CN102229062A - 一种微量润滑系统 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种微量润滑系统，其包括油箱、引液管、上盖、流量调节阀接口、流量调节阀、引气细管、引气细管接口、第二腔室、出气管接口、出气管、喷嘴、第一腔室、压缩气体入口、引液管通孔、油箱接口、第三腔室、油箱腔室；其特征在于装置内油箱中盛放润滑剂，润滑剂在压缩气体作用下进入管路中，润滑剂的用量可通过调节阀调节，管路采用内外双层管结构，喷嘴采用双层喷结构。该装置可作为微量润滑、低温切削、液氮冷却加工中的润滑剂供液装置，并可合理调节润滑剂的使用量，本装置制作简单，成本低，消耗资源少，可适于批量生产。该装置使用无公害无污染的绿色润滑剂，解决了传统供液系统中切削液用量大、控制困难、环境污染严重等问题。

Description

一种微量润滑系统
技术领域
本发明涉及一种微量润滑系统，具体是一种将切削润滑剂输送到喷嘴处进行雾化并以较高速度喷射至切削区，实现对切削加工区域润滑冷却的微量润滑装置。属于机械加工领域的冷却液供给装置。
背景技术
机械加工过程中，传统浇注冷却方式的弊端日益显现：从环境污染及健康角度，一方面废弃的切削液是土壤和空气的重要污染源，另一方面，切削液中所含有的化学物质会对工人造成危害，易引发各种疾病；从使用成本角度，一方面切削液的购置、仓储、后处理成本昂贵，另一方面，具有腐蚀性的切削液会改变工件的化学成分，腐蚀工件及垫圈；从加工质量角度，传统的切削液对刀具表面有热冲击效应，可能造成微裂纹等，细微的金属切屑混在切削液的循环系统中会严重影响加工质量。
微量润滑(MQL，即Minimum Quantity Lubricant)技术在保证加工质量的前提下，使切削液的用量降至最低。微量润滑系统中切削液以高速雾粒状态供给，雾粒均匀且粒径很小，从而提高了润滑剂向切削区域的渗透性，提高了冷却润滑效果；使用极少量切削液，每小时仅消耗几十到几百毫升，从而大大降低了冷却液成本；切削加工后的刀具、工件和切屑保持干燥，避免了处理废液的难题；MQL可以根据工况规定润滑的最佳浓度，且系统简单、占地小，易于安装在各种类型的机床上。本课题组对微量润滑系统做了大量的研发和改进工作，已陆续申请了多个微量润滑系统的发明专利，经过不断的完善和升级，本课题所研制出的微量润滑系统具有工作性能稳定，装置简洁，安装方便，适于批量生产(参见：袁松梅，严鲁涛，刘强.一种机械加工领域应用的准干式切削供液装置.专利号：ZL200610088835.2；袁松梅，严鲁涛，刘强.一种准干式切削供液装置.专利号：ZL200810102100.X)。但这些装置的油箱都是金属材料，加工成本较高，还需要在箱体上增添液位计结构。本发明装置对油箱部分做了改进，用普通的废弃塑料饮料瓶替代金属材料的油箱，并且由于塑料瓶的透明材质省去了液位计结构。成本低廉而且更加环保。
发明内容
本发明的目的在于提出机械加工领域应用的一种微量润滑系统，本发明对微量润滑系统的油箱部分做了改进，用普通的废弃塑料饮料瓶替代金属材料的油箱，并且由于塑料瓶的透明材质省去了液位计结构。成本低廉而且更加环保。该装置可调节润滑剂用量，具有重量轻、易操作，减少污染，使用安全便于清理等优点。
本发明一种微量润滑系统，包括油箱、引液管、上盖、流量调节阀、引气细管、出气管、喷嘴；油箱与上盖的油箱接口通过螺纹相连组成一个中空封闭的油箱腔室；其中上盖设置有三个腔室，分别为第一腔室、第二腔室和第三腔室；第一腔室的两端为出气管接口和压缩气体入口，第二腔室通过流量调节阀与第三腔室相通；出气管一端与上盖的出气管接口相连，另一端连接喷嘴，喷嘴为内外层喷嘴结构，内层传输润滑剂，并经扩散口雾化，外层传输气体，气体在喷嘴扩散口处与润滑剂雾粒混合后高速喷出；引液管一端插入油箱腔室的润滑剂中，另一端穿过上盖的引液管通孔进入出气管中，并最终和喷嘴的内芯连接；其中引液管在引液管通孔处用密封胶密封；流量调节阀和上盖在流量调节阀接口处通过螺纹连接，流量调节阀通过调节进入油箱腔室的气流量从而起到调节润滑剂流量的作用；引气细管一端与流量调节阀相连，另一端连接上盖的引气细管接口，即实现与上盖的第二腔室相连通。
所述的油箱可以是特制的容器，可以是非金属的容器，也可以是能承受住一定压强的废弃的塑料瓶。
所述的油箱腔室内的不同润滑剂在压缩气体的作用下进入引液管。
所述的流量调节阀由调节螺栓及旋钮组成，流量的大小可根据具体加工需求选择。
所述的出气管为内外双层管结构。
所述的喷嘴为内外双层喷结构，内层传输润滑剂，并经扩散口雾化，外层传输气体，气体在喷嘴扩散口处与润滑剂雾粒混合后高速喷出。
本发明一种微量润滑系统，其优点及功效如下：
(1)压缩气体在进入油箱之前经过调节阀调节流量，从而起到调节润滑剂流量的作用，该调节阀由调节螺栓及旋钮组成，流量的大小可根据具体加工需求选择；
(2)该装置管路设置为内外双层管路，内部管路传输润滑剂，外部管传输气体，气体可实现将润滑剂压入内管并在出口处将润滑剂雾粒进一步雾化的作用；喷嘴选择内外层喷嘴结构，内层传输润滑剂，并经扩散口雾化；外层传输气体，气体在喷嘴扩散口处于润滑剂雾粒混合实现将润滑剂进一步雾化的效果。
(3)该装置可作为微量润滑、低温切削、液氮冷却加工中的润滑剂供液装置，该装置制作简单，操作方便，只需通入需求压力的压缩气体，并可合理调节润滑剂的使用量。本装置耗材少，成本低，消耗资源少，可适于批量生产。
(4)该装置使用无公害无污染的绿色润滑剂，解决了传统供液系统中切削液用量大、控制困难、环境污染严重等问题。
(5)该装置用普通的废弃塑料饮料瓶替代金属材料的油箱，并且由于塑料瓶的透明材质省去了液位计结构。成本低廉而且更加环保。
附图说明
图1本发明微量润滑系统主视图；
图2本发明微量润滑系统主视图A处放大图；
图3本发明微量润滑系统上盖的剖视图；
图4本发明微量润滑系统喷嘴放大图；
图中标号说明如下：
1、油箱            2、引液管         3、上盖
4、流量调节阀接口  5、流量调节阀     6、引气细管
7、引气细管接口    8、第二腔室       9、出气管接口
10、出气管         11、喷嘴          12、第一腔室
13、压缩气体入口   14、引液管通孔    15、油箱接口
16、第三腔室       17、油箱腔室
具体实施方式
本发明一种微量润滑系统，请参阅图1、图2、图3、图4，包括油箱1、引液管2、上盖3、流量调节阀5、引气细管6、出气管10、喷嘴11；油箱1与上盖的油箱接口15通过螺纹相连组成一个中空封闭的油箱腔室17；其中上盖设置有三个腔室，分别为第一腔室12、第二腔室8和第三腔室16；第一腔室的两端为出气管接口9和压缩气体入口13，第二腔室8通过流量调节阀5与第三腔室16相通；出气管10一端与上盖的出气管接口9相连，另一端连接喷嘴11，喷嘴11为内外层喷嘴结构，内层传输润滑剂，并经扩散口雾化，外层传输气体，气体在喷嘴扩散口处与润滑剂雾粒混合后高速喷出；引液管2一端插入油箱腔室17的润滑剂中，另一端穿过上盖的引液管通孔14进入出气管10中，并最终和喷嘴11的内芯连接；其中引液管2在引液管通孔14处用密封胶密封；流量调节阀5和上盖在流量调节阀接口4处通过螺纹连接，流量调节阀通过调节进入油箱腔室的气流量从而起到调节润滑剂流量的作用；引气细管6一端与流量调节阀5相连，另一端连接上盖的引气细管接口7，即实现与上盖的第二腔室8相连通。
工作时，压缩气体由压缩气体入口13进入第一腔室12，在这里压缩气体一部分通过出气管接口9进入出气管10中，一部分进入第二腔室8，通过引气细管6进入流量调节阀5，最后经过第三腔室16进入油箱腔室17中，进而油箱腔室中的压强增大，润滑剂被压入引液管2中，润滑剂沿着引液管2管壁向喷嘴11处流动，润滑剂及压缩空气经过双层喷嘴的内外层，润滑剂及空气在喷嘴内侧前端混合，润滑剂进而被雾化并伴随着压缩气体高速喷出。

