CN109822389A - 一种磁性分离装置 - Google Patents

Abstract

一种磁性分离装置，其特征在于，包括：主体、分别安装于所述主体上的驱动装置、磁辊装置、刮屑板、及设置于所述磁辊装置斜上方的胶辊装置；所述刮屑板设置在所述磁辊装置的一侧，与所述磁辊装置紧密贴合，刮除所述磁辊装置上吸附的铁屑；所述驱动装置与所述磁辊装置连接，驱动所述磁辊装置转动；所述磁辊装置与所述胶辊装置连接，驱动所述胶辊装置相对于所述磁辊装置反向转动。本发明磁辊采用冗余驱动方式，解决了大流量情况下磁辊宽度较大时扭转变形导致的故障问题；胶辊采用冗余驱动，解决胶辊打滑导致的切屑堆积带出切削液问题。

Description

一种磁性分离装置

技术领域

本发明涉及机床加工领域铁磁性切屑与切削液的分离。

背景技术

在机床加工领域，应用磁性分离设备将铁磁性切屑与切削液进行分离，分离后切削液重复使用。磁性分离装置通常采用磁辊吸附铁磁性切屑，并将其排出，大部分切削液通过重力作用与铁磁性切屑分离，小部分切削液附着在磁辊上通过一个胶辊挤压与铁磁性切屑分离。所述切屑包括磨屑，所述切屑液包括切削油、磨削油等。

现有磁性分离装置的胶辊是通过弹簧挤压在磁辊上，通过摩擦力进行运转，由于长时间工作胶辊表面老化，摩擦力变小，胶辊打滑不再随磁辊一同运转，导致切屑堆积与挤压后切屑仍含有大量切削液问题，如附图1所示。

此外，当磁性分离设备处理大流量切削液时，磁性分离设备的宽度会增加，将导致磁辊扭曲变形，从而导致故障。

发明内容

针对背景技术中存在的胶辊打滑及磁辊扭曲变形的问题，本发明提供一种采用冗余驱动方式的磁性分离装置，解决胶辊打滑及磁辊变形的问题。

一种磁性分离装置，其特征在于，包括：主体、分别安装于所述主体上的驱动装置及磁辊装置、刮屑板、及设置于所述磁辊装置斜上方的胶辊装置；所述刮屑板设置在所述磁辊装置的一侧，与所述磁辊装置紧密贴合，刮除所述磁辊装置上吸附的铁屑；所述驱动装置与所述磁辊装置连接，驱动所述磁辊装置转动；所述磁辊装置与所述胶辊装置连接，驱动所述胶辊装置相对于所述磁辊装置反向转动。

进一步的，所述驱动装置包括主动轮，所述主动轮是链轮、齿轮或带轮；所述磁辊装置包括磁辊驱动轮，所述磁辊驱动轮是链轮、齿轮或带轮；所述胶辊装置包括胶辊驱动轮，所述胶辊驱动轮是链轮、齿轮或带轮；所述主动轮与所述磁辊驱动轮连接，驱动所述磁辊装置转动；所述磁辊驱动轮与所述胶辊驱动轮连接，驱动所述胶辊装置相对于所述磁辊装置反向转动。

进一步的，所述磁辊装置包括磁辊驱动轮和环形链条，所述环形链条环绕固定在所述磁辊驱动轮上；所述胶辊装置包括胶辊驱动轮，所述胶辊驱动轮是链轮；所述驱动装置包括主动轮，所述主动轮是链轮；所述主动轮与所述环形链条啮合，驱动所述磁辊装置转动；所述环形链条与所述胶辊驱动轮啮合，驱动所述胶辊装置相对于所述磁辊装置反向转动。

进一步的，所述磁辊装置包括磁辊驱动轮、外筒、内筒、磁辊芯轴、磁性体，且两端左右对称；所述磁性体固定在内筒表面，内筒与磁辊芯轴固定为一体；磁辊驱动轮和外筒固定连接成一体，绕内筒、磁辊芯轴、和磁性体组成的一体结构转动。

进一步的，所述胶辊装置包括胶辊轴、包胶辊、胶辊轴承、胶辊驱动轮，胶辊驱动轮与包胶辊固定连接，包胶辊通过胶辊轴承与胶辊轴可转动地连接，包胶辊连同胶辊驱动轮可绕胶辊轴转动。

