CN109879493A - 切削液除臭过滤系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种切削液除臭过滤系统及其控制方法，所属切削液过滤设备技术领域，包括切削液配比箱体，切削液配比箱体上设有油水分离器、除臭器、切削液回收配比箱、布袋滤清器、远心分离机、纸带式过滤组件，布袋滤清器、远心分离机和纸带式过滤组件上均设有压差报警架。切削液配比箱体上设有与布袋滤清器相法兰式连通的空气清洁管，油水分离器前端设有油料导向槽，切削液配比箱体侧壁上部设有与油料导向槽相管路连通的废油回收槽，纸带式过滤组件延伸出切削液箱体外部的端口下方设有与切削液配比箱体贴合的渣箱。具有结构紧凑，操作简单方便、用途广泛、过滤效率高和寿命长的优点。对切屑液进行回收处理从而避免了环境污染。

Description

切削液除臭过滤系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及切削液过滤设备技术领域，具体涉及一种切削液除臭过滤系统及其控制方法。

背景技术

切削液过滤系统广泛应用于自动金属加工设备、数控机床、钣金机械等制造行业，是其在加工器件中不可缺少的重要组成部分，它起到至关重要的作用。切削液必须具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀释特点。切削液的冷却作用是通过它和因切削而发热的刀具、切屑和工件间的对流和汽化作用把切削热从刀具和工件处带走，从而有效地降低切削温度，减少工件和刀具的热变形，保持刀具硬度、提高加工精度和刀具耐用度。因此切削液的过滤系统好坏直接影响切削液的质量。

传统的过滤方式，经常只通过一道过滤工序，这一道过滤工序虽然能将大部分的铁屑杂污过滤出来，但一些细小的铁屑却不能过滤出来，导致过滤不彻底，使用不干净的切削液会使产品加工精度很低，同时不干净的切削液里会产生一股臭气散发出来，影响周边的工作环境。

本公司针对上述存在问题寻找解决方案，开展对切削液除臭过滤系统研究开发，将机床使用后的脏臭切屑液集中到污液池，然后由污水泵浦抽取其内的切屑液到磁性分离器进行过滤，去除切屑液内金属颗粒物质，杂质经过磁性分离器分离后进入渣箱。再经过层层连续过滤，提高切削液的过滤质量，同时除去臭味。

发明内容

本发明主要解决现有技术中存在结构复杂、过滤不彻底和切削液臭气浓的不足，提供了一种切削液除臭过滤系统及其控制方法，其切削液除臭过滤系统具有结构紧凑，操作简单方便、用途广泛、过滤效率高和寿命长的优点。其控制方法提高了过滤芯的平均寿命。从而大大减少废弃过滤芯的生成、同时也对加工废料进行回收处理而避免了环境污染。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种切削液除臭过滤系统，包括切削液配比箱体，所述的切削液配比箱体上设有油水分离器、除臭器、切削液回收配比箱、布袋滤清器、远心分离机、纸带式过滤组件，所述的油水分离器、除臭器、切削液回收配比箱、布袋滤清器、远心分离机、纸带式过滤组件间设有管路相连通，所述的布袋滤清器、远心分离机和纸带式过滤组件上均设有液位报警器。所述的切削液配比箱体上设有与布袋滤清器相法兰式连通的空气清洁管，所述的油水分离器前端设有与油水分离器呈一体化的油料导向槽，所述的切削液配比箱体侧壁上部设有与油料导向槽相管路连通的废油回收槽，所述的纸带式过滤组件延伸出切削液箱体外部的端口下方设有与切削液配比箱体贴合的渣箱。

作为优选，所述的纸带式过滤组件包括过滤机架，所述的过滤机架的尾端设有纸带滚筒Ⅰ，所述的过滤机架的前端设有与过滤机架相螺栓式固定连接的磁辊分离组件，所述的磁辊分离组件与渣箱相连通。

作为优选，所述的磁辊分离组件包括磁辊分离架，所述的磁辊分离架内设有与磁辊分离架相轴承式套接的纸带滚筒Ⅱ，所述的磁辊分离架上端设有与纸带滚筒Ⅱ相齿轮啮合传动连接的驱动电机，所述的纸带滚筒Ⅱ上端设有与纸带滚筒Ⅱ相活动式触接的碾压滚轴，所述的碾压滚轴两端设有与纸带滚筒Ⅱ相套接固定的调节螺杆，所述的调节螺杆与碾压滚轴呈活动式弹性套接；所述的驱动电机下端设有与纸带滚筒Ⅱ相贴合且与磁辊分离架相螺栓连接固定的排渣料斗板。

