt in einen erstender beiden Sedimentationsbehälter,wo sie beim Aufsteigen durch ein Filter durchtritt und in den zweitenSedimentationsbehälter überläuft. Feststoffesinken in den Sedimentationsbehälternauf einen Boden ab und bilden ein Sediment, das mit einem Bürstenförderer,also einem Stetigfördereraus den Sedimentationsbehälternausgetragen wird. Der Bürstenförderer bürstet auchdas Filter um am Filter haftende Feststoffe abzulösen, die dannebenfalls auf den Boden sinken und Sediment bilden.
    [0003] Beider bekannten Filtervorrichtung kann nicht ausgeschlossen werden,dass sich das Filter trotz Reinigung mit dem Bürstenförderer mit der Zeit mit Feststoffen(Schmutzpartikeln) zusetzt und ersetzt werden muss.
    [0004] DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filtervorrichtung dervorstehend erläutertenArt vorzuschlagen, die grundsätzlichohne mechanisches Filter auskommt.
    [0005] DieseAufgabe wird erfindungsgemäß durch dieMerkmale des Anspruchs 1 gelöst.Die erfindungsgemäße Filtervorrichtungweist drei Sedimentationsbehältermit Fördereinrichtungenzum Austrag von Sedimenten, eine Pumpe zum Fördern von Flüssigkeitaus einem ersten in einen zweiten und/oder dritten Sedimentationsbehälter undeinen Abscheider, der Feststoffe aus der mit der Pumpe gefördertenFlüssigkeitin den zweiten Sedimentationsbehälterabscheidet, auf. Zu filternde Flüssigkeitwird dem ersten Sedimentationsbehälter zugeführt, wo größere und schwerere Feststoffteilchenzu Boden sinken und das Sediment bilden, das von der Fördereinrichtungausgetragen wird. Im ersten Sedimentationsbehälter findet also eine Sedimentationvon groben Verunreinigungen statt. Die Pumpe fördert die von groben Verunreinigungenbefreite Flüssigkeitzum Abscheider, der Feststoffe von der Flüssigkeit trennt und dem zweitenSedimentationsbehälterzuleitet. Die abgeschiedenen Feststoffe können mit einem Teil der gefördertenFlüssigkeitsmengein den zweiten Sedimentationsbehältergelangen. Dort sedimentieren die Feststoffe, die nachfolgend alsmittlere Verunreinigungen bezeichnet werden, und werden von derFördereinrichtungausgetragen. Trotz des Abscheiders noch in der Flüssigkeitenthaltene Feststoffe, die nachfolgend als feine Verunreinigungenbezeichnet werden, gelangen vom Abscheider in den dritten Sedimentationsbehälter, wosie sedimentieren und von der Fördereinrichtungaus getragen werden. Die gereinigte Flüssigkeit im dritten Sedimentationsbehälter kanneiner Verwendung wieder zugeführt werden.Die Pumpe ist dem Abscheider zwar prinzipiell vorgeschaltet, eineAnordnung der Pumpe hinter dem Abscheider soll dadurch jedoch nichtausgeschlossen werden. Mit groben, mittleren und feinen Verunreinigungensind unterschiedlich großeund schwere Schmutzpartikel gemeint ohne Grenzen für die Partikelgrößen und-gewichte festlegen zu wollen. Die Grenzen sind abhängig vonder jeweiligen Verwendung und Auslegung der Filtervorrichtung. Auchist nicht ausgeschlossen, dass sich im ersten Sedimentationsbehälter außer grobenauch mittlere und feine und im zweiten Sedimentationsbehälter außer mittlerenauch feine Verunreinigungen absetzen. Mit groben, mittleren undfeinen Verunreinigungen werden drei aufeinanderfolgende Reinigungsstufen bezeichnet,wobei die Flüssigkeitmit groben Verunreinigungen im ersten Sedimentationsbehälter ungereinigt,die Flüssigkeitmit mittleren Verunreinigungen im zweiten Sedimentationsbehälter teilweisegereinigt und die Flüssigkeitmit feinen Verunreinigungen im dritten Sedimentationsbehälter gereinigtist.
