DE2409819A1

DE2409819A1 - Verfahren und vorrichtung zur behandlung von fluessigem kuehlmittel

Info

Publication number: DE2409819A1
Application number: DE2409819A
Authority: DE
Inventors: Robert H Brandt
Original assignee: Henry Manufacturing Co Inc
Current assignee: Henry Manufacturing Co Inc
Priority date: 1973-03-06
Filing date: 1974-03-01
Publication date: 1974-09-12
Also published as: US3897335A; FR2220578A1; JPS5047281A; CA1010225A; FR2220578B1

Description

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27. Februar 1974 Case: H 68/56.2

Da/-nir-

Henry Manufacturing Co., Inc.

Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von flüssigem Kühlmittel

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von flüssigem Kühlmittel in einem Kühlsystem mit kontinuierlichem Kühlmittelkreislauf. Diese Kühlsysteme sind für Werkzeugmaschinen und ähnliches gedacht, wobei Kühlmittel mit löslichem öl zum Spülen von Schleifscheiben, Bohrern, Schneidwerkzeugen und ähnlichem während des Gebrauchs benutzt werden. Die Kühlmittel dienen zum Abführen von Reibungswärme, zum Fortspülen von Schmutzpartikeln und zum Schmieren der Werkzeuge. Die Kühlmittel werden durch Gerinne oder Leitungen zu den einzelnen Werkzeugen geführt, wobei Feststoffverunreinigungen, wie Schleifabfall. Späne, Metallpartikel usw. durch Filter oder Absetztanks entfernt werden, die einen Teil des Kreislaufsystems für das Kühlmittel bilden.

Das 'lösliche Öl* ist eine wässrige Emulsion eines sulfonierten, chlorierten. Surfactant enthaltenden oder in anderer Weise löslich gemachten Öles auf Petroleum- bzw. Erdölbasis oder eines in Wasser emulsionierbaren oder löslichen Kunststoffmaterials.Manchmal werden auch Mischungen dieser beiden Materialtypen benutzt. (Surfactant = oberflächenaktives Mitjbel). Das größte bei diesen Kühlsystemen mit löslichem öl auftretende Problem ist das Vorhandensein eines Bakterienwachstums. Die unvermeidbare Anwesenheit von Bakterien, deren kolossale Vermehrung und die sich ergebenden Probleme des Anlagengeruchs, der Gesundhext

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der Arbeiter, der Verminderung der Kühlmittelwirksamkeit, der Reduzierung der Filtrierfähigkeit und andere Schwierigkeiten bei der Entfernung von Feststoffverunreinigungen vom Kühlmittel und die Möglichkeit eines Wachstums schädlicher Bakterienarten sind bekannt und in der Literatur beschrieben. Hierzu wird beispielsweise auf 'Petroleum Micro-Biology¹ von Beerstecker verwiesen, veröffentlicht von Elsevier Press, Inc., New York, 1954, Seiten 332 bis 345.

Ein zweites Problem ergibt sich durch die Anwesenheit vom im System anwesenden 'TrampÖl¹ - nachfolgend Verunreinigungsöl genannt. Die Verunreinigungsöle enthalten Schmieröle, Druckflüssigkeiten und ähnliches und treten in das Kühlmittel ein, wenn dieses zu den Werkzeugmaschinen bzw. Maschinenwerkzeugen zirkuliert. Solche öle sind unvermeidbar vorhanden und sammeln sich einfach als getrennte flüssige Phase. Auch mit dem Verunreinigungsöl benetzte Feststoffpartikel können in die Verunreinigungsöl-Emulsion im wässrigen Kühlmittel getragen v/erden und weisen ein spezifisches Gewicht auf, das nahe an demjenigen der Kühlmittelemulsion liegt. Daher setzen sich ölbenetzte Feststoff-Verunreinigungspartikel auch nach lang anhaltender Ruhe nicht ab. Alternativ verschmieren ölbenetzte Feststoffpartikel der genannten Art das Filtersieb oder das faserartige Filtermedium, wobei ferner derartige ölbenetzte Partikel nicht gut filtrierbar sind. Wegen der Bewegung des Systems, der Anwesenheit von überschüssigem Emulsionsbildner im ursprünglichen 'löslichen Öl¹ und der Anwesenheit von fein verteilten Feststoffverunreinigungen als KernbildungsZentren wird ein relativ großer Teil des Verunreinigungsöls in veränderlichem Maße dem System zugemischt. Diese Mischung reicht in zunehmendem Grad an Trennbarkeit von einer chemischen losen Emulsion über eine mechanisch dichte Emulsion sowie eine mechanisch lose Emulsion und über gemischtes Öl und Wasser zu getrennten Öl- und Wasserphasen. Nach längerer Benutzung kann der Gehalt des Kühlmittels an Verunreinigungsöl bis zu 4o % betragen. Jeglicher Gehalt über Io % und manchmal bereits über 5 % stört die Wirksamkeit des Kühlmittels, führt zu Verbrennungen an den Arbeitskanten des Werkzeugs, verschmiert jegliches Filtermedium, führt zum

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Einschließen von Feststoffverunreinigungen, bildet einen Bakterienkulturgrund und bewirkt einen ölnebel in der Anlage, was für die Gesundheit der Bedienungsperson schädlich ist.

Diese Probleme aufgrund des Gehalts an Bakterien und löslichem öl in Kühlsystemen mit löslichem Öl konnten bisher nicht gelöst werden. Eine vollständige chemische, biozide oder thermische Entkeimung des großen Volumens (etwa 3785 Liter bis etwa 3785oo Liter oder mehr) an Kühlmittel ist bei kontinuierlicher Verwendung wirtschaftlich unzweckmäßig und wegen der rückständigen Bakterien in den Gerinnen, Leitungen und den Maschinenwerkzeugen selbst unmöglich. Ferner kann eine Bakterienentkeimung zu einem Pilz- bzw. Schwammwachstum im Kühlmittel führen. Ein Abstreifen des Verunreinigungsöls von einem ruhenden Becken mit Kühlmittel führt nicht zu einer Entfernung von mechanisch und chemisch emulsionierten Verunreinigungsölen und auch nicht zur Entfernung des die Feststoff partikel benetzenden Verunreinigungsöls. Eine Zufügung abgemessener Mengen an Bioziden, zahlreiche Ultraviolett-Bestrahlung sbehandlungen und die Verwendung von vergrößerten Mengen an Surfactant und/oder Emulsionsbildnern blieben stets ohne Erfolg.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung der genannten Art, wobei die beschriebenen Nachteile vermieden sind.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist das erfindungsgemäße Verfahren gekennzeichnet durch ein kontinuierliches Ableiten eines Teils des Kühlmittels, durch Erwärmen des abgeleiteten Kühlmittels auf eine Temperatur zwischen etwa 60 C und 93° C (I4o bis 2oo° F) und durch ein Rückführen des Kühlmittels zum Kühlmittelsystem.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum kontinuierlichen Ableiten von weniger als Io % des Gesamtvolumens des Kühlmittels im Kühlsystem, durch eine Ein-

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richtung zum Erwärmen des abgeleiteten Kühlmittels auf etwa 60 C

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bis 93 C und durch eine Einrichtung zum Rückführen des sich ergebenden Kühlmittels zum Kühlmittelsystem.