作为优选，所述的除臭器数量为若干个且呈同一轴向直线分布，所述的除臭器两侧均设置有油水分离器，所述的油水分离器包括油水分离架，所述的油水分离架上设有与油料导向槽相连通的出油料斗板，所述的油水分离架下端设有一对对称分布的调节柱，两调节柱下部间设有与调节柱相活动式螺栓调节连接的滚轴套，所述的滚轴套与油水分离架间设有若干与滚轴套相嵌套的出油皮带，所述的出油皮带与出油料斗板相活动式触接。

作为优选，所述的远心分离机包括远心分离箱体，所述的远心分离箱体上端设有端盖，所述的端盖与远心分离箱体间设有锁扣，所述的端盖侧边设有与远心分离箱体相法兰式连通的离心电机。

作为优选，所述的切削液除臭过滤系统的控制方法包括如下操作步骤：

第一步：将机床使用后的切屑液集中到切削液配比箱体内，由污水泵抽取切屑液到纸带式过滤组件中，进行第一级过滤，去除切屑液内的金属颗粒物质，杂质由磁辊分离组件分离后进入渣箱。

第二步：完成第一级过滤后的切屑液由泵输送至远心分离机，进行第二级过滤。

第三步：完成第二级过滤后的切屑液流入除臭器，进行气浮除臭第三级过程。

第四步：完成第三级除臭过程后，将切屑液流入布袋滤清器，进行第四级过滤。布袋滤清器通过筛分、惯性碰撞、拦截、布朗扩散和静电的怍用依靠含尘气流通过过滤介质来达到分离目的。

第五步：完成第四级过滤后的切屑液进入油水分离器内，经过油水分离器后的切屑液达到可使用的标准，此时由泵将切屑液供至切削液回收配比箱，分离出来的废油通过油水分离器排到油料导向槽内并进入废油回收槽。在过滤过程中，切屑液的流体排量为0.25～0.35升/每分钟。

作为优选，当布袋滤清器、远心分离机和纸带式过滤组件出现堵塞后，由液位报警器进行监测并主动报警。液位报警器控制水泵启动和停止用，此时通过空气清洁管对布袋滤清器进行进气清理疏通淤堵。远心分离机和纸带式过滤组件可设置定期报警人工清理。

作为优选，过滤机架上的纸带滚筒Ⅰ装配干净纸带卷，磁辊分离架上的纸带滚筒Ⅱ用于过滤回卷纸带，由驱动电机带动纸带滚筒Ⅱ旋转，并通过纸带滚筒Ⅱ与碾压滚轴的碾压作用分离出金属颗粒物质，由调节螺杆实现纸带滚筒Ⅱ与碾压滚轴间的贴合度，通过调节螺杆与碾压滚轴间的弹簧实现弹性位移。

作为优选，油水分离器通过出油皮带绕滚轴套进行旋转驱动，通过出油皮带的运行带出切屑液内的废油，并从出油料斗板将出油皮带带出的废油挂导出来，实现油水分离。

作为优选，完成过滤后的切削液进入切削液回收配比箱内，根据需求调节切削液浓度进行循环回用，在供液管道上可通过设置流量计了解用液量，也可在供液管道上设置压力表预防用户的过度使用。

本发明能够达到如下效果：

本发明提供了一种切削液除臭过滤系统及其控制方法，与现有技术相比较，该切削液除臭过滤系统具有结构紧凑，操作简单方便、用途广泛、过滤效率高和寿命长的优点。其控制方法提高了过滤芯的平均寿命。从而大大减少废弃过滤芯的生成、同时也对加工废料进行回收处理而避免了环境污染。为满足各种工况的使用，此设备可选配恒温机，可以使切屑液保持所需要的温度，整个流程控制由PLC实现自动控制及故障报警。通过PLC自动控制来完成对过滤系统的自我清洗和除渣，过滤芯可反复使用而不需要更换。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的俯视结构示意图。