    [0006] DieErfindung hat dem Vorteil, dass sie keine sich mit Feststoffen zusetzendenFilter oder dgl. aufweist und daher zumindest theoretisch nichtgereinigt werde muss. Die abgeschiedenen und sedimentierten Feststoffewerden vollständigausgetragen. Weiterer Vorteil ist eine hohe Filtereffektivität, es gelangenallenfalls feinste Verunreinigungen zurück in den Kreislauf. Zudemweist die erfindungsgemäße Filtervorrichtungaufgrund der drei Sedimentationsbehälter und der Abscheidung vonFeststoffen mit einem Teilflüssigkeitsstromin den zweiten Sedimentationsbehälterund der Zuleitung des anderen Teilflüssigkeitsstroms, der nur nochfeine Verunreinigungen enthält,in den dritten Sedimentationsbehälter,einen guten Wirkungsgrad der Filtervorrichtung. Dabei schließt die Erfindungeventuelle weitere Sedimentationsbehälter nicht aus. Ebenso sindmechanische Filter, beispielsweise ein dem dritten Sedimentationsbehälter nachgeschaltetesFilter, nicht ausgeschlossen.
    [0007] Einebevorzugte Ausgestaltung der Erfindung weist einen Behälter auf,der durch Trennwändein die Sedimentationsbehälterunterteilt ist. Der Aufwand zur Herstellung der Sedimentationsbehälter istdadurch verringert und die Filtervorrichtung lässt sich vergleichsweise kompaktherstellen. Des Weiteren verringert sich die Anzahl und Größe an Wandungenim Vergleich mit einzelnen Sedimentationsbehältern. Auch muss der Behälter ausschließlich nachaußenhin flüssigkeitsdichtsein, Undichtigkeiten im Bereich der Trennwände führen nicht zu Leckagen und sindfür dieFilterwirkung ohne Bedeutung.
    [0008] EineWeiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Trennwände parallelzueinander verlaufen, insbesondere sind die Sedimentationsbehälter parallelzueinander und nebeneinander angeordnet. Diese Ausgestaltung derErfindung hat insbesondere Vorteile für Konstruktion und Anordnungder Fördereinrichtungenzum Austrag der Sedimente.
    [0009] AlsFördereinrichtungsieht eine Ausgestaltung der Erfindung einen sog. Stetigförderer,insbesondere einen Kratzerförderermit Kratzern (Mitnehmern) vor, die mit einem oder mehreren Zugmitteln wiebeispielsweise Gurten oder Ketten verbunden und antreibbar sind.Kratzer- oder ähnlicheFörderer habenden Vorteil, dass ein Austrag der Sedimente entlang schräger Ebenen,also entlang einer schrägenBehälterendwand,möglichist. Eine langsame Fördergeschwindigkeitvermeidet ein Aufwirbeln des Sediments. Dabei bedeutet Stetigförderer nicht,dass der Fördererkontinuierlich angetrieben werden muss, er kann auch intermittierendangetrieben werden. Vorzugsweise sind alle Sedimentationsbehälter mitKratzerförderernoder dgl. ausgestattet, dies ist jedoch nicht zwingend.
    [0010] Einebevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Fördereinrichtungeneine gemeinsame Antriebsachse und einen gemeinsamen Antrieb aufweisen.Dies hat den Vorteil, dass ein Antriebsmotor mit einem Getriebegenügt.Zur einfacheren Herstellbarkeit und Montage können die Fördereinrichtungen mehrere gleichachsigangeordnete Antriebswellen aufweisen, die beispielsweise über drehstarre,nicht schaltbare Kupplungen drehfest verbunden sind.
    [0011] EineAusgestaltung der Erfindung sieht einen Hydrozyklon als Abscheidervor, der den Vorteil hat, dass er den mit der Pumpe gefördertenFlüssigkeitsstromaus dem ersten Sedimentationsbehälterin zwei Teilströmetrennt. Ein Teilstrom, der mittlere Verunreinigungen aufweist, wirddem zweiten Sedimentationsbehälterund der andere, allenfalls feine Verunreinigungen enthaltende Teilstromwird dem dritten Sedimentationsbehälter zugeführt. Weiterer Vorteil einesHydrozyklons sind dessen Wartungs- und Reinigungsfreiheit.
    [0012] DieErfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestelltenAusführungsbeispielsnäher erläutert. DieZeichnung ist als vereinfachte Schemadarstellung zu verstehen. Eszeigen:
    [0013] 1 einen Schnitt einer erfindungsgemäßen Filtervorrichtungentlang Linie I-I in 2;und
    [0014] 2 die Filtervorrichtungaus 1 in Draufsicht.
