CN108245993A - 磨液碎砂分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磨液碎砂分离装置，其包括：旋流机构、与旋流机构连接的控制阀、与控制阀连接的多级沉淀机构。旋流机构包括旋流罐体、安装于旋流罐体下端的下盖头、安装于旋流罐体上端的上盖头、以及安装于旋流罐体中上部内的分离器。分离器包括安装于旋流罐体内的隔板、安装于隔板上的若干分离管、活动盖设于分离管上的分离罩，分离罩包括支撑环片、与支撑环片连接的锥筒管，锥筒管的大口端与分离管相对，锥筒管的小口端与上盖头相对。该磨液碎砂分离器装置结构合理，不停机的情况下可以实现多级分离和沉淀过滤，可以将有效磨料随时分离出来再利用，将清水回收再利用，分离效果好、稳定性高、操作简单，保证了生产加工效率。

Description

磨液碎砂分离装置

技术领域

本发明涉及喷砂技术领域，特别是涉及一种应用到精密液体自动喷砂机及其控制系统上的磨液碎砂分离装置。

背景技术

在数控刀片的喷砂清理工序中，对刃口的喷砂清理钝化要求随数控刀片使用要求的提高而相应提高，在批量生产中如何稳定高效的对数控刀片进行加工生产，是一个备受关注的难题。传统的湿式喷砂机运行一定时间后，机舱磨液中的磨料在喷射中与工件发生撞击后会慢慢破碎，成为碎砂，碎砂在下次的加工中不能再对工件达到预期效果的加工作用。当磨液中的碎砂增多，直到磨液中的有效磨料不达标时，就需要整机停机将磨液进行更换，但是更换掉的磨液中还有大量可以使用的有效磨料，浪费有效磨料；如何将有效磨料和碎砂从磨液中快速分离出来再利用一直是行业急需解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对喷砂磨液中有效磨料回收利用存在的问题，提供一种分离效果好、稳定性高、操作简单的磨液碎砂分离装置。

一种磨液碎砂分离装置，包括：旋流机构、与所述旋流机构连接的控制阀、与所述控制阀连接的多级沉淀机构；所述旋流机构包括旋流罐体、安装于所述旋流罐体下端的下盖头、安装于所述旋流罐体上端的上盖头、以及安装于所述旋流罐体中上部内的分离器；所述分离器包括安装于所述旋流罐体内的隔板、安装于所述隔板上的若干分离管、活动盖设于所述分离管上的分离罩，所述分离罩包括支撑环片、与所述支撑环片连接的锥筒管，所述锥筒管的大口端与所述分离管相对，所述锥筒管的小口端与所述上盖头相对。

上述磨液碎砂分离装置，包括旋流机构、与旋流机构连接的控制阀、与控制阀连接的多级沉淀机构，使用时旋流罐体与磨液泵连接。进入旋流罐体内部的磨液遇到下盖头、分离管及分离罩分别进行不同效果的回转旋流运动，不同直径大小的磨料受的离心力不同。磨液中的磨料粗颗粒所受的离心力大，能够在下盖头上进行第一次分离，之后磨液带着部分粗颗粒和灰砂颗粒上升到分离管内进行旋流运动完成第二次分离，粗颗粒在分离管内随着上升回旋离心力不足于克服重力就向下运动，最终变成沉砂从下盖头排出回到机舱内再使用。通过分离管的磨液带着碎砂进入分离罩内进行旋流运动完成第三分离，最终碎砂磨液通过上盖头、控制阀进入多级沉淀机构进行碎砂沉淀过滤处理，得到相对清洁的清水，最终水泵将清水输送回机舱继续使用。该磨液碎砂分离装置的结构合理，不停机的情况下可以实现多级分离和沉淀过滤，可以将有效磨料随时分离出来再利用，将清水回收再利用，分离效果好、稳定性高、操作简单，保证了生产加工效率。

在其中一个实施例中，所述下盖体和所述上盖头呈半圆形设置。

在其中一个实施例中，所述旋流罐体上安装有导入管，所述导入管靠近所述下盖头，所述下盖头上安装有下引流管，所述上盖头上安装有上引流管，所述导入管的横截面积大于所述下引流管与所述上引流管的面积之和。

