CN101612494A - 用于金属加工流体供应装置的过滤设备 - Google Patents

Abstract

一种用于金属加工流体供应装置的过滤设备，包括：主体，其用于容纳已去除外界物质的经过过滤的金属加工流体；金属加工流体入口，其设置在主体的侧部上，以限定含有外界物质的未经过滤的金属加工流体的流入路径；过滤单元，其设置在主体中并连接到金属加工流体入口，以从引入其内的未经过滤的金属加工流体中过滤掉外界物质；金属加工流体出口，其设置在主体的侧部上，以限定通过过滤单元的经过过滤的金属加工流体的排出路径；外界物质出口，其连接到过滤单元的侧部，以将经过过滤的外界物质排出到外侧；以及输送单元，其连接到主体的侧部，以输送经过过滤的金属加工流体。过滤单元中至少一个设计为通过使用漩流器的过滤方法过滤掉外界物质。

Description

用于金属加工流体供应装置的过滤设备

技术领域

本公开涉及一种用于金属加工流体供应装置的过滤设备。更特别地，本公开涉及一种能够过滤掉金属加工流体储存容器中的淤泥和加工碎屑的用于金属加工流体供应装置的过滤设备。

背景技术

一般而言，在各种加工工艺中，例如在轧制、冲压、切削、碾磨以及放电机加工工艺中，在加工金属和机床刀具之间施加非常高的摩擦力。因此，使用具有优良润滑性能和冷却性能的金属加工流体-例如轧制/冲压/切削/碾磨/放电机加工流体-来减少摩擦工序中所产生的高摩擦热，并提高加工金属和机床刀具之间的润滑性能。

在制造产品的总过程中，金属加工流体导致附加材料增加。另外，因为用来处理产品的金属加工流体含有淤泥或加工碎屑，所以为了处理使用过的金属加工流体，可能产生附加的费用。

因此，通过将包含在使用过的金属加工流体中的淤泥或加工碎屑过滤掉，可将使用过的金属加工流体循环使用。循环过的金属加工流体通过金属加工流体供应系统被供应到处理装置，以进行再利用。

同时，金属加工流体供应系统经过过滤器，淤泥或加工碎屑在该过程中被过滤掉。金属加工流体被储存在工作容器中并使用在利用切削工具的切削加工中，淤泥或加工碎屑在金属加工流体通过过滤器时被去除掉。

在上述现有技术中，用于储存循环过的金属加工流体的工作容器和用于过滤掉淤泥或加工碎屑的过滤器分别设置在不同空间处，因而占据了加工区中的大量空间。

进一步地，随着过滤器的使用增加，积聚在过滤器上的外界物质的量也增加。在这种情况下，不能有效地过滤掉淤泥或加工碎屑。

当不能有效地过滤掉淤泥或加工碎屑时，就不能有效地供应金属加工流体的量。

在过滤器被使用了预定时期之后，必须更换或清洁该过滤器，以去除积聚在其上的外界物质。然而，为了执行该处理，金属加工流体供应系统必须暂时停止运行。在这种情况下，加工机床也必须停止运行。

当加工机床停止运行时，产品的产量也受到不利影响。

发明内容

实施方式提供一种用于金属加工流体供应系统的过滤设备，该过滤设备设置在用于储存已从中去除外界物质的金属加工流体的储存空间中。

实施方式还提供这样一种用于金属加工流体供应系统的过滤设备，该过滤设备设计成通过检测过滤器的清洁时间、在无需停止金属加工流体供应系统的情况下自动地去除积聚在过滤器上的外界物质。

实施方式还提供这样一种用于金属加工流体供应系统的过滤设备，该过滤设备能够通过设有反向流体流动模式的泵执行对过滤器的清洁，在该反向流体流动模式中，已从中去除外界物质的金属加工流体被供应到过滤器。

在一个实施方式中，一种用于金属加工流体供应系统的过滤设备包括：主体，其用于容纳已从中去除外界物质的经过过滤的金属加工流体；金属加工流体入口，其设置在主体的侧部上，以限定含有外界物质的未经过滤的金属加工流体的流入路径；过滤单元，其设置在主体中并连接到金属加工流体入口，以从引入其内的未经过滤的金属加工流体中过滤掉外界物质；金属加工流体出口，其设置在主体的侧部上，以限定通过过滤单元的经过过滤的金属加工流体的排出路径；外界物质出口，其连接到过滤单元的侧部，以将经过过滤的外界物质排出到外侧；以及输送单元，其连接到主体的侧部，以输送经过过滤的金属加工流体，其中，过滤单元中的至少一个设计成通过使用漩流器的过滤方法过滤掉外界物质。