进一步的，所述驱动装置包括驱动轴，所述驱动轴长度大于所述磁辊装置的长度，所述驱动轴的两端分别装一副主动轮，所述磁辊装置的两端分别装一副磁辊驱动轮，与所述主动轮分别对应连接；所述胶辊装置的一端装一副胶辊驱动轮，与所述磁辊驱动轮对应连接。

进一步的，所述胶辊装置两端还设有弹性预紧调节装置，所述弹性预紧调节装置可以预紧性地压紧所述胶辊装置，使所述胶辊装置紧贴所述磁辊装置。

进一步的，所述弹性预紧调节装置包括导向杆、弹簧、压紧螺母。

进一步的，所述主体分为脏液腔与净液腔两个腔体，脏液口侧为脏液腔，净液口侧为净液腔。所述磁辊装置通过所述芯轴两侧安装孔安装于所述主体脏液腔内。

进一步的，所述磁性体与所述磁辊芯轴相对所述主体固定不转。

本发明的有益效果至少是：

(1)本发明装置可将铁磁性切屑与切削液分离，分离后的切屑排出指定位置，分离后的切削液返回机床使用；

(2)胶辊采用了冗余驱动的设计，解决了胶辊打滑导致的切屑堆积并带出切削液的问题；

(3)磁辊采用两端驱动的方式，解决了大流量情况下磁辊宽度较大时扭转变形导致的故障问题。

附图说明

附图1是现有技术存在问题示意附图；

附图2是本发明公开的一个实施例的轴侧示意附图；

附图3是本发明公开的一个实施例的胶辊装置轴向剖面示意附图；

附图4是本发明公开的一个实施例的磁辊装置轴向剖面示意附图；

附图5是本发明公开的一个实施例的磁辊装置径向剖面示意附图；

附图6是本发明公开的一个实施例的剖面示意附图；

附图中：1-驱动电机，2-进液口，3-胶辊装置，4-主体，5-导向杆，6-驱动轴承，7-刮屑板，8-导屑板，9-磁辊装置，10-驱动轴，11-主动轮，12-出液口，13-弹簧，14-压紧螺母。其中9-磁辊装置包括：9a-磁辊驱动轮，9b-外筒，9c-内筒，9d-磁辊芯轴，9e-密封件，9f-磁辊轴承，9g-磁性体，9h-环形链条。其中3-胶辊装置包括：3a-胶辊轴，3b-胶辊驱动轮,3c-胶辊轴承，3d-包胶辊。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需要说明的是，本文所使用的术语“固定”可以是安装、焊接、铆接等方式，“连接”可以是直接连接、间接连接以及类似的表达只是为了说明本发明的目的。

本发明提供了一种磁性分离装置，包括：主体、分别安装于主体上的驱动装置、磁辊装置、刮屑板、及设置于磁辊装置斜上方的胶辊装置；所述刮屑板设置在所述磁辊装置的一侧，与所述磁辊装置紧密贴合，刮除所述磁辊装置上吸附的铁屑；驱动装置与磁辊装置连接，驱动磁辊装置转动；磁辊装置与胶辊装置连接，驱动胶辊装置相对于磁辊装置反向转动。由于胶辊装置有动力驱动，可以避免胶辊表面老化带来的打滑故障。

所述驱动装置包括主动轮、驱动轴、驱动电机，主动轮可以是链轮、齿轮或带轮；所述磁辊装置包括磁辊驱动轮，所述磁辊驱动轮可以是链轮、齿轮或带轮；所述胶辊装置包括胶辊驱动轮，所述胶辊驱动轮可以是链轮、齿轮或带轮；所述主动轮与所述磁辊驱动轮连接，驱动所述磁辊装置转动；所述磁辊驱动轮与所述胶辊驱动轮连接，驱动所述胶辊装置相对于所述磁辊装置反向转动

所述胶辊装置两端还设有弹性预紧调节装置，所述弹性预紧调节装置包括弹簧、压紧螺母，可以预紧性地压紧所述胶辊装置，使所述胶辊装紧贴所述磁辊装置。

下面以驱动装置主动轮为链轮，磁辊装置为驱动轮和环形链条，胶辊装置驱动轮为链轮的具体实施例对所述磁性分离装置进行说明，以进一步理解所述磁性分离装置的构思，请参阅附图2与附图6，其结构包括：驱动电机1、进液口2、胶辊装置3、主体4、导向杆5、驱动轴承6、刮屑板7、导屑板8、磁辊装置9、驱动轴10、主动轮11、出液口12、弹簧13、压紧螺母14。