Ganz allgemein wird nach der vorliegenden Erfindung die Steuerung der Bakterien und des Verunreinigungsöls in einem Kühlsystem mit löslichem Öl vorgeschlagen, und zwar durch kontinuierliches Abziehen, Erwärmen und Rückführen eines kleineren Teils des Kühlmittels unter solchen Bedingungen, daß das Kühlmittelsystem erstens auf einem geringen Bakterienpegel (in der Größenordnung einer Zählung von 5 Millionen pro Milliliter) und zweitens auf einem Gehalt an Verunreinigungsöl gehalten wird, der nicht den Betrieb des Systems stört, daß das Kühlsystem drittens besser von den Feststoffverunreinigungen befreit werden kann und daß viertens bessere, stabilere und/oder Emulsionen mit feineren Partikeln auftreten.

Im einzelnen werden o,ol % bis etwa Io % und vorzugsweise o,l % bis 1 % des Gesamtvolumens des durch das zentrale Kühlmittelsystem strömenden Kühlmittels pro Minute abgezogen und im Bypassbetrieb durch die erfindungsgemäße Vorrichtung geführt, um nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt zu werden. Vorzugsweise wird das als Verunreinigungen lebende Bakterien, Verunreinigungsöl und Feststoffverunreinigungen enthaltende lösliche Öl-Kühlmittel ab-f gezogen, nachdem das kreisende Kühlmittel einer Behandlung zur Feststoffentfernung durch Filtrierung oder Absetzen oder beidem ausgesetzt war.

Das abgezweigte oder abgezogene Kühlmittel gelangt in ein Ruhebecken, durch das das Kühlmittel langsam zirkuliert, wobei das Kühlmittel in diesem weitgehend ruhigen Becken verbleibt und auf eine Temperatur erwärmt wird, die ausreicht, um weitgehend gleichzeitig erstens die Bakterien im Kühlmittel abzutöten, um zweitens Verunreinigungsöl von der Emulsion zu lösen und um drittens eini-.ge Feststoffverunreinigungen von der Emulsion und dem öl zu lösen. Das Verunreinigungsöl und die Feststoffverunreinigungen werden vom Ruhebecken getrennt, und das erwärmte, entkeimte Kühlmittel, das weitgehend frei von Verunreinigungsöl und schwebenden Feststoff partikeln ist, wird dann zum zentralen Kühlmittelsystem zu-

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rückgeführt. Allein um die erforderliche Wärmeenergie zu vermindern, kann das zum zentralen System zurückgeführte Kühlmittel zur Vorerwärmung des abgezogenen Kühlmittels benutzt werden, bevor das letztere in das Ruhebecken eingeführt wird.

Das abgezogene Kühlmittel wird im Ruhebecken gehalten, erwärmt und auf einer Entkeimungstemperatur gehalten. Diese Temperatur kann im Bereich zwischen etwa 60 C bis etwa 93 C und vorzugsweise zwischen etwa 71° C bis etwa 82 C liegen. Die Haltezeit auf der erhöhten Temperatur ist variabel und im allgemeinen direkt proportional zum Gehalt an Verunreinigungsöl, wobei die Entkeimung bei solchen Temperaturen gewöhnlich in einer relativ kurzen Zeit in der Größenordnung von einer Minute bei 71 C beendet ist. Natürlich würde man erwarten, daß diese Temperaturen die Bakterien im abgezogenen Kühlmittelteil abtöten. Jedoch hat die Erwärmung des Kühlmittels zwei andere wesentliche und unerwartete Punktionen, nämlich erstens das Lösen des Verunreinigungsols von der Emulsion und zweitens die Freigabe der Feststoff-Verunreinigungspartikel vom diese benetzenden Verunreinigungsöl, so daß die Partikel gut vom Kühlmittel entfernt werden können. Das Verunreinigungsöl wird von der Oberfläche des Ruhebeckens durch Abstreifen entfernt. Die ölfreien Verunreinigungspartikel können entweder durch Absetzen oder Filtrieren abgenommen werden, wobei beide Vorgänge durch den ölfreien Zustand gefördert werden.

Ein anderes überraschendes Ergebnis durch die Erwärmung ist die Verbesserung der primären löslichen Öl-Wasser-Emulsion. Die Surfactant-Bestandteile in der Emulsion erhalten im erwärmten Zustand eine größere Wirksamkeit, und die Bewegung der heißen Emulsion während ihrer Strömung vom Ruhebecken zurück in das zentrale Kühlmittelsystem, im allgemeinen über eine Rückführungspumpe, führt zur Bildung einer 'dichteren', gleichförmigeren Emulsion von feineren Kügelchen lösbaren Öls im wässrigen Träger.

Es wurde in Versuchen festgestellt, daß das Abziehen und Ableiten eines relativ kleinen Teils des Kühlmittels im zentralen Kühlmittelsystem zum Zwecke der Behandlung nach'der vorliegenden Erfin-

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dung zu einer wesentlichen Verbesserung der Emulsion innerhalb einer relativ kurzen Zeit führt. Die nach der Erfindung behandel-'te Emulsion verbleibt bei Zufügung minimaler Mengen von herkömmlich benutzten Bioziden und/oder Surfactant-Additiven über unbegrenzte Zeit in einem störungsfreien Zustand geringen Bakteriengehalts .

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele. Es zeigen:

Figur 1 - ein Flußdiagramm für jede Form der Vorrichtung und zur Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Figur 2 - eine schematische Darstellung einer ersten Form der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Figur 3 - eine vergrößerte, perspektivische und teilweise aufgebrochene Darstellung der Ausführungsform aus Figur 2,

Figur 4 - eine perspektivische und der Figur 3 ähnelnde Explosionsdarstellung einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Figur 5 - eine perspektivische, den Figuren 3 und 4 ähnelnde Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ganz allgemein bei zentralen Kühlmittelsystemen bzw. Kühlsystemen der in Figur 1 schematisch dargestellten Art anwendbar. Gemäß Figur 1 enthält ein solches System eine Leitungs- oder Kanalanordnung zum Verbinden einer Anzahl von Maschinenwerkzeugen oder von Werkzeugmaschinen mit einem Kühlmittelkreis, so daß das Kühlmittel gleichförmig auf die Werkzeuge bzw. Maschinen verteilt wird, über die Arbeitsteile und das Werkstück an der Maschine fließt und von verschiedenen Werkzeugen bzw. Maschinen gesammelt wird, wonach das Kühlmittel unter -Entfernung von Spänen, Schleifabfall und anderen Feststoffpartikeln durch ein Filter oder Trennglied geleitet, und dann zur Verteilung und zum Umlauf zurück zu den Maschinen oder Werkzeugen geführt wird.

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Zentrale Kühlmittelsysteme dieser Art sind sehr groß, und die Kühlmittelmengen bzw. -volumina des ständig benutzten Kühlmittels reichen von etwa 3785 Litern (looo Gallons) bis etwa 3785oo Litern (looooo Gallons) oder mehr. Das Kühlmittel enthält als Verunreinigungen bzw. Beimengungen Bakterien, umherwanderndes Öl bzw. Tramp-

öl - nachfolgend Verunreinigungsöl genannt - sowie Festbestandteile und kann etwas pilzhaltig sein. Größere Feststoffpartikel können wirkungsvoll mit dem Filter oder Trennglied des zentralen Kühlmittelsystems entfernt werden, wobei jedoch die Verunreinigungsöle insbesondere bei mechanischer oder chemischer Emulgierung nicht durch normale Filtration oder Trenntechniken abgesondert werden. Tatsächlich verschmiert die Ö!verunreinigung jedes Filtermedium, sei es nun Papier, ein Gitter bzw. Netz oder ähnliches, was ebenfalls für die Bakterienverunreinigung gilt. Ferner werden kleine, von dem Verunreinigungsöl benetzte Feststoffpartikel nicht entfernt, und zwar gegenüber Filtriersystemen besonders in Absetzsystemen. Nach Entfernung des Verunreinigungsöls können die vorher ölbenetzten Partikel viel leichter abgetrennt werden. Die einmal abgetöteten Bakterien können als Schaum zur Oberfläche gelangen und abgenommen werden, sich ferner mit den Festbestandteilen absetzen oder aber in Suspension verbleiben. Ihr Volumen und Charakter sind dergestalt, daß kein Eingriff mit dem System auftritt.

Bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung wird ein kleinerer Teil des gesamten Kühlmittelvolumens oder, anders ausgedrückt, ein kleinerer .Teil der Kühlmittelströmung durch das zentrale Kühlmittelsystem im Bypass durch die Vorrichtung 2o der vorliegenden Erfindung geführt. Beispielsweise werden o,ol % bis Io % des gesamten Kühlmittelvolumens pro Minute durch die erfi'ndungsgemäße Vorrichtung geführt. Vorzugsweise liegt der Wert des kontinuierlich im Bypass geführten Kühlmittelvolumens im Bereich von etwa o,l % bis etwa 1 %, wobei das durch die Vorrichtung 2o geführte Kühlmittel nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt wird. Wenn nur l/lo von 1 % des gesamten Kühlmittelvolumens im zentralen Kühlmittelsystem zur Behandlung abgezogen wird, wird ein dem vollständigen Kühlmittelvolumen entsprechendes Volumen während jeweils 16 Betriebsstunden und 4o Betriebsminuten durch

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die erfindungsgemäße Vorrichtung im Bypass geführt. Wenn 1 % des Gesamtvolumens in jeder Betriebsstunde durch die Vorrichtung gelangt, wird ein dem Gesamtvolumen entsprechendes Volumen jeweils in einer Stunde und 4o Minuten umgeleitet. Es wurde allgemein festgestellt, daß l/lo von 1 % pro Minute umgeleitetes Volumen ausreicht.

Wenn das zentrale Kühlmittelsystem mit einem Filter oder Trennglied bzw. Abscheider versehen ist, wird das Kühlmittel vorzugsweise zur Behandlung nach der vorliegenden Erfindung an der Auslaßseite des Filters öder Abscheiders abgezogen, wodurch ein 'sauberes' Kühlmittel umgeleitet wird. Hierdurch wird ein Einleiten übermäßiger Metallspäne und anderer Stoffe in den Bypass-Vorerwärmungs-Wärmeaustauscher und den übrigen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung verhindert.

Die abgezweigte Flüssigkeit wird auf eine Temperatur von etwa 6o bis etwa 93 C (I4o bis 2oo F) erwärmt, wobei der bevorzugte Temperaturbereich zwischen etwa 71 und etwa 82 C (I6o bis l8o°F) liegt. Bei diesen Temperaturen wird das Kühlmittel sterilisiert bzw. keimfrei gemacht und die Bakterien werden innerhalb etwa einer Minute abgetötet, wobei jedoch festgestellt wurde, daß die Freigabe des Trampöls von der Emulsion und die Loslösung von festen Verunreinigungsölen von der Emulsion am besten über längere Zeitperioden erfolgen „ und zwar in der Größenordnung von 1/2 Stunde bis 1 1/2 Stunden.

Die Größe des ruhenden Beckens, in das das abgezweigte oder abgezogene Kühlmittel bei gegebener Bypass-Strömung geführt wird, wird von der notwendigen Absetzzeit bestimmt. Diese wiederum wird von zwei Faktoren bestimmt, und zwar von der Menge des in der Kühlmittelemulsion eingeschlossenen Verunreinigungsöls und von der Menge der in der Emulsion in Suspension gehaltenen Feststoffe. Die Strömungsrate kann vergrößert und die Ruhezeit vermindert werden, wenn sich geringere Mengen von Verunreinigungsöl und/oder in Suspension gehaltenen Stoffen in dem abgezweigten Kühlmittel befinden. Bei Annahme eines normalen zentralen Kühl-

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mittelsystems kann ohne weiteres festgestellt werden, daß der anfängliche Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Anwesenheitszeit im Ruhebecken in der Größenordnung von 60 Minuten erfordert, um das Verunreinigungsöl sowie die Peststoffverunreinigungen für ein Entfernen freizugeben. Wenn nach einer bestimmten Betriebszeit der Gehalt an Verunreinigungsöl und/oder an Feststoffverunreinigungen maßgeblich reduziert ist, kann die Anwesenheitszeit im Ruhebecken durch Vergrößern der Strömungsrate durch das Ruhebecken vermindert werden. Die bakterizide Wirkung bleibt dieselbe - nur steriles Kühlmittel läuft im System um.

Obwohl im Kühlmittel wachsender Pilz nicht durch den Erwärmungsprozeß abgetötet wird, erfolgt eine teilweise Abführung mit den Partikeln und dem Verunreinigungsöl, so daß seine Konzentration ebenfalls von dem Behändlungssystem vermindert wird.

Die Strömung des erwärmten und gereinigten Kühlmittels vom Ruhebecken durch den Vorerwärmungs-Wärmeaustauscher dient zur Vorerwärmung des abgezweigten schmutzigen Kühlmittels und bewirkt eine erhebliche Einsparung an Wärme. Wenn die abgezweigte Flüssigkeit im Bereich von 71 bis 82° C (I60 bis 18o° F) erwärmt wird, hat es sich herausgestellt, daß die abgezweigte Flüssigkeit im Vorerwärmungs-Wärmeaustauseher auf eine Temperatur in der Größenordnung S7on 49° C (12o° F) erwärmt werden kann. Dj daher, wie ersichtlich,- sehr beachtlich.

von 49 C (12o F) erwärmt werden kann. Die Wärmeersparnis ist

Wie bereits früher erläutert wurde, bewirkt die Entkeimungs-Erwärmung eine ungewöhnlich wirksame Entfernung an öl- und Feststoffverunreinigungen. Diese Verunreinigungsöle sind über zahlreiche Mechanismen im löslichen Ölkühlmittel eingeschlossen, beispielsweise durch chemische Emulsion mit überschuss igemGehalt (Surfactant) im löslichen öl oder durch mechanisches Umwikkeln bzw. Einhüllen in der Emulsion infolge der Bewegung während der Strömung des Kühlmittels durch das System. Diese Verunreinigungsöle bzw. wandernden Ö!bestandteile sind gewöhnlich nicht von der Emulsion entfernbar, und der entsprechende ölgehalt nimmt progressiv während der Lebensdauer bzw. der Benutzung des Kühlmittel-

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systems zu. Die Entkeimungs-Erwärmung bricht die lose Verunreinigungsöl-Kühlmittelölemulsion auf, und bei einem Ruhen des erwärm- - ten Kühlmittels wandert bzw. pufft das Verunreinigungsöl zur Oberfläche der Emulsion. Diese Entfernung des Verunreinigungsöls führt dann offenbar zu zwei anderen überraschenden Ergebnissen.

Erstens fördert die Entfernung des Verunreinigungsöls das Absetzen und die Schwerkrafttrennung von Feststoffpartikeln. Wenn beispielsweise ein metallisches Teilchen in der Kühlmittelemulsion von Verunreinigungsöl benetzt ist, wird sich das Teilchen nicht ' einfach absetzen.. In Verbindung mit dem Öl weist es ein spezifisches Gewicht auf, das etwa demjenigen der Emulsion entspricht. Nachdem das Verunreinigungsöl entfernt ist, kann das spezifische Gewicht des ölfreien Teilchens größer als dasjenige der Kühlmittelemulsion sein, und die Teilchen setzen sich ab. Diese ölfreien Teilchen können entweder in der Vorrichtung 2o in Figur 1 und Figuren 2 bis 5 oder im Filter oder Abscheider des zentralen Systems entfernt werden. In jedem Fall ist die Wirksamkeit der Entfernung von Festbestandteilen wesentlich vergrößert.