Claims (7)

1.一种微量润滑系统，其特征在于：包括油箱(1)、引液管(2)、上盖(3)、流量调节阀(5)、引气细管(6)、出气管(10)、喷嘴(11)；油箱(1)与上盖的油箱接口(15)通过螺纹相连组成一个中空封闭的油箱腔室(17)；其中上盖(3)设置有三个腔室，分别为第一腔室(12)、第二腔室(8)和第三腔室(16)；第一腔室(12)的两端为出气管接口(9)和压缩气体入口(13)，第二腔室(8)通过流量调节阀(5)与第三腔室16相通；出气管(10)一端与上盖的出气管接口(9)相连，另一端连接喷嘴(11)；引液管(2)一端插入油箱腔室(17)的润滑剂中，另一端穿过上盖的引液管通孔(14)进入出气管(10)中，并最终和喷嘴(11)的内芯连接；流量调节阀(5)和上盖(3)在流量调节阀接口(4)处通过螺纹连接，流量调节阀(5)通过调节进入油箱腔室(17)的气流量从而起到调节润滑剂流量的作用；引气细管(6)一端与流量调节阀(5)相连，另一端连接上盖的引气细管接口(7)，即实现与上盖的第二腔室(8)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种微量润滑系统，其特征在于：所述的油箱(1)是非金属的容器。
3.根据权利要求2所述的一种微量润滑系统，其特征在于：所述的油箱(1)是塑料瓶。
4.根据权利要求1所述的一种微量润滑系统，其特征在于：所述的流量调节阀(5)由调节螺栓及旋钮组成。
5.根据权利要求1所述的一种微量润滑系统，其特征在于：所述的出气管(10)为内外双层管结构。
6.根据权利要求1所述的一种微量润滑系统，其特征在于：所述的喷嘴(11)为内外双层喷结构。
7.根据权利要求1所述的一种微量润滑系统，其特征在于：所述的引液管(2)在引液管通孔(14)处用密封胶密封。
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