CN102490080A - 压力和含油量精密无级可调的柔性微量润滑系统 - Google Patents

Abstract

一种压力和含油量精密无级可调的柔性微量润滑系统，包括过滤干燥单元、压力腔、设置在压力腔上的输出管道、设置在压力腔内的多个气雾喷嘴，其中，每个气雾喷嘴的气体输入口通过对应的开关电磁阀连接过滤干燥单元的输出端，每个气雾喷嘴的吸液口连接有单向阀，它还包括旁路外泄流量调节装置，旁路外泄流量调节装置的输入口与压力腔连通。本发明通过设置由第一减压阀和节流阀组成的旁路外泄流量调节装置，实现了通过调整微调系统的第一减压阀和节流阀，来控制压力腔上的输出管道输出的压力精确调节到需要的压力，实现了输出润滑气雾的无极调节。另外，节流阀溢出的气雾会进入回收装置，避免了环境污染和润滑油的浪费。

Description

压力和含油量精密无级可调的柔性微量润滑系统

技术领域

本发明涉及微量润滑系统技术领域，具体地说是一种压力和含油量精密无级可调的柔性微量润滑系统。

背景技术

现有的典型单通道微量润滑系统，其运行过程为：工厂供气接入时，气体首先由过滤干燥单元处理为干净、无水的气体，然后由气雾发生系统，产生刀具内冷所需要的油和空气的混合油雾，再送达加工刀具的切削部位，即完成了整个系统的运行。在刀具已定的情况下，需要对气雾发生系统中开关电磁阀的通断情况进行控制，以控制对应的喷嘴是否工作，来调节供气量。上述多个喷嘴的直径不同，喷出的气流大小不同，根据所选定的被润滑刀具，目前一般采用通过控制多个喷嘴之间的开闭组合关系来达到所需的供气压力和含油量。这种方式所存在的问题是喷嘴一般只有三个，其能够组合的数量也仅有几种，当所需的流量介于上述喷嘴组合后的喷出流量之间时，将无法精确调整出所需的流量、压力、含油量，即微量润滑系统最为重要的压力和含油量将无法同时精确地满足；比如需要的流量介于两个喷嘴之间，就会出现只开一个喷嘴流量不够，只开另一个喷嘴流量又过大的问题，这就会导致压力过高，含油量不足，这些都是刀具无法承受的状况，而且由于工厂的供气压力在0.4～0.65MPa之间波动，因此在这种系统下工作的刀具寿命非常低，而如果刀具改变或者刀具修磨后，又会发生同样的问题，原本的组合方式，能够组合的种类非常有限，既无法无级调节，也不能够柔性对应刀具，现场使用起来问题很多。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足提供一种压力和含油量精密无级可调的柔性微量润滑系统，使用该系统能大幅提高刀具的使用寿命。

本发明是这样实现的，包括过滤干燥单元、压力腔、设置在压力腔上的输出管道、设置在压力腔内的多个气雾喷嘴，其中，每个气雾喷嘴的气体输入口通过对应的开关电磁阀连接过滤干燥单元的输出端，每个气雾喷嘴的吸液口连接有单向阀，其特征在于：它还包括旁路外泄流量调节装置，所述旁路外泄流量调节装置的输入口与压力腔连通。

所述旁路外泄流量调节装置包括第一减压阀，所述第一减压阀的输入端接入压力腔或输出管道。

所述旁路外泄流量调节装置包括节流阀，所述节流阀的输入端接入压力腔或输出管道。

所述旁路外泄流量调节装置包括第一减压阀和节流阀，所述第一减压阀的输入端接入压力腔或输出管道，第一减压阀的输出端连接节流阀。

上述技术方案中，它还包括进气压力调节单元，所述过滤干燥单元的输出端连接进气压力调节单元的输入端，所述每个气雾喷嘴的气体输入口通过对应的开关电磁阀连接进气压力调节单元的输出端。