Zweitens kann die Entfernung des Verunreinigungsöls von der Kühlmittelemulsion gut jeglichen überschüssigen Surfactant-Gehalt in der Emulsion selbst lösen , um das Emulsionieren des löslichen Öls in dem wässrigen Hauptträger zu verbessern. Dies ist besonders dann wahrnehmbar, wenn eine erwärmte Kühlmittelemulsion auf ihrem Weg zurück zum zentralen Kühlmittelsystem schnell bewegt wird, beispielsweise beim Durchführen durch eine Pumpe.

So wird das abgezweigte oder abgezogene Kühlmittel entkeimt, zum verbliebenen Kühlmittel im zentralen Kühlmittelsystem zurückge- · führt und mit diesem gemischt. Das System als ganzes ist nicht entkeimt, jedoch ist die Menge der Bakterien im System vermindert und auf einen gewünschten, nicht schädlichen Pegel herabgesetzt, vorzugsweise in der Größenordnung einer Zählung von 5.ooo.ooo "pro Milliliter. Bei diesem Pegel ist auch der Pilzgehalt gesteuert bzw. gebremst, was bedeutet, daß weniger Fungizide zum Kühlmittel zugefügt werden müssen. Der Grund für dieses unerwartete Ergebnis

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besteht darin, daß Bakterien vorzugsweise von denselben Materialien wie Pilze ernährt, werden, weshalb die letzteren keine Wachstumsmöglichkeit haben und keine weitere Verunreinigung und Schwierigkeiten begründen. Wenn die Bakterienzahl im wässrigen Kühlmittel in dem zentralen Kühlmittelsystem unter δ.οοο.οοο pro Milliliter gehalten, jedoch nicht völlig ausgeschaltet wird, kann das Pilzwachstum unter Kontrolle gehalten werden.

Wie bei allen Anlagebetrieben ist der Betrieb eines zentralen Kühlmittelsystems ziemlich empirisch. Doch beschreiben Bedienungspersonen der Systeme unter Verwendung der Vorrichtung und des Ver-'fahrens nach der vorliegenden Erfindung die zurückkehrende Emulsion nach einer Behandlung entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren als 'dicht' (tight), das heißt eine milchig weiße, ölfreie wässrige Emulsion mit extrem fein verteilten Tröpfchen oder Kügelchen aus löslichem Öl, und als 'süß' (sweet), das heißt frei von unangenehmen Bakterien.

Normalerweise werden beim empirischen Anlagebetrieb von zentralen Kühlmittelsystemen mit löslichem Öl regelmäßig, gewöhnlich wöchentlich, ein Biozid und zusätzliches Surfactant dem Kühlmittel zugeführt. Während zwar nicht beansprucht wird, daß das Verfahren der vorliegenden Erfindung die Notwendigkeit der Zuführung dieser Stoffe vermeidet, ergibt sich doch eine erhebliche Abnahme in der Häufigkeit einer derartigen Zuführung..

Die wirksame Entfernung von Verunreinigungsölen bedeutet, daß weniger Surfactant in der losen Emulsionierung von Verunreinigungsölen im Kühlmittel benutzt wird. Die regelmäßige Entkeimung der abgezogenen Teile des Kühlmittels des zentralen Systems nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung führt dazu, daß die Bakterienpegel stark reduziert werden und daß die Rate der Bakterienerneuerung weitgehend unterdrückt wird, während die Entkeimung des Gesamtvolumens des Kühlmittels in Abständen von 16 Stunden und 4o Minuten - bei einer Annahme einer Bypass-Rate von o,l % - bedeutet, daß die Bakterienerneuerung weiter unterdrückt wird. Schließlich bedeutet das Entfernen des Verunreinigungsols, daß die Bak-

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terien und Pilze weniger Verunreinigungen zur Ernährung haben, wodurch die Bakterien- und Pilzpegel weiter vermindert werden.

Vorrichtung aus Figuren 2 und 3

Im schematischen Flußdiagramm aus Figur 2 ist mit Linien aus doppelten Punkten und Strichen ein Abscheidungstank Io eines zentralen oder bestehenden Kühlmittelsystems dargestellt. Der Auslaß des sauberen Kühlmittels vom Tank Io tritt in eine Zirkulationspumpe 12 des Systems ein und strömt über eine Rohrleitung 14 zurück zur Anlage oder zu den Maschinen, in denen das Kühlmittel benutzt wird, beispielsweise Schleif- und/oder Schneidmaschinen. Die Leitung bzw. der Kanal 14 ist mit einem verminderten Bypasskanal 18 verbunden, der die saubere Kühlmittelströmung vom Tank Io zur Vorrichtung 2o der vorliegenden Erfindung führt.

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Die Leitung 18 vom Minderungsventil/tritt in das Behandlungssystem und die Vorrichtung der Erfindung ein, was mit dem strichpunktierten Rechteck 2o bezeichnet ist. Am Einlaß der Leitung 18 in das Behandlungssystem kann ein Magnetventil 22 oder ein anderes Ventil angeordnet sein, das das abgezweigte Kühlmittel von einem Fluten des Systems im Rechteck 2o abhalten soll, wenn im System eine Verstopfung oder Schwierigkeit auftritt.

Bei der spezifischen Ausführungsform in Figuren 2 und 3 gelangt das abgezweigte Kühlmittel zunächst durch einen Vorerwärmungs-Wärmeaustauscher 3o und dann nach außen durch einen Kanal 32, der mit einem Hauptsteuerventil 34 versehen ist, welches das durch die erfindungsgemäße Vorrichtung gelangende Flüssigkeitsvolumen steuert. Wie noch nachfolgend beschrieben wird, ist das durch das Ventil 34 gelangende Kühlmittelvolumen wesentlich kleiner als das Gesamtvolumen des von der Pumpe 12 zirkulierten Kühlmittels.

Das im Bypass abgezweigte Kühlmittel wird- von oben in einen Absetztank 4o eingeführt, der als oben offener, rechteckiger Tank dargestellt ist, und zwar mit einem darin angeordneten Erwärmer 5o, einem mechanischen Abstreifer 6o zum Entfernen des Verunrei-

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nigungsöls von der Oberfläche der Flüssigkeit und mit einem Bodenabkratzer 7o. Die sich ergebende erwärmte, entkeimte und gereinigte Flüssigkeit vom Tank 4o wird dann in einem Behälter 80 für sauberes Kühlmittel gesammelt, von wo es mittels einer Pumpe 82 über eine Leitung 84 zurück zum Wärmeaustauscher 3o zwecks Kühlung gepumpt wird, und zwar unter gleichzeitiger Erwärmung des ankommenden, abgezweigten KühlmitteIstroms, bevor eine Rückführung über eine Leitung 88 zum bestehenden oder zentralen Kühlmittelsystem erfolgt.

