CN104893810A - 一种切削液生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种切削液生产装置，包括软水装置、电解装置、电解质槽、缓冲槽、混合器、反洗槽、控制装置和原油槽，软水装置分别通过管路与反洗槽、电解质槽和缓冲槽的进口相连，电解质槽的出口与缓冲槽的进口相连，缓冲槽的出口通过管路与电解装置的进口相连，电解装置的碱液出口与所述混合器的进口相连，电解装置酸液出口通过管路与电解质槽的出口管路相连，原油槽的出口通过管路与混合器的进口相连，控制装置为PLC控制器，PLC控制器分别控制电解装置的启动及停止和管路的通断。本发明自动化程度高，可自动调节原油与电解水混合比例，生产成本低，满足长时间、大流量生产要求。

Description

一种切削液生产装置

技术领域

本发明属于机械加工冷却润滑的技术领域，尤其涉及一种切削液生产装置。

背景技术

随着中国制造业蓬勃发展，数控机床、加工中心等机械加工设备使用越来越多，加工过程中冷却切削液的使用量也越来越大，传统的冷却切削液主要由石油基的矿物油进行配置，此类冷却切削液不易降解，机台不易清洗，对环境污染严重，且需要对使用后的废液采用专项回收处理，使用成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种切削液生产装置，自动调节原油与电解水的混合比例，制备性能优良的冷却切削液。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种切削液生产装置，其特征在于：包括软水装置、电解装置、电解质槽、缓冲槽、混合器、反洗槽、控制装置和原油槽，软水装置分别通过管路与所述反洗槽的进口、所述电解质槽的进口、所述缓冲槽的进口相连，电解质槽的出口通过管路与缓冲槽相连，缓冲槽的出口通过管路与所述电解装置的进口相连，电解装置的出口分别与所述混合器的进口管路及电解质槽的出口管路相连，所述原油槽的出口通过管路与混合器的进口相连，所述控制装置为PLC控制器，PLC控制器分别控制电解装置的启动及停止和管路的通断。

按上述方案，所述软水装置由第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器依次通过管路相连组成，所述第一过滤器的进口通过管路与水源相连，所述第三过滤器的出口通过管路分别所述电解质槽的进口、所述缓冲槽的进口相连；第一过滤器与第二过滤器相连的管路上设有第一电磁阀，第二过滤器与第三过滤器相连的管路上设有第二电磁阀，第二过滤器出口设有排出管路，所述排出管路上设有第三电磁阀。

按上述方案，所述反洗槽的进口与所述第一过滤器的出口通过管路相连，反洗槽的出口与所述第二过滤器的进口通过管路相连，反洗槽的进口管路上设有第四电磁阀，反洗槽的出口管路上设有第五电磁阀，反洗槽内设有第一液位计。

按上述方案，所述电解质槽内设有第二液位计，电解质槽的进口管路上设有第六电磁阀，电解质槽的出口管路上依次设有第一手动阀和第七电磁阀。

按上述方案，所述缓冲槽与所述第三过滤器相连的进口管路上依次设有第一流量计和第八电磁阀，缓冲槽的出口管路上设有第一泵，缓冲槽内设有第三液位计。

按上述方案，所述电解装置的出口分为第一出口和第二出口，所述第一出口分别与第一碱液管路和第一酸液管路相连，所述第二出口分别与第二碱液管路和第二酸液管路相连，所述第一碱液管路和第二碱液管路均与所述混合器的进口相连，所述第一酸液管路和第二酸液管路均与所述电解质槽的出口管路相连；第一碱液管路上设有第九电磁阀，第一酸液管路上设有第十电磁阀，第二碱液管路上设有第十一电磁阀，第二酸液管路上设有第十二电磁阀；电解装置与混合器相连的出口管路上依次设有PH计和第二流量计。