具体的,参见附图3，胶辊装置3由胶辊轴3a、胶辊驱动轮3b,胶辊轴承3c、包胶辊3d组成。胶辊驱动轮3b与包胶辊3d固定连接为一体结构，包胶辊3d通过胶辊轴承3c与胶辊轴3a连接,包胶辊3d连同胶辊驱动轮3b可绕胶辊轴3a转动。

参见附图4，磁辊装置9由磁辊驱动轮9a、外筒9b、内筒9c、磁辊芯轴9d、密封件9e、磁辊轴承9f、磁性体9g、环形链条9h组成，其特征是左右对称结构。环形链条9h固定环绕在磁辊驱动轮9a上。磁性体9g固定在内筒9c表面，内筒9c与磁辊芯轴9d固定连接为一体，环形链条9h与磁辊驱动轮9a固定连接为一体，外筒9b与磁辊驱动轮9a固定连接为一体，磁辊驱动轮9a通过磁辊轴承9f与磁辊芯轴9d连接，密封件9e安装在磁辊轴承9f外侧。磁辊驱动轮9a、外筒9b、环形链条9h组成一体结构，可绕内筒9c、磁辊芯轴9d、磁性体9g组成的一体结构转动。

参见附图5，磁性体9g固定在内筒9c表面成β角，磁性体9g外圆表面距离外筒9b内表面距离为t。

再参见附图2，导向杆5焊接于主体4两侧面，胶辊装置3通过胶辊轴3a上的安装孔安装于导向杆5上，其整体可沿导向杆5滑动。弹簧13，压紧螺母14分别安装于导向杆5上并通过调节弹簧13将胶辊装置3压紧，胶辊装置3中的包胶辊3d表面与磁辊装置9中的外筒9b接触，胶辊装置3中的胶辊驱动轮3b与磁辊装置9中的环形链条9h对应啮合传动。

参见附图6，主体分为脏液腔与净液腔两个腔体，主体4中不同剖面线表示两个腔体，脏液口侧为脏液腔，净液口侧为净液腔。磁辊装置9通过磁辊芯轴9d两侧安装孔安装于主体4的脏液腔内。驱动电机1与驱动轴承6分别安装在主体4的两侧。驱动轴10的长度大于磁辊装置的长度，一端与驱动电机1连接，一端与安装在主体外侧的驱动轴承6连接。主动轮11安装在驱动轴10的两端，磁辊装置9两端的环形链条9h与驱动轴两端的主动轮11对应啮合传动。

刮屑板7位于磁辊装置9中的磁性体形成的β角范围内。

一个实施例的工作过程如下：驱动电机1带动驱动轴10转动，安装在驱动轴10两端的主动轮11随之转动，主动轮11通过与磁辊装置9中的环形链条9h啮合带动磁辊装置9中的外筒16转动。磁辊装置9中的环形链条9h通过与胶辊装置3中的胶辊驱动轮3b啮合带动包胶辊3d相对外筒9b反向转动。磁辊装置9中的外筒9b与胶辊装置3中的包胶辊3d紧贴。这个过程中由于磁辊装置两端都有驱动，所以避免磁辊因宽度过宽导致的扭曲变形；胶辊装置由磁辊装置提供动力进行驱动，也避免了打滑问题。

磁辊装置9中磁性体9g相对于主体4位置固定，形成固定的磁场位置。磁辊装置9中的外筒9b外表面与主体4形成的通道内分布有磁场。

刮屑板7位于磁辊装置9中的磁铁位置β角范围内，这一范围内没有磁场，被挤压后的铁磁性切屑可以很容易从外筒9b表面分离。

具体的参照附图6所示，机床加工后的切屑与切削液的混合液由进液口2进入磁性分离装置，通过磁辊装置9中的外筒9b外表面与主体4形成的磁场通道，切屑被吸附在外筒9b表面，同时一少部分切削液由于粘性也附着在外筒9b表面，随着外筒9b转动，附着在外筒9b表面的切屑和少量切削液被紧贴在其上转动的包胶辊3d挤压，切削液被挤压留在脏液腔，切屑仍旧吸附在外筒9b表面，随着外筒9b的转动被安装在导屑板8上的刮屑板7刮落至收集箱内。

