CN108554213B - 一种基于微量润滑的切削液多组分在线混合机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于微量润滑的切削液多组分在线混合机构，包括箱体，箱体底板上的瓶座和柱塞泵，箱体底板下设顺次卡接的入口接头、第一混合管、中间接头、第二混合管、第三混合管和出口接头，瓶座上设有液体瓶，液体瓶通过导液管与柱塞泵相连，第一混合管、第二混合管、第三混合管与箱体底板固连，第一混合管内设有圆形混合器、支撑圆形混合器的大固定支架，第二混合管设有锥形混合器、大固定支架和小固定支架，第一混合管、第二混合管上设有与之卡接的分流接头，分流接头通过导液管与柱塞泵相连。本发明的在线线混合机构能够同时进行多种切削液的不同组分进行在线混合，混合均匀性好，结构精简、使用方便，适合推广使用。

Description

一种基于微量润滑的切削液多组分在线混合机构

技术领域

本发明属于切削液在线混合领域，具体涉及一种基于微量润滑的切削液多组分在线混合机构。

背景技术

目前，金属机床切削加工基本上离不开切削液，切削液主要起到冷却、润滑、防锈和清洗的作用。而切削液种类繁多、存贮困难、切削液使用量大，对环境的污染严重、成本高等缺陷，一直是科研工作者努力去攻克的科学问题。为了解决传统加工中大量使用切削液带来的各种问题，绿色微量润滑冷却技术（MQL）成为各国学者研究的热点。MQL 切削技术作为传统湿切削技术的一种革命性变革，主要考虑资源消耗和环境影响问题，并兼顾技术、经济因素。虽然国内、外学者作了大量的研究，取得了一系列的成果，但微量润滑切削液油膜的均匀性、切削液的渗透性和最佳冷却润滑条件以及对油性切削液和水性切削液在线混合的内在区别还没有具体的措施。切削液的组成成分根据加工条件和需求不同，切削液组成成分也不同，但其组成成分一般包含基础油、油性剂、极压剂、防锈剂、铜合金防蚀剂、抗氧抗腐剂、降凝剂和烟雾抑制剂等。因此，实现切削液各组分在线混合首要的问题是如何实现均匀混合，实现油性或水性的切削液多组分均匀混合是本专利要解决的关键问题。

传统浇注法的切削液消耗量一般 100ml/min，而微量润滑切削液的消耗量在0.85ml/min 以下。油基切削液是在基础油中加入适当比例的油性剂、极压添加剂、防锈剂、铜合金防蚀剂、抗氧化剂、降凝剂等组成的油状液体，使用时不需要稀释，直接使用原液。油基切削液的组成及各组分含量如下：基础油 50%-90%；油性剂 0.5%-10%；极压剂 0.5%-10%；防锈剂 1%-20%；铜合金防蚀剂 0.03%-1%；抗氧抗腐剂 0.2%-1.5%；降凝剂 0.1%-1%；烟雾抑制剂 0.3%-1%。根据配方，如果按照混合成分最小值比例大概 0.5%计算，那么混合流量最小的成分为4.25ul/min，因此属于微流量控制。微流量介质在宏观流体中实现均匀混合，要实现微流量介质在宏观流体中实现均匀混合，仅将微流量介质直接注入到主流体中，是无法实现微流量介质在主流体中均匀混合的，本专利在主流体中设置薄壁混合片，薄壁混合片中加工出适合微介质流动的微孔，将微流量介质通过微孔注入到主流体中，实现微流量介质在宏观流体中均匀混合。混合片设置成薄壁的目的是减少混合管中流体的阻力，混合管中设置多个混合片，是扩大微流量介质和宏观流体接触的面积。

发明内容

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于微量润滑的切削液多组分在线混合机构，在薄壁上建立多孔介质模型实现切削液在线多相混合，主要应用于金属切削类加工机床，冷却和润滑切削刀具，改善切削加工质量，提高切削效率。