在其中一个实施例中，所述隔板的外缘与所述旋流罐体的内壁抵接，所述隔板上设有若干安装孔，所述安装孔与所述分离管适配。

在其中一个实施例中，所述隔板、旋流罐体及下盖头之间形成旋流分离腔。

在其中一个实施例中，所述多级沉淀机构包括三组上下迂回排布的沉淀组件。

在其中一个实施例中，所述沉淀组件包括具有开口且依次呈阶梯状排布的若干沉淀箱、与最低位的所述沉淀箱连接的转接箱、安装于所述转接箱底部上的转接管。

在其中一个实施例中，所述沉淀箱上凸伸出导流板，所述导流板与相邻的所述沉淀箱连接。

在其中一个实施例中，所述沉淀箱上安装有过滤网，所述过滤网与所述导流板抵接。

在其中一个实施例中，所述多级沉淀机构还包括水槽箱，所述水槽箱位于最低位的所述沉淀组件的下方。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例磨液碎砂分离装置的示意图；

图2为图1所示磨液碎砂分离装置中局部剖视示意图；

图3为图1所示磨液碎砂分离装置中分离器的示意图；

图4为图3所示分离器中隔板的示意图；

图5为图3所示分离器中分离罩的示意图；

图6为图1所示磨液碎砂分离装置中多级沉淀机构的示意图。

附图标注说明：

100-磨液碎砂分离装置，20-旋流机构，21-旋流罐体，22-下盖头，23-上盖头，24-分离器，25-导入管，26-下引流管，27-上引流管，241-隔板，242-分离管，243-分离罩，244-安装孔，245-支撑环片，246-锥筒管，30-控制阀，40-多级沉淀机构，41-沉淀组件，42-水槽箱，43-沉淀箱，44-转接箱，45-转接管，46-导流板，47-过滤网。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参照图1至图6，为本发明一较佳实施例的磨液碎砂分离装置100，该磨液碎砂分离装置100包括旋流机构20、与旋流机构20连接的控制阀30、与控制阀30连接的多级沉淀机构40。安装时，旋流机构20、多级沉淀机构40均匀机舱连接，从而实现闭合回路，机舱内的磨液使用一段时间后进入旋流机构20内进行分离，之后进过多级沉淀机构40进行沉淀过滤，最后达到有效磨料和过滤后清水回到机舱内再利用。

再参照图2、图3、图4及图5，所述旋流机构20包括旋流罐体21、安装于旋流罐体21下端的下盖头22、安装于旋流罐体21上端的上盖头23、以及安装于旋流罐体21中上部内的分流器24。其中下盖头22和上盖头23呈半圆形设置，旋流罐体上安装有导入管25，导入管25靠近下盖头22，下盖头22上安装有下引流管26，上盖头22上安装有上引流管27，导入管25的横截面积大于下引流管26与上引流管的27面积之和，这样就可以实现进料磨液流量大于出料磨液流量，从而提供动力实现旋转运动。进一步地，分流器24包括安装于旋流罐体21内的隔板241、安装于隔板241上的若干分离管242、活动盖设于分离管242上的分离罩243，隔板241的外缘与旋流罐体21的内壁抵接，隔板241、旋流罐体21及下盖头22之间形成旋流分离腔。更进一步地，隔板241上设有若干安装孔244，安装孔244与分离管242适配，分离罩243包括支撑环片245、与支撑环片245连接的锥筒管246，锥筒管246的大口端与分离管242相对，锥筒管246的小口端与上盖头23相对。经过分离管242后的磨液就会向上通过支撑环片245顶起分离罩243并形成一股乱流，磨液也会顺着锥筒管246内壁旋流运动，直至整个分离罩243装满磨液后就会通过上引流管26溢出。

所述控制阀30可以根据预设效果控制上引流管27的流出流量，改变进料磨料流量与出料磨料流量之间的压力差，从而改变旋流运动的速度，进而改变离心加速度，最终达到对不同直径大小的磨料进行分离。

再参照图6，所述多级沉淀机构40包括三组上下迂回排布的沉淀组件41及一个水槽箱42，水槽箱42位于最低位的沉淀组件41的下方，水槽箱42上安装有出水管，出水管低于水槽箱42的内部底面。沉淀组件41包括具有开口且依次呈阶梯状排布的若干沉淀箱43、与最低位的沉淀箱43连接的转接箱44、安装于转接箱44底部上的转接管45，转接管45伸入下一个沉淀箱43内。进一步地，沉淀箱43上凸伸出导流板46，导流板46与相邻的沉淀箱43连接，沉淀箱43上安装有过滤网47，过滤网47与导流板46抵接。上述三组沉淀组件41上下迂回排布并且每组沉淀组件41由多个沉淀箱43组成，可以形成加长沉淀路径、多次溢流隔离过滤的效率，沉淀过滤效果，保证碎砂与液体充分沉淀分离。