所述进气压力调节单元包括依次连接的增压器、第二减压阀、储气罐、第三减压阀，增压器的输入端连接过滤干燥单元的输出端，第三减压阀的输出端连接开关电磁阀。

所述第三减压阀的输出端与开关电磁阀之间设有总开关电磁阀；所述增压器和第二减压阀之间设有气路单向阀；所述过滤干燥单元包括依次连接的第一过滤器、第四减压阀、第二过滤器和干燥器，所述干燥器的输出口为过滤干燥单元的输出端。

所述第四减压阀的输出口设有第四压力表。

所述压力腔上设有第一压力表，第三减压阀的输出端连接有第三压力表。

所述第一减压阀的输出端设有第二压力表。

本发明旁路外泄流量调节装置的第一减压阀和节流阀，连同刀具的内冷消耗共同构成了压力腔的流出流量，精确调整流出流量结合精确调整输入压力的控制，即可以构成稳定的和需要的喷嘴前后气压差，也就精确地控制了气雾发生的含油量，同时也精确控制了输出的气压，实现了输出润滑气雾的精密无极调节。另外，节流阀溢出的气雾会进入回收装置，避免了环境污染和润滑油的浪费，而且相比较刀具的油雾消耗而言，从旁路外泄流量调节装置流出的量是较小的。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。

图2为实施例2的结构示意图。

图3为实施例3的结构示意图。

图4为实施例4的结构示意图。

图5为实施例5的结构示意图。

图6为实施例6的结构示意图。

图中：1——过滤干燥单元、1.1——第一过滤器、1.2——第四减压阀、1.3——第二过滤器、1.4——干燥器、2——压力腔、3——气雾喷嘴、4——开关电磁阀、5——单向阀、6——输出管道、7——第一减压阀、8——节流阀、9——进气压力调节单元、9.1——增压器、9.2——第二减压阀、9.3——储气罐、9.4——第三减压阀、9.5——气路单向阀、10——总开关电磁阀、11——第一压力表、12——第二压力表、13——第三压力表、14——第四压力表。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明。

实施例1：包括过滤干燥单元1、压力腔2、设置在压力腔2上的输出管道6、设置在压力腔2内的多个气雾喷嘴3，其中，每个气雾喷嘴3的气体输入口通过对应的开关电磁阀4连接过滤干燥单元1的输出端，每个气雾喷嘴3的吸液口连接有单向阀5，每个气雾喷嘴3的输出口面向压力腔2内的润滑油层，它还包括旁路外泄流量调节装置，旁路外泄流量调节装置的输入口与压力腔2连通，旁路外泄流量调节装置包括第一减压阀7，第一减压阀7的输入端接入压力腔2的顶部。减压阀7溢出的气雾进入回收装置，避免润滑油的浪费。

上述技术方案中，它还包括进气压力调节单元9，过滤干燥单元1的输出端连接进气压力调节单元9的输入端，每个气雾喷嘴3的气体输入口通过对应的开关电磁阀4连接进气压力调节单元9的输出端。进气压力调节单元9用于增加整个系统的压力和稳定系统的流量，避免气压的波动对系统的影响。

上述技术方案中，进气压力调节单元9包括依次连接的增压器9.1、第二减压阀9.2、储气罐9.3、第三减压阀9.4，增压器9.1的输入端连接过滤干燥单元1的输出端，第三减压阀9.4的输出端连接开关电磁阀4。

上述技术方案中，第三减压阀9.4的输出端与开关电磁阀4之间设有总开关电磁阀10；增压器9.1和第二减压阀9.2之间设有气路单向阀9.5，气路单向阀9.5用于防止气体倒流；过滤干燥单元1包括依次连接的第一过滤器1.1、第四减压阀1.2、第二过滤器1.3和干燥器1.4，干燥器1.4的输出口为过滤干燥单元1的输出端。第四减压阀1.2的输出口设有第四压力表14。