本发明的技术方案如下：一种基于微量润滑的切削液多组分在线混合机构，包括箱体，箱体底板上端面顺次设有间隔设置并与之固连的瓶座和柱塞泵，箱体底板下端面的顺次设有入口接头、第一混合管、中间接头、第二混合管、第三混合管和出口接头，所述瓶座设有与之螺纹连接的液体瓶，所述液体瓶通过导液管与柱塞泵相连，所述入口接头、第一混合管、中间接头、第二混合管、第三混合管和出口接头顺次卡接，所述第一混合管、第二混合管、第三混合管与箱体底板固连，第一混合管内设有圆形混合器、支撑圆形混合器的大固定支架，所述第二混合管设有锥形混合器、支撑锥形混合器的大固定支架和小固定支架，所述第一混合管、第二混合管上设有与之卡接的分流接头，所述分流接头通过导液管与柱塞泵相连；

进一步的，所述圆形混合器包括按照直径由大到小顺次套设的圆形混合片，圆形混合片两端分别设有端盖，圆形混合片两端设有分别与中间接头和进口接头相连的圆形端面，圆形混合片内并列设有等距的组分管道，组分管道在圆形混合片的圆形端面上形成等距的组分孔，组分管道上设有穿过圆形混合片侧壁的混合片微孔，圆形端面通过液管架与端盖相连，端盖与固定支架卡接。

进一步的，所述锥形混合器包括按照直径由大到校顺次套设的锥形混合片，锥形混合片两端分别设端盖，锥形混合片近中间接头端直径较大为锥形大端面、近第三混合管端直径较小为锥形小端面，锥形混合片内并列设有等距的组分管道，组分管道分别在锥形小端面和锥形大端面上形成等距的组分孔，组分管道上设有穿过锥形混合片侧壁的混合片微孔，锥形小端面与锥形大端面分别通过液管架与端盖相连，端盖与固定支架卡接。

进一步的，所述第一混合管包括安装座和与安装座固连的第一筒体，安装座与底板固连第一筒体为中空管状结构、内设第一混合腔，第一筒体与安装座固连的上端面设有两个组分入口，组分入口内设有与之卡接的分流接头，第一筒体内壁与组分入口相应位置处设有与之组分入口相通的组分出口，组分入口与组分出口之间的管壁上设有等距的组分通道在组分入口内形成组分入口孔，第一筒体近进口接头端从外至内顺次设有与进口接头端卡接的凹槽、固定支架槽和端盖槽，近中间接头端从外至内顺次设有与中间接头卡接的凹槽、固定支架槽和端盖槽；组分出口设置在固定支架槽上，固定支架设置在固定支架槽内，端盖设置在端盖槽内。

进一步的，所述第二混合管包括安装座和与安装座固连的第二筒体，安装座与底板固连，第二筒体为管状结构、内设锥形内腔，第二筒体与安装座固连的上端面设有两个组分进口组分入口内设有与之卡接的分流接头；第二筒体内壁与组分进口相应位置处设有与之组分进口相通的组分排口，组分进口与组分排口之间的管壁上设有等距的组分通道在组分进口内形成组分进口孔，第二筒体近第三混合管端从外至内顺次设有与第三混合管卡接的凹槽、小固定支架槽和小端盖槽，近中间接头端从外至内顺次设有与中间接头卡接的凹槽、固定支架槽和端盖槽；组分排口设置在固定支架槽上，固定支架设置在固定支架槽内，端盖设置在端盖槽内。

进一步的，所述端盖为具有内腔的环状结构、截面为 U 型，端盖近固定支架端为封闭端、近混合器端为开口端，端盖封闭端设有相邻夹角为 120°的接口，接口与固定支架上的原液入口卡接，接口内设有与原液入口分口相应的接口分口，接口分口穿过端盖在端盖开口端与液管架相连，液管架设置在端面内腔内，端盖通过开口端与混合器的端面卡接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的基于微量润滑的切削液多组分在线混合机构设置了第一混合管、第二混合管、锥形混合器和圆形混合器，切削液的多种不同组分能够在混合管中实现在线混合，现配现用，用多少配多少，避免的切削液生产中存在的由于切削液种类繁多而导致储存困难，运输成本高等问题；同时通过混合器独特的层状结构实现微流量组分在宏观流体中均匀混合，通过混合片的多孔微流量混合进一步提高切削液多组分在线混合的均匀性；本发明的基于微量润滑的切削液多组分在线混合机构精简了传统混合结构中的机床冷却液机构，减少切削液多设备的污染，且使用方便，适合后续推广使用。

