CN109015105A - 一种切削液管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种切削液管理系统，包括供液单元、回液单元、再生单元以及控制装置，供液单元包括供液泵、供液总管和供液支管，切削液通过供液总管和供液支管输送至加工设备；回液单元包括回液总管和回液支管，回液支管中设有回液罐和提升泵，使用过的切削液储存在回液管中，经提升泵加压后输送至再生单元；再生单元包括集中过滤器，使用过的切削液经集中过滤器过滤后实现重复利用，系统中的供液泵和提升泵由控制装置控制。本发明所提供的切削液管理系统通过管路输送切削液，无需挖掘厂房地面，也无需在设计厂房时为地沟预留空间，具有很好的适用性。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种切削液管理系统。
背景技术
对工件进行机械加工的过程中需要向加工部位喷洒切削液，切削液用于冲洗工件、润滑刀具以及为加工部位降温。现有技术中切削液使用后从设备的排屑口排入地沟，再由地沟回流至回液罐。
采用地沟回收切削液一方面需要在厂房的底面挖掘地沟，需要将回液罐埋设于地下，地沟需要具有一定坡度，还需要间隔一定距离设置冲屑口，工程量较大，并会对厂房结构造成影响，厂房在设计之初需要考虑到地沟的位置和深度，设计要求较高；另一方面切削液在地沟中流动极易混入灰尘等杂质，因杂质的粒度较小，难以过滤，导致切削液的重复利用率降低。
因此，如何提供一种适用性好、密封性高的切削液管理系统是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种切削液管理系统，其通过管道输送切削液，无需挖掘地沟，适用性好、密封性高。
为实现上述目的，本发明提供一种切削液管理系统，包括：
供液单元，包括供液泵和供液总管，所述供液总管的一端与所述供液泵的出口相连，所述供液总管连有多根用以连接加工设备的供液支管；
回液单元，包括回液总管和回液支管，所述回液支管一端与加工设备相连，另一端与所述回液总管相连，所述回液支管中设有用以回收切削液的回液罐，所述回液罐的出口设有提升泵，所述提升泵的出口与所述回液总管相连；
过滤单元，包括集中过滤器，所述回液总管与所述集中过滤器的入口相连，所述集中过滤器的出口与所述供液泵的入口相连；
控制装置，与所述供液泵和所述提升泵相连、以控制切削液流动。
优选地，所述供液系统还包括多根供液干管，全部所述供液干管均与所述供液总管相连，所述供液干管连有多根所述供液支管；
所述回液单元还包括多根回液干管，全部所述回液干管均与所述回液总管相连，所述回液干管连有多根所述回液支管。
优选地，所述供液支管设有供液电磁阀，所述供液电磁阀与所述控制装置相连。
优选地，所述供液支管还设有支路过滤器，所述支路过滤器上游设有球阀。
优选地，所述回液支管设有单向阀。
优选地，所述供液总管与所述回液总管间设有总管换向阀，所述总管换向阀位于第一阀位时，所述供液总管与所述回液总管断开，所述总管换向阀位于第二阀位时，所述供液总管与所述回液总管连通。
优选地，所述再生单元还包括杀菌装置和切削液补充装置。
优选地，所述集中过滤器中设有第一反冲洗换向阀和第二反冲洗换向阀，所述集中过滤器的滤后一侧设有反冲洗入口管，滤前一侧设有反冲洗出口管，所述第一反冲洗换向阀的第一阀位将所述供液总管与所述集中过滤器的入口连通，所述第一反冲洗换向阀的第二阀位将所述供液总管与所述反冲洗入口管连通，所述第二反冲洗换向阀的第一阀位将所述集中过滤器的出口与所述回液总管连通，所述第二反冲洗换向阀的第二阀位将所述集中过滤器的出口与所述反冲洗出口管连通。
优选地，所述第一反冲洗换向阀和所述第二反冲洗换向阀均与所述控制装置相连，所述控制装置控制所述第一反冲洗换向阀和所述第二反冲洗换向阀同步切换至第一阀位或第二阀位。
本发明所提供的切削液管理系统包括供液单元、回液单元、再生单元以及控制装置，供液单元包括供液泵和供液总管，供液总管的一端与供液泵的出口相连，供液总管连有多根用以连接加工设备的供液支管；回液单元包括回液总管和回液支管，回液支管一端与加工设备相连，另一端与回液总管相连，回液支管中设有用以回收切削液的回液罐，回液罐的出口设有提升泵，提升泵的出口与回液总管相连；再生单元包括集中过滤器，回液总管与集中过滤器的入口相连，集中过滤器的出口与供液泵的入口相连；控制装置与供液泵和提升泵相连、以控制切削液流动。