    [0015] Diein der Zeichnung dargestellte, insgesamt mit 10 bezeichneteerfindungsgemäße Filtervorrichtungist fürdie Reinigung von Flüssigkeiten,insbesondere fürKühlschmiermittelspanender Werkzeugmaschinen, vorgesehen. Sie weist einen in Draufsichtrechteckigen Behälter 12 auf,der durch zwei parallel zu Längsseitenwänden verlaufendeTrennwände 14 indrei Sedimentationsbehälter 16, 18, 20 unterteiltist, die nachfolgend auch als erster, zweiter und dritter Sedimentationsbehälter 16, 18, 20 bezeichnetwerden. In jedem der Sedimentationsbehälter 16, 18, 20 istein Kratzerförderer 22, 24, 26 zum Austragvon Sediment angeordnet, deren untere Trume nahe an einem Boden 28 undeiner schrägen Endwand 30 desBehälters 12 entlanggeführtsind, so dass Kratzer 32 der Kratzerförderer 22, 24, 26 am Boden 28 undder schrägenEndwand 30 entlang schleifen und Sediment vom Boden 28 über die schräge Endwand 30 ausden Sedimentationsbehältern 16, 18, 20 austragen,von wo er in einen Schlammsammelbehälter 34 fällt. Ander schrägen Endwand 30 ragendie Kratzerförderer 22, 24, 26 über Flüssigkeitsspiegelin den Sedimentationsbehältern 16, 18, 20 heraus,so dass sich ein Antrieb der Kratzerförderer 22, 24, 26 außerhalbder Flüssigkeitbefindet. Der Antrieb der Kratzerförderer 22, 24, 26 erfolgtmittels eines Elektromotors 36 über ein angeflanschtes Untersetzungsgetriebe 38 undeinen Keilriemenantrieb, der sich unter einer Abdeckung 40 befindetund deswegen in der Zeichnung nicht sichtbar ist. Eine Antriebsseiteder drei Kratzerförderer 22, 24, 26 istgleichachsig und erfolgt mit einer gemeinsamen Welle, so dass einAntrieb füralle drei Kratzerförderer 22, 24, 26 ausreicht.Der Antrieb der Kratzerförderer 22, 24, 26 erfolgtvorzugsweise intermittierend. Wellen von Umlenkrädern 42 der Kratzerförderer 22, 24, 26 können ohneAbdichtung durch die Trennwände 14 durchgeführt sein,da ein Flüssigkeitsaustauschzwischen den Sedimentationsbehältern 16, 18, 20 anden Durchführungsstellenallenfalls gering und ein Durchtritt von Verunreinigungen vernachlässigbarist.
    [0016] DieFiltervorrichtung 10 weist einen Abscheider 44 auf,der eine Anzahl Hydrozyklone 46 umfasst, die sternförmig aufeinem gedachten Kreis angeordnet sind. Eine Hydropumpe 48 fördert Flüssigkeitaus dem ersten Sedimentationsbehälter 16 zuden Hydrozyklonen 46 des Abscheiders 44, die denFlüssigkeitsstromin zwei Teilströmeteilen und in der gefördertenFlüssigkeitenthaltene Feststoffe weitgehend von einem der beiden Teilströme trennen.Die in der gefördertenFlüssigkeitenthaltenen Feststoffe gelangen aus den Hydrozyklonen 46 mitdem einen Teilstrom in den zweiten Sedimentationsbehälter 18,die weitgehend gereinigte Flüssigkeitgelangt in den dritten Sedimentationsbehälter 20.
    [0017] Über demersten Sedimentationsbehälter 16 istein Einlaufkasten 50 mit Vorsieb angebracht.