附图说明

图 1 是本发明的结构示意图

图 2 是本发明的装配示意图

图 3 是本发明的剖视图

图 4 是本发明中混合管的装配示意图

图 5 是本发明中箱体的结构示意图

图 6 是本发明中第一混合管的装配示意图

图 7 是本发明中第一混合管的剖视图

图 8 是本发明中第一混合管的结构示意图

图 9 是本发明中圆形混合片的结构示意图

图 10 是本发明中分流接头的结构示意图

图 11 是本发明中第二混合管的装配示意图

图 12 是本发明中第二混合管的剖视图

图 13 是本发明中第二混合管的结构示意图

图 14 是本发明中锥形混合片的结构示意图

图 15 是本发明中小固定支架的结构示意图

图 16 是本发明中小固定支架的剖视图

图 17 是本发明中大固定支架的结构示意图

图 18 是本发明中大固定支架的剖视图

图 19 是本发明中端盖的左视图

图 20 是本发明中端盖的右视图

图 21 是本发明中第三混合管的结构示意图

图 22 是本发明中中间接头的剖视图

图 23 是本发明中入口接头的剖视图

图 24 是本发明中出口接头的剖视图

图 25 是本发明中切削液在第一混合管内的流动示意图

实施方式

如图 1-4 所示，一种基于微量润滑的切削液多组分在线混合机构，包括箱体110、进口接头 130、第一混合管 1、中间接头 180、第二混合管 2、第三混合管3、出口接头 120、液瓶 140、柱塞泵 150、液瓶底座 160；箱体 110 上端开口，箱体 110 底板 117 顺次设有3 组固定孔组，固定孔组为对称设置在底板 117 中心线两侧的两个固定孔 116，底板 117中部设有供液管 170 穿过的液管孔 115；底板 117 上顺次间隔设有柱塞泵 150 和液瓶底座 160，液体瓶 140 内设切削液组分，液体瓶 140 底部设有内螺纹、顶部设有与柱塞泵150 相连的导液管 170，瓶座 160四角设有定位孔、中部设有外螺纹，瓶座 160 通过螺钉、定位孔与底板 113 固连，液体瓶 140 通过内螺纹、外螺纹与瓶座 160 螺纹连接；

如图 5 所示，箱体 110 下方设有顺次卡接的进口接头 130、第一混合管 1、中间接头 180、第二混合管 2、第三混合管 3、出口接头 120，第一混合管 1、第二混合管 2 及第三混合管 3 与箱体 110 固连的；

如图 6 所示，第一混合管 1 内设有圆形混合器、两个大固定支架 8，大固定支架8 设置在圆形混合器两端与之卡接，如图 7、8 所示，第一混合管 1 包括安装座和与安装座固连的第一筒体，安装座四角设有与固定孔组相应的固定孔，安装座通过螺栓、安装座固定孔和底板固定孔与底板固连，第一筒体为中空管状结构、内设圆形混合腔，第一筒体与安装座固连的上端面设有两个组分入口（11，12），组分入口 11 设置在第一筒体近中间接头180 端，组分入口 12 设置在第一筒体近进口接头 130 端；组分入口（11，12）内设有与之卡接的分流接头 190，分流接头 190 通过液管 170 与柱塞泵 150 相连，第一筒体内壁与组分入口 11 相应位置处设有与之组分入口 11 相通的组分出口 17、与组分入口 12 相应位置处设有与之组分入口 12 相通的组分出口 18，组分入口 11 与组分出口 17 之间的管壁上设有 3 条等距的组分通道在组分入口 11 内形成组分入口孔（111、112、113），组分入口 12 与组分出口 17 之间的管壁上设有 3 条等距的组分通道在组分入口12 内形成组分入口孔（121、122、123），第一筒体近进口接头 130 端从外至内顺次设有与进口接头130 端卡接的凹槽、固定支架槽和端盖槽，近中间接头 180端从外至内顺次设有与中间接头 180 卡接的凹槽、固定支架槽和端盖槽；组分出口 17 和组分出口 18 分别设置在相应的固定支架槽上，固定支架设置在固定支架槽内，端盖设置在端盖槽内；