过滤单元可包括使用利用漩流器的过滤方法的第一过滤单元、以及使用利用过滤器的过滤方法的第二过滤单元。

在主体中可设置用于将第一过滤单元与主体的底表面间隔开的固定架。

在另一实施方式中，一种用于金属加工流体供应系统的过滤设备包括：主体，其用于容纳已从中去除外界物质的经过过滤的金属加工流体；金属加工流体入口，其设置在主体的侧部上，以限定含有外界物质的未经过滤的金属加工流体的流入路径；过滤单元，其设置在主体中并连接到金属加工流体入口，以从引入其内的未经过滤的金属加工流体中过滤掉外界物质；金属加工流体出口，其设置在主体的侧部上，以限定通过过滤单元的经过过滤的金属加工流体的排出路径；外界物质出口，其连接到过滤单元的侧部，以将经过过滤的外界物质排出到外侧；以及清洁容器，其设置在金属加工流体出口的侧部处，以限定用于容纳经过过滤的金属加工流体的另一空间，其中，过滤单元包括：第一过滤单元，其连接到金属加工流体入口和外界物质出口，并使用利用漩流器的过滤方法过滤掉外界物质；以及第二过滤单元，其用于进一步过滤掉包含在经过第一过滤单元并储存在主体中的金属加工流体中的外界物质。

第二过滤单元可通过利用过滤器的过滤方法从金属加工流体中过滤掉外界物质。

过滤设备可进一步包括位于主体和清洁容器之间的输送泵，以在主体和清洁容器之间输送经过过滤的金属加工流体，其中，输送泵具有用于将经过过滤的金属加工流体供应到清洁容器的供应模式和用于将经过过滤的金属加工流体注入到过滤器的反向流体流动模式。

过滤设备可进一步包括设置于主体中的液位开关，该液位开关检测输送泵以反向流体流动模式运行时的最低流体高度。

过滤设备可进一步包括用于检测金属加工流体的流体高度并将信号传输到控制器的流体高度检测单元，输送泵通过该信号以反向流体流动模式运行。

该过滤设备可进一步包括溢流管，其形成在主体的上部上，以设定由于过滤单元而导致的内部压力的上升限度和金属加工流体的容纳限度。

根据这些实施方式，因为用于从机床中使用的金属加工流体中过滤掉外界物质的过滤单元设置在限定金属加工流体储存空间的主体中，所以减小了用于安装主体和过滤单元的空间，从而能够更有效地利用空间。另外，因为过滤单元设置在主体中，所以能够防止过滤单元由于外部冲击而损坏。

进一步地，因为设置在主体中的过滤单元包括使用利用漩流器的过滤方法的第一过滤单元、以及使用利用过滤器的过滤方法的第二过滤单元，所以能够改善过滤设备的过滤性能。另外，第二过滤单元可通过用于输送已从中去除外界物质的金属加工流体的输送泵的反向流体流动模式自动地进行清洁。

此外，流体高度检测单元用于检测清洁容器中的流体高度。因此，根据清洁容器中的金属加工流体的流体高度控制反向流体流动模式，以自动地清洁第二过滤单元。结果，能够在不停止机床的运行的情况下清洁过滤单元。

在附图和以下描述中阐述了一个或多个实施方式的细节。其它特征将从说明书、附图以及权利要求中显见。

附图说明

图1是根据一实施方式的用于金属加工流体供应系统的过滤设备的示意性视图；

图2是根据另一实施方式的用于金属加工流体供应系统的过滤设备的示意性视图；

图3是根据另一实施方式的用于金属加工流体供应系统的过滤设备的示意性视图；

图4是根据另一实施方式的用于金属加工流体供应系统的过滤设备的示意性视图；

图5是在图2至图4的实施方式中所设置的第二过滤单元的示意性视图。

具体实施方式

现在将详细参照本公开的实施方式，其示例在附图中示出。虽然下述实施方式是参照很多示例性实施方式来描述的，但应该理解，本领域技术人员能够想出落入本公开原理的精神和范围内的大量其它变型和实施方式。

图1是根据一实施方式的用于金属加工流体供应系统的过滤设备的示意性视图。

根据一实施方式的用于金属加工流体供应系统的过滤设备包括主体100和第一过滤单元200，主体100限定该过滤设备的外观，并且金属加工流体容纳在主体100中，第一过滤单元200设置在主体100中，用于从金属加工流体D中过滤外界物质。在主体100中容纳已从中去除外界物质的金属加工流体C。