这个过程既排出铁磁性切屑，又避免切削液被带出。而经过磁分离的切削液由出液口排出，可供机床或其他部件使用。

其中磁性体9g外圆表面距离外筒9b内表面距离t的设置非常重要。t值过小，外筒9b表面位置的磁场会过强，将导致被挤压后的铁磁性切屑在摩擦力的作用下无法进入磁性体粘9g粘贴形成的β角区域，也即铁磁性切屑难以排出。t值过大，外筒9b表面位置的磁场会过弱，磁场对铁磁性切屑的吸附力过小，导致经过磁分离后的切削液中仍旧会含有大量铁磁性切屑。

本发明的进一个实施例中，驱动装置中的主动轮11可以是常用的链轮、带轮或齿轮，磁辊驱动轮可以是常用的链轮、带轮或齿轮，胶辊驱动轮可以是常用的链轮、带轮或齿轮。

根据本发明的不同实施例，可以将驱动装置中的主动轮、磁辊驱动轮、胶辊驱动轮设置成不同方式的旋转传动组件，是本领域技术人员能够容易想到的技术手段，具体实施过程此处不再详细描述。

应该当指出，虽然通过上述实施方式对本发明进行了描述，然而本发明还可有其它多种实施方式。在不脱离本发明精神和范围的前提下，熟悉本领域的技术人员显然可以对本发明做出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应当属于本发明所附权利要求及其等效物所保护的范围内，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。

Claims (7)

1.一种磁性分离装置，其特征在于，包括：主体、分别安装于所述主体上的驱动装置、磁辊装置、刮屑板、及设置于所述磁辊装置斜上方的胶辊装置；所述刮屑板设置在所述磁辊装置的一侧，与所述磁辊装置紧密贴合，刮除所述磁辊装置上吸附的铁屑；

所述驱动装置与所述磁辊装置连接，驱动所述磁辊装置转动；

所述磁辊装置与所述胶辊装置连接，驱动所述胶辊装置相对于所述磁辊装置反向转动。

2.根据权利要求1所述的磁性分离装置，其特征在于：

所述驱动装置包括主动轮，所述主动轮是链轮、齿轮或带轮；

所述磁辊装置包括磁辊驱动轮，所述磁辊驱动轮是链轮、齿轮或带轮；

所述胶辊装置包括胶辊驱动轮，所述胶辊驱动轮是链轮、齿轮或带轮；

所述主动轮与所述磁辊驱动轮连接，驱动所述磁辊装置转动；

所述磁辊驱动轮与所述胶辊驱动轮连接，驱动所述胶辊装置相对于所述磁辊装置反向转动。

3.根据权利要求1所述的磁性分离装置，其特征在于：

所述磁辊装置包括磁辊驱动轮和环形链条，所述环形链条环绕固定在所述磁辊驱动轮上；

所述胶辊装置包括胶辊驱动轮，所述胶辊驱动轮是链轮；

所述驱动装置包括主动轮，所述主动轮是链轮；

所述主动轮与所述环形链条啮合，驱动所述磁辊装置转动；

所述环形链条与所述胶辊驱动轮啮合，驱动所述胶辊装置相对于所述磁辊装置反向转动。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的磁性分离装置，其特征在于：所述磁辊装置包括磁辊驱动轮、外筒、内筒、磁辊芯轴、磁性体，且两端左右对称；所述磁性体固定在内筒表面，内筒与磁辊芯轴固定为一体；磁辊驱动轮和外筒固定连接成一体，绕内筒、磁辊芯轴、和磁性体组成的一体结构转动。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的磁性分离装置，其特征在于：所述胶辊装置包括胶辊轴、包胶辊、胶辊轴承、胶辊驱动轮，胶辊驱动轮与包胶辊固定连接，包胶辊通过胶辊轴承与胶辊轴可转动地连接，包胶辊连同胶辊驱动轮可绕胶辊轴转动。

6.根据权利要求1-3所述的磁性分离装置，其特征在于：所述驱动装置包括驱动轴，所述驱动轴长度大于所述磁辊装置的长度，所述驱动轴的两端分别装一副主动轮，所述磁辊装置的两端分别装一副磁辊驱动轮，与所述主动轮分别对应连接；所述胶辊装置的一端装一副胶辊驱动轮，与所述磁辊驱动轮对应连接。

7.根据权利要求1所述的磁性分离装置，其特征在于：所述胶辊装置两端还设有弹性预紧调节装置，所述弹性预紧调节装置可以预紧性地压紧所述胶辊装置，使所述胶辊装置紧贴所述磁辊装置。