    [0018] DieFunktion der erfindungsgemäßen Filtervorrichtung 10 istfolgende: Zu reinigendes Kühlschmiermittelwird durch den Einlaufkasten 50 dem ersten Sedimentationsbehälter 16 zugeführt. Grobe Verunreinigungen,also größere undschwerere Schmutzpartikel sinken zu Boden und bilden ein Sediment,das vom Kratzerförderer 22 ausgetragen wird.Die Flüssigkeitim ersten Sedimentationsbehälter 16 istdadurch vor- oder teilweise gereinigt. Die Flüssigkeit wird mit der Pumpe 48 ausdem Sedimentationsbehälter 16 abgesaugtund den Hydrozyklonen 46 des Abscheiders 44 zugeführt. Diesetrennen wie oben ausgeführtden Flüssigkeitsstromin einen Teilstrom, der noch Verunreinigungen enthält und der demzweiten Sedimentationsbehälter 18 zugeführt wird,und in einen Teilstrom, der weitgehend frei von Verunreinigungenist. Die in den zweiten Sedimentationsbehälter 18 gelangendenVerunreinigungen werden nachfolgend auch als mittlere Verunreinigungen bezeichnet,die Flüssigkeitim zweiten Sedimentationsbehälter 18 enthält alsoFeststoffe mit mittleren Partikelgrößen und -gewichten. Die Verunreinigungensinken im zweiten Sedimentationsbehälter 18 zu Boden undbilden ein Sediment, das vom Kratzerförderer 24 aus getragenwird. Falls die Abscheidung der Feststoffe im Abscheider 44 nichtvollständigist gelangen auch in den dritten Sedimentationsbehälter 20 nochVerunreinigungen, die nachfolgend als feine Verunreinigungen bezeichnetwerden. Diese Verunreinigungen sind so fein, d. h. ihre Partikelgrößen sindso klein, dass die Flüssigkeit(Kühlschmiermittel) denWerkzeugmaschinen wieder zugeführtwerden könnte.Trotzdem sieht die Erfindung den dritten Sedimentationsbehälter 20 vor,in dem sich auch die feinen Verunreinigungen noch am Boden als Sediment absetzenkönnenund vom Kratzerförderer 26 ausgetragen werden, bevor die Flüssigkeitaus dem dritten Sedimentationsbehälter 20 den Werkzeugmaschinen wiederzugeführtwird.
    [0019] DieTrennwände 14 sindunterschiedlich hoch, so dass Flüssigkeit über dieTrennwände 14 ausdem dritten Sedimentationsbehälter 20 inden zweiten Sedimentationsbehälter 18 undFlüssigkeit ausdem zweiten Sedimentationsbehälter 18 inden ersten Sedimentationsbehälter 16 zurückfließen kann.Die Flüssigkeitaus dem zweiten Sedimentationsbehälter 18 fließt in jedemFall in den ersten Sedimentationsbehälter 16 zurück da ausdem zweiten Sedimentationsbehälter 18 keineFlüssigkeitentnommen wird.
    权利要求:
    Claims (6)
    [1] Filtervorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere für Kühlschmiermittelspanender Werkzeugmaschinen, mit einem ersten und einem zweitenSedimentationsbehälter,wobei die SedimentationsbehälterFördereinrichtungenzum Austrag von Sediment aufweisen, dadurch gekennzeichnet,dass die Filtervorrichtung (10) einen dritten Sedimentationsbehälter (20)mit einer Fördereinrichtung(26) zum Austrag von Sediment, eine Pumpe (48),die Flüssigkeit ausdem ersten Sedimentationsbehälter(16) in den zweiten und/oder dritten Sedimentationsbehälter (18, 20)fördert,und einen Abscheider (44), der Feststoffe aus der gefördertenFlüssigkeitin den zweiten Sedimentationsbehälter(18) abscheidet, aufweist.
    [2] Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Filtervorrichtung (10) einen Behälter (12)aufweist, der durch Trennwände(14) in die Sedimentationsbehälter (16, 18, 20)unterteilt ist.
    [3] Filtervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Trennwände(14) parallel zueinander verlaufen.
    [4] Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtervorrichtung (10)einen Kratzerförderer(22, 24, 26) als Fördereinrichtung aufweist.
    [5] Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Fördereinrichtungen(22, 24, 26) eine gemeinsame Antriebsachseund einen gemeinsamen Antrieb (36, 28, 40)aufweisen.
    [6] Filtervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass die Filtervorrichtung (10) einen Hydrozyklon(46) als Abscheider (44) aufweist.
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    DE102004015779B4|2015-04-23|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2007-12-06| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2014-05-21| R082| Change of representative|Representative=s name: ABACUS PATENTANWAELTE, DE |
    2014-12-17| R018| Grant decision by examination section/examining division|
    2016-01-26| R020| Patent grant now final|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE20305700.7||2003-04-09||
    DE20305700U|DE20305700U1|2003-04-09|2003-04-09|Filtervorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere für Kühlschmiermittel spanender Werkzeugmaschinen|
    DE200410015779|DE102004015779B4|2003-04-09|2004-03-31|Filtervorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere für Kühlschmiermittel spanender Werkzeugmaschinen|DE200410015779| DE102004015779B4|2003-04-09|2004-03-31|Filtervorrichtung für Flüssigkeiten, insbesondere für Kühlschmiermittel spanender Werkzeugmaschinen|
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