更详细地，如图1所示，在主体100的侧部上设置金属加工流体入口120，含有外界物质的金属加工流体D通过金属加工流体入口120被导引到第一过滤单元200。

连接到金属加工流体入口120的第一过滤单元200使用利用漩流器的过滤方法。含有外界物质的金属加工流体D通过金属加工流体入口120被导引到第一过滤单元200，且所引入的金属加工流体沿第一过滤单元200的内侧旋转。

在第一过滤单元200中旋转的金属加工流体D内所含的相对较重的外界物质下落到第一过滤单元200的下侧，并沿形成在主体100下侧上的外界物质出口160排出到外界物质储存空间，例如集垢容器20(见图2)。已从中去除了相对较重的外界物质的金属加工流体通过形成在第一过滤单元200上侧上的出口240排出到主体100。

具有上述功能的第一过滤单元200由固定架220固定，使得它与主体100的底表面间隔开预定高度。

同时，在第一过滤单元200从金属加工流体中过滤外界物质期间，主体100的内部压力升高。因此，在主体100上部的侧部处设置溢流管180，以防止主体100由于升高的内部压力而损坏。可根据溢流管180的安装位置来确定主体100中的上限流体高度。

同时，其内储存已去除外界物质的金属加工流体C的主体100在其侧部处设有金属加工流体出口140。

金属加工流体出口140将主体中所容纳的金属加工流体供应到高压冷却剂泵10，使得金属加工流体C能够被供应到机床。也就是说，主体100中所容纳的金属加工流体通过金属加工流体出口被直接供应到机床，而不留在单独的储存室内。

图2示出另一实施方式。

图2是根据另一实施方式的用于金属加工流体供应系统的过滤设备的示意性视图。如图2所示，在图1的主体100中进一步设置第二过滤单元300。另外，进一步设置了限定单独容纳空间的清洁容器400。

更详细地，根据该实施方式，在主体100中设置使用利用漩流器的方法的第一过滤单元200和使用利用过滤器的过滤方法的第二过滤单元300。

如参照图1所述的，第一过滤单元200通过固定架220保持与主体100的底表面相距预定距离，并将通过设置在主体100侧部处的金属加工流体入口120所引入的金属加工流体D中的外界物质过滤出。

第一过滤单元200将已从中去除外界物质的金属加工流体C排出到主体100内。从加工金属流体中去除的外界物质通过外界物质出口160排出到外侧。

同时，设置于主体100中的第二过滤单元300进一步过滤掉容纳在主体100中、其中的外界物质已主要由第一过滤单元200去除掉的金属加工流体C中仍余留的外界物质。也就是说，第二过滤单元300设计成使得金属加工流体被引入其内，并且所引入的金属加工流体内所含的外界物质由过滤器360(见图5)过滤掉。对此将在下文中参照附图进行更为详细的描述。

第二过滤单元300包括旋转轴320(见图5)，旋转轴320通过动力传递构件390连接到设置在主体100的上侧处的清洁马达370。因此，第二过滤单元300在清洁马达370作用下而旋转。

另外，其中的外界物质由第二过滤单元300进一步去除的金属加工流体C通过金属加工流体出口350输送到主体100的外侧。此时，在输送路径处安装输送泵700，使得能够将金属加工流体导引到清洁容器400，同时对金属加工流体的输送进行调整。

未被第二过滤单元300清洁的金属加工流体通过连接到主体100外侧的外界物质出口340排出到外侧。

输送泵700是一种不具有自吸力的离心泵。

因此，当输送泵700不旋转时，它用作阀。根据输送泵700的旋转方向确定金属加工流体的输送方向。

由于泵不具有自吸力这一特征，泵的内部保持流体可被供应至此的状态。

因此，连接到主体100的侧部的输送泵700设置在导管下方，已从中去除外界物质的金属加工流体沿该导管输送到清洁容器400，使得输送泵700保持流体可被供应至此的状态。连接到输送泵700以将已去除外界物质的金属加工流体供应到清洁容器400的金属加工流体供应导管170的一端延伸到清洁容器400内部一预定深度，以接触储存在清洁容器400内的金属加工流体。

