CN105084622A - 水溶性切削液循环回收设备及其回收工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水溶性切削液循环回收设备及其回收工艺，该设备包括进料泵、进料中转箱、置于进料中转箱内的金属过滤网、溶气气浮机、离心分离机、沉淀分离机、紫外灯管、上料泵和控制器；所述进料中转箱、溶气气浮机、离心分离机、沉淀分离机和紫外灯管依次相连，进料泵和上料泵均与控制器的输入端电连接。本发明通过物理过滤、溶气气浮、离心分离精密过滤、沉降分离、紫外线杀菌等技术的组合使用对水溶性切削液进行净化处理，以达到大部分回收利用的目的。

Description

水溶性切削液循环回收设备及其回收工艺

技术领域

本发明涉及切削液处理技术领域，尤其涉及一种水溶性切削液循环回收设备及其回收工艺。

背景技术

在机械加工过程中需要大量金属切削加工液简称切削液，无论是进口还是国产的水基切屑液还是乳化液，在常规使用中都会遇到切削液变质以及废液的处理排放等问题；其主要存在以下缺陷：

1）机床在工作过中会有大量的导轨油，主轴油，液压油以及加工过程中的固体废物、铁屑、粉末，灰尘等各种杂物混入切屑液，很容易导致机床液体循环路线阻塞。

2）废切削液中含大量的细菌微生物，所有这些杂质都是细菌大量繁殖的食物，导致切削液变质和PH值变化的根本原因就是细菌微生物在切屑液中大量生长繁殖，分解切削液中的杂油、脂类物质等结果。细菌有好氧菌和厌氧菌两类，无论那一类都会对切削液带来变恶臭，细菌污染，这些严重危害工作环境及切削液损耗增大情况。而且，飘浮油的危害是使切削液系统的某些材料膨胀变形，干扰了乳化液的乳化平衡，使乳化液失去稳定性；而且飘浮油常浮于乳液油表层，阻挡了乳化液和空气的接触，导致乳化液缺氧，使厌氧菌快速繁殖，加速乳化液的腐败变质。

目前的水溶性切削液处理工艺存在以下缺陷：采用单一的方法进行处理，而且需要人工参与，因此存在净化效果不好，而且改变了水溶性切削液原有的性能，因此无法满足市场的使用。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种劳动强度低、节能环保、净化效果好及生产效率高的水溶性切削液循环回收设备及其回收工艺。

为实现上述目的，本发明提供一种水溶性切削液循环回收设备，包括进料泵、进料中转箱、置于进料中转箱内且用于过滤掉切削液中粒径165μm以上的大颗粒及浮油的金属过滤网、用于过滤掉切削液中粒径20μm以上的小型颗粒及浮油的溶气气浮机、用于过滤掉切削液中粒径3μm以上的微型颗粒及浮油且分离出废油及废渣的离心分离机、用于过滤掉切削液中经离心分离机分离后析出的浮油的沉淀分离机、用于对切削液进行杀菌处理的紫外灯管、上料泵和控制器；所述进料中转箱、溶气气浮机、离心分离机、沉淀分离机和紫外灯管依次相连，进料泵和上料泵均与控制器的输入端电连接；

需处理的水溶性切削液经过进料泵输入进料中转箱内，由金属过滤网进行粗过滤掉水溶性切削液中粒径165μm以上的大颗粒及浮油后得到第一水溶性切削液；该第一水溶性切削液流入溶气气浮机中过滤掉切削液中粒径20μm以上的小型颗粒及浮油后得到第二水溶性切削液；第二水溶性切削液通过上料泵输入至离心分离机中进行粒径3μm以上的微型颗粒及浮油的过滤后得到第三水溶性切削液；该第三水溶性切削液通过沉淀分离机过滤掉离心分离机分离后析出的浮油后得到第四水溶性切削液；该第四水溶性切削液流经紫外灯管并经过杀菌处理后得到新水溶性切削液；该新水溶性切削液检测合格后通过出料泵循环到回收管道内。