按上述方案，所述混合器与所述原油槽相连的进口管路上依次设有计量泵和第二手动阀，混合器的出口管路上设有第二泵。

按上述方案，所述原油槽的进口管路上设有油泵，原油槽内设有第四液位计。

按上述方案，所述第一液位计、第二液位计、第三液位计、第四液位计、第一流量计、第二流量计、PH计与所述PLC控制器的输入端相连，PLC控制器的输出端分别与所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、七电磁阀、第八电磁阀、第九电磁阀、第十电磁阀、第十一电磁阀、第十二电磁阀、第一泵、第二泵、油泵、计量泵、电解装置的控制开关相连。

本发明装置工作原理是：(1)水流经过软水装置分别在反洗槽、电解质槽中配制反洗溶液和电解质溶液，在缓冲槽中注水，同时原油槽通过油泵注油，待达到各个槽设定的液位高度时，相关电磁阀自动关闭；(2)当PH计检测的PH达到预设要求时，电解装置开始电解并将电解的减性水通往混合器中与原油槽输出不同流量的原油进行不同比例的混合，以生产不同比例的环保型切削液；(3)反洗时，相关电磁阀开启，反洗槽中反洗溶液清洗第二过滤器中易沉淀的钙镁离子，以防止管路结垢堵塞；(4)整个设备通过PLC进行全自动控制。

本发明的有益效果是：1、通过PLC控制器进行全自动控制，提高设备的自动化性能，可以根据用户需要，调节原油与电解水的混合比例，制备性能优良、具有环保性的冷却切削液；2、操作方便，满足长时间、大流量的生产要求；3、装置本身无废液、废气排放，对环境无污染，对水质的适应性强；4、还可用来单独制备新型、高效经济的碱性水溶液产品。

附图说明

图1为本发明一个实施例的原理图。

其中：1.第一过滤器，2.第一电磁阀，3.第二过滤器，4.第三电磁阀，5.第三过滤器，6.第一流量计，7.第八电磁阀，8.缓冲槽，9.第三液位计，10.第一泵，11.第二流量计，12.混合器，13.计量泵，14.第二手动阀，15.第四液位计，16.原油槽，17.油泵，18.第二泵，19.PH计，20.电解装置，21.第十一电磁阀，22.第九电磁阀，23.第十二电磁阀，24.第十电磁阀，25.第二液位计，26.电解质槽，27.第一手动阀，28.第六电磁阀，29.第七电磁阀，30.第四电磁阀，31.第二电磁阀，32.反洗槽，33.第一液位计，34.第五电磁阀。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

如图1所示，一种切削液生产装置，包括软水装置、电解装置20、电解质槽26、缓冲槽8、混合器12、反洗槽32、控制装置和原油槽16，软水装置分别通过管路与反洗槽、电解质槽、缓冲槽的进口相连，电解质槽的出口与缓冲槽相连，缓冲槽的出口通过管路与电解装置的进口相连，电解装置的出口分别与混合器的进口管路及电解质槽的出口管路相连，原油槽的出口通过管路与混合器的进口相连。

软水装置由第一过滤器1、第二过滤器3和第三过滤器5依次通过管路相连组成，第一过滤器的进口通过管路与水源相连，第三过滤器的出口通过管路分别电解质槽26、缓冲槽8的进口相连；第一过滤器与第二过滤器相连的管路上设有第一电磁阀2，第二过滤器与第三过滤器相连的管路上设有第二电磁阀31，第二过滤器出口设有排出管路，排出管路上设有第三电磁阀4。

反洗槽32的进口与第一过滤器1的出口通过管路相连，反洗槽的出口与第二过滤器3的进口通过管路相连，反洗槽的进口管路上设有第四电磁阀30，其出口管路上设有第五电磁阀34，反洗槽内设有第一液位计33，用以观察槽内的液体总量。

电解质槽26用于电解质的配制与存储，其内设有第二液位计25，电解质槽的进口管路上设有第六电磁阀28，来自动控制水流的通断，电解质槽的出口管路上依次设有第一手动阀27和第七电磁阀29，来控制输出流量以及通断。