图3是本发明的纸带式过滤组件的结构示意图。

图4是本发明的磁辊分离组件的结构示意图。

图5是本发明的油水分离器的结构示意图。

图6是本发明的远心分离机的结构示意图。

图7是本发明的原理示意图。

图中：切削液配比箱体1，油料导向槽2，油水分离器3，除臭器4，切削液回收配比箱5，布袋滤清器6，远心分离机7，纸带式过滤组件8，液位报警器9，空气清洁管10，渣箱11，废油回收槽12，纸带滚筒Ⅰ13，过滤机架14，磁辊分离组件15，驱动电机16，调节螺杆17，碾压滚轴18，磁辊分离架19，纸带滚筒Ⅱ20，排渣料斗板21，油水分离架22，出油料斗板23，出油皮带24，滚轴套25，调节柱26，远心分离箱体27,锁扣28,端盖29,离心电机30。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：如图1-7所示，一种切削液除臭过滤系统，包括切削液配比箱体1，切削液配比箱体1上设有油水分离器3、除臭器4、切削液回收配比箱5、布袋滤清器6、远心分离机7、纸带式过滤组件8，油水分离器3、除臭器4、切削液回收配比箱5、布袋滤清器6、远心分离机7、纸带式过滤组件8间设有管路相连通。除臭器4数量为3个且呈同一轴向直线分布，除臭器4两侧均设置有油水分离器3。布袋滤清器6、远心分离机7和纸带式过滤组件8上均设有液位报警器9，切削液箱体1上设有与布袋滤清器6相法兰式连通的空气清洁管10，油水分离器3前端设有与油水分离器3呈一体化的油料导向槽2，切削液箱体1侧壁上部设有与油料导向槽2相管路连通的废油回收槽12，纸带式过滤组件8延伸出切削液配比箱体1外部的端口下方设有与切削液配比箱体1贴合的渣箱11。

纸带式过滤组件8包括过滤机架14，过滤机架14的尾端设有纸带滚筒Ⅰ13，过滤机架14的前端设有与过滤机架14相螺栓式固定连接的磁辊分离组件15，磁辊分离组件15与渣箱11相连通。磁辊分离组件15包括磁辊分离架19，磁辊分离架19内设有与磁辊分离架19相轴承式套接的纸带滚筒Ⅱ20，磁辊分离架19上端设有与纸带滚筒Ⅱ20相齿轮啮合传动连接的驱动电机16，纸带滚筒Ⅱ20上端设有与纸带滚筒Ⅱ20相活动式触接的碾压滚轴18，碾压滚轴18两端设有与纸带滚筒Ⅱ20相套接固定的调节螺杆17，调节螺杆17与碾压滚轴18呈活动式弹性套接。驱动电机16下端设有与纸带滚筒Ⅱ20相贴合且与磁辊分离架19相螺栓连接固定的排渣料斗板21。

油水分离器3包括油水分离架22，油水分离架22上设有与油料导向槽2相连通的出油料斗板23，油水分离架22下端设有一对对称分布的调节柱26，两调节柱26下部间设有与调节柱26相活动式螺栓调节连接的滚轴套25，滚轴套25与油水分离架22间设有5条与滚轴套25相嵌套的出油皮带24，出油皮带24与出油料斗板23相活动式触接。

远心分离机7包括远心分离箱体27，远心分离箱体27上端设有端盖29，端盖29与远心分离箱体27间设有锁扣28，端盖29侧边设有与远心分离箱体27相法兰式连通的离心电机30。

切削液除臭过滤系统的控制方法包括如下操作步骤：

第一步：将机床使用后的切屑液集中到切削液配比箱体1内，由污水泵抽取切屑液到纸带式过滤组件8中，进行第一级过滤，去除切屑液内的金属颗粒物质，杂质由磁辊分离组件15分离后进入渣箱11。过滤机架14上的纸带滚筒Ⅰ13装配干净纸带卷，磁辊分离架19上的纸带滚筒Ⅱ20用于过滤回卷纸带，由驱动电机16带动纸带滚筒Ⅱ20旋转，并通过纸带滚筒Ⅱ20与碾压滚轴18的碾压作用分离出金属颗粒物质，由调节螺杆17实现纸带滚筒Ⅱ20与碾压滚轴18间的贴合度，通过调节螺杆17与碾压滚轴18间的弹簧实现弹性位移。在过滤机架14内进行纸带过滤的同时进行电解杀菌工作。

第二步：完成第一级过滤后的切屑液由泵输送至远心分离机7，进行第二级过滤。远心分离机7进一步实现切屑液的固液分离。远心分离机7有一个绕本身轴线高速旋转的圆筒，称为转鼓，通常由电动机驱动。悬浮液或乳浊液加入转鼓后，被迅速带动与转鼓同速旋转，在离心力作用下各组分分离，并分别排出。通常，转鼓转速越高，分离效果也越好。