其中，该设备还包括出料箱，且该出料箱内置有检测装置；经过紫外灯管杀菌处理得到的新水溶性切削液存储在出料箱内，并由检测装置对新水溶性切削液进行合格检测，检测合格后的新水溶性切削液通过出料泵循环到回收管道内。

其中，所述检测装置包括用于新水溶性切削液的PH值检测的PH监测仪、用于浓度检测的切削液浓度检测仪、用于浓度检测的润滑油浓度折光仪和用于感应新水溶性切削液水位的水位传感器；所述PH监测仪、切削液浓度检测仪、润滑油浓度折光仪和水位传感器分别与控制器的输入端电连接；当新水溶性切削液的PH值、切削液浓度、润滑油浓度和水位均达到回收标准设定值时，通过出料泵将该新切削液循环到回收管道内。

其中，该设备还包括加水泵和加料泵，所述加水泵和加料泵分别与控制器的输出端电连接，当新水溶性切削液的PH值、切削液浓度、润滑油浓度及水位未到达回收标准设定值时，控制器自动控制加水泵进行加水或通过加料泵加入合格切削液形成合格的新水溶性切削液。

其中，该设备还包括用于收集粒径165μm以上的大颗粒及浮油的粗废渣箱和用于收集粒径20μm以上的小型颗粒及浮油的中粗废渣箱，且该离心分离机上连接有分别与其相通的废油箱和排废渣箱，所述离心分离机分离的废油通过轻油管送入废油箱内，所述离心分离机分离的废渣经过碴管送出排废渣箱；所述粗废渣箱与进料中转箱相通，所述溶气气浮机通过中粗废渣箱与气浮机废渣箱相通。

其中，该设备还包括与控制器输出端电连接的显示屏。

其中，所述出料箱与出料泵之间安设有对合格的新水溶性切削液流量进行计量的流量计，所述流量计与控制器的输入端电连接。

为实现上述目的，本发明还提供一种水溶性切削液循环回收设备的回收工艺，包括以下步骤：

步骤1，需处理的水溶性切削液经过进料泵输入进料中转箱内，由金属过滤网进行粗过滤掉水溶性切削液中粒径165μm以上的大颗粒及浮油后得到第一水溶性切削液；

步骤2，该第一水溶性切削液流入溶气气浮机中过滤掉切削液中粒径20μm以上的小型颗粒及浮油后得到第二水溶性切削液；

步骤3，第二水溶性切削液通过上料泵输入至离心分离机中进行粒径3μm以上的微型颗粒及浮油的过滤后得到第三水溶性切削液；

步骤4，该第三水溶性切削液通过沉淀分离机过滤掉离心分离机分离后析出的浮油后得到第四水溶性切削液；

步骤5，该第四水溶性切削液流经紫外灯管并经过杀菌处理后得到新水溶性切削液；该新水溶性切削液检测合格后通过出料泵循环到回收管道内，进行成品回收。

与现有技术相比，本发明提供的水溶性切削液循环回收设备及其回收工艺，需处理的水溶性切削液依次通过金属过滤网的中粒径165μm以上的大颗粒及浮油的过滤、中粒径20μm以上的小型颗粒及浮油的过滤、粒径3μm以上的微型颗粒及浮油的过滤、浮油的分离、杀菌处理及最后的合格检测，使得最终得到的新的水溶性切屑液循环到回收管道内，并重新使用。本回收设备及回收工艺通过物理过滤、溶气气浮、离心分离精密过滤、沉降分离、紫外线杀菌等技术的组合使用对水溶性切削液进行净化处理，以达到大部分回收利用的目的。本发明具有如下有益效果：

1）本设备及工艺只对水溶性切削液中杂质的去除，不改变切削液原本性能：整个工艺系统中不添加任何化学物质，切削液的原有有效成分、PH值等不改变，即处理后的切削液冷却性能、防锈性能、润滑性能、清洗性能等没有改变，只处理掉了使切削液变质的杂质、细菌等污染物，真正达到净化切削液的目的。

