CN102759503B - 金属加工液快速检测箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金属加工液快速检测箱，主要解决现有技术不能在使用现场或出差路途中及时、方便地检测在用金属加工液防锈水平和细菌含量的问题。本发明通过采用包括箱盖和箱体，箱盖和箱体内侧分别填充有柔性材料，柔性材料上设置有卡槽，卡槽内放置有恒温盒、防锈测试盒、标准铁屑盒和测菌片；其中所述恒温盒，包括盒盖和盒体，盒盖和盒体通过铰链固定、凹凸嵌入合拢，盒体包括外壳和内壳，在外壳和内壳之间有保温层，在保温层内设置有直流电源，在内壳底部与保温层之间设置有加热板，盒体内部设置有至少一个卡槽，在卡槽和加热板之间设置有热电偶，外壳设置有开关和插头的技术方案，可以对金属加工液的防锈性能和细菌含量指标进行及时、方便地检测。

Description

金属加工液快速检测箱

技术领域

本发明涉及一种金属加工液快速检测箱。

背景技术

作为机械加工过程中重要的辅助介质，金属加工液发挥着冷却、润滑、清洗和防锈等重要功能。当金属加工液防锈性能下降时，在水、空气等因素的共同作用下，容易导致工件、机床以及刀具的锈蚀，给工厂造成巨大损失。所以，在金属加工液的维护管理过程中，防锈水平是日常监控的重要指标。铁屑滤纸法是考察金属加工液防锈性能的重要方法和手段。由于工厂车间条件的限制，这一重要指标通常是由金属加工液供应商技术服务人员将在用液样品带到实验室再进行分析，容易因为时间因素导致检测误差的产生。而在车间现场，由于温度无法控制，容易因为环境因素导致分析误差的产生。所以，在车间现场需要一个可局部控温的环境进行防锈性能测试，及时掌握金属加工液的防锈水平。

由于金属加工液中含有微生物繁殖所需要的水、营养源和适宜的温度，如果维护管理不当，容易导致金属加工液发生变质，所以在用液细菌数量的监控也是金属加工液日常维护中的重要工作内容。尤其是对于大型循环系统来说，一旦细菌数量过高导致金属加工液腐败变质，将不得不对整个系统的金属加工液进行更换，不仅大大增加工厂的系统清洗费用、废液处理成本，还影响工厂的正常生产，因此在使用现场及时监测在用液中细菌含量是保证金属加工液正常使用的必要条件。根据ASTM 3946等水基金属加工液抗微生物性能试验方法的要求，用测菌片检测细菌数量时，要求放置在温度为30℃左右的环境中测试。但在使用现场，尤其是到了冬季，温度无法满足试验条件要求，因此在车间现场同样需要提供一个可局部控温的条件进行细菌数量的检测，及时了解金属加工液中的微生物繁殖情况，预知金属加工液的性能状态变化。

现有技术中，文献CN2268938Y便携式检测箱、文献CN2814413Y便携式快速检测箱使用方便，但内部均不含恒温装置，无法对金属加工液的防锈性能和细菌含量进行测定。文献CN92234066.8便携式细菌检测箱虽然内含恒温装置，但恒温装置内没有固定防锈测试盒和测菌片的卡槽。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术不能在使用现场或出差路途中及时、方便地检测在用金属加工液防锈水平和细菌含量的问题，提供一种新的金属加工液快速检测箱。携带该便携式检测箱可以在车间现场对在用液的防锈性能和细菌含量进行检测，及时指导金属加工液的现场维护管理。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种金属加工液快速检测箱，包括箱盖1和箱体2，箱盖1和箱体2通过铰链相固定，箱盖1和箱体2内侧分别填充有柔性材料3，所述柔性材料3上设置有卡槽，卡槽内放置有恒温盒6、防锈测试盒8、标准铁屑盒12和测菌片10；其中所述恒温盒，包括盒盖6-1和盒体6-2，盒盖6-1和盒体6-2通过铰链固定、凹凸嵌入合拢，盒体6-2包括外壳6-3和内壳6-4，在外壳6-3和内壳6-4之间有保温层6-5，在保温层6-5内设置有直流电源6-9，在内壳6-4底部与保温层6-5之间设置有加热板6-6，盒体6-2内部设置有至少一个卡槽6-10，在卡槽6-10和加热板6-6之间设置有热电偶6-11，外壳6-3设置有开关6-7和插头6-8，开关6-7和插头6-8相连接，开关6-7、加热板6-6和直流电源6-9三者之间互有连接。