切削液管理系统通过供液总管和供液支管向加工设备供应切削液，使用后的切削液通过回液支管和回液总管进行回收，经过再生后实现重复利用。回液支管和回液总管设置在厂房的地面上方，无需挖掘厂房地面，也无需在设计厂房时为地沟预留空间，降低了厂房施工的工程量和厂房设计的难度，具有很好的适用性。同时，切削液在封闭的管路中流动，减少了与空气接触的机会，进而避免了杂质混入切削液中，降低了切削液再生的难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的切削液管理系统的结构示意图。
其中，图1中的附图标记为：
供液泵1、供液总管2、供液支管21、供液电磁阀22、支管过滤器23、球阀24、回液总管3、回液支管31、回液罐32、提升泵33、单向阀34、总管换向阀5、加工设备6。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1，图1为本发明所提供的切削液管理系统的结构示意图。
本发明提供一种切削液管理系统，包括供液单元、回液单元、再生单元以及控制装置。供液单元负责将切削液输送至加工设备6，各个加工设备6使用过的切削液经过回液单元输送至再生单元，再生单元负责处理使用过的切削液，将其再生为可使用的切削液，控制装置负责对各个单元进行控制。
具体的，供液单元包括供液泵1、供液总管2和供液支管21，供液泵1的入口与再生单元相连，出口与供液总管2相连，供液总管2连有多根供液支管21，供液支管21与各加工设备6相连。经过再生的切削液由供液泵1加压后输送至各个加工设备6。
回液单元包括回液总管3和回液支管31，回液总管3与再生单元相连，回液支管31一端与加工设备6相连，另一端与回液总管3相连。回液支管31中设有回液罐32，回液罐32的下游设有提升泵33，回液罐32的出口与提升泵33的入口相连，提升泵33的出口与回液总管3相连。回液罐32中还设有液位传感器，液位传感器与控制装置相连，当回液罐32中的液位达到预设高度时，控制装置启动该支路中的提升泵33，将切削液送出。提升泵33可选用齿轮泵、柱塞泵等。
可选的，回液罐32的出口与回液罐32的底部间具有预设距离，由于切削液中通常混有加工过程中产生的碎屑，回液罐32可起到沉降作用，将碎屑与切削液分离。输送过程中，切削液从出口流出，沉降的碎屑储存在回液罐32的底部。
再生单元包括集中过滤器4，回液总管3与集中过滤器4的入口相连，集中过滤器4的出口与供液泵1的入口相连；切削液中混杂的碎屑经集中过滤器4滤除，使过滤后的切削液符合机械加工对切削液的要求。
控制装置还与供液泵1相连，加工设备6启动前控制装置能够启动供液泵1，为加工设备6输送切削液，控制装置可具体为单片机、MCU控制器等。
本实施例中，使用过的切削液经回液单元的回液支管31和回液总管3输送至再生单元，回液单元在设计厂房时无需预先设计地沟等，回液单元适用于各种厂房，提高了切削液管理系统的适用性。另外回液单元中还设有回液罐32，回液罐32一方面可以用来储存使用过的切削液，另一方面使用过的切削液中混有较多加工过程产生的碎屑，切削液可在回液罐32中进行沉降，实现固液分离。
当厂房较大、加工设备6较多时，供液单元仅设置供液主管和供液支管21无法满足为全部加工设备6供应切削液的需求。因此，供液系统还可包括多根供液干管。再生单元可设置于厂房的一侧，供液总管2沿该侧设置，全部供液干管均与供液总管2相连，向与再生单元所在位置相对的一侧延伸，供液干管连有多根供液支管21，供液支管21与各个加工设备6相连。当然用户根据需要也可将再生单元设置于厂房的中央或其他位置，在此不做限定。供液总管2和供液支管21间可设置多级供液干管。
相应的，回液单元还包括多根回液干管，回液支管31将使用过的切削液输送至回液干管，全部回液干管均与回液总管3相连，回液干管将使用过的切削液输送至回液总管3，最终返回再生单元。
可选的，供液单元和回液单元可通过梁架结构的安装架进行固定，方钢等作为支柱固定于厂房的地面，方钢支柱上部与纵梁焊接，纵梁可由工字钢或角钢等制成，相邻的纵梁间还设有横梁，纵梁通过横梁固定，增加安装架的牢固性。方钢支柱上还设有三角支撑架，三角支撑架的支撑部为与方钢支柱垂直的工字钢，供液干管或回液干管与支撑部通过锁扣等固定。三角支撑架下方还设有沿水平方向延伸的支撑杆，供液支管21或回液支管31固定在支撑杆上。
