CN103350366B - 一种切削液供给装置及供给方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切削液供给装置及供给方法，主要包括储液池、螺旋流恒压泵、过滤网、沉淀池、回流槽、上阀门、电磁阀、下阀门、单向阀及各使用设备。螺旋流恒压泵安装在储液池内，各使用设备并联与供液管道与回流槽之间，上阀门与电磁阀安装在每台供液管道的入口处，下阀门安装在每台设备流向回流槽的管道上，单向阀安装在自带水泵出液口与供液管道之间。本发明通过对现有基础设施的改造，利用螺旋流恒压泵液体恒压的原理进行管道供给，实现并联的所有设备进行集中供液，并且所有出水管道压力恒定，解决了现有技术中管道远压力低的问题，采用回流槽回流的方法实现切削液的循环使用。

Description

一种切削液供给装置及供给方法

技术领域

本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种切削液供给装置及供给方法。

背景技术

众所周知，在机械加工中，为了降低刀具与工件坯料摩擦部位的表面温度和刀具磨损，改善工件材料的切削加工性能，提高加工精度和刀具耐用度，以及清洗和防锈等多种作用。都会在金属切削中针对不同材质加入不同规格的切削液。

现有的切削液供给设备所使用的切削液供给装置，通常采用单台水泵单独设备使用，当某台机床长时间不使用，切削液不循环流动，会变质，再使用时需要重新更换切削液，使用量较大，造成材料浪费，使用成本高，而废弃的切削液处理也会对环境造成不利影响。

现在市场上存在另一种切削液供给方法—集中供给装置，该装置是利用压力罐中液体的压差进行供给，这样会造成靠近压力罐的压力大，但离压力罐较远的机床切削液压力就会较小，流量也会不足。另外使用该设备时在压力高时停止，压力低时再启动，导致整体管道压力不稳定，电机也随压力变化而频繁停止与启动，造成能源的消耗和本体寿命的减少。

发明内容

为了克服现有的技术缺陷，解决目前使用成本高、能源消耗大、环境污染大及操作不便等一些问题，本发明提供一种低耗环保的切削液循环恒压供给装置及供给方法。

    为实现技术目的，本发明采用如下技术方案：一种切削液供给装置，包括储液装置和供液管道，所述供给装置还包括回流槽，回流槽连接储液装置的进水口，所述的储液装置内安装有恒压泵，供液管道连接恒压泵的出水口，各使用设备并联在供液管道与回流槽之间，使用设备的入水口连接供液管道，出水口连接回流槽。

    作为优选，储液装置与回流槽的连接处设有过滤装置。

作为优选，回流槽在靠近储液装置入水口的位置设有沉淀池，沉淀池为回流槽内向下凹陷的凹槽。

作为优选，各使用设备的供液管道入口处设有上阀门。

作为优选，各使用设备的供液管道入口处设有电磁阀。

作为优选，各使用设备流向回流槽的管道上设有下阀门。

作为优选，各使用设备自带水泵的出液口与供液管道之间设有单向阀。

作为优选，所述的恒压泵为螺旋流恒压泵包括泵体、泵壳和叶轮，泵壳内壁为圆弧形，叶轮包括一具有一轮毂部分的后盖板、位于后盖板前侧与后盖板形成一体的多个前叶片和位于后盖板后侧与后盖板形成一体的多个付叶片，每个前叶片在靠近后盖板圆形边缘处向逆时针方向弯折并向顺时针方向倾斜，与后盖板的前表面形成一定夹角的弯折倾斜部分，付叶片直线延伸至叶轮外边缘；所述泵体设在泵壳的左端，泵体左端设有密封圈，泵体内设有泵轴和泵后盖，泵轴的右端延伸至泵壳内，叶轮设置在泵轴的右端，泵轴外设有轴套，轴套设在轮毂的左端，轴套外设有密封装置，所述的泵后盖设在付叶片的左侧、密封装置的外围，泵后盖与密封装置之间形成密封腔，所述的泵后盖右端面在高压区开进水斜孔，该孔进密封腔的位置近密封装置，在泵后盖右端面低压区开出水斜孔，该孔出密封腔的位置远密封装置，所述的密封装置采用机械密封的方式来密封。

