CN101912700A - 细网积屑层真空过滤机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种细网积屑层真空过滤机及其使用方法，该过滤机装在污液箱内，其主支撑架支承在污液箱上，主支撑架上焊有净水管，净水管自上而下的装在齿环、齿环座、吸水箱和过滤骨架中，所述齿环和齿环座固定连接，齿环座与其下面的吸水箱通过槽钢支柱连接，吸水箱与过滤骨架的端法兰螺钉连接；净水管通过套在其上的摩擦组件，密封组件I及密封组件II分别与吸水箱及过滤骨架实现密封连接；净水管的中间装有反冲管，下部装有内外刮板装置，并与过滤细网保持自由连接；工作时，当内外过滤网上的积屑层积累到一定厚度，使吸入腔内的真空度达到-0.27bar时，气缸驱动推杆，推动齿环逆时针旋转3°，使刮板刮掉一段积屑层后，过滤过程复又开始。

Description

细网积屑层真空过滤机及其使用方法

技术领域

本发明涉及冷却液集中处理系统中切屑与冷却液进行分离的过滤设备，用于机加生产中冷却液的集中处理场合，工业用清洗机清洗液的过滤场合。

背景技术

目前，在机械加工密集的生产制造领域，很多厂家要将机加工过程产生的切屑连同冷却液作集中处理。在冷却液集中处理系统中过滤是十分重要的工序。目前国内生产制造领域湿式加工场合应用的过滤装置有：

1、线隙式自动反冲式过滤器，存有如下弊端：

a、工作状态是连续旋转反冲，不会形成积屑层来进行深层次的过滤，过滤精度只能取决与过滤介质缝隙的大小，不会获得较高的过滤精度；

b、连续旋转反冲过程中，过滤介质和刮屑块不断的相互摩擦，降低了过滤器的使用寿命，稳定性差；

c、该形式的过滤器只能安装在箱体外部独立工作，必须由过滤泵将冷却液通过其入口输送到过滤器内部，才能完成过滤过程，会经常发生渗漏故障；

d、结构比较复杂故障率高且不便于维修。

2、滚筒式反冲过滤器，存有如下弊端：

a、工作状态是连续旋转反冲，不会形成积屑层来进行深层次的过滤，过滤精度只能取决与过滤介质(过滤布或过滤网)孔系密度及大小，不会获得较高的过滤精度；

b、利用单面的过滤介质层进行过滤，过滤流量受到限制；

c、必需配备独立净水箱，占地面积大，增加了制作成本；

d、连接过滤滚筒和净水箱的密封件很容易损坏且不易被察觉，损坏后过滤精度丧失。

3、纸带式过滤器，存有如下弊端：

a、同等过滤效率情况下，纸带过滤占地面积大，且单位面积的过滤能力有限，不能适应很大的流量要求；

b、纸带是一次性的，所以耗材使用量大、并且废旧的纸带不易腐烂，排放受到环保限制；

c、过滤时由于纸带必须是在液体的下面工作，一旦出现故障不易检测出来，维修难度大。

4、循环带式真空过滤机，存在如下弊端：

a、循环带的两侧容易产生侧漏，而且不易检测，出现侧漏后，过滤精度丧失；

b、如果需要更高的过滤精度则需要辅以一次性的纸带进行过滤，并且废旧的纸带不易腐烂，排放受到环保限制；

c、循环带式真空过滤机需要配备净水箱，才能实现过滤再生时的冷却液供给，占地面积大，可靠性比较差。

鉴于以上各类国产过滤产品所存在的问题，加之性价比较低，不适合应用在大批量的连续生产场合；而且过滤效果受系统的流量、压力和日常维护等因素影响，因此，在大批量生产时，效率低、过滤效果不稳定以及经济性差的矛盾就更为突出，这样就需要一种新的细网积屑层真空过滤机来满足大批量的连续生产的需要。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有过滤方式的不足，提出了一种细网积屑层式真空过滤机。旨在采用积屑层过滤，利用其过滤精度高和利用真空开关来保证过滤效率及过滤精度，从而实现效率高、效果稳定的过滤效果。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