如上所述构造的金属加工流体供应导管170允许容纳在清洁容器400中的金属加工流体通过输送泵700被供应到第二过滤单元300，从而能够清洁过滤器360(见图5)。

其间，对如上所述构造的输送泵700进行控制，使得它可沿一个方向和第二方向旋转，沿所述一个方向实现从第二过滤单元300输送金属加工流体到清洁容器400的供应模式，而沿所述第二方向实现从清洁容器400输送金属加工流体到第二过滤单元300的反向流体流动模式，。

为了实现上述操作控制，在清洁容器400中进一步设置用于传输操作信号的流体高度检测单元600。由流体高度检测单元600检测的清洁容器中的流体高度成为控制器500的操作信号。

当清洁容器400中的流体高度降低到预定高度处时，认为第二过滤单元的过滤器360(见图5)被堵塞，因此控制器500以反向流体流动模式操作输送泵700，以清洁被堵塞的过滤器360。当清洁容器400中的流体高度未降低到预定高度时，控制器500以供应模式操作输送泵，供应模式用于将已从中去除外界物质的金属加工流体C供应到清洁容器400。

同时，与图1的实施方式相似，在主体100的侧部处进一步设置溢流管180。在清洁容器400的侧部处进一步设置另一溢流管480。

此外，与图1的实施方式相似，在主体100的侧部上设置连接到高压冷却剂泵10的金属加工流体出口140，高压冷却剂泵10用于将金属加工流体直接输送到机床。在清洁容器400的侧部上进一步设置另一高压冷却剂泵10，以将金属加工流体C供应到机床。

图3示出另一实施方式。

除了在主体100中进一步形成隔板190之外，该实施方式的过滤设备与图2的过滤设备几乎相同。

更详细地，图3是根据另一实施方式的用于金属加工流体供应系统的过滤设备的示意性视图。如图3所示，设置于主体100中的隔板190将第一过滤单元200和第二过滤单元300分隔开。

第一过滤单元200的出口240通过形成在隔板190上的孔连接到主体100的容纳第二过滤设备300的内部，以将清洁过的金属加工流体通过金属加工流体出口350输送到清洁容器400。与第二实施方式相似，已从中去除外界物质的金属加工流体通过外界物质出口340排出到主体100的外侧。

同时，金属加工流体供应导管170在清洁容器400的侧部处连接到输送泵700，并且输送泵700通过另一金属加工流体供应导管170连接到金属加工流体出口350，以通过从清洁容器400抽吸金属加工流体的反向清洁处理来清洁过滤器，同时按照需要维持输送泵700的流体高度。

图4示出另一实施方式。

图4是根据另一实施方式的用于金属加工流体供应系统的过滤设备的示意性视图。与图2和图3的实施方式不同，在图4的实施方式中，流过第二过滤设备300的金属加工流体不被输送到清洁容器(见图2和图3)，而是储存在主体100中。

更详细地，与图3的实施方式相似，主体100的内部空间被隔板1900分隔成容纳第一过滤单元200的空间和容纳第二过滤单元300的空间。在通过第一过滤单元200时被清洁的金属加工流体被导引到容纳第二过滤单元300的空间，并通过第二过滤单元300被进一步清洁。然后，通过第二过滤单元300被清洁的金属加工流体被导引到容纳第一过滤单元200的空间的下侧。

由第一过滤单元200过滤掉的外界物质通过外界物质出口160被排出到外侧。由第二过滤单元300过滤掉的外界物质通过外界物质出口340被排出。

同时，容纳第一过滤单元200的主体100内部的侧部通过连接到高压冷却剂泵10的金属加工流体出口140来提供被供应到机床的金属加工流体。

在主体100中进一步设置液位开关110，该液位开关110用于检测主体100内容纳第一过滤单元200的空间的流体高度。根据液位开关100所检测到的流体高度变化来控制输送泵700的操作。因为液位开关100的功能与图1、图2以及图3的实施方式中所描述的流体高度检测单元600相同，所以本文在此不再赘述。

下文将对参照图2至图4描述的第二过滤单元300的内部结构进行描述。

图5是在图2至图4的实施方式中所设置的第二过滤单元的示意性视图。将参照附图更详细地描述第二过滤单元。

应用到多种实施方式的第二过滤单元300包括限定本体的圆筒形过滤器壳体310以及圆柱形过滤器360，圆柱形过滤器360设置在过滤器壳体中并通过连接到旋转轴320而旋转。

过滤器壳体310设有金属加工流体入口330，流过第一过滤单元200的金属加工流体通过金属加工流体入口330被引入过滤器壳体310内。如前述实施方式中所述，通过金属加工流体入口330被引入并被清洁过的金属加工流体输送到清洁容器400或高压冷却剂泵10。