第三步：完成第二级过滤后的切屑液流入除臭器4，进行气浮除臭第三级过程。气浮除臭利用高度分散的微小气泡作为载体粘附于废水中污染物上，使其浮力大于重力和上浮阻力，从而使污染物上浮至水面，形成泡沫，然后用刮渣设备自水面刮除泡沫，实现固液或液液分离的过程。

第四步：完成第三级除臭过程后，将切屑液流入布袋滤清器6，进行第四级过滤。布袋滤清器6通过筛分、惯性碰撞、拦截、布朗扩散和静电的怍用依靠含尘气流通过过滤介质来达到分离目的。布袋滤清器6具有过滤精度高、处理量大，成本低廉，使用维护方便、快捷，规格齐全，材质多样和适用范围广的优点。

第五步：完成第四级过滤后的切屑液进入油水分离器3内，经过油水分离器3后的切屑液达到可使用的标准。油水分离器3通过出油皮带24绕滚轴套25进行旋转驱动，通过出油皮带24的运行带出切屑液内的废油，并从出油料斗板23将出油皮带24带出的废油挂导出来，实现油水分离。同时还对切屑液进行电解杀菌过程。完成油水分离后由泵将切屑液供至切削液回收配比箱5，分离出来的废油通过油水分离器3排到油料导向槽2内并进入废油回收槽12。完成过滤后的切削液进入切削液回收配比箱5内，根据需求调节切削液浓度进行循环回用，在供液管道上可通过设置流量计了解用液量，也可在供液管道上设置压力表预防用户的过度使用。

在过滤过程中，切屑液的流体排量为0.25～0.35升/每分钟。当布袋滤清器6、远心分离机7和纸带式过滤组件8出现堵塞后，由液位报警器9进行监测并主动报警，此时通过空气清洁管10对布袋滤清器6进行进气清理疏通淤堵。远心分离机7和纸带式过滤组件8可在系统内设置清洗时间，时间到了提醒客户进行清洗。

综上所述，切削液除臭过滤系统及其控制方法，实现满足各种工况的使用，此设备可选配恒温机，可以使切屑液保持所需要的温度，整个流程控制由PLC实现自动控制及故障报警。通过PLC自动控制来完成对过滤系统的自我清洗和除渣，过滤芯可反复使用而不需要更换。该切削液除臭过滤系统具有结构紧凑，操作简单方便、用途广泛、过滤效率高和寿命长的优点。其控制方法提高了过滤芯的平均寿命。从而大大减少废弃过滤芯的生成、同时也对加工废料进行回收处理而避免了环境污染。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种切削液除臭过滤系统，包括切削液配比箱体（1），其特征在于：所述的切削液配比箱体（1）上设有油水分离器（3）、除臭器（4）、切削液回收配比箱（5）、布袋滤清器（6）、远心分离机（7）、纸带式过滤组件（8），所述的油水分离器（3）、除臭器（4）、切削液回收配比箱（5）、布袋滤清器（6）、远心分离机（7）、纸带式过滤组件（8）间设有管路相连通，所述的布袋滤清器（6）、远心分离机（7）和纸带式过滤组件（8）上均设有液位报警器（9），所述的切削液配比箱体（1）上设有与布袋滤清器（6）相法兰式连通的空气清洁管（10），所述的油水分离器（3）前端设有与油水分离器（3）呈一体化的油料导向槽（2），所述的切削液配比箱体（1）侧壁上部设有与油料导向槽（2）相管路连通的废油回收槽（12），所述的纸带式过滤组件（8）延伸出切削液配比箱体（1）外部的端口下方设有与切削液配比箱体（1）贴合的渣箱（11）。

2.根据权利要求1所述的切削液除臭过滤系统，其特征在于：所述的纸带式过滤组件（8）包括过滤机架（14），所述的过滤机架（14）的尾端设有纸带滚筒Ⅰ（13），所述的过滤机架（14）的前端设有与过滤机架（14）相螺栓式固定连接的磁辊分离组件（15），所述的磁辊分离组件（15）与渣箱（11）相连通。

3.根据权利要求2所述的切削液除臭过滤系统，其特征在于：所述的磁辊分离组件（15）包括磁辊分离架（19），所述的磁辊分离架（19）内设有与磁辊分离架（19）相轴承式套接的纸带滚筒Ⅱ（20），所述的磁辊分离架（19）上端设有与纸带滚筒Ⅱ（20）相齿轮啮合传动连接的驱动电机（16），所述的纸带滚筒Ⅱ（20）上端设有与纸带滚筒Ⅱ（20）相活动式触接的碾压滚轴（18），所述的碾压滚轴（18）两端设有与纸带滚筒Ⅱ（20）相套接固定的调节螺杆（17），所述的调节螺杆（17）与碾压滚轴（18）呈活动式弹性套接；所述的驱动电机（16）下端设有与纸带滚筒Ⅱ（20）相贴合且与磁辊分离架（19）相螺栓连接固定的排渣料斗板（21）。