所述压力腔2上设有第一压力表11，第三减压阀9.4的输出端连接有第三压力表13。

本实施例中，气雾喷嘴3、开关电磁阀4和单向阀5均有3个。

实施例2：本实施例的结构与实施例1的不同之处在于，旁路外泄流量调节装置包括第一减压阀7，所述第一减压阀7的输入端接入输出管道6。减压阀7溢出的气雾进入回收装置。

实施例3：本实施例的结构与实施例1的不同之处在于，旁路外泄流量调节装置包括节流阀8，节流阀8的输入端接入压力腔2的顶部。节流阀8溢出的气雾进入回收装置。

实施例4：本实施例的结构与实施例1的不同之处在于，旁路外泄流量调节装置包括节流阀8，节流阀8的输入端接入输出管道6。节流阀8溢出的气雾进入回收装置。

实施例5：本实施例的结构与实施例1的不同之处在于，旁路外泄流量调节装置包括第一减压阀7和节流阀8，第一减压阀7的输入端接入压力腔2的顶部，第一减压阀7的输出端连接节流阀8。节流阀8溢出的气雾进入回收装置。第一减压阀7的输出端设有第二压力表12。

实施例6：本实施例的结构与实施例1的不同之处在于，旁路外泄流量调节装置包括第一减压阀7和节流阀8，第一减压阀7的输入端接入输出管道6，第一减压阀7的输出端连接节流阀8。节流阀8溢出的气雾进入回收装置。第一减压阀7的输出端设有第二压力表12。

本发明的原理为：在刀具内冷孔确定后，其输入压力的建立和气雾的消耗量有一个确定的曲线，而这个曲线和气雾发生装置的喷嘴的供气压力及供气量曲线只有一个交点，这就确定了一种供气压力和含油量，如果要调节只能改变喷嘴，而喷嘴数量是有限的，组合也是有限的；现在增加旁路外泄流量调节装置后，就等同于改变了刀具的通径，也就实现了精密无级的调节，这样刀具的压力和耗气量就有了无数根曲线，结合实际需要就可以选择一个合适的曲线来和喷嘴组合使用，达到极佳的效果(现场实际使用后刀具寿命平均提高三倍)，旁路外泄流量调节装置主要是调节旁路外泄流量，可以接在气雾发生压力容器上，也可以在气雾输出管路上加三通接出，既可以使用单独的节流阀或者调压阀，也可以组合使用都能够达成调节的目的，而且这些组合的方式都能够比较好地适应由于系统供气压力变化引起的平衡破坏。

下面以实施例5为例介绍本发明的工作过程：

通过第一过滤器1.1、第四减压阀1.2、第二过滤器1.3和干燥器1.4干燥净化后的压缩空气用增压器9.1进行增压，同时增压器后设有气路单向阀9.5，防止气体倒流，然后用第二减压阀9.2调节增压后进入储气罐9.3的气体的压力，以保护储气罐9.3的安全和压力恒定，因为在内冷打开时会导致气压的波动，为了减少波动，设计人安装了储气罐9.3起到保压稳压的作用，储气罐9.3出口设有第三减压阀9.4，用以保证储气罐9.3和气雾发生装置之间有些压差，这样可以起到让增压器9.1提前进入工作来保证供气的稳定和流畅，第三压力表13用来显示进入气雾发生装置的压力，然后气体会流经总开关电磁阀10和三个开关电磁阀4，三个开关电磁阀4的开闭状况取决于加工的刀具内冷孔径和长度，根据调节结果首先完全关闭旁路外泄流量调节装置，然后选择一个能够保证供气压力偏高的气雾喷嘴3组合方式，气雾喷嘴3最初的瞬间向压力腔2喷出高压气体，此时气雾喷嘴3的吸液口处为负压，压力差使得单向阀5打开，压力腔2内的润滑油由吸液口吸入气雾喷嘴3，并和气雾喷嘴3内的气体混合，最终由气雾喷嘴3的输出口输出润滑气雾，润滑气雾由压力腔2上的输出管道6输出至润滑刀具，此时根据刀具所需的润滑量，旁路外泄流量调节装置的第一减压阀7和节流阀8，将压力腔2中的润滑气雾压力卸掉一部分，从而使得气雾发生装置的出口压力精确调节到需要的压力，而通过节流阀8溢出的气雾会进入回收装置，本发明解决工厂的供气压力不足的问题，实现了气雾的压力和含油量的无级柔性可调。