作为优选，所述的恒压泵将液体从储液装置中抽入供液管道中，各使用设备的上阀门与下阀门此时都处于打开状态，液体经供液管道流经各并联设备的上阀门和代码控制的电磁阀，在单向阀的作用下，由喷口喷出作业，经作业后的液体经连接该机床上的下阀门流入回流槽中，从而使各机床回流的液体都流入该回流槽中，在回流过程中，沉降池可使液体中的废弃固体进行沉淀，最后经过滤网后流入储液装置内，在加工不同材料使用不同切削液时，直接把上阀门和下阀门关闭，使用其本身的自带水泵进行冷却。

本发明所述的螺旋流恒压泵在转动时弯折倾斜部分后根部的出口离心力大于弯折倾斜部分前自由边的出口离心力，后根部的液流压力也相应高于前自由边的液流压力，液流方向由后根部指向自由边，产生纵向流动，随着叶轮转动产生旋转流动形成螺旋流，再进入叶轮上多个前叶片之间的空间，再次加压，其作用类似多级离心泵，从而得到高扬程和恒压，本发明利用螺旋流恒压泵液体恒压的原理进行管道供给，实现并联的所有设备进行集中供液，并且所有出水管道压力恒定，解决了现有技术中管道远压力低的问题，采用回流槽回流的方法实现切削液的循环使用。在使用不同液体情况下，还可实现集中供液与独立供液的简单切换。本发明可大大降低切削液的使用量，循环使用，提高使用寿命，降低使用成本，环境污染可大大降低。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的示意图；

 图2是本发明实施例的结构示意图；

图3是泵后盖的纵剖示意图；

图4是泵后盖端面的示意图；

图5是节流套的示意图。

图中标号说明：1、储液池；2；螺旋流恒压泵；3、过滤网；4、沉淀池；5、回流槽；6、上阀门；7、单向阀；8、机床；9、喷口；10、自带水泵；11、下阀门 ；12、电磁阀；13、供液管道；21、叶轮；21-1、前叶片；21-2、付叶片；21-3、后盖板；21-4、轮毂；22、节流套；23、泵后盖；24、密封腔；25、进水斜孔；25-1、进水斜孔进密封腔位置；26、密封装置；26-1、动轴；26-2、定轴；27、轴套；28、出水斜孔；28-1、出水斜孔出密封腔位置；29、密封圈；210、泵壳；211、泵体；212、泵轴。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

参照图1所示，一种切削液供给装置，包括储液池1和供液管道13，所述供给装置还包括回流槽5，回流槽5连接储液池1的进水口，螺旋流恒压泵2安装在储液池1内，用作管道集中供液，供液管道13连接螺旋流恒压泵2的出水口，储液池1与回流槽5的连接处设有过滤网3，回流槽5在靠近储液池1入水口的位置设有沉淀池4，沉淀池4为回流槽5内向下凹陷的凹槽，各使用机床8并联于供液管道13与回流槽5之间，使用机床8的入水口连接供液管道13，出水口连接回流槽5，上阀门6与电磁阀12安装在每台机床8供液管道13的入口处，用作供液管道13的打开与关闭，下阀门11安装在每台机床8流向回流槽5的管道上，用于单独设备切削液的回流，单向阀7安装在自带水泵10出液口与供液管道13之间，用于防止供液管道13中的液体回流。