如图 10 所示，分流接头 190 上设有与组分入口孔相应的分流接头孔（191、192、193）；

如图 9 所示，圆形混合器包括按照直径由大到小顺次套设的圆形混合片 9、圆形混合片 91、圆形混合片 92，圆形混合片 9 两端分别有大端盖 7，圆形混合片 91 两端分别有大端盖 77，圆形混合片 92 两端分别有大端盖 78；圆形混合片91、圆形混合片 92 和圆形混合片 9 结构相同，下面以圆形混合片 9 为例进行说明，圆形混合片 9 两端设有与大固定支架 8 卡接的圆形端面 95，圆形混合片 9内并列设有间距相同的组分管道 93，组分管道 93 在圆形混合片 9 两端的圆形端面上形成等距的组分孔，组分管道 93 上设有穿过圆形混合片侧壁的混合片微孔94，组分管道 93 内的切削液组分通过混合片微孔 94渗出进入圆形混合器层状结构的间隙与流经的主流体混合，圆形端面与大端盖 7 相应位置处的组分孔通过连接液管 170 与大端盖 7 相连、其他组分孔根据需要混合的切削液数量通过连接液管 170 按间隔数（需要混合的切削液数量-1）相连，连接液管 170 使组分管道 93被首尾相连形成迂回的流通流道并在末端通过堵头密封，使得切削液在最大程度的流经整个圆形混合片 9 实现切削液混合的均匀性；大端盖 7 套设在圆形端面95 外与之过盈连接保护连接液管 170，大端盖 7 与大固定支架 8 卡接，

如图 11 所示，第二混合管 2 内设有锥形混合器、小固定支架 4、大固定支架 8，小固定支架 4 设置在锥形混合器直径小端与之卡接，大固定支架 8 设置在锥形混合器直径大端与之卡接，如图 12、13 所示，第二混合管 2 包括安装座和与安装座固连的第二筒体，安装座四角设有与固定孔组相应的固定孔，安装座通过螺栓、安装座固定孔和底板固定孔与底板固连，第二筒体为管状结构、内设锥形内腔，第二筒体与安装座固连的上端面设有两个组分进口（21，22），组分进口 21 设置在第二筒体近第三混合管 3 端，组分进口 22设置在第二筒体近中间接头 180 端；组分入口（21，22）内设有与之卡接的分流接头 190，分流接头 190通过液管 170 与柱塞泵 150 相连；第二筒体内壁与组分进口 21 相应位置处设有与之组分进口 21 相通的组分排口 25，第二筒体内壁与组分进口 22 相应位置处设有与之组分进口 22 相通的组分排口 27，组分进口 21 与组分排口 25 之间的管壁上设有 3 条等距的组分通道在组分进口 21 内形成组分进口孔（211、212、213），组分进口22 与组分排口 27 之间的管壁上设有 3 条等距的组分通道在组分进口22 内形成组分进口孔（221、222、223），第二筒体近第三混合管 3 端从外至内顺次设有与第三混合管 3 卡接的凹槽、小固定支架槽和小端盖槽，近中间接头180 端从外至内顺次设有与中间接头180 卡接的凹槽、大固定支架槽和大端盖槽；组分排口 25 设置在小固定支架槽上，组分排口 27 设置在固定支架槽上，固定支架设置在固定支架槽内，端盖设置在端盖槽内；