上述技术方案中，盒体6-2内部分为A区和B区；A区设置有至少一个防锈测试盒卡槽，优选方案为设置有4个防锈测试盒卡槽；B区设置有至少一个测菌片卡槽，优选方案为设置有4个测菌片卡槽。本发明优选方案为卡槽中还放置有折光仪5和样品预处理器7。其中所述样品预处理器7包括容器7-1、出口7-2和出样头7-3，在出样头7-3处至少设有两层过滤膜，其中从容器7-1至出样头7-3方向依次第一层过滤膜7-4为普通定性或定量滤纸，第二层过滤膜7-5为微孔滤膜，微孔滤膜的孔径优选范围为0.1～10微米，更优选范围为1.2～8微米。在所述样品预处理器7的至少两层过滤膜之间优选方案为还含有一吸附剂层7-6，所述吸附剂选自白土或活性炭中的至少一种。本发明卡槽内优选方案为还设置有至少一个取样瓶、至少一个具塞量筒、亚硝酸盐试纸、总氯试纸、硬度总试纸、精密pH试纸和数字温度计。所述柔性材料3上优选方案为还设置有至少一个带有拉链的口袋，所述口袋中放置有药勺、PE手套、一次性滴管、记号笔、水笔、记事本、标签纸和洗手液。

本发明中的恒温盒，盒盖和盒体通过铰链固定，内壳和盒盖采用隔热材料制成，盒盖和盒体采用凹凸嵌入合拢，即在盒体端面是凸面，盒盖相应处为凹面，凹凸嵌合盖合上后，气密性好，阻碍空气对流，增强恒温效果。保温层采用聚氨酯泡沫塑料或聚丙乙烯泡沫塑料。通过恒温盒底部的加热板来控制保温盒内的温度，加热板为PTC陶瓷发热材料、ZDR电热膜、电热丝或电热片。用于加热的电源由两套独立线路组成，一套由内置可充电锂电池供电，即直流电源；一套由插头外接交流电源供电。在室内使用时，电源采用交流电，同时能对锂电池进行充电。在外出使用时，电源采用锂电池，供电时间可持续8小时以上。两套独立电源均可同时对恒温盒A区和B区供电，并将A区温度恒定在20±3℃，B区温度恒定在35±2℃。恒温盒A区和B区分别设置至少1个防锈测试盒卡槽和至少1个测菌片卡槽，卡槽采用聚四氟乙烯、聚碳酸酯或聚氨酯材料，可以同时测试至少1个样品的防锈水平和细菌含量。A区和B区各设置有一个热电偶，用于控制A区和B区的温度。

防锈测试方法参照IP 287铁屑滤纸法，将在用金属加工液浸泡过的铁屑置于防锈测试盒中，然后将防锈测试盒置于恒温盒A区卡槽内，接通电源，将温度控制在20±3℃，2小时后观察铁屑锈蚀情况。

细菌含量的测定参照ASTM D3946水基金属加工液抗微生物性能试验方法的要求，将市购测菌片浸蘸在用金属加工液后，盖紧测菌片盒盖，置于恒温盒B区卡槽内，接通电源，将温度控制在35±2℃，24小时后与标准色板对比后读出细菌数量。

本发明中的样品预处理器，可以在靠近出口方向、第一层过滤膜之上设置一环形滤膜压盖，用于固定过滤膜。容器可以选用塑料、橡胶等可以用手施与压力、易变形且能够自动恢复容器原有形状的弹性材料，以保证用手施压就可以挤出液体或者用负压吸入液体。出样头与出口之间可以通过压扣、螺纹等方式连接。

本发明中的样品预处理器，还可以配置一个带有长吸液嘴的取样头。该取样头同样可以通过压扣、螺纹等方式与容器出口方便地连接固定。使用时，先将取样头固定在容器出口上，用手挤压容器，将待测切削液吸入容器中。这样能够方便、无污染地完成取样过程，避免在工厂现场因为没有合适的取样设备需要取样员把手伸进切削液的尴尬局面。取样完成后，将取样头卸下，再把出样头连接在容器出口上，用手轻捏容器施加压力，使待测切削液通过出洋头滴在折光仪上，即可直接测试切削液的真实浓度。

在车间现场，将再用液经过样品预处理器处理后，滴至折光仪上就可以准确读取切削液的使用浓度，为补加原液或补水提供数据支撑，以保证使用液的浓度控制在合理的范围之内，发挥最佳的性能状态。

本发明中，所述卡槽内还放置有亚硝酸盐试纸、总氯试纸、硬度总试纸、精密pH试纸等功能试纸，便于现场快速检测在用液的亚硝酸盐含量、氯元素含量、总硬度以及pH值，为分析判断使用液的状态提供依据。卡槽内还放置有数字温度计，便于了解测试时候的环境条件。