2）使用本工艺可使水溶性切削液回用率达到90%以上，能减少工业污水排放、提高水溶性切削液净化处理效率的同时能减少人力资源及降低劳动强度，能使切削液、水、废油、废碴清楚的区分，且利用回收料无细菌无恶臭，让生产效率、数据和生产环境及处理精度最大化。

附图说明

图1为本发明的水溶性切削液循环回收设备的结构图；

图2为本发明的水溶性切削液循环回收设备的工作方框图；

图3为本发明的水溶性切削液循环回收设备的回收工艺流程图。

主要元件符号说明如下：

10、进料泵11、进料中转箱

12、金属过滤网13、溶气气浮机

14、离心分离机15、沉淀分离机

16、紫外灯管17、上料泵

18、控制器19、进料管

20、出料箱21、检测装置

22、回收管道23、加水泵

24、加料泵25、粗废渣箱

26、中粗废渣箱27、废油箱

28、排废渣箱29、显示屏

30、流量计31、气浮机废渣箱

32、出料泵211、PH监测仪

212、切削液浓度检测仪213、润滑油浓度折光仪

213、水位传感器。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

请参阅图1-2，本发明的水溶性切削液循环回收设备，包括进料泵10、进料中转箱11、置于进料中转箱11内且用于过滤掉切削液中粒径165μm以上的大颗粒及浮油的金属过滤网12、用于过滤掉切削液中粒径20μm以上的小型颗粒及浮油的溶气气浮机13、用于过滤掉切削液中粒径3μm以上的微型颗粒及浮油且分离出废油及废渣的离心分离机14、用于过滤掉切削液中经离心分离机14分离后析出的浮油的沉淀分离机15、用于对切削液进行杀菌处理的紫外灯管16、上料泵17和控制器18；进料中转箱11、溶气气浮机13、离心分离机14、沉淀分离机15和紫外灯管16依次相连，进料泵10和上料泵17均与控制器18的输入端电连接；

需处理的水溶性切削液通过进料管再经过进料泵10输入进料中转箱11内，由金属过滤网12进行粗过滤掉水溶性切削液中粒径165μm以上的大颗粒及浮油后得到第一水溶性切削液；该第一水溶性切削液流入溶气气浮机13中过滤掉切削液中粒径20μm以上的小型颗粒及浮油后得到第二水溶性切削液；第二水溶性切削液通过上料泵输入至离心分离机14中进行粒径3μm以上的微型颗粒及浮油的过滤后得到第三水溶性切削液；该第三水溶性切削液通过沉淀分离机15过滤掉离心分离机14分离后析出的浮油后得到第四水溶性切削液；该第四水溶性切削液流经紫外灯管16并经过杀菌处理后得到新水溶性切削液；该新水溶性切削液检测合格后通过出料泵32循环到回收管道22内。离心分离机14分离出来的有废油、废渣、水溶性切屑液及水。

在本实施例中，该设备还包括出料箱20，且该出料箱20内置有检测装置21；经过紫外灯管16杀菌处理得到的新水溶性切削液存储在出料箱20内，并由检测装置21对新水溶性切削液进行合格检测，检测合格后的新水溶性切削液通过出料泵32循环到回收管道22内。检测装置21包括用于新水溶性切削液的PH值检测的PH监测仪211、用于浓度检测的切削液浓度检测仪212、用于浓度检测的润滑油浓度折光仪213和用于感应新水溶性切削液水位的水位传感器214；PH监测仪211、切削液浓度检测仪212、润滑油浓度折光仪213和水位传感器214分别与控制器18的输入端电连接；当新水溶性切削液的PH值、切削液浓度、润滑油浓度和水位均达到回收标准设定值时，通过出料泵32将该新切削液循环到回收管道22内。该设备还包括加水泵23和加料泵24，加水泵23和加料泵24分别与控制器18的输出端电连接，当新水溶性切削液的PH值、切削液浓度、润滑油浓度及水位未到达回收标准设定值时，控制器自动控制加水泵23进行加水或通过加料泵24加入合格切削液形成合格的新水溶性切削液。