一种细网积屑层真空过滤机，包括泵送系统和气控系统，其中泵送系统通过维修阀I与位于污水箱中的净液输出箱连接，净液输出箱与净水管连接，净水管的管口下部有装在净液输出箱中的维修堵，维修堵连接伸缩气囊，并与气控系统的三通球阀连接；其特征在于：所述的净水管与主支撑架焊接，主支撑架为焊接结构，支承在污水箱上，净水管则自上而下的装在齿环、齿环座、吸水箱和过滤骨架中；齿环座为槽钢围成的钢圈，并通过方管与中心支撑板焊接，其上面与齿环固定连接，其下面与固定于吸水箱端法兰的槽钢支柱连接，吸水箱端法兰则与过滤骨架的端法兰连接；所述净水管上焊有挡板，其上有套装于净水管的摩擦组件，净水管中部还套装密封组件I和密封组件II，使净水管分别与吸水箱和过滤骨架实现密封连接；所述净水管中间装有反冲管，其上端与净水管入水口相通，其末端在净水箱中与反冲喷嘴相连；净水管的下部固定有刮板支撑架，其上分别装有内刮板装置和外刮板装置，并分别与内过滤细网和外过滤细网自由连接；所述主支撑架上有安装板，安装板通过汽缸连接推杆机构，推杆机构通过推杆与齿环配合，推动齿环、齿环座、净水箱连同过滤骨架一起定时作逆时针旋转。

所述的密封组件I包括套装于净水管上的旋转密封套，其上有压板，通过螺钉紧固于净水箱的箱盖板上。

所述的密封组件II包括套装于净水管上的旋转密封套，其下部有压板，通过螺钉紧固于过滤骨架的端法兰上.

所述的过滤骨架由钢板条拼接而成，其上分别焊有外固定带、内固定带、下外固定带和下内固定带。

所述的过滤骨架上装有内过滤细网和外过滤细网。

所述的推杆机构对称布置于齿环上，所述气缸通过气缸座、连接销、垫和螺钉紧固在安装板上，安装板焊于主支撑架；气缸的缸杆连接推杆，推杆与齿环相配合。

所述的内刮板装置包括：内上刮板、内下刮板，由内上刮板压板安装在刮板支撑架上。

所述的外刮板装置包括：外上刮板、外下刮板，分别由外上刮板压板和外下刮压板安装在刮板支撑架上。

一种如权利要求1所述的细网积屑层真空过滤机的使用方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)将所述的细网积屑层真空过滤机安装在污液箱中，由于水泵的抽吸力使液体中的切屑在内过滤细网、外过滤细网上形成积屑层，并保留一定厚度的积屑层，以提高过滤精度；

(2)当真空开关检测到过滤腔内压力为-0.22bar～-0.27bar时，真空开关给系统PLC发出信号，PLC则根据设定的程序，令电磁换向阀换向打开，并同时控制气缸推动齿环旋转3°，使所述内外积屑层被刮掉；

(3)电磁换向阀的打开使气控球阀也换向打开，过滤后的压力液体通过气控球阀流向反冲管至反冲喷嘴对内过滤板、外过滤板进行反冲；

(4)到达程序设计时间后，反冲洗结束，电磁换向阀换向关闭，气缸返回，气控球阀关闭，清理过程完毕，污液过滤过程继续；

(5)当所述过滤机有故障时，伸缩气囊将锥形维修堵顶起，同时堵死进液口，并将净液管顶出，以利所述过滤机的吊装维修。

与现有技术相比较，本发明的优点表现在：

(1)充分利用了“积屑层”进行深层次过滤，能获得很高的过滤精度；

(2)自动实现连续过滤，在过滤再生时不需要破坏所述的积屑层就能够完成过滤再生过程，不需要配置净水箱，节省空间，降低设备制造成本；

(3)利用双层的过滤细网进行过滤，具有较高的过滤能力，同时通过吸入腔内形成的负压作用，加快了过滤速度，提高了过滤效率；

(4)过滤和反冲都是在连续的状态下进行，安装与拆卸简便，基本可以实现免维护；

(5)过滤机带有预留接口，可通过添加集成的方式满足用户增加产能的需要。

附图说明

本发明有附图12幅，其中：

图1是细网积屑层式真空过滤机安装系统图；

图2是反冲及过滤液体流向图；

图3是刮屑反冲示意图；

图4是细网积屑层式真空过滤机及反冲管路气动原理图；

图5是本实用新型的结构示意主视图；

图6是图1的俯视图；

图7是图1的侧剖面图；

图8是图1去掉齿环座俯视图；

图9是图1沿刮板支架方向剖视图；

图10是图1沿挡水罩向下剖视图；

图11是图1去掉挡水罩向刮板方向正视图；

图12是图1内部刮板方向局部正视图。

在图中：1.主支撑架；2.推杆座；3.推杆；4.气缸座；5.连接销；6.垫；7.齿环座；8.净水箱；9.挡水罩；10.外固定带；11.内固定带；12.刮板支撑架；13.下外固定带；14.下内固定带；15.摩擦片；16.齿环；17.调整垫；18.密封组件I；19.密封组件II；20.反冲管；21.反冲喷嘴；22.过滤骨架；23.外上刮板；24.外上刮板压板；25.外下刮板；26.外下刮板压板；27.内上刮板；28.内上刮板压板；29.内下刮板；30.内过滤细网；31.外过滤细网；32.气缸；34.旋转密封圈；35.净液管；36.反冲连接管；37.挡板；38.伸缩气囊；39.维修堵；40..净液输出箱；41.维修阀I 42.真空开关；43.净液主管；44.维修阀II；45.水泵；46.污水箱；47.内积屑层；48.外积屑层；49.消声器；50.电磁换向阀；51.单向调节阀；52.三通球阀；53.单项止回阀54.气控球阀；55.气源控制；56.污液进过滤机方向；57.过滤后净液流向；58.反冲压力液流向；59.反冲出过滤网方向；60.挠性接头。