由于加工设备6只是在加工工件的过程中需要使用切削液，在加工的间隙可停止切削液的供应以降低加工成本。因此，供液支管21中设有供液电磁阀22，供液电磁阀22与控制装置相连，控制装置与加工设备6的控制系统相连，可根据加工设备6的运行状况控制供液电磁阀22的开关。供液电磁阀22可具体为二位四通电磁阀，供液电磁阀22位于第一阀位时，供液支管21为断路；供液电磁阀22位于第二阀位时，供液支管21为通路。
另外，为避免经过再生的切削液中混有杂质，影响工件的加工精度，供液支管21还设有支管过滤器23，支管过滤器23位于供液电磁阀22的上游，支管过滤器23上游设有球阀24。其中，上游是指切削液流动的上游。当支管过滤器23或供液电磁阀22发生故障时，工作人员可手动关闭球阀24，在对支管过滤器23或供液电磁阀22进行修理或更换。
多条回液支管31均与回液干管相连，为避免切削液沿回液支管31反窜回加工设备6，回液支管31在提升泵33的下游设有单向阀34，单向阀34的下游还可设置手动阀，当单向阀34或提升泵33发生故障时，可关闭手动阀，将该支路隔离，以便工作人员进行修理或更换。
本实施例中，切削液管理系统中设置了供液干管和回液干管，从而增加切削液管理系统所管理的加工设备6的数量。另外，供液单元和回液单元都通过安装架进行固定，加工设备6设置在安装架中，供液单元和回液单元形成模块化设计，提高了加工设备6布置的灵活性，同时方便厂房扩建和切削液管理系统的扩展，本申请所提供的切削液管理系统尤其适合加工设备6比较密集的消费电子加工行业应用。
经长时间使用后，回液单元中常常会有碎屑堆积，造成回液单元压降过高甚至管路堵塞，回液单元的清理需要消耗较多的人力和时间。本实施例中，集中过滤器4供液总管2与回液总管3间设有总管换向阀5，总管换向阀5能够将供液总管2和回液总管3连通，由于供液泵1的压力较高，通过供液泵1对切削液加压，用于冲洗回液总管3，能够有效地清楚碎屑，同时能够节省大量的人力和时间，提高企业的效益。
具体的，总管换向阀5与控制装置相连，控制装置可控制总管换向阀5的阀位，总管换向阀5位于第一阀位时，供液总管2与回液总管3断开，供液总管2能够向加工设备6供应切削液；当总管换向阀5切换至第二阀位时，控制装置控制全部提升泵33停止运转，供液总管2与回液总管3连通，切削液由供液总管2流入回液总管3，将回液总管3中的碎屑冲入再生单元中。总管换向阀5可具体为二位四通电磁阀。
在其他实施方式中，还可设置干管换向阀，干管换向阀控制供液干管与回液干管的连通或断开，当供液干管与回液干管连通时，通过切削液冲洗回液干管中的碎屑，避免回液干管堵塞。
此外，随着使用时间的增加集中过滤器4两侧的压差也会逐渐增大，为避免集中过滤器4压差过大，影响切削液流动，集中过滤器4还具有反冲洗结构。
具体的，集中过滤器4的滤后一侧设有反冲洗入口管和第一反冲洗换向阀，第一反冲洗换向阀位于第一阀位时，供液总管2与集中过滤器4的入口连通；第一反冲洗换向阀位于第二阀位时，供液总管2与反冲洗入口管连通。滤前一侧设有反冲洗出口管和第二反冲洗换向阀，第二反冲洗换向阀位于第一阀位时，集中过滤器4的出口与回液总管3连通；第二反冲洗换向阀位于第二阀位时，集中过滤器4的出口与反冲洗出口管连通。当然，第一反冲洗换向阀和第二反冲洗换向阀的位置可根据用户的需要进行设置，在此不做限定。
显然，第一反冲洗换向阀和第二反冲洗换向阀均处于第一阀位时，集中过滤器4处于正常过滤状态。当第一反冲洗换向阀和第二反冲洗换向阀均切换至第二阀位时，切削液由集中过滤器4的滤后一侧进入，由滤前一侧排出，从而将滤前一侧积累的碎屑、杂质等排出，实现集中过滤器4的反冲洗。
第一反冲洗换向阀和第二反冲洗换向阀均与控制装置相连，二者的切换由控制装置控制，当集中过滤器4进行反冲洗时，控制装置将总管换向阀5和供液电磁阀22均切换至第一阀位，同时将第一反冲洗换向阀和第二反冲洗换向阀同步切换至第一阀位或第二阀位。此时供液泵1输出的全部切削液均由滤后一侧流向滤前一侧，通过较大的压差完成集中过滤器4的反冲洗。
可选的，反冲洗出口管还连有废液回收罐，反冲洗产生的废液中含有大量杂质，如果随意排放会对环境造成污染，通过废液回收罐进行回收，可以避免废液排入环境中，提高切削液管理系统的环保性能。