Wenn es erwünscht ist, kann das erwärmte Kühlmittel in der Leitung 84 im Bypass durch einen Mischtank 9o geführt werden, wo dem Kühlmittel Aufbaustoffe zugefügt werden. Da das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelte Kühlmittel zumindest etv/as Wasser und etwas Öl enthält, können die Additive Öl, Wasser und/oder irgendeinen der bekannten Zusatzstoffe enthalten, die zur Herstellung derartiger Kühlmitte], oder Schneidöle verwendet v/erden, beispielsweise Alkalisalze, Emulsionsbildner, Fettsäuren, Fettöle, Bakterizide, Fungizide und/oder ähnliches. Diese Aufbaustoffe können Konzentrate der Additive sein und werden nach Bedarf zugeführt,

im
um irgendwelche im bestehenden und/ vorliegenden Kühlmittelsystem

• "verlorene Kühlmittelbestandteile zu ersetzen,z.33,.bei der Entfernung von treibendem Gut und Absetzstoffen. Die Bypass-Leitung 92 von der Leitung 84 ist vorzugsweise mit einem Ventil 93 zur Mengenregulierung der in den Mischtank 9o eingeführten Flüssigkeit versehen, wobei dieser Tank mit einem mechanischen Mischer oder Rührglied 94 für ein gründliches Einmischen des Additivs oder Zusatzstoffs in das Kühlmittel versehen sein kann. Das Zusatzmaterial bzw. die Zusatzmaterialien können in den Mischtank 9o kontinuierlich oder unterbrochen über eine Ventilleitung 96 eingeführt werden. Nach Durchführung der Mischung kann der Inhalt des Tanks 9o über die Ventilleitung 98 in die Leitung 84 abgelassen werden. Gegebenenfalls kann das Aufbaumaterial auch direkt von der Leitung 96 in die Leitung 84 eingeführt werden, und wenn ein Durchmischen erwünscht ist, kann es beispielsweise über die Ventilleitung 97 in Figur3in den Einlaß der Pumpe 82 eingeführt werden.

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Gemäß Figur 3 weist der Tank 4o ein geneigtes Auslaß- bzw. Freigabeende 42 auf, das von einer cfberen Kante 43 begrenzt wird. Die Eräwaidung 42 geht an ihrer unteren Kante über eine gebogene Oberfläche zum Boden 44 des Tanks über. Das andere Ende 46 des Tanks 4o ist mit einem sich nach außen erstreckenden Rampenflansch mit einer Überströmkante 47 versehen, die auf einem niedrigeren Pegel als die Kante 43 liegt. (Vgl. auch Fig. 2).

Im Zentralteil des Tanks unterhalb der oberen Kante 47 und über dem Boden 44 wird ein Wärmeaustauscher 5o gehalten, der eine Anzahl von parallelen, vertikalen Platten aufweisen kann, die im. ausgedehnten Oberflächenkontakt mit einer Anzahl von Rohrschlangen oder serpentinenartigen Leitungen 52 stehen, durch die ein erwärmtes Strömungsmittel, wie Dampf, von einer sich durch eine der Seitenwandungen 48 des Tanks 4o erstreckenden Einlassleitung 54 zirkuliert wird. Rückführungskondensat vom Dampf oder Erwärmungs-Strömungsmittel von den Leitungen 52 werden über die Rückführleitung 56 durch dieselbe Seitenwandung 48 des Tanks 4o geführt. Die Einlaßleitung 54 des Wärmeaustauschers 5o kann mit einem temperaturabhängigen Ventil 55 versehen sein, das automatisch auf die Temperatur des Kühlmittels ansprechen kann, und zwar mittels eines in die Kühlmittel-Auslaßströmung vom Tank 4o geführten Kolbens 57 und Rohres 58, um die Strömung des Erwärmungsmediums durch die Leitungen 52 zu steuern und das Kühlmittel auf einer vorbestimmten Temperatur zu halten.

Wie noch näher erläutert wird, führt die Erwärmung des Kühlmittels im Tank 4o nicht nur zu einer Abtötung der Bakterien, sondern auch zu einem Loslösen von eingefangenem Verunreinigungsöl vom Kühlmittel. Dieses eingeschlossene Verunreinigungsöl, das eine geringere Dichte als das Kühlmittel aufweist, gelangt zur Oberseite des erwärmten Kühlmittels C im Tank, um eine Schicht F aus Verunreini-•gungsöl und/oder treibendem Gut zu bilden. Diese Schicht F wird über die obere Rampenflanschkante 47 der Tankendwandung 46 abgestrichen, entweder durch Überströmen und/oder durch einen mecha~ nischen Abstreifer 6o. Dieser enthält ein Paar von parallelen, endlosen Ketten 62 mit sich transversal erstreckenden Plattenbän-

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dem 64, die die Schicht F über die Oberfläche des Kühlmittels im Tank und nach oben über die Rampenkante 47 in einen dafür vorgesehenen Ladekasten 65 drängen. Die parallelen Endlosketten 62 sind über an parallelen Wellen 68 befestigte Kettenräder 66 gezogen, wobei die Wellen in den parallelen Seitenwandungen 48 und 49 des Tanks 4ο drehbar sind. Eine der Wellen 68 wird über eine geeignete Kette 69 vom Antriebsmechanismus des Bodenabkratzers 7o angetrieben, wobei die Welle alternativ auch direkt von einem getrennten Antriebsmotor 79' über einen Zahnraduntersetzungsmechanismus 77' gemäß Figur 5 angetrieben werden kann.

Feststoffpartikel oder feine Materialien können sich von dem erwärmten, ruhenden Kühlmittel C im Tank 4o unter Schwerkraft absetzen, besonders wenn lose emulsioniertes oder eingeschlossenes Verunreinigungsöl in der beschriebenen Weise vom Kühlmittel gelöst wird. Diese feinen Stoffe sammeln sich am Boden des Tanks 4o an, und die Vorrichtung aus Figuren 2 und 3 enthält eine Einrichtung zur intermittierenden oder kontinuierlichen Entfernung dieser Stoffe. Im Tank 4o ist eine getrennte Bodenabkratzereinrichtung 7o zum Entfernen dieser feinen Stoffe und abgesetzten Partikel P vorgesehen. Die Abkratzereinrxchtung 7o enthält ein Paar von parallelen Endlosketten 72, die durch transversal verlaufende Abkratz-Plattenbänder 74 verbunden sind, welche den Boden 44 des Tanks 4o abkratzen und die abgesetzten Partikel P an der Innenseite des geneigten Endes 42 nach oben führen, um sie nach außen über die Kante 43 in einen Ladekasten 75 oder eine andere Sammelvorrichtung zu stoßen. Die Ketten 72 führen um an parallelen, horizontalen Wellen 78 befestigte Kettenräder 76, wobei die Enden der Wellen 78 an den Seiten 48 und 49 des Tanks 4o drehbar sind. Zwei dieser Wellen 78 befinden sich an den beiden Bodenkanten der Enden 42 und 46 angrenzend, während eine dritte Welle 78 über der Oberkante 43 angeordnet ist und sich durch die Außenseite der Tankwandungen 49 und 48 erstrecken kann, um eine Antriebsverbindung mit der Kette 69 des Abstreifers 6o sowie mit einem Zahnradmechanismus 77 (siehe Figur 3) und einem Antriebsmotor 79 zu bilden. Dieser Motor 79 kann je nach Bedarf kontinuierlich oder intermittierend betrieben werden. In der spezifischen

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Ausführungsform aus Figuren 3 und 4 treibt der Motor 79 auch den mechanischen Abstreifer 6o an. Jedoch können im Rahmen der Erfindung auch getrennte Motoren für jede dieser Einrichtungen 6o und 7o vorgesehen sein.