具体实施方式

如图1～图12所示的一种细网积屑层式真空过滤机及其使用方法，其结构包括主支撑架1、推杆座2、推杆3、气缸座4、连接销5、垫6、齿环座7、吸水箱8、挡水罩9、外固定带10、内固定带11、刮板支撑架12、下外固定带13、下内固定带14、摩擦组件15、齿环16、调整垫17、密封组件I 18、密封组件II 19、反冲管20、反冲喷嘴21、过滤骨架22、外上刮板23、外上刮板压板24、外下刮板25、外下刮板压板26、内上刮板27、内刮板压板28、内下刮板29、内过滤细网30、外过虑细网31、气缸32、旋转密封圈34；其中主支撑架1焊有净液管35，由主支撑架1支承在污水箱46上，净液管35则自上而下的装在齿环16、齿环座7、吸水箱8和过滤骨架22中，齿环座7为槽钢圈焊接机构，其上面与齿环16固定连接，其下面与固定于吸水箱8端法兰的槽钢支柱连接，所述吸水箱8端法兰则与过滤骨架22的端法兰连接；净液管35上部焊有挡板37，挡板37上面有摩擦组件15；净液管35的中部套装有密封组件I 18和密封组件II 19，使净液管35与所述吸入箱8和过滤骨架22实现密封连接；净液管中间焊有反冲连接管36并与反冲管20相把合，反冲喷嘴21则把合在反冲管20上；净液管35的下部固定有刮板支撑架12，并通过外上刮板压板24、外下刮板压板26、内刮板压板28、将外上刮板23、外下刮板25、内上刮板27、内下刮板29安装在刮板支撑架12上；净液管35通过小间隙配合插在净液输出箱40内，在净液输出箱40内安装锥形维修堵39，锥形维修堵39下方连接伸缩气囊38，净液输出箱40另一端通过维修阀I 41与主净液管43相连，主净液管43上装有真空开关42，主净液管43通过维修阀II 44、挠性接头60与净液供水泵45相连。

所述的密封组件I 18包括套装于净水管35上的旋转密封圈34，其上有压板，通过螺钉紧固于净水箱8的箱盖板上。

所述的密封组件II 19包括套装于净水管35上的旋转密封圈34，其下部有压板，通过螺钉紧固于过滤骨架22的端法兰上。

所述的过滤骨架22由钢板条拼接而成，其上分别焊有外固定带10、内固定带11、下外固定带13和下内固定带14。

所述的过滤骨架22上装有内过滤细网30和外过滤细网31。

所述的推杆机构对称布置于齿环16上，所述气缸32通过气缸座4、连接销5、垫6和螺钉紧固在安装板上，安装板焊在主支撑架1上；气缸32的缸杆连接推杆3，推杆3与齿环16相配合。

所述的内刮板装置包括内上刮板27、内下刮板29，由内上刮板压板28压装在刮板支撑架12上。

所述的外刮板装置包括外上刮板23、外下刮板25，分别由外上刮板压板24和外下刮压板26压装在刮板支撑架12上。

如权利要求1所述细网积屑层真空过滤机的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将细网积屑层式真空过滤机安装在污液箱46内，由于水泵的抽吸力液体中的切屑会在内过滤细网30、外过虑细网31上形成积屑层，保留积屑层以增加过滤效率，当真空开关42检测吸入腔8压力为-0.22bar r～-0.27bar时，表明积削层已影响过滤效率，真空开关42给PLC发出信号，PLC接到信号后根据设定的程序，命令电磁换向阀50换向打开，同时控制气缸32和气控球阀54动作，即电磁换向阀50换向打开，使气缸推动齿环旋转3°，同时将过厚积屑层被刮掉；

(2)电磁换向阀50打开使气控球阀54换向打开，过滤后的压力液体通过气控球阀54流向反冲管20至反冲喷嘴21，对内过滤细网30、外过虑细网31进行反冲；

(3)到达程序设定时间后，电磁换向阀50换向关闭，气缸32返回，气控球阀关闭，积屑层清理完毕；

(4)当所述过滤机有故障时，伸缩气囊38充气将锥形维修堵39顶起，在将进液口堵死的同时将净液管35顶出，以便过滤机吊装维修。

Claims (9)