4.根据权利要求1所述的切削液除臭过滤系统，其特征在于：所述的除臭器（4）数量为若干个且呈同一轴向直线分布，所述的除臭器（4）两侧均设置有油水分离器（3），所述的油水分离器（3）包括油水分离架（22），所述的油水分离架（22）上设有与油料导向槽（2）相连通的出油料斗板（23），所述的油水分离架（22）下端设有一对对称分布的调节柱（26），两调节柱（26）下部间设有与调节柱（26）相活动式螺栓调节连接的滚轴套（25），所述的滚轴套（25）与油水分离架（22）间设有若干与滚轴套（25）相嵌套的出油皮带（24），所述的出油皮带（24）与出油料斗板（23）相活动式触接。

5.根据权利要求1所述的切削液除臭过滤系统，其特征在于：所述的远心分离机（7）包括远心分离箱体（27），所述的远心分离箱体（27）上端设有端盖（29），所述的端盖（29）与远心分离箱体（27）间设有锁扣（28），所述的端盖（29）侧边设有与远心分离箱体（27）相法兰式连通的离心电机（30）。

6.根据权利要求1所述的切削液除臭过滤系统，其特征在于：所述的切削液除臭过滤系统的控制方法包括如下操作步骤：

第一步：将机床使用后的切屑液集中到切削液配比箱体（1）内，由污水泵抽取切屑液到纸带式过滤组件（8）中，进行第一级过滤，去除切屑液内的金属颗粒物质，杂质由磁辊分离组件（15）分离后进入渣箱（11）；

第二步：完成第一级过滤后的切屑液由泵输送至远心分离机（7）,进行第二级过滤；

第三步：完成第二级过滤后的切屑液流入除臭器（4），进行气浮除臭第三级过程；

第四步：完成第三级除臭过程后，将切屑液流入布袋滤清器（6），进行第四级过滤；布袋滤清器（6）通过筛分、惯性碰撞、拦截、布朗扩散和静电的怍用依靠含尘气流通过过滤介质来达到分离目的；

第五步：完成第四级过滤后的切屑液进入油水分离器（3）内，经过油水分离器（3）后的切屑液达到可使用的标准，此时由泵将切屑液供至切削液回收配比箱（5），分离出来的废油通过油水分离器（3）排到油料导向槽（2）内并进入废油回收槽（12）。

7.根据权利要求6所述的切削液除臭过滤系统的控制方法，其特征在于：当布袋滤清器（6）、远心分离机（7）和纸带式过滤组件（8）出现堵塞后，由液位报警器（9）进行监测并主动报警，此时通过空气清洁管（10）对布袋滤清器（6）、远心分离机（7）和纸带式过滤组件（8）进行进气清理疏通淤堵。

8.根据权利要求6所述的切削液除臭过滤系统的控制方法，其特征在于：过滤机架（14）上的纸带滚筒Ⅰ（13）装配干净纸带卷，磁辊分离架（19）上的纸带滚筒Ⅱ（20）用于过滤回卷纸带，由驱动电机（16）带动纸带滚筒Ⅱ（20）旋转，并通过纸带滚筒Ⅱ（20）与碾压滚轴（18）的碾压作用分离出金属颗粒物质，由调节螺杆（17）实现纸带滚筒Ⅱ（20）与碾压滚轴（18）间的贴合度，通过调节螺杆（17）与碾压滚轴（18）间的弹簧实现弹性位移。

9.根据权利要求6所述的切削液除臭过滤系统的控制方法，其特征在于：油水分离器（3）通过出油皮带（24）绕滚轴套（25）进行旋转驱动，通过出油皮带（24）的运行带出切屑液内的废油，并从出油料斗板（23）将出油皮带（24）带出的废油挂导出来，实现油水分离。

10.根据权利要求6所述的切削液除臭过滤系统的控制方法，其特征在于：完成过滤后的切削液进入切削液回收配比箱（5）内，根据需求调节切削液浓度进行循环回用，在供液管道上可通过设置流量计了解用液量，也可在供液管道上设置压力表预防用户的过度使用。