上述磨液碎砂分离装置100，包括旋流机构20、与旋流机构20连接的控制阀30、与控制阀30连接的多级沉淀机构40，使用时旋流罐体21与磨液泵连接。进入旋流罐体21内部的磨液遇到下盖头22、分离管242及分离罩243分别进行不同效果的回转旋流运动，不同直径大小的磨料受的离心力不同。磨液中的磨料粗颗粒所受的离心力大，能够在下盖头22上进行第一次分离，之后磨液带着部分粗颗粒和灰砂颗粒上升到分离管242内进行旋流运动完成第二次分离，粗颗粒在分离管242内随着上升回旋离心力不足于克服重力就向下运动，最终变成沉砂从下盖头22排出回到机舱内再使用。通过分离管242的磨液带着碎砂进入分离罩内进行旋流运动完成第三分离，最终碎砂磨液通过上盖头23、控制阀30进入多级沉淀机构40进行碎砂沉淀过滤处理，得到相对清洁的清水，最终水泵将清水输送回机舱继续使用。该磨液碎砂分离装置100的结构合理，可以实现多级分离和沉淀过滤，不停机的情况下可以将有效磨料随时分离出来再利用，将清水回收再利用，分离效果好、稳定性高、操作简单、保证了生产加工效率。

具体分离原理为：当磨液以一定的速度进入旋流罐体，遇到下盖头、分离管及分离罩分别进行不同效果的回转旋流运动，不同直径大小的磨料受的离心力不同。由于所受的离心力不同，磨液中的粗颗粒(具有加工能力的有效磨料，下同)所受的离心力大，一部分向下运动到下盖头，另一部分能够克服水力阻力向分离管筒体管壁运动，并在自身重力的共同作用下，沿管壁螺旋向下运动，细而小的碎砂颗粒则因所受的离心力小，未及靠近器壁即随磨液做回转运动。在后续给料的推动下，磨液继续向下和回转运动，于是粗颗粒继续向周边浓集，而碎砂则停留在中心区域，颗粒粒径由中心向分离管管壁越来越大，形成分层排列。并随着磨液从旋流罐体流向下盖头，在外层料浆收缩压迫之下，含有大量碎砂的内层磨料不得不改变方向，转而向上运动，形成内旋流，自上部溢流管口排出，成为溢流。而粗大颗粒则继续沿分离管管壁螺旋向下运动到下盖头，最终成为沉砂，排出回到机舱。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种磨液碎砂分离装置，其特征在于，包括：旋流机构、与所述旋流机构连接的控制阀、与所述控制阀连接的多级沉淀机构；所述旋流机构包括旋流罐体、安装于所述旋流罐体下端的下盖头、安装于所述旋流罐体上端的上盖头、以及安装于所述旋流罐体中上部内的分离器；所述分离器包括安装于所述旋流罐体内的隔板、安装于所述隔板上的若干分离管、活动盖设于所述分离管上的分离罩，所述分离罩包括支撑环片、与所述支撑环片连接的锥筒管，所述锥筒管的大口端与所述分离管相对，所述锥筒管的小口端与所述上盖头相对。

2.根据权利要求1所述的磨液碎砂分离装置，其特征在于，所述下盖体和所述上盖头呈半圆形设置。

3.根据权利要求2所述的磨液碎砂分离装置，其特征在于，所述旋流罐体上安装有导入管，所述导入管靠近所述下盖头，所述下盖头上安装有下引流管，所述上盖头上安装有上引流管，所述导入管的横截面积大于所述下引流管与所述上引流管的面积之和。

4.根据权利要求1所述的磨液碎砂分离装置，其特征在于，所述隔板的外缘与所述旋流罐体的内壁抵接，所述隔板上设有若干安装孔，所述安装孔与所述分离管适配。

5.根据权利要求4所述的磨液碎砂分离装置，其特征在于，所述隔板、旋流罐体及下盖头之间形成旋流分离腔。

6.根据权利要求1所述的磨液碎砂分离装置，其特征在于，所述多级沉淀机构包括三组上下迂回排布的沉淀组件。

7.根据权利要求6所述的磨液碎砂分离装置，其特征在于，所述沉淀组件包括具有开口且依次呈阶梯状排布的若干沉淀箱、与最低位的所述沉淀箱连接的转接箱、安装于所述转接箱底部上的转接管。

8.根据权利要求7所述的磨液碎砂分离装置，其特征在于，所述沉淀箱上凸伸出导流板，所述导流板与相邻的所述沉淀箱连接。

9.根据权利要求8所述的磨液碎砂分离装置，其特征在于，所述沉淀箱上安装有过滤网，所述过滤网与所述导流板抵接。

10.根据权利要求6所述的磨液碎砂分离装置，其特征在于，所述多级沉淀机构还包括水槽箱，所述水槽箱位于最低位的所述沉淀组件的下方。