如图 14 所示，锥形混合器包括按照直径由大到校顺次套设的锥形混合片 6、锥形混合片 61、锥形混合片 62，锥形混合片 6 两端分别有小端盖 5 和大端盖 7，锥形混合片 61 两端分别有小端盖 57 和大端盖 77，锥形混合片 62 两端分别有小端盖 58 和大端盖 78；锥形混合片 61、锥形混合片 62 和锥形混合片 6 结构相同，下面以锥形混合片6 为例进行说明，锥形混合片 6 近中间接头 180 端直径较大为锥形大端面 66、近第三混合管 3 端直径较小为锥形小端面 65，锥形混合片 6 内并列设有 18 条间距相同的组分管道 63，组分管道 63 在锥形小端面 65 上形成等距的组分小入孔（如组分小入孔 651、652、653）、在锥形大端面 66 上形成等距的组分大入孔（如组分大入孔 661、662、663），组分管道 63 上设有穿过锥形混合片侧壁的混合片微孔，组分管道 63 内的切削液组分通过混合片微孔 渗出进入锥形混合器层状结构的间隙与流经的主流体混合；锥形小端面 65上与小端盖 5 相应位置处的组分小入孔的通过液管 170 与小端盖 5 相连、其他组分小入孔根据需要混合的切削液数量通过连接液管 170 按间隔数（需要混合的切削液数量-1）相连；锥形大端面 66 上与大端盖 7 相应位置处的组分大入孔的通过液管170 与大端盖7 相连、其他组分大入孔根据需要混合的切削液数量通过液管 170按间隔数（需要混合的切削液数量-1）相连，液管 170 使组分管道 63 被首尾相连形成迂回的流通流道并在末端通过堵头密封，使得切削液在最大程度的流经整个锥形混合片 6 实现混合的均匀性；小端盖 5 套设在锥形小端面 65 外与之过盈连接保护连接液管 170，小端盖 5 与小固定支架4 卡接，大端盖 7 套设在锥形大端面 66 外与之过盈连接保护连接液管 170，大端盖 7与大固定支架 8 卡接；

如图 15、16 所示，小固定支架 4 包括圆环、设置在圆环内部与之固连的倒Y 型连接杆，连接杆中心为圆环圆心，连接杆包括一端相互连接、相邻之间夹角为 120°的直杆、左斜杆和右斜杆，连接杆上与锥形混合器相应位置处设有原液入口（直杆与锥形混合片 6相应位置处的原液入口 410），圆环上与直杆相应位置处设有原液孔（41、42、43），原液孔在使用时根据需要用堵头密封原液孔在使用时根据需要用堵头密封，连接杆内设有分别与原液孔（41、42、43）和原液入口（原液入口 410、420、430）相通的原液孔导管，原液入口内设有等距的原液入口分口，原液入口分口通过弧形导管 414 相连并与原液孔导管相连通过弧形导管 414 相连，弧形导管 414 和与原液孔 41 相通的原液孔导管相连），使用时根据需要将其中两个原液入口分口用堵头密封；

如图 17、18 所示，大固定支架 8 包括外圈、与外圈同圆心设置的内环、连接外圈和内环的短杆，相连短杆之间夹角为 120°，短杆上与圆形混合器相应位置处设有原液入口（短杆与圆形混合片 9 相应位置处的原液入口 810、820、830），圆环上设有原液孔（81、82、83），原液孔在使用时根据需要用堵头密封，短杆内分别设有与原液孔（81、82、83）和原液入口（原液入口 810、820、830）相通的原液孔导管，原液入口内设有等距的原液入口分口（811、812、813），原液入口分口通过弧形导管 814 相连并与原液孔导管相连（原液入口分口 811、812、813 通过弧形导管 814 相连，弧形导管 814 和与原液孔 81 相通的原液孔导管相连），使用时根据需要将其中两个原液入口分口用堵头密封；

小端盖 5 和大端盖 7 结构相同、直径大小不同，如图 19、20 所示，端盖（5，7）为具有内腔的环状结构、截面为 U 型，端盖（5、7）近固定支架端为封闭端、近混合器端为开口端，端盖（5、7）封闭端设有相邻夹角为 120°的接口（51、52、53，71、72、73），接口与固定支架上的原液入口卡接（接口 51 与原液入口410 卡接、接口 52 原液入口 420 卡接、接口 53原液入口 430 卡接、接口 71 与原液入口 810 卡接、接口 72 原液入口 820 卡接、接口73 原液入口 830 卡接），接口（以接口 51 为例）内设有与原液入口分口相应的接口分口（511、512、513），接口分口穿过端盖在端盖开口端通过液管与锥形波瓣混合片相连，端盖通过开口端套设在混合器的端面外与之过盈连接保护液管；

如图 21 所示，第三混合管 3 包括安装座和与安装座固连的第三筒体，安装座四角设有与固定孔组相应的固定孔 34，安装座通过螺栓、安装座固定孔和底板固定孔与底板固连，第三筒体内顺次设有相连的喉管腔和锥形管腔，第三筒体锥形管腔端设有与第二混合管 2 凹槽卡接的凸起 31，喉管腔端设有与出口接头120 卡接的凸起 32；