在本实施例中，该设备还包括用于收集粒径165μm以上的大颗粒及浮油的粗废渣箱25和用于收集粒径20μm以上的小型颗粒及浮油的中粗废渣箱26，且该离心分离机14上连接有分别与其相通的废油箱27和排废渣箱28，离心分离机14分离的废油通过轻油管送入废油箱27内，离心分离机14分离的废渣经过碴管送出排废渣箱28；粗废渣箱25与进料中转箱11相通，溶气气浮机13通过中粗废渣箱26与气浮机废渣箱31相通。离心分离机14分离得到的废油、废渣、水溶性切屑液及水分成不同的管道流出，使得不再混合，保证了净化效果。

在本实施例中，该设备还包括与控制器18输出端电连接的显示29。出料箱20与出料泵32之间安设有对合格的新水溶性切削液流量进行计量的流量计32，流量计31与控制器18的输入端电连接。操作者可直观的进行查看。

请进一步参阅图3，本发明还提供一种水溶性切削液循环回收设备的回收工艺，包括以下步骤：

步骤S1，需处理的水溶性切削液经过进料泵输入进料中转箱内，由金属过滤网进行粗过滤掉水溶性切削液中粒径165μm以上的大颗粒及浮油后得到第一水溶性切削液；

步骤S2，该第一水溶性切削液流入溶气气浮机中过滤掉切削液中粒径20μm以上的小型颗粒及浮油后得到第二水溶性切削液；

步骤S3，第二水溶性切削液通过上料泵输入至离心分离机中进行粒径3μm以上的微型颗粒及浮油的过滤后得到第三水溶性切削液；

步骤S4，该第三水溶性切削液通过沉淀分离机过滤掉离心分离机分离后析出的浮油后得到第四水溶性切削液；

步骤S5，该第四水溶性切削液流经紫外灯管并经过杀菌处理后得到新水溶性切削液；该新水溶性切削液检测合格后通过出料泵循环到回收管道内，进行成品回收。

相较于现有技术的情况，本发明提供的水溶性切削液循环回收设备及其回收工艺，需处理的水溶性切削液依次通过金属过滤网的中粒径165μm以上的大颗粒及浮油的过滤、中粒径20μm以上的小型颗粒及浮油的过滤、粒径3μm以上的微型颗粒及浮油的过滤、浮油的分离、杀菌处理及最后的合格检测，使得最终得到的新的水溶性切屑液循环到回收管道内，并重新使用。本回收设备及回收工艺通过物理过滤、溶气气浮、离心分离精密过滤、沉降分离、紫外线杀菌等技术的组合使用对水溶性切削液进行净化处理，以达到大部分回收利用的目的。本发明具有如下有益效果：

1）本设备及工艺只对水溶性切削液中杂质的去除，不改变切削液原本性能：整个工艺系统中不添加任何化学物质，切削液的原有有效成分、PH值等不改变，即处理后的切削液冷却性能、防锈性能、润滑性能、清洗性能等没有改变，只处理掉了使切削液变质的杂质、细菌等污染物，真正达到净化切削液的目的。

2）使用本工艺可使水溶性切削液回用率达到90%以上，能减少工业污水排放、提高水溶性切削液净化处理效率的同时能减少人力资源及降低劳动强度，能使切削液、水、废油、废碴清楚的区分，且利用回收料无细菌无恶臭，让生产效率、数据和生产环境及处理精度最大化。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种水溶性切削液循环回收设备，其特征在于，包括进料泵、进料中转箱、置于进料中转箱内且用于过滤掉切削液中粒径165μm以上的大颗粒及浮油的金属过滤网、用于过滤掉切削液中粒径20μm以上的小型颗粒及浮油的溶气气浮机、用于过滤掉切削液中粒径3μm以上的微型颗粒及浮油且分离出废油及废渣的离心分离机、用于过滤掉切削液中经离心分离机分离后析出的浮油的沉淀分离机、用于对切削液进行杀菌处理的紫外灯管、上料泵和控制器；所述进料中转箱、溶气气浮机、离心分离机、沉淀分离机和紫外灯管依次相连，进料泵和上料泵均与控制器的输入端电连接；