Claims (10)

1.一种压力和含油量精密无级可调的柔性微量润滑系统，包括过滤干燥单元(1)、压力腔(2)、设置在压力腔(2)上的输出管道(6)、设置在压力腔(2)内的多个气雾喷嘴(3)，其中，每个气雾喷嘴(3)的气体输入口通过对应的开关电磁阀(4)连接过滤干燥单元(1)的输出端，每个气雾喷嘴(3)的吸液口连接有单向阀(5)，其特征在于：它还包括旁路外泄流量调节装置，所述旁路外泄流量调节装置的输入口与压力腔(2)连通。

2.根据权利要求1所述的压力和含油量精密无级可调的柔性微量润滑系统，其特征在于：所述旁路外泄流量调节装置包括第一减压阀(7)，所述第一减压阀(7)的输入端接入压力腔(2)或输出管道(6)。

3.根据权利要求1所述的压力和含油量精密无级可调的柔性微量润滑系统，其特征在于：所述旁路外泄流量调节装置包括节流阀(8)，所述节流阀(8)的输入端接入压力腔(2)或输出管道(6)。

4.根据权利要求1所述的压力和含油量精密无级可调的柔性微量润滑系统，其特征在于：所述旁路外泄流量调节装置包括第一减压阀(7)和节流阀(8)，所述第一减压阀(7)的输入端接入压力腔(2)或输出管道(6)，第一减压阀(7)的输出端连接节流阀(8)。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的压力和含油量精密无级可调的柔性微量润滑系统，其特征在于：它还包括进气压力调节单元(9)，所述过滤干燥单元(1)的输出端连接进气压力调节单元(9)的输入端，所述每个气雾喷嘴(3)的气体输入口通过对应的开关电磁阀(4)连接进气压力调节单元(9)的输出端。

6.根据权利要求5所述的压力和含油量精密无级可调的柔性微量润滑系统，其特征在于：所述进气压力调节单元(9)包括依次连接的增压器(9.1)、第二减压阀(9.2)、储气罐(9.3)、第三减压阀(9.4)，增压器(9.1)的输入端连接过滤干燥单元(1)的输出端，第三减压阀(9.4)的输出端连接开关电磁阀(4)。

7.根据权利要求6所述的压力和含油量精密无级可调的柔性微量润滑系统，其特征在于：所述第三减压阀(9.4)的输出端与开关电磁阀(4)之间设有总开关电磁阀(10)；所述增压器(9.1)和第二减压阀(9.2)之间设有气路单向阀(9.5)；所述过滤干燥单元(1)包括依次连接的第一过滤器(1.1)、第四减压阀(1.2)、第二过滤器(1.3)和干燥器(1.4)，所述干燥器(1.4)的输出口为过滤干燥单元(1)的输出端。

8.根据权利要求7所述的压力和含油量精密无级可调的柔性微量润滑系统，其特征在于：所述第四减压阀(1.2)的输出口设有第四压力表(14)。

9.根据权利要求7所述的压力和含油量精密无级可调的柔性微量润滑系统，其特征在于：所述压力腔(2)上设有第一压力表(11)，第三减压阀(9.4)的输出端连接有第三压力表(13)。

10.根据权利要求4所述的压力和含油量精密无级可调的柔性微量润滑系统，其特征在于：所述第一减压阀(7)的输出端设有第二压力表(12)。

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