此外，本发明中，所述箱盖上还可以设置有若干带拉链的口袋，在口袋中可以放入PE手套、滴管、笔、记事本、记号笔以及洗手液等，方便切削液供应厂商的技术服务人员现场的取样、记录和清洁。

本发明通过在检测箱中设置恒温盒，可以使得切削液供应商技术服务人员或者使用厂家切削液管理人员携带该检测箱，在车间现场对在用切削液的防锈性和抗微生物性能进行及时、准确地检测。本发明还可以在检测箱中设置折光仪和样品预处理器，可以使得切削液供应商技术服务人员或者使用厂家切削液管理人员携带该检测箱，在车间现场对切削液浓度进行快速、准确地检测。此外，本发明还在检测箱中放置了为判断在用液各项性能所需的各种试纸、试验用具，以及其它辅助用具。总之，切削液供应商技术服务人员或者使用厂家切削液管理人员只要携带该快速检测箱，就可以在车间现场方便、及时、准确地检测在用液的各种性能，保证在用液的各项指标控制在合理的范围之内，发挥最佳的性能，取得了较好的技术效果。

附图说明

图1为本发明金属加工液快速检测箱的结构示意图。

图2为本发明金属加工液快速检测箱中的恒温盒的结构示意图。

图3为本发明金属加工液快速检测箱中的样品预处理器的结构示意图。

图4为样品预处理器取样头的结构放大示意图。

图1中，1为箱盖，2为箱体，3为柔性材料，4为卡槽，5为折光仪，6为恒温盒，7为样品预处理器，8为防锈测试盒，9为精密pH试纸，10为测菌片，11为功能试纸，12为标准铁屑盒。

图2中，6-1为盒盖，6-2为盒体，6-3为外壳，6-4为内壳，6-5为保温层，6-6为加热板，6-7为开关，6-8为插头，6-9为直流电源，6-10为卡槽，6-11为热电偶，A区设置有防锈测试盒卡槽，B区设置有测菌片卡槽。

图3中，7-1为容器，7-2为出口，7-3为出样头，7-4为第一层过滤膜，7-5为第二层过滤膜，7-6为吸附剂层。

图4中，7-7为取样头。

本发明金属加工液快速检测箱的使用方法如下：

1)检测人员到达切削液使用现场，打开检测箱，戴上PE手套。

2)用正好盛1克铁屑的网状小勺盛满标准铁屑，完全浸入事先用自来水稀释至2％浓度的金属加工液中1分钟，提起网状小勺，沥干1分钟，将浸泡过的标准铁屑平铺于防锈测试盒的滤纸上，盖紧防锈测试盒，置于恒温盒A区中。接通电源，将温度控制在20±3℃。

3)将市购测菌片浸蘸在用液后置于恒温盒B区中，接通电源，将温度控制在35±2℃。

4)将在用切削液用样品预处理器处理后，滴至折光仪上，由折光仪测试折光率并根据金属加工液的折光系数换算得到样品浓度。根据测试结果，判断该浓度的切削液是否需要维护。

5)用精密pH试纸检测在用切削液的pH值。

6)根据需要用各功能试纸测试在用液的硬度、氯离子含量、亚硝酸盐含量等。

7)试验完毕，将使用过的取样瓶、具塞量筒等放回检测箱。将使用过的PE手套、各种试纸、一次性滴管等放入废物箱中。洗手，关闭检测箱。

8)2小时后观察恒温盒A区铁屑锈蚀情况，24小时后将B区测菌片与标准色板对比后读出细菌数量。根据铁屑锈蚀情况和细菌数量，分析在用金属加工液是否还可继续使用。

下面通过实施例对本发明作进一步的阐述。

具体实施方式

【实施例1】

采用图1所示快速检测箱，其中设置有图2所示的恒温盒6、防锈测试盒8、标准铁屑盒12和测菌片10。对工厂现场使用1、3、6、12、18个月的金属加工液取样，分别测试其防锈性和抗微生物性。

将在用液浸泡过的铁屑置于防锈测试盒中，然后将该防锈测试盒置于恒温盒A区的4个卡槽内，接通电源，将温度控制在20±3℃，2小时后观察铁屑锈蚀情况。

将测菌片分别浸蘸在用液后，盖紧测菌片盒盖，置于恒温盒B区4个卡槽内，接通直流电源，2小时后离开车间返回实验室，改用交流电源加热，将温度控制在35±2℃。总计经24小时后，与标准色板对比后读出细菌数量。