需处理的水溶性切削液经过进料泵输入进料中转箱内，由金属过滤网进行粗过滤掉水溶性切削液中粒径165μm以上的大颗粒及浮油后得到第一水溶性切削液；该第一水溶性切削液流入溶气气浮机中过滤掉切削液中粒径20μm以上的小型颗粒及浮油后得到第二水溶性切削液；第二水溶性切削液通过上料泵输入至离心分离机中进行粒径3μm以上的微型颗粒及浮油的过滤后得到第三水溶性切削液；该第三水溶性切削液通过沉淀分离机过滤掉离心分离机分离后析出的浮油后得到第四水溶性切削液；该第四水溶性切削液流经紫外灯管并经过杀菌处理后得到新水溶性切削液；该新水溶性切削液检测合格后通过出料泵循环到回收管道内。

2.根据权利要求1所述的水溶性切削液循环回收设备，其特征在于，该设备还包括出料箱，且该出料箱内置有检测装置；经过紫外灯管杀菌处理得到的新水溶性切削液存储在出料箱内，并由检测装置对新水溶性切削液进行合格检测，检测合格后的新水溶性切削液通过出料泵循环到回收管道内。

3.根据权利要求2所述的水溶性切削液循环回收设备，其特征在于，所述检测装置包括用于新水溶性切削液的PH值检测的PH监测仪、用于浓度检测的切削液浓度检测仪、用于浓度检测的润滑油浓度折光仪和用于感应新水溶性切削液水位的水位传感器；所述PH监测仪、切削液浓度检测仪、润滑油浓度折光仪和水位传感器分别与控制器的输入端电连接；当新水溶性切削液的PH值、切削液浓度、润滑油浓度和水位均达到回收标准设定值时，通过出料泵将该新切削液循环到回收管道内。

4.根据权利要求3所述的水溶性切削液循环回收设备，其特征在于，该设备还包括加水泵和加料泵，所述加水泵和加料泵分别与控制器的输出端电连接，当新水溶性切削液的PH值、切削液浓度、润滑油浓度及水位未到达回收标准设定值时，控制器自动控制加水泵进行加水或通过加料泵加入合格切削液形成合格的新水溶性切削液。

5.根据权利要求1所述的水溶性切削液循环回收设备，其特征在于，该设备还包括用于收集粒径165μm以上的大颗粒及浮油的粗废渣箱和用于收集粒径20μm以上的小型颗粒及浮油的中粗废渣箱，且该离心分离机上连接有分别与其相通的废油箱和排废渣箱，所述离心分离机分离的废油通过轻油管送入废油箱内，所述离心分离机分离的废渣经过碴管送出排废渣箱；所述粗废渣箱与进料中转箱相通，所述溶气气浮机通过中粗废渣箱与气浮机废渣箱相通。

6.根据权利要求1所述的水溶性切削液循环回收设备，其特征在于，该设备还包括与控制器输出端电连接的显示屏。

7.根据权利要求1所述的水溶性切削液循环回收设备，其特征在于，所述出料箱与出料泵之间安设有对合格的新水溶性切削液流量进行计量的流量计，所述流量计与控制器的输入端电连接。

8.一种水溶性切削液循环回收设备的回收工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，需处理的水溶性切削液经过进料泵输入进料中转箱内，由金属过滤网进行粗过滤掉水溶性切削液中粒径165μm以上的大颗粒及浮油后得到第一水溶性切削液；

步骤2，该第一水溶性切削液流入溶气气浮机中过滤掉切削液中粒径20μm以上的小型颗粒及浮油后得到第二水溶性切削液；

步骤3，第二水溶性切削液通过上料泵输入至离心分离机中进行粒径3μm以上的微型颗粒及浮油的过滤后得到第三水溶性切削液；

步骤4，该第三水溶性切削液通过沉淀分离机过滤掉离心分离机分离后析出的浮油后得到第四水溶性切削液；

步骤5，该第四水溶性切削液流经紫外灯管并经过杀菌处理后得到新水溶性切削液；该新水溶性切削液检测合格后通过出料泵循环到回收管道内，进行成品回收。