缓冲槽8与第三过滤器5相连的进口管路上依次设有第一流量计6和第八电磁阀7，缓冲槽的出口管路上设有第一泵10，缓冲槽内设有第三液位计9，通过第一泵将缓冲槽中的溶液输入到电解装置20中进行电解。

电解装置20用于电解从缓冲槽8输出溶液，并将碱性水输送至混合器12中，其出口分为第一出口和第二出口，第一出口分别与第一碱液管路和第一酸液管路相连，第二出口分别与第二碱液管路和第二酸液管路相连，第一碱液管路和第二碱液管路均与混合器12的进口相连，第一酸液管路和第二酸液管路均与缓冲槽8的进口相连；第一碱液管路上设有第九电磁阀22，第一酸液管路上设有第十电磁阀24，第二碱液管路上设有第十一电磁阀21，第二酸液管路上设有第十二电磁阀23，在工作时根据要求以实现阴阳极交换的功能，达到酸碱管路互换利用目的，以防止电解装置内部结垢堵塞；电解装置与混合器相连的出口管路上依次设有PH计19和第二流量计11。

混合器12与原油槽16相连的进口管路上依次设有第二手动阀14和计量泵13，混合器的出口管路上设有第二泵18，用于将电解装置20输出的碱性电解水与原油槽输入的原油混合，从而生产不同比例的环保型切削液。

原油槽16用于提供预制好的植物油基切削液原油，其进口管路上设有油泵17，原油槽内设有第四液位计15，通过设置计量泵13的流量来控制原油输入到混合器12中的量。

控制装置为PLC控制器，第一液位计、第二液位计、第三液位计、第四液位计、第一流量计、第二流量计、PH计与PLC控制器的输入端相连，PLC控制器的输出端分别与第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、七电磁阀、第八电磁阀、第九电磁阀、第十电磁阀、第十一电磁阀、第十二电磁阀、第一泵、第二泵、油泵、计量泵、电解装置的控制开关、混合器的控制开关相连，PLC控制器分别控制电解装置的启动及停止和各个管路的通断。

本发明装置的工作过程为：当装置开机进入自动模式时，第一手动阀27、第二手动阀14保持半开，PLC控制器启动油泵17，原油进入原油槽16内，第一电磁阀2、第四电磁阀30、第二电磁阀31、第六电磁阀28、第八电磁阀7也在PLC控制器的控制下开启，水流通过软水装置分别进入反洗槽32、电解质槽26和缓冲槽8，待原油槽内油位、反洗槽内水位、电解质槽内的水位达到预设液位高度时，PLC控制器分别关闭油泵、第四电磁阀、第六电磁阀，当缓冲槽内液体水位达到预设液位高度时，PLC控制器分别关闭第一电磁阀、第二电磁阀，此时打开第一泵10、第九电磁阀22、第十一电磁阀21，当PH计19显示管路PH高于预设值时，PLC控制器启动电解装置20进行电解，碱性电解水通过第九电磁阀进入混合器12内，酸性电解水通过第十一电磁阀进入缓冲槽内，与此同时，第二泵18、计量泵13开启，碱性电解水和原油在混合器中进行混合，生产完成的切削液产品第二泵输出；当缓冲槽内液体水位低于预设高度时，PLC控制器开启第一电磁阀、第二电磁阀、第六电磁阀以补充缓冲槽的液体，当PH计显示管路PH低于预设值时，电解装置自动停止电解，第七电磁阀29自动开启，待PH计显示管路PH高于预设值时，电解装置自动重新开启电解，第七电磁阀自动关闭；当装置工作运行达到设定时间时，PLC控制器关闭第九电磁阀、第十一电磁阀，开启第十电磁阀24、第十二电磁阀23代替第九电磁阀、第十一电磁阀继续工作以实现电解装置阴阳极交换功能。