    螺旋流恒压泵2参见图2至图5所示，包括泵体211、泵壳210和叶轮21，泵壳210内壁为圆弧形，叶轮21包括一具有一轮毂21-4部分的后盖板21-3、位于后盖板21-3前侧与后盖板21-3形成一体的多个前叶片21-1和位于后盖板21-3后侧与后盖板21-3形成一体的多个付叶片21-2，付叶片21-2直线延伸至叶轮21外边缘；每个前叶片21-1在靠近后盖板21-3圆形边缘处向逆时针方向弯折并向顺时针方向倾斜，与后盖板21-3的前表面形成一定夹角的弯折倾斜部分，弯折倾斜部分外边缘从后根部到前自由边向内倾斜3°到10°，优选6°；前叶片的入口角为30°到60°，优选45°；弯折倾斜部分前自由边的出口角为90°到130°，优选100°；弯折倾斜部分后根部的出口角为110°到140°，优选130°；所述泵体211设在泵壳210的左端，泵体211左端设有密封圈29，泵体211内设有泵轴212和泵后盖23，泵轴212的右端延伸至泵壳210内，叶轮21设置在泵轴212的右端，泵轴212外设有轴套27，轴套27设在轮毂21-4的左端，轴套27外设有密封装置26，所述的泵后盖23设在付叶片21-2的左侧、密封装置26的外围，泵后盖23与密封装置26之间形成密封腔24，所述的泵后盖23右端面在距离叶轮21外径4/5位置处开进水斜孔25，该孔进密封腔的位置25-1近密封装置26，对应进水孔180°位置在距离叶轮21外径1/2处开出水斜孔28，该孔出密封腔24的位置远密封装置26，所述的密封装置26采用机械密封的方式来密封，包括定轴26-2和动轴26-1，所述的定轴26-2设在密封圈29的右端，动轴26-1设在定轴26-2的右端，恒压泵运行时定轴26-2固定不动，动轴26-1随着泵轴212一起转动。

    所述的密封腔24内设有节流套22，所述的节流套22以泵后盖23与轴套27和轮毂22之间的小间隙延长至叶轮后盖板21-3处。

螺旋流恒压泵2将液体从储液池1中抽入供液管道13中，各机床8的上阀门6与下阀门11都处于打开状态，液体经供液管道13流经各并联机床上8的上阀门6和代码控制的电磁阀12，在单向阀7的作用下，由喷口9喷出作业，经作业后的液体经连接该机床上的下阀门11流入回流槽5中，从而使各机床8回流的液体都流入该回流槽5中，在回流过程中，沉降池4可使液体中的废弃固体进行沉淀，最后经过滤网3后流入储液池1内。如在某一台机床加工不同材料使用不同切削液时，直接把上阀门6和下阀门11关闭，使用其本身的自带水泵10进行冷却，可灵活转变。

本发明所述的恒压泵转动时弯折倾斜部分后根部的出口离心力大于弯折倾斜部分前自由边的出口离心力，后根部的液流压力也相应高于前自由边的液流压力，液流方向由后根部指向自由边，产生纵向流动，随着叶轮1转动产生旋转流动形成螺旋流，再进入叶轮21上多个前叶片21-1之间的空间，再次加压，其作用类似多级离心泵，从而得到高扬程和恒压，同时，本发明利用泵后盖23端面与叶轮付叶片21-2后端面的压力降，为密封装置26提供冲洗水，在泵后盖23端面的高压区开孔25，该孔进密封腔的位置25-1近密封装置26，引准高压水到密封腔24，在泵后盖端面的低压区开孔28，该孔出密封腔的位置28-1远密封装置26，进入密封腔24内的准高压水冲洗过密封装置26后，按流动方向，通过出水孔28，顺流回到低压区，泵回收了部分能量，提高了泵的水力效率，减少了紊流损失，也带走了摩擦热量以及密封腔24内可能存在的气体，加长的节流套22减少了密封腔24泄露的高压水对付叶片21-2压力降的破坏，保证了付叶片21-2的平衡效果。