1.一种细网积屑层真空过滤机，包括泵送系统和气控系统，其中泵送系统通过维修阀I(41)与位于污水箱(46)中的净液输出箱(40)连接，净液输出箱(40)与净水管(35)连接，净水管(35)的管口下部有装在净液输出箱(40)中的维修堵(39)，维修堵(39)连接伸缩气囊(38)，并与气控系统的三通球阀(52)连接；其特征在于：所述的净水管(35)与主支撑架(1)焊接，主支撑架(1)为焊接结构，支承在污水箱(46)上，净水管(35)则自上而下的装在齿环(16)、齿环座(7)、吸水箱(8)和过滤骨架(22)中；齿环座(7)为槽钢围成的钢圈，并通过方管与中心支撑板焊接，其上面与齿环(16)固定连接，其下面与固定于吸水箱(8)端法兰的槽钢支柱连接，吸水箱端法兰则与过滤骨架(22)的端法兰连接；所述净水管(35)上焊有挡板(37)，其上有套装于净水管(35)的摩擦组件(15)，净水管(35)中部还套装密封组件I(18)和密封组件II(19)，使净水管(35)分别与吸水箱(8)和过滤骨架(22)实现密封连接；所述净水管(35)中间装有反冲管(36)，其上端与净水管(35)入水口相通，其末端在净水箱(8)中与反冲喷嘴(21)相连；净水管(35)的下部固定有刮板支撑架(12)，其上分别装有内刮板装置和外刮板装置，并分别与内过滤细网(30)和外过滤细网(31)自由连接；所述主支撑架(1)上有安装板，安装板通过气缸(32)连接推杆机构，推杆机构通过推杆(3)与齿环(16)配合，推动齿环(16)、齿环座(7)、净水箱(8)连同过滤骨架(22)一起根据真空开关命令间歇作逆时针旋转。

2.根据权利要求1所述的细网积屑层真空过滤机，其特征在于所述的密封组件I(18)包括套装于净水管(35)上的旋转密封圈(34)，其上有压板，通过螺钉紧固于净水箱(8)的箱盖板上。

3.根据权利要求2所述的细网积屑层真空过滤机，其特征在于所述的密封组件II(19)包括套装于净水管(35)上的旋转密封套(34)，其下部有压板，通过螺钉紧固于过滤骨架(22)的端法兰上.

4.根据权利要求3所述的细网积屑层真空过滤机，其特征在于所述的过滤骨架(22)由钢板条拼接而成，其上分别焊有外固定带(10)、内固定带(11)、下外固定带(13)和下内固定带(14)。

5.根据权利要求4所述的细网积屑层真空过滤机，其特征在于所述的过滤骨架(22)上装有内过滤细网(30)和外过滤细网(31)。

6.根据权利要求5所述的细网积屑层真空过滤机，其特征在于所述的推杆机构对称布置于齿环(16)上，所述气缸(32)通过气缸座(4)、连接销(5)、垫(6)和螺钉紧固在安装板上；气缸(32)的活塞杆连接推杆(3)，推杆(3)运动使齿环(16)进行转动。

7.根据权利要求6所述的细网积屑层真空过滤机，其特征在于所述的内刮板装置包括内上刮板(27)、内下刮板(29)，并由内上刮板压板(28)压装在刮板支撑架(12)上。

8.根据权利要求7所述的细网积屑层真空过滤机，其特征在于所述的外刮板装置包括外上刮板(23)、外下刮板(25)，分别由外上刮板压板(24)和外下刮压板(26)压装在刮板支撑架(12)上。

9.一种如权利要求1所述的细网积屑层真空过滤机的使用方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)将所述的细网积屑层真空过滤机安装在污液箱(46)中，由于水泵(45)的抽吸力使液体中的切屑在内过滤细网(30)，外过滤细网(31)上形成积屑层，并保留一定厚度的积屑层，以提高过滤精度；

(2)当真空开关(42)检测到过滤腔内压力为-0.22bar～-0.27bar时，真空开关(42)给系统PLC发出信号，PLC则根据设定的程序，令电磁换向阀(50)换向打开，并同时控制气缸(32)推动齿环(16)旋转3°，使内、外刮板将所述内、外积屑层(47，48)被刮掉；

(3)电磁换向阀(50)的打开使气控球阀(54)换向打开，过滤后的压力液体通过气控球阀(54)流向反冲管(20)至反冲喷嘴(21)，对内过滤细网(30)、外过滤细网(31)进行反冲；

(4)到达程序设定时间后，电磁换向阀(50)换向关闭，气缸(32)返回，气控球阀(54)关闭，清理过程完毕，污液过滤过程继续；

(5)当所述过滤机有故障时，伸缩气囊(38)将锥形维修堵(39)顶起，同时堵死进液口，并将净液管(35)顶出，以利所述过滤机的吊装维修。

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