如图 22 所示，中间接头 180 为环状结构，中间接头 180 两端分别设有与第一混合管 1 凹槽卡接的凸起、与第二混合管 2 凹槽卡接的凸起；

如图 23、24 所示，入口接头 130 和出口接头 120 均为两个外径不同内径相同的管道形成的管状结构，入口接头 130 的内径与第一混合管 1 直径相同，入口接头 130大外径端设有凹槽、小外径端设有与第一混合管 1 的凹槽卡接的凸起；出口接头 120 的内径与第三混合管 3 中喉管的直径相同，出口接头 120 大外径端设有与第三混合管 3的凸起卡接的凹槽、小外径端设有凹槽；

使用前，先安装切削液多组分在线混合机构，将圆形混合片按直径大小顺次套设，在圆形混合片的两端面顺次安装与之相配的液管架、端盖和固定支架形成圆形混合器；锥形混合片按直径大小顺次套设，在锥形混合片的两端面顺次安装与之相配的液管架、端盖和固定支架形成锥形混合器；将圆形混合器安装在第一混合管 1 内，使固定支架的原液孔与第一混合器 1 上的组分出口配合连接；将锥形混合器安装在第二混合管 2 内，使固定支架的原液孔与第二混合器 2 上的组分排口配合连接；再将第一混合管 1、中间接头180、第二混合管 2 和第三混合管 3顺次卡接并将第一混合管 1、第二混合管 2 和第三混合管 3 安装在底板 117 的下端面，通过固定孔固定，将入口接头 130 与第一混合管 1卡接，出口接头 120与第三混合管 3 卡接；柱塞泵 150 和瓶座 160 顺次间隔安装在底板117 的上端面（箱体 110 内），通过螺钉、定位孔固定，液体瓶 140 螺纹固定在瓶座 160上；将瓶座 160 与柱塞泵 150、柱塞泵 150 与分流接头 190 分别用导液管 170 连通，分流接头 190 穿过底板 117 上的液管孔 115 分别与第一混合器上 1 的组分入口（11，12）、第二混合器上 2 的组分进口（21，22）相连；

使用时，主流体（压缩空气或水）通过入口接头 130 进入切削液多组分在线混合机构，顺次流经第一混合管 1、第二混合管 2、第三混合管 3，通过出口接头 120 流出；主流体在第一混合管 1、第二混合管 2 中分别被圆形混合器 9 和锥形混合器 6 的层状结构分割，在层状结构的间隙中与各种切削液各组分混合后流入后续混合管中，最终在第三混合管 3 中总混；而液体瓶 140 中的切削液组分被柱塞泵 150 通过导液管 170 和分流接头 190 定量注入第一混合管 1、第二混合管2，再被第一混合管 1、第二混合管 2 导入混合器（9，6)中，在混合器（9，6)的层状结构中同主流体混合；