综上所述，本发明利用恒压泵液体恒压的原理进行管道供给，实现并联的所有设备进行集中供液，并且所有出水管道压力恒定，解决了现有技术中管道远压力低的问题，采用回流槽回流的方法实现切削液的循环使用。在使用不同液体情况下，还可实现集中供液与独立供液的简单切换。本发明可大大降低切削液的使用量，循环使用，提高使用寿命，降低使用成本，环境污染可大大降低。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

    尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种切削液供给装置，包括储液装置和供液管道，其特征在于，所述供给装置还包括回流槽，回流槽连接储液装置的进水口，所述的储液装置内安装有恒压泵，供液管道连接恒压泵的出水口，各使用设备并联在供液管道与回流槽之间，使用设备的入水口连接供液管道，出水口连接回流槽；

其中，所述的恒压泵为螺旋流恒压泵，包括泵体、泵壳和叶轮，泵壳内壁为圆弧形，叶轮包括一具有一轮毂部分的后盖板、位于后盖板前侧与后盖板形成一体的多个前叶片和位于后盖板后侧与后盖板形成一体的多个付叶片，每个前叶片在靠近后盖板圆形边缘处向逆时针方向弯折并向顺时针方向倾斜，与后盖板的前表面形成一定夹角的弯折倾斜部分，付叶片直线延伸至叶轮外边缘；所述泵体设在泵壳的左端，泵体左端设有密封圈，泵体内设有泵轴和泵后盖，泵轴的右端延伸至泵壳内，叶轮设置在泵轴的右端，泵轴外设有轴套，轴套设在轮毂的左端，轴套外设有密封装置，所述的泵后盖设在付叶片的左侧、密封装置的外围，泵后盖与密封装置之间形成密封腔，所述的泵后盖右端面在高压区开进水斜孔，该孔进密封腔的位置近密封装置，在泵后盖右端面低压区开出水斜孔，该孔出密封腔的位置远密封装置，所述的密封装置采用机械密封的方式来密封。

2.根据权利要求1所述的供给装置，其特征在于，储液装置与回流槽的连接处设有过滤装置。

3.根据权利要求1所述的供给装置，其特征在于，回流槽在靠近储液装置入水口的位置设有沉淀池，沉淀池为回流槽内向下凹陷的凹槽。

4.根据权利要求1所述的供给装置，其特征在于，各使用设备的供液管道入口处设有上阀门。

5.根据权利要求1所述的供给装置，其特征在于，各使用设备的供液管道入口处设有电磁阀。

6.根据权利要求1所述的供给装置，其特征在于，各使用设备流向回流槽的管道上设有下阀门。

7.根据权利要求1所述的供给装置，其特征在于，各使用设备自带水泵的出液口与供液管道之间设有单向阀。

8.根据权利要求1到7任意一项所述的一种切削液供给方法，其特征在于，切削液供给装置包括储液装置、供液管道和回流槽，回流槽连接储液装置，回流槽在靠近储液装置的位置设有沉淀池，储液装置与回流槽的连接处设有过滤装置，储液装置内安装有恒压泵，供液管道连接恒压泵，各使用设备并联在供液管道与回流槽之间，各使用设备的供液管道入口处设有上阀门和电磁阀、流向回流槽的管道上设有下阀门，各使用设备自带水泵的出液口与供液管道之间设有单向阀；所述的恒压泵将液体从储液装置中抽入供液管道中，各使用设备的上阀门与下阀门此时都处于打开状态，液体经供液管道流经各并联设备的上阀门和代码控制的电磁阀，在单向阀的作用下，由喷口喷出作业，经作业后的液体经连接该机床上的下阀门流入回流槽中，从而使各机床回流的液体都流入该回流槽中，在回流过程中，沉降池可使液体中的废弃固体进行沉淀，最后经过滤网后流入储液装置内，在加工不同材料使用不同切削液时，直接把上阀门和下阀门关闭，使用其本身的自带水泵进行冷却。