当开启反洗模式时，PLC控制器开启第五电磁阀34、第三电磁阀4，其它阀器件关闭，清洗第二过滤器3中易沉淀结垢的钙镁离子，经排出管路排出，待装置运行超过预设定时间后，PLC控制器关闭第五电磁阀、第三电磁阀，完成反洗步骤。

Claims (9)

1.一种切削液生产装置，其特征在于：包括软水装置、电解装置、电解质槽、缓冲槽、混合器、反洗槽、控制装置和原油槽，软水装置分别通过管路与所述反洗槽的进口、所述电解质槽的进口、所述缓冲槽的进口相连，电解质槽的出口通过管路与缓冲槽相连，缓冲槽的出口通过管路与所述电解装置的进口相连，电解装置的出口分别与所述混合器的进口管路及电解质槽的出口管路相连，所述原油槽的出口通过管路与混合器的进口相连，所述控制装置为PLC控制器，PLC控制器分别控制电解装置的启动及停止和管路的通断。

2.根据权利要求1所述的一种切削液生产装置，其特征在于，所述软水装置由第一过滤器、第二过滤器和第三过滤器依次通过管路相连组成，所述第一过滤器的进口通过管路与水源相连，所述第三过滤器的出口通过管路分别所述电解质槽的进口、所述缓冲槽的进口相连；第一过滤器与第二过滤器相连的管路上设有第一电磁阀，第二过滤器与第三过滤器相连的管路上设有第二电磁阀，第二过滤器出口设有排出管路，所述排出管路上设有第三电磁阀。

3.根据权利要求2所述的一种切削液生产装置，其特征在于，所述反洗槽的进口与所述第一过滤器的出口通过管路相连，反洗槽的出口与所述第二过滤器的进口通过管路相连，反洗槽的进口管路上设有第四电磁阀，反洗槽的出口管路上设有第五电磁阀，反洗槽内设有第一液位计。

4.根据权利要求2或3所述的一种切削液生产装置，其特征在于，所述电解质槽内设有第二液位计，电解质槽的进口管路上设有第六电磁阀，电解质槽的出口管路上依次设有第一手动阀和第七电磁阀。

5.根据权利要求4所述的一种切削液生产装置，其特征在于，所述缓冲槽与所述第三过滤器相连的进口管路上依次设有第一流量计和第八电磁阀，缓冲槽的出口管路上设有第一泵，缓冲槽内设有第三液位计。

6.根据权利要求5所述的一种切削液生产装置，其特征在于，所述电解装置的出口分为第一出口和第二出口，所述第一出口分别与第一碱液管路和第一酸液管路相连，所述第二出口分别与第二碱液管路和第二酸液管路相连，所述第一碱液管路和第二碱液管路均与所述混合器的进口相连，所述第一酸液管路和第二酸液管路均与所述电解质槽的出口管路相连；第一碱液管路上设有第九电磁阀，第一酸液管路上设有第十电磁阀，第二碱液管路上设有第十一电磁阀，第二酸液管路上设有第十二电磁阀；电解装置与混合器相连的出口管路上依次设有PH计和第二流量计。

7.根据权利要求6所述的一种切削液生产装置，其特征在于，所述混合器与所述原油槽相连的进口管路上依次设有第二手动阀和计量泵，混合器的出口管路上设有第二泵。

8.根据权利要求7所述的一种切削液生产装置，其特征在于，所述原油槽的进口管路上设有油泵，原油槽内设有第四液位计。

9.根据权利要求8所述的一种切削液生产装置，其特征在于，所述第一液位计、第二液位计、第三液位计、第四液位计、第一流量计、第二流量计、PH计与所述PLC控制器的输入端相连，PLC控制器的输出端分别与所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、七电磁阀、第八电磁阀、第九电磁阀、第十电磁阀、第十一电磁阀、第十二电磁阀、第一泵、第二泵、油泵、计量泵、电解装置的控制开关相连。