为了叙述清晰，以 6 种切削液组分从第二混合管 2 进入进行在线混合为例来详细说明，若切削液的组分多余 6 种或少于 6 种，其原理和 6 种相同，在固定支架（4、8）上将相应的原液孔用堵头堵上密封或拔掉开通就可以；第一混合管 1中的混合过程也与第二混合管 2 中的原理相同；切削液中 6 种组分分别为原液 1、原液 2、原液 3、原液 4、原液5、原液 6，分别存储在不同的液体瓶 140 中，分别被与之相连的柱塞泵 150 泵入导液管170，其中 3 种被导入分流接头 190 从第二混合管 2 的组分进口 21（原液 1 从组分进口孔 211 进入、原液 2 从组分进口孔 212 进入、原液 3 从组分进口孔 213 进入）进入组分通道，从第二混合管 2内壁的组分排口 25 进入小固定支架 4 上的原液孔（原液 1进入原液孔 41、原液2 进入原液孔 42、原液 3 进入原液孔 43），通过小固定支架 4 内的原液孔导管流入原液入口（一种原液在固定支架中被原液孔导管导入与锥形混合片 6、锥形混合片 61、锥形混合片 62 相应的三个原液入口中，这里以与锥形混合片 6 相应的原液入口为例进行说明，原液 1 流入原液入口 410、原液 2 流入原液入口 420、原液 3 流入原液入口 430，由于原液入口分口有三个需要用堵头密封其中两个从其中一个原液入口分口中流出（原液入口 410 具有三个原液入口分口 411、412和 413，用堵头堵住其中两个412 和 413，使原液 1 从原液入口分口 411 中流出；原液入口 420 具有三个原液入口分口 421、422 和 423，用堵头堵住其中两个 421和 423，使原液 2 从原液入口分口 422 中流出；原液入口 430 具有三个原液入口分口 431、432 和 433，用堵头堵住其中两个 431和 432，使原液 3 从原液入口分口 433 中流出）进入与之相应的小端盖 5 的接口中接口分口（原液 1 进入接口51 中的接口分口 511、原液 2 进入接口 52 中的接口分口 522、原液 3 进入接口53 中接口分口 533），原液 2 和原液 3 在锥形混合片 6 中流动的方向与原液 1 相同、原理相同，下面以原液 1 为例详细说明其在锥形波瓣混合片 6 内的流动过程；原液 1 通过液管 171 的导流从锥形混合片的锥形小端面 65 的组分小入孔 651进入锥形混合片 6，然后通过组分管道流到锥形大端面 66 上的组分大入孔 661，而组分小入孔 661 被液管与其同在锥形大端面 66 相隔 5 个组分大入孔的组分大入孔 667 相连（液管与组分大入孔 661 相连的管口为管口 1711、与组分大入孔 667相连的管口为管口 1712），连接液管同理顺次分别在锥形小端面 65 和锥形大端面 66 连接，使得原液 1从管口 1711 流到管口 1712，绕过 5 个组分管道（绕过的5 个组分管道内是原液 2、原液3、原液 4、原液 5、原液 6），从与管口 1712相通的组分管道流入锥形小端面 65，绕过 5个组分管道从管口 1713 流到管口1714，再从与管口 1714 相通的组分管道流入锥形大端面 66 上的管口 1715 并顺次流经管口 1716、管口 1717、管口 1718、直至流到管口 1719被堵头密封截止，在此过程中原液 1 不断的从组分管道上的混合片微孔 中渗出，与主流体在锥形混合器层状结构的间隙中均匀混合；另外 3 种也被导入分流接头 190 从第二混合管 2 的组分进口 22（原液 4 从组分进口孔 211 进入、原液 5 从组分进口孔 212 进入、原液 6 从组分进口孔 213进入）进入组分通道，从第二混合管 2 内壁的组分排口 25进入大固定支架 8 上的原液孔（原液 4 进入原液孔 81、原液 5 进入原液孔 82、原液 6进入原液孔 83），通过大固定支架 8 内的原液孔导管流入原液入口（一种原液在固定支架中被原液孔导管导入与锥形混合片 6、锥形混合片 61、锥形混合片 62 相应的三个原液入口中，这里以与锥形混合片 6 相应的原液入口为例进行说明，原液 4 流入原液入口810、原液 5 流入原液入口 820、原液 6 流入原液入口 830），由于原液入口分口有三个需要用堵头密封其中两个从其中一个原液入口分口中流出（原液入口 810具有三个原液入口分口811、812 和 813，用堵头堵住其中两个 812 和 813，使原液 4 从原液入口分口 811 中流出；原液入口 820 具有三个原液入口分口 821、822和 823，用堵头堵住其中两个 821 和823，使原液 5 从原液入口分口 822 中流出；原液入口 830 具有三个原液入口分口 831、832 和 833，用堵头堵住其中两个 831和 832，使原液 6 从原液入口分口 833 中流出）进入与之相应的大端盖 7 的接口中接口分口（原液 4 进入接口 71 中的接口分口 711、原液 5 进入接口 72 中的接口分口 722、原液 6 进入接口 73 中接口分口 733），原液 5和原液 6 在锥形混合片 6 中流动的方向与原液 4 相同、原理相同，下面以原液 4 为例详细说明其在锥形波瓣混合片 6 内的流动过程；原液 4 通过液管 174 的导流从锥形混合片的通过液管的导流从锥形混合片的锥形打端面 66 的组分小入孔 663 进入锥形混合片 6，原液 4、原液 5、原液 6 在锥形混合片 6 中流动的方向与原液 1 相反、原理相同，可参考原液 1 的流动过程。