Das sich ergebende erwärmte/ abgesetzte, abgestreifte und entkeimte Kühlmittel C vom Zentralteil des Tanks 7o kann nunmehr über eine L-förmige Auslaßleitung 81 abgeführt werden, deren oberer Schenkel eine obere Überströmkante 83 im Behälter 8o für sauberes Kühlmittel bildet. Die Anordnung der Überströmkante 83 bestimmt den Pegel des Kühlmittels im Tank 4o. Dieser Behälter 8o kann mit einem Schwimmer 85 versehen sein, der einen elektrischen Schalter 86 zum Steuern des Einlaßventils 22 in der Leitung 18 vom zentralen oder bestehenden Kühlmittelsystem steuert und ein überströmen des Systems im Rechteck 2o im Fall eines Ausfallens der Pumpe 82 verhindert.

Der bei dieser Ausführungsform dargestellte Wärmeaustauscher 3o stellt einen herkömmlichen Rohrtyp dar und kann an der Oberseite des Tanks 4o mittels Stützarmen 31 befestigt sein, die sich zwischen entgegengesetzten Seitenwandungen 48 und 49 des Tanks 4o erstrecken.

Vorrichtung aus Figur 4

Da die nach der Erfindung erforderlichen Elemente bei derselben Funktion unterschiedlich ausgebildet sein können, sind die anderen Ausführungsformen der Erfindung gemäß Figuren 4 und 5 hinsichtlich derselben oder ähnlicher Teile mit denselben oder ähnlichen Hinweiszahlen wie die Teile aus Figuren 2 und 3 belegt.

Die Ausführungsform aus Figur 4 unterscheidet sich von derjenigen aus Figur 3 durch einen unterschiedlichen Wärmeaustauscher 3ο¹ vom Kaskadentyp mit Zickzackplatten, der auf dem Oberteil des Tanks 4o' in einer über seine Normalposition angehobenen Stellung dargestellt ist, so daß er nicht die anderen in der Zeichnung dargestellten Teile verdeckt. Dieser Wärmeaustauscher 3ο¹ ist auf den Tank 4ο¹

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überspannenden Armen 31 befestigt und stützt sich auf vertikalen Stangen 33 ab, die die Ecken einer Anzahl von Serpentinenschlangen 36 enthaltenden Platten 35 tragen, durch die das erwärmte und entkeimte Kühlmittel vom Tank 4o' zurückfließt. Dieses Kühlmittel gelangt durch jede der Schlangen der zickzackförmig geneigten Platten 35 und durch die Rückflußleitung 88 zurück zum zentralen oder bestehenden Kühlmittelsystem. Das vom zentralen System ankommende Kühlmittel strömt von der Leitung 18 über das Ventil und die Verzweigungsleitungen 36 auf die Oberseite der oberen Platte 35 des Wärmeaustauschers 3ο¹. Das auf der Temperatur des Systems befindliche Kühlmittel strömt kaskadenartig über die oberen Oberflächen einer jeden Platte 35, welche durch das heiße rückfließende Kühlmittel in den Schlangen 36 erwärmt wird. Das ankommende Kühlmittel wird erwärmt und tropft nach Vorerwärmung schließlich über die untere Kante 38 der Bodenplatte 35 direkt in die geöffnete Seite des Tanks 4ο¹.

Dieser Tank 4o' weist auch einen Wärmeaustauscher So und einen Bodenabkratzer 7o ähnlich der Ausführungsform in Figuren 2 und auf. Jedoch wird der Abstreifer 6ο¹ gegenüber demjenigen in Figuren 2 und 3 in der entgegengesetzten Richtung angetrieben, so daß eine Entleerung schwimmenden Verunreinigungsöls über eine Überström-Kantenrampe 45 ^x in eine Rinne 45 am selben Ende des Tanks 4o' wie das geneigte Ende 42 erfolgt.

Das erwärmte, entkeimte und an öl sowie Feststoffen relativ freie Kühlmittel wird vom Zentrum des Tanks 4o' durch eine mit einem Überströmpunkt 83 versehene Leitung 81' in einen Behälter 8ο¹ für sauberes Kühlmittel abgeführt. Der Einlaß der Rückfluß- Zirkulationspumpe 82' ist direkt mit dem Boden des Behälters 8o' verbunden, wobei sich ihr Antriebsmotor 87" axial darüber erhebt. Über den Auslaß der Pumpe 82" wird das Kühlmittel über die Leitung 84 und die Schlangen 36 des Wärmeaustauschers 3o' zur Rück-führleitung 88 geführt.

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Vorrichtung aus Figur 5

Eine weitere Ausfuhrungsform der Erfindung gemäß Figur 5 unterscheidet sich von der vorherigen Vorrichtung erstens durch einen unterschiedlichen Kaskaden-Wärmeaustauscher 3o", zweitens durch das Fehlen eines Bodenabkratzers und drittens durch einen großen Seitenbehälter 8o^l· für sauberes Kühlmittel. Dieser Behälter So'¹

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ist mit dem Haupttank 4o'' unter ein/Stau- oder Leitblech 48' des Tanks 4o'· und über die Oberseite einer Seitenwehrkante 81'' verbunden, wobei die Wehrkante unter der Überströmkante 47 für das Verunreinigungsöl liegt.

Der Wärmeaustauscher 3o'' enthält eine Reihe von vertikalen Platten 35*, die jeweils eine einzelne Serpentinenschlange 36' tragen. Das untere Ende der Schlange^36' ist mit der das saubere Kühlmittel vom Behälter 8ο¹¹ über eine Sumpfpumpe 82'' empfangendenLeitung 84 verbunden, wobei die Pumpe 82'' von einem axial vertikal stehenden Motor 87' ange-trieben wird. So wird das erwärmte Kühlmittel durch die Serpentinenschlangen 36" der Platten 35' nach oben und dann in die Leitung 88 zur Rückführung zum bestehenden oder zentralen Kühlmittelsystem gestoßen.

Das in diesem Wärmeaustauscher 3o'' vorzuwärmende abgezweigte Kühlmittel wird durch eine Einlaßleitung 37 in eine Verteilerrinne 37' über der Oberkante beider Seiten der obersten Platte 35' eingeführt, damit es an beiden Seiten jeder Platte 35' nach unten fließt, bis es in eine größere Bodenverteilerrinne bzw. -mulde 38· tropft, die auf der Oberseite des offenen Tanks 4ο¹¹ ruht. Der Wärmeaustauscher 3ο¹¹ wird auf der Mulde 38* durch vertikale Streben oder Stangen 33' gestützt. Wie auch in Figur 4 ist hier der Wärmeaustauscher 3ο¹¹ in einer über seine Normalposition, bei der er auf der Oberseite des Tanks 4ο¹¹ ruht, angehobenen Stellung gezeigt, um nicht die Teile im Tank 4o^!' in der Zeichnung zu verdecken.

Da die Ausführungsform aus Figur 5 keinen Bodenabkratzer aufweist, enthält der Abstreifer 6o seinen eigenen Antriebsmotor 79', der

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auf einer Platte 41 an der Oberseite des Tanks 4o" befestigt ist. Der Motor 79' ist über einen Zahnraduntersetzungsmechanismus 77' angeschlossen, um das Ende einer Welle 68' des Abstreifers 6o anzutreiben. Ferner erstrecken sich bei dieser Ausführungsform die Dampfleitungen 54' und 56' zu und von den Erwärmern 5o nach oben durch die offene Oberseite des Tanks 4ο¹'.

Die oben beschriebenen Ventile des Systems können automatisch sowie periodisch geöffnet und wieder in ihre voreingestellten Positionen geschlossen werden, um ein Verstopfen derselben zu verhindern und um eine kontinuierliche und geeignete durch sie erfolgende Strömung sicher zu stellen.

- Patentansprüche -

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— 2O —

Claims

2A09819

27.2.1974 -2o- Henry Manufacturing Go.,Inc.