外界物质出口340设置在过滤器壳体310的侧部处，以与主体100的外侧连通。未通过第一过滤单元200清洁的金属加工流体通过外界物质出口340排出到外侧。

提供固定刷380来接触过滤器360的外周。固定刷380固定在过滤器壳体310上。当过滤器360旋转时，固定刷380去除掉积聚在过滤器360的外周上的外界物质。

同时，第二过滤单元300的金属加工流体出口350连接到输送泵700。当输送泵700以反向流体流动模式运行时，已清洁过的金属加工流体被注入到过滤器，以去除积聚在过滤器360上的外界物质。

在本公开、附图以及权利要求的范围内，可以对该主题组合装置的组成部件和/或装置进行各种变型和修改。除了对组成部件和/或装置的变型和修改外，替代的使用对本领域技术人员将是显而易见的。

Claims (9)

1.一种用于金属加工流体供应系统的过滤设备，包括：

主体，其用于容纳已去除外界物质的经过过滤的金属加工流体；

金属加工流体入口，其设置在所述主体的侧部上，以限定含有外界物质的未经过滤的金属加工流体的流入路径；

过滤单元，其设置在所述主体中并连接到所述金属加工流体入口，以从引入其内的未经过滤的金属加工流体中过滤掉外界物质；

金属加工流体出口，其设置在所述主体的侧部上，以限定通过所述过滤单元的经过过滤的金属加工流体的排出路径；

外界物质出口，其连接到所述过滤单元的侧部，以将经过过滤的外界物质排出到外侧；以及

输送单元，其连接到所述主体的侧部，以输送经过过滤的金属加工流体，

其中，所述过滤单元中的至少一个设计成通过使用漩流器的过滤方法过滤掉外界物质。

2.如权利要求1所述的过滤设备，其中，所述过滤单元包括：

第一过滤单元，其使用所述利用漩流器的过滤方法；以及

第二过滤单元，其使用利用过滤器的过滤方法。

3.如权利要求2所述的过滤设备，其中，在所述主体中设置用于将所述第一过滤单元与所述主体的底表面间隔开的固定架。

4.一种用于金属加工流体供应系统的过滤设备，包括：

主体，其用于容纳已去除外界物质的经过过滤的金属加工流体；

金属加工流体入口，其设置在所述主体的侧部上，以限定含有外界物质的未经过滤的金属加工流体的流入路径；

过滤单元，其设置在所述主体中并连接到所述金属加工流体入口，以从引入其内的未经过滤的金属加工流体中过滤掉外界物质；

金属加工流体出口，其设置在所述主体的侧部上，以限定通过所述过滤单元的经过过滤的金属加工流体的排出路径；

外界物质出口，其连接到所述过滤单元的侧部，以将过滤出的外界物质排出到外侧；以及

清洁容器，其设置在所述金属加工流体出口的侧部处，以限定用于容纳经过过滤的金属加工流体的另一空间，

其中，所述过滤单元包括：

第一过滤单元，其连接到所述金属加工流体入口和所述外界物质出口，并使用利用漩流器的过滤方法过滤掉外界物质；以及

第二过滤单元，其用于进一步过滤掉包含在经过所述第一过滤单元并储存在所述主体中的金属加工流体中的外界物质。

5.如权利要求4所述的过滤设备，其中，所述第二过滤单元通过利用过滤器的过滤方法从所述金属加工流体中过滤掉外界物质。

6.如权利要求5所述的过滤设备，进一步包括位于所述主体和所述清洁容器之间的输送泵，以在所述主体和所述清洁容器之间输送经过过滤的金属加工流体，其中，所述输送泵具有用于将经过过滤的金属加工流体供应到所述清洁容器的供应模式和用于将经过过滤的金属加工流体注入到所述过滤器的反向流体流动模式。

7.如权利要求6所述的过滤设备，进一步包括设置在所述主体中的液位开关，所述液位开关检测所述输送泵以所述反向流体流动模式运行时的最低流体高度。

8.如权利要求6所述的过滤设备，进一步包括用于检测所述金属加工流体的流体高度并将信号传输到控制器的流体高度检测单元，所述输送泵通过所述信号以所述反向流体流动模式运行。

9.如权利要求1或4所述的过滤设备，进一步包括溢流管，所述溢流管形成在所述主体的上部上，以设定由于所述过滤单元而导致的内部压力的上升限度和金属加工流体的容纳限度。

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