Claims (4)

1.一种基于微量润滑的切削液多组分在线混合机构，其特征在于，包括箱体，箱体底板上端面顺次设有间隔设置并与之固连的瓶座和柱塞泵，箱体底板下端面的顺次设有入口接头、第一混合管、中间接头、第二混合管、第三混合管和出口接头，所述瓶座上设有与之螺纹连接的液体瓶，所述液体瓶通过导液管与柱塞泵相连，所述入口接头、第一混合管、中间接头、第二混合管、第三混合管和出口接头顺次卡接，所述第一混合管、第二混合管、第三混合管与箱体底板固连，第一混合管内设有圆形混合器、支撑圆形混合器的大固定支架，所述第二混合管设有锥形混合器、支撑锥形混合器的大固定支架和小固定支架，所述第一混合管、第二混合管上设有与之卡接的分流接头，所述分流接头通过导液管与柱塞泵相连，所述第一混合管包括安装座和与安装座固连的第一筒体，安装座与底板固连，第一筒体为中空管状结构、内设第一混合腔，第一筒体与安装座固连的上端面设有两个组分入口，组分入口内设有与之卡接的分流接头，第一筒体内壁与组分入口相应位置处设有与之组分入口相通的组分出口，组分入口与组分出口之间的管壁上设有等距的组分通道在组分入口内形成组分入口孔，第一筒体近进口接头端从外至内顺次设有与进口接头端卡接的凹槽、固定支架槽和端盖槽，近中间接头端从外至内顺次设有与中间接头卡接的凹槽、固定支架槽和端盖槽；组分出口设置在固定支架槽上，固定支架设置在固定支架槽内，端盖设置在端盖槽内，所述第二混合管包括安装座和与安装座固连的第二筒体，安装座与底板固连，第二筒体为管状结构、内设锥形内腔，第二筒体与安装座固连的上端面设有两个组分进口，组分入口内设有与之卡接的分流接头；第二筒体内壁与组分进口相应位置处设有与之组分进口相通的组分排口，组分进口与组分排口之间的管壁上设有等距的组分通道在组分进口内形成组分进口孔，第二筒体近第三混合管端从外至内顺次设有与第三混合管卡接的凹槽、小固定支架槽和小端盖槽，近中间接头端从外至内顺次设有与中间接头卡接的凹槽、固定支架槽和端盖槽；组分排口设置在固定支架槽上，固定支架设置在固定支架槽内，端盖设置在端盖槽内。

2.根据权利要求 1 所述的一种基于微量润滑的切削液多组分在线混合机构，其特征在于，所述圆形混合器包括按照直径由大到小顺次套设的圆形混合片，圆形混合片两端分别设有端盖，圆形混合片两端设有与端盖相连的圆形端面，圆形混合片内并列设有等距的组分管道，组分管道在圆形混合片的圆形端面上形成等距的组分孔，组分管道上设有穿过圆形混合片壁的混合片微孔，圆形端面通过液管架与端盖相连，端盖与固定支架卡接。

3.根据权利要求 1 所述的一种基于微量润滑的切削液多组分在线混合机构，其特征在于，所述锥形混合器包括按照直径由大到小顺次套设的锥形混合片，锥形混合片两端分别设有端盖，锥形混合片近中间接头端直径较大为锥形大端面、近第三混合管端直径较小为锥形小端面，锥形混合片内并列设有等距的组分管道，组分管道分别在锥形小端面和 锥形大端面上形成等距的组分孔，组分管道上设有穿过锥形混合片侧壁的混合片微孔，锥形小端面与锥形大端面分别通过液管架与端盖相连，端盖与固定支架卡接。

4.根据权利要求1 所述的一种基于微量润滑的切削液多组分在线混合机构，其特征在于，所述端盖为具有内腔的环状结构、截面为 U 型，端盖近固定支架端为封闭端、近混合器端为开口端，端盖封闭端设有相邻夹角为 120°的接口，接口与固定支架上的原液入口卡接，接口内设有与原液入口分口相应的接口分口，接口分口穿过端盖在端盖开口端与液管架相连，液管架设置在端面内腔内，端盖通过开口端与混合器的端面卡接。