可选的，再生单元还包括杀菌装置和切削液补充装置，由于切削液中容易滋生厌氧性细菌，杀菌装置可向切削液中通入臭氧，对切削液进行杀菌处理。切削液补充装置可包括切削液补充罐和切削液补充泵，切削液补充罐中装有配比好的切削液，集中过滤器4中可设置液位检测装置，液位检测装置与控制装置相连，当集中过滤器4中切削液的液位较低时，控制装置启动切削液补充泵，将切削液补充罐中的新切削液补充入切削液控制系统中。杀菌装置和切削液补充装置可参考现有技术，在此不再赘述。
本实施例中，切削液控制系统设有总管电磁阀，控制装置可控制总管电磁阀，将供液总管2和回液总管3连通，利用切削液对回液总管3进行冲洗，避免碎屑在回液总管3中堆积造成系统堵塞。另外，集中过滤器4还设有反冲洗机构，当集中过滤器4两侧的压差较高时，控制装置启动反冲洗机构，对集中过滤器4进行冲洗。本实施例中切削液控制系统在控制装置的控制下进行冲洗，节约了冲洗系统所需的人力和时间，提高了企业效益。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本发明所提供的切削液管理系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (9)
1.一种切削液管理系统，其特征在于，包括：
供液单元，包括供液泵(1)和供液总管(2)，所述供液总管(2)的一端与所述供液泵(1)的出口相连，所述供液总管(2)连有多根用以连接加工设备(6)的供液支管(21)；
回液单元，包括回液总管(3)和回液支管(31)，所述回液支管(31)一端与加工设备(6)相连，另一端与所述回液总管(3)相连，所述回液支管(31)中设有用以回收切削液的回液罐(32)，所述回液罐(32)的出口设有提升泵(33)，所述提升泵(33)的出口与所述回液总管(3)相连；
再生单元，包括集中过滤器(4)，所述回液总管(3)与所述集中过滤器(4)的入口相连，所述集中过滤器(4)的出口与所述供液泵(1)的入口相连；
控制装置，与所述供液泵(1)和所述提升泵(33)相连、以控制切削液流动。
2.根据权利要求1所述的切削液管理系统，其特征在于，所述供液系统还包括多根供液干管，全部所述供液干管均与所述供液总管(2)相连，所述供液干管连有多根所述供液支管(21)；
所述回液单元还包括多根回液干管，全部所述回液干管均与所述回液总管(3)相连，所述回液干管连有多根所述回液支管(31)。
3.根据权利要求2所述的切削液管理系统，其特征在于，所述供液支管(21)设有供液电磁阀(22)，所述供液电磁阀(22)与所述控制装置相连。
4.根据权利要求3所述的切削液管理系统，其特征在于，所述供液支管(21)还设有支管过滤器(23)，所述支管过滤器(23)上游设有球阀(24)。
5.根据权利要求4所述的切削液管理系统，其特征在于，所述回液支管(31)设有单向阀(34)。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的切削液管理系统，其特征在于，所述供液总管(2)与所述回液总管(3)间设有总管换向阀(5)，所述总管换向阀(5)位于第一阀位时，所述供液总管(2)与所述回液总管(3)断开，所述总管换向阀(5)位于第二阀位时，所述供液总管(2)与所述回液总管(3)连通。
7.根据权利要求1至5任意一项所述的切削液管理系统，所述再生单元还包括杀菌装置和切削液补充装置。
8.根据权利要求7所述的切削液管理系统，其特征在于，所述集中过滤器(4)中设有第一反冲洗换向阀和第二反冲洗换向阀，所述集中过滤器(4)的滤后一侧设有反冲洗入口管，滤前一侧设有反冲洗出口管，所述第一反冲洗换向阀的第一阀位将所述供液总管(2)与所述集中过滤器(4)的入口连通，所述第一反冲洗换向阀的第二阀位将所述供液总管(2)与所述反冲洗入口管连通，所述第二反冲洗换向阀的第一阀位将所述集中过滤器(4)的出口与所述回液总管(3)连通，所述第二反冲洗换向阀的第二阀位将所述集中过滤器(4)的出口与所述反冲洗出口管连通。
9.根据权利要求8所述的切削液管理系统，其特征在于，所述第一反冲洗换向阀和所述第二反冲洗换向阀均与所述控制装置相连，所述控制装置控制所述第一反冲洗换向阀和所述第二反冲洗换向阀同步切换至第一阀位或第二阀位。
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