根据铁屑锈蚀情况和细菌数量，分析在用金属加工液是否还可继续使用。结果见表1。

【实施例2】

采用图1所示便携式检测箱，其中设置有图2所示的恒温盒、防锈测试盒8、标准铁屑盒12、测菌片10、折光仪、图3所示的样品预处理器。同【实施例1】测试在用液防锈性和抗微生物性，根据测试结果，判断该切削液是否需要维护或换液。

然后，用图4所示的取样头提取已使用时间不等的切削液，分别用样品预处理器处理，再用折光仪测其浓度。根据测试结果，判断该切削液是否需要维护或换液。结果见表1。

表1

可见，携带本发明金属加工液快速检测箱，在其中的卡槽内设置恒温盒、防锈测试盒、标准铁屑盒和测菌片后，金属加工液技术服务人员在现场或出差过程中，可以及时、方便地检测在用金属加工液的防锈性和抗微生物性能。同时，携带本发明金属加工液快速检测箱，在其中的卡槽内设置折光仪和样品预处理器后，可以在车间现场对切削液浓度进行快速、方便地检测。根据测试结果，判断该浓度的切削液是否需要维护。此外，卡槽内放置的亚硝酸盐试纸、总氯试纸、硬度总试纸、精密pH试纸等功能试纸，可以根据需要在现场快速检测在用液的亚硝酸盐含量、氯元素含量、总硬度以及pH值，为分析判断在用液的状态提供依据。

Claims (8)

1.一种金属加工液快速检测箱，包括箱盖(1)和箱体(2)，箱盖(1)和箱体(2)通过铰链相固定，箱盖(1)和箱体(2)内侧分别填充有柔性材料(3)，所述柔性材料(3)上设置有卡槽，卡槽内放置有恒温盒(6)、防锈测试盒(8)、标准铁屑盒(12)和测菌片(10)；其中所述恒温盒，包括盒盖(6-1)和盒体(6-2)，盒盖(6-1)和盒体(6-2)通过铰链固定、凹凸嵌入合拢，盒体(6-2)包括外壳(6-3)和内壳(6-4)，在外壳(6-3)和内壳(6-4)之间有保温层(6-5)，在保温层(6-5)内设置有直流电源(6-9)，在内壳(6-4)底部与保温层(6-5)之间设置有加热板(6-6)，盒体(6-2)内部设置有至少一个卡槽(6-10)，在卡槽(6-10)和加热板(6-6)之间设置有热电偶(6-11)，外壳(6-3)设置有开关(6-7)和插头(6-8)，开关(6-7)和插头(6-8)相连接，开关(6-7)、加热板(6-6)和直流电源(6-9)三者之间互有连接。 

2.根据权利要求1所述金属加工液快速检测箱，其特征在于恒温盒盒体(6-2)内部分为A区和B区；A区设置有至少一个防锈测试盒卡槽，B区设置有至少一个测菌片卡槽。 

3.根据权利要求2所述金属加工液快速检测箱，其特征在于A区设置有4个防锈测试盒卡槽，B区设置有4个测菌片卡槽。 

4.根据权利要求1所述金属加工液快速检测箱，其特征在于卡槽内还放置有折光仪(5)和样品预处理器(7)；其中所述样品预处理器(7)包括容器(7-1)、出口(7-2)和出样头(7-3)，在出样头(7-3)处至少设有两层过滤膜，其中从容器(7-1)至出样头(7-3)方向依次第一层过滤膜(7-4)为普通定性或定量滤纸，第二层过滤膜(7-5)为微孔滤膜，微孔滤膜的孔径为0.1～10微米。 

5.根据权利要求4所述金属加工液快速检测箱，其特征在于所述微孔滤膜孔径为1.2～8微米。 

6.根据权利要求4所述金属加工液快速检测箱，其特征在于在所述第一层过滤膜(7-4)和第二层过滤膜(7-5)之间还含有一吸附剂层(7-6)，所述吸附剂选自白土或活性炭中的至少一种。 

7.根据权利要求1所述金属加工液快速检测箱，其特征在于卡槽内还放置有至少一 个取样瓶、至少一个具塞量筒、亚硝酸盐试纸、总氯试纸、硬度总试纸、精密pH试纸和数字温度计。 

8.根据权利要求1所述金属加工液快速检测箱，其特征在于所述柔性材料(3)上还设置有至少一个带有拉链的口袋，所述口袋中放置有药勺、PE手套、一次性滴管、记号笔、水笔、记事本、标签纸和洗手液。