Patentansprüche

f1.JVerfahren zur Behandlung von flüssigem Kühlmittel in einem Kühlmittelsystem, gekennzeichnet durch Ableiten eines Teils des Kühlmittels, durch Erwärmen des abgeleiteten Kühlmittels auf eine !Temperatur zwischen etwa 60° C und 93⁰C (140° P bis 200⁰P) und durch ein Rückführen des Kühlmittels zum Kühlmittelsystem.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel zumindest etwas Öl und etwas Wasser enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen etwa 0,01 und 10 $ des Volumens des Kühlmittels kontinuierlich abgeleitet bzw. abgezweigt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel auf eine !Temperatur zwischen etwa 65°C und 82⁰C erwärmt wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Vorerwärmen des abgeleiteten Kühlmittels, durch ein Erwärmen des vorerwärmten Kühlmittels mit einer äusseren Wärmequelle und durch ein Kühlen des eich ergebenden, erwärmten Kühlmittels durch Vorerwärmen des abgezweigten Kühlmittels.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Entfernen von Material von dem erwärmten Kühlmittel vor seiner Rückführung zum Kühlmittelsystem.

7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Abstreifen treibender Teilchen von dem erwärmten Kühlmittel.

8.. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch ein Absetzen schwererer Partikel von dem erwärmten Kühlmittel.

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9. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Zuführen von Aufbaustoffen zum erwärmten Kühlmittel vor seiner Rückführung zum Kühlmittelsystem.

10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein kontinuierliches Abzweigen eines Teils des Kühlmittels, durch eine Erwärmung desselben und durch Entfernen getrennter Materialien von diesem und durch ein Rückführen des sich ergebenden Kühlmittels zum Kühlmittelsystem.

11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche für ein Werkzeugmaschinen-Kühlmittelsystem mit einem Kreislauf einer wässrigen Kühlmittelemulsion, die als Verunreinigungen Bakterien und Verunreinigungso1 als getrennte flüssige sowie von der Emulsion eingefangene Phase aufweist, gekennzeichnet durch Ausbilden eines weitgehend ruhigen Beckens mit Kühlmittelemulsion bei einer Temperatur zwischen etwa 71° C bis etwa 82 C, durch kontinuierliches Abziehen von o,ol bis Io % des Volumens der im Kreislauf geführten Emulsion, durch kontinuierliches Zuströmen des abgezweigten Teils zu dem Bekken und durch kontinuierliches Rückführen der Emulsion von dem Becken in den Kühlmittelkreislauf, wobei das Becken weitgehend ruhig gehalten wird, so daß Bakterien in dem abgezogenen Teil abgetötet werden und das lose in dem abgezogenen Teil emulsionierte Verunreinigungsöl freigegeben wird, wodurch der abgezogene Teil zum Emulsionskreislauf in entkeimtem und weitge-

hend ölfreiem Zustand zurückgeführt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige Kühlmittelemulsion ferner einzelne Feststoffverunreinigungen aufweist, von denen zumindest einige am Ort des Bekkens gelöst bzw. freigegeben werden, so daß der rückgeführte Kühlmittelteil auch weniger Feststoffe enthält.

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13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verunreinigungsöl die Feststoffverunreinigungen benetzt, gekennzeichnet durch ein Abziehen eines Teils der Emulsion und ein Erwärmen derselben auf etwa 60 bis 93 C, um in dem abgezweigten Teil gleichzeitig die Bakterien abzutöten, das Verunreinigungsöl von der Emulsion zu lösen und einen Teil der Feststoffverunreinigungen von der Emulsion und dem Öl zu befreien, ferner durch ein Abtrennen des Verunreinigungsöls und der Feststoffverunreinigungen von dem abgezweigten Teil und schließlich durch ein Rückführen des entkeimten, weitgehend ölfreien und mit weniger Feststoffbestandteilen versehenen Emulsionsteils zum Kreislauf.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der abgezogene Teil während des Erwärmens und der Trennvorgänge weitgehend ruhig gehalten wird.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Erwärmen des abgezweigten Teils in getrennten, aufeinander folgenden Vorerwärmungs- und Erwärmungsschritten erfolgt, wobei das Erwärmen und das Abtrennen bei weitgehend ruhig gehaltener vorerwärmter Emulsion durchgeführt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der abgezogene Teil der Emulsion zu und durch ein weitgehend ruhiges Becken mit Emulsion geführt wird, daß das Abtrennen von Verunreinigungsöl und Feststoffverunreinigungen am Ort des Beckens erfolgt und daß der rückgeführte Emulsionsteil vom Becken abgezogen wird.

17. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche zur Behandlung einer wässrigen Kühlmittelemulsion mit Bakterien und Verunreinigungsöl, dadurch gekennzeichnet, daß der abgezweigte Emulsionsteil während etwa 15 bis 9o Minuten ruhig gehalten wird, um die Bakterien in diesem Teil abzutöten und

.das Verunreinigungsöl von der Emulsion freizugeben, und daß das Verunreinigungsöl von der Oberfläche des abgezweigten Teils abgestreift w^g 37/0795 " 23 -

18. Verfahren nach Anspruch 17 für eine Kühlmittelemulsion mit Bakterien, einzelnen Feststoffverunreinigungen und mit diese benetzendem Verunreinigungsöl, dadurch gekennzeichnet, daß der abgezweigte, erwärmte Emulsionsteil für etwa 15 bis 9o Minuten ruhig gehalten wird, um auch die Feststoffverunreinigungen von der Emulsion und dem öl zu lösen, daß das Verunreinigungsöl von der Oberfläche abgestreift wird und daß sich die Feststoffverunreinigungen zwecks Entfernung absetzen.

19. Verfahren nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch ein getrenntes Entfernen des Verunreinigungsöls und der Feststoffverunreinigungen von dem abgezweigten Teil und durch ein Bewegen desselben zur Verbesserung der Kühlmittelemulsion.

20. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche ,für ein Kühlmittelsystem mit einer Einrichtung zum Abscheiden eines Teils der Feststoffverunreinigungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der zirkulierenden und aus der Einrichtung austretenden Emulsion zur Behandlung abgezweigt wird und daß der übrige Wärmegehalt der erwärmten, abgezogenen Emulsion zum Vorerwärmen eines später abgenommenen Emulsionsteils vor dessen Einleitung in das Becken benutzt wird.

21. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Bilden eines weitgehend ruhigen Bekkens mit Kühlmittelemulsion bei einer Temperatur von etwa 71°C bis etwa 82 C, durch ein kontinuierliches Vorerwärmen des abgezogenen Kühlmittels auf eine Temperatur von weniger als etwa 65°C, durch ein kontinuierliches Strömen des vorerwärmten Kühlmittels durch das Becken, durch ein kontinuierliches Erwärmen des vorerwärmten Kühlmittels in dem Becken auf mehr als 65°C, durch ein kontinuierliches Strömen erwärmten Kühlmittels vom Becken im Wärmeaustausch mit von der Emulsion abgezweigtem Kühlmittel zur Durchführung des Vorerwärmungsschritts und durch kontinuierliches Rückführen des Kühlmittels in den Kühlmittelkreislauf, wobei das erwärmte Kühlmittel im Becken weitgehend ruhig gehalten und vom Verunreinigungsöl sowie den Feststoff verunreinigüngyen J3fifr,eit wird . - 24 -

22. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Abzweigen und Vorerwärmen eines Kühlmittelteils, durch Erwärmen des vorerwärmten Kühlmittels auf eine Temperatur zwischen etwa 6o°C und 93°C, durch ein Entfernen abgetrennter Materialien von dem sich ergebenden, erwärmten Kühlmittel und durch ein Kühlen des erwärmten Kühlmittels durch Vorerwärmen des abgezweigten Kühlmittels.

23. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Zuführen von Aufbaustoffen zum kontinuierlich abgezweigten und erwärmten Kühlmittel und durch Rückführen des sich ergebenden Kühlmittels zum Kühlmittelsystem.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das abgezweigte Kühlmittel vorerwärmt und dann erwärmt wird, wobei die Aufbaustoffe dem erwärmten Kühlmittel zugeführt werden.

25. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche zur Behandlung von flüssigem Kühlmittel in einem Kühlmittelsystem, bei dem das Kühlmittel kontinuierlich im Kreislauf betrieben wird, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (16, 18) zum . . ' Ableiten von weniger als Io % des Gesamtvolumens des Kühlmittels im Kühlsystem (lo) , durch eine Einrichtung (5c-) zum Erwärmen des abgeleiteten Kühlmittels auf etwa 6o°C bis 93°C und durch eine Einrichtung (88) zum Rückführen des sich ergebenden Kühlmittels zum Kühlmittelsystem.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableiteinrichtung (16, 18) kontinuierlich zwischen etwa o,l bis 1 % des Gesamtvolumens an Kühlmittel im Kühlmittelsystem (lo) abzweigt.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur .Materialentfernung vom erwärmten Kühlmittel .

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28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Materialentfernung einen Absetztank (4o, 4ο¹, 4ο¹¹) für das erwärmte Kühlmittel und eine Einrichtung (6o, 6o') zum Abstreifen von Material von der Oberseite des Tanks auf v/eist.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank (4o, 4ο¹) eine Einrichtung (7o) zum Entfernen abgesetzten Materials vom Boden des Tanks aufweist.

30. Vorrichtung nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (9o, 96) zum Zuführen von Aufbaustoffen zum erwärmten Kühlmittel voi/dessen Rückführung in das Kühlmittelsystem (Ib).

.31. Vorrichtung nach Anspruch 3o, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (9o, 96) zum Zuführen von Aufbaumaterial angrenzend an die Einrichtung zum Rückführen des Kühlmittels zum Kühlmittelsystem angeordnet ist.

32. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche für ein Werkzeugmaschinen-Kühlmittelsystem mit einem Kreislauf an wässriger Kühlmittelemulsion, die als Verunreinigungen Bakterien und Verunreinigungsöl als getrennte flüssige Phase, die von der Emulsion eingefangen ist, enthält, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (16, 18) zum Abziehen eines Teils nur der im Kreislauf geführten Emulsion, durch einen Behälter (4o, 4ο¹, 4o^lf)f durch den der abgezogene Teil zur Bildung eines ruhigen Beckens langsam zirkuliert, ferner durch eine Einrichtung ^N(5o) zum Erwärmen des abgezweigten Teils im Behälter, durch eine Einrichtung (65) am vertikalen Ende des Beckens zum Sammeln des Verunreinigungsöls und durch eine Einrichtung (82, 88) zum Rückführen des abgezogenen Teils zum Emulsionskreislauf.

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33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführungseinrichtung eine Pumpe (82) enthält, durch die die noch warme bzw. heiße Emulsion unter Bewegung gelangt.

34. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorerwärmungs-Wärmeaustauscher (3o, 3ο¹) zwischen der Abzweigungseinrichtung (16, 18) und dem Behälter (4o, 4ο¹, 4ο¹') zum Vorerwärmen des abgezweigten Teils vor seiner Einführung in den Behälter angeordnet ist und daß die Rückführeinrichtung die Emulsion durch den Vorerwärmungs-Wärmeaustauscher leitet.

35. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wässrige Kühlmittelemulsion zusätzlich einzelne FeststoffVerunreinigungen aufweist, die vom Verunreinigungsöl benetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (5o) zum Erwärmen des abgezweigten Teils auch zum Ablösen der Feststoffverunreinigungen von der Emulsion und dem Öl dient und daß eine an den vertikalen Enden des Beckens angeordnete Einrichtung (6o, 7o) zum Sammeln des Verunreinigungsöls und der FeststoffVerunreinigungen vorgesehen ist.

36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammeleinrichtung (6o, 7o) eine an der Oberseite des Beckens angeordnete Einrichtung (64) zum Abstreifen des Verunreinigungsöls van der Beckenoberflache und eine in das Becken eingetauchte Einrichtung (74) zum Entfernen der Feststoffverunreinigungen aufweist.

37. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Vorerwärmungs-Wärmeaustauscher (3o, 3ο¹) zwischen der Abzweigeinrichtung (16, 18) und dem Behälter (4o, 4o', 4ο¹¹), wobei der abgezweigte Emulsionsteil durch diesen Wärmeaustauscher' fließt,und durch eine Einrichtung (84) zum Rückführen des abgezweigten Emulsionsteils über den Vorerwärmungs-Wärmeaustauscher zum Emulsionskreislauf.

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38. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen über die Oberfläche des Bekkens führbaren Abstreiferförderer (60) zum Abnehmen des Verunreinigungsöls.

39. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche ,für ein zentrales Kühlmittelsystem, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (16, 18) zum kontinuierlichen Abzweigen von weniger als Io % des Gesamtvolumens des Kühlmittels im zentralen Kühlmittelsystem, durch einen Wärmeaustauscher (3o, 3ο¹) zum Erwärmen und Kühlen des abgezweigten Kühlmittels, durch eine Einrichtung (5o) zum Erwärmen des Kühlmittels vom Wärmeaustauscher auf etwa 60 C bis 93 C und durch eine Einrichtung (60) zum Abtrennen von Material vom erwärmten Kühlmittel vor dessen Rückführung zum Wärmeaustauscher.

40. Vorrichtung nach Anspruch 39, bei dem das zentrale Kühlmittelsystem ein Kühlmittel mit.zumindest etwas öl und etwas Wasser aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16, 18) zwischen etwa o,ol und etwa Io % des Gesamtvolumens an Kühlmittel im.zentralen System (lo) abzweigt, daß die Einrichtung (5o) das Kühlmittel vom Wärmeaustauscher (3o, 3ο¹) vor der Rückführung zum Wärmeaustauscher erwärmt und daß eine Einrichtung (9o, 96) zum Zufügen von Aufbaustoffen zum erwärmten Kühlmittel vor dessen Rückführung in das zentrale Kühlmittelsystem (lo) vorgesehen ist.

41. Vorrichtung nach Anspruch 4o, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Abtrennen von Materialien von dem erwärmten Kühlmittel, wobei die Einrichtung einen Tank (4o, 4o', 4ο¹¹) aufweist, in dem wanderndes bzw. schwimmendes Gut zur Oberfläche des Kühlmittels gelangt, wobei der Tank eine Abstreifeinrichtung (60) zum Entfernen des Gutes aufweist und wobei die Er-Äärmungseinrichtung (5o) im Tank angeordnet ist.

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42. Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank (4o, 4ο¹) eine Einrichtung (7o) zum kontinuierlichen Entfernen von abgesetzten Bestandteilen vom Boden des Tanks aufweist.

43. Vorrichtung nach Anspruch 4o, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (82, 88) zum Rückführen des sich ergebenden Kühlmittels zum zentralen Kühlmittelsystem (lo).

44. Vorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführungseinrichtung eine Pumpe (82) aufweist.

45. Vorrichtung ,naGh Anspruch 4o, dadurch gekennzeichnet, daß die "Einrichtung/zum Zufügen von Aufbaumaterialien ein Mischglied

(96) aufweist.

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