CN110404672A - 液体净化装置及净化方法及带有该装置的水箱 - Google Patents

液体净化装置及净化方法及带有该装置的水箱 Download PDF

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马同堂
何国峰
赵亚宁
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    • B23Q11/1069Filtration systems specially adapted for cutting liquids

Abstract

一种液体净化装置,包括驱动装置、吸附装置、清洁装置、分离装置,所述吸附装置包括表面带有磁性的饼状磁盘,所述驱动装置与所述磁盘圆心连接驱动所述磁盘沿圆心旋转;所述清洁装置包括刮板、导流槽,所述导流槽倾斜设置在所述磁盘径向方向上,所述刮板一端紧贴在所述磁盘的圆侧面,另一端置于所述导流槽内;所述分离装置包括分离盒、接油盒,所述分离盒靠近所述磁盘并置于所述导流槽下面,所述接油盒紧贴所述分离盒。通过磁性圆盘,将水箱中游离的金属屑,杂质及浮油一次性带出水箱,并采用多级分离的方式将固液进行分离,再将冷却液与润滑油分离,实现水箱内漂浮金属杂质拦截回收及表面油泥、浮油的回收分离。

Description

液体净化装置及净化方法及带有该装置的水箱
技术领域
本发明提供一种液体净化装置及净化方法及带有该装置的液箱,主要用于净化具有金属杂质及油污的液体,使水箱中的液体达到干净的状态。尤其适用于机床加工行业切削液的净化.
背景技术
在机械加工领域,机械加工所使用的刀具在工作过程中一般需要冷却液或油进行冷却。在冷却液冷却的机床设备中,机床水箱是其必备的辅助设备。机床水箱主要用于储存干净的液体,为刀具提供冷却液,为工件提供冲洗液。
而在实际生产过程中,机床水箱往往分为多个功能区域,有与排屑设备连接的脏液区,有过滤区及净液区。机床水箱由于其需要频繁补水,其各接口并不完全密封,因此水箱中会进入粉尘等各种纤维状杂质,加之冷却液中常常混入机床导轨,主轴等润滑油。使得机床水箱中存在金属碎屑,润滑油,纤维状的油泥粘连物及油泥。由于这类物质的存在,对冷却液的寿命,冷却液的冷却效率及机床管路与喷嘴通透性等的影响均是十分巨大的。
在目前市场上针对水箱中油的处理具有一些专门的设备,如油水分离器,但对于水箱中的金属杂质,只能依靠其自重沉淀在箱体底部,在设备保养时进行人工清理,而回液过程中悬浮的部分金属颗粒通常会直接被泵吸入,对泵、管路及喷嘴造成影响。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷,本发明提供一种液体净化装置及净化方法及带有该装置的水箱。本发明公开的一个方面解决的一个技术问题是通过磁性圆盘,将水箱中游离的金属屑,杂质及浮油一次性带出水箱,并采用多级分离的方式将固液进行分离,再将冷却液与润滑油分离,实现水箱内漂浮金属杂质拦截回收及表面油泥、浮油的回收分离。
本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是:一种液体净化装置,包括驱动装置、吸附装置、清洁装置、分离装置,所述吸附装置包括表面带有磁性的饼状磁盘,所述驱动装置与所述磁盘圆心连接驱动所述磁盘沿圆心旋转;所述清洁装置包括刮板、导流槽,所述导流槽倾斜设置在所述磁盘径向方向上,所述刮板一端紧贴在所述磁盘的圆侧面,另一端置于所述导流槽内;所述分离装置包括分离盒、接油盒,所述分离盒靠近所述磁盘并置于所述导流槽下面,所述接油盒紧贴所述分离盒。
优选的,所述磁盘表面镀有一层吸附材料。
优选的,所述磁盘沿圆心设置有无磁的扇形区域。
优选的,所述导流槽设置为一端开口的U型槽,所述开口端为低端远离所述磁盘圆心设置并置于所述分离盒之上。
优选的,所述分离盒设置一个排油口、一个排水口,所述排油口的高度高于所述排水口的高度。
优选的,所述磁盘设置至少一个。
优选的,一个所述磁盘至少布置一个所述刮板与一个所述导流槽。
优选的,一种液体净化方法,,包括以下步骤:
S1液体净化装置浸入水箱液体内,磁盘旋转吸附液体表面的油泥、铁屑;
S2磁盘旋转至刮板位置,表面吸附的油泥被刮板刮至导流槽;表面吸附的铁屑在磁盘无磁区域也被刮板刮至导流槽;
S3低端开口的倾斜布置的导流槽将油泥及铁屑一同排至分离盒,分离盒根据油水密度不同设置不同的腔体将浮油排至接油盒,随油泥排出的液体排到水箱循环使用。
优选的,一种带有液体净化装置的水箱,使用上述任意一项所述的液体净化装置。
由上述技术方案可知,本发明公开的一个方面带来的一个有益效果至少是,通过磁盘旋转吸附可有效收集水箱中游离的金属屑,减少了金属屑在水箱中的沉积,磁盘与表面的吸附材料复合使用,不仅可以清理水箱中的铁屑还能除去浮油,打破了传统只除油或只除屑的方式,一机多用,提高效率降低成本。
附图说明
附图1是根据本发明公开的一个实施例液体净化装置轴测图;
附图2是根据本发明公开的一个实施例液体净化装置磁盘的示意图;
附图3是根据本发明公开的一个实施例液体净化装置分离装置的轴测图;
附图4是根据本发明公开的一个实施例液体净化装置带防护罩的轴测图;
附图5是根据本发明公开的一个实施例带液体净化装置的水箱的局部视图;
附图中:10-电机,20-磁盘,30-清洁装置,40-分离装置,50-水箱盖板,60-水箱,70-液体净化装置,21-无磁区域,22-有磁区域,31-刮板,32-导流槽,41-分离盒,42-接油盒,411-壳体,412-混合区,413-固液分隔板,414-脏油区,415-排油口,416-油水分隔板,417-排水口,418-净水区。
具体实施方式
结合本发明的附图,对本发明实施例的一个技术方案做进一步的详细阐述。
实施例一:
参照附图1所示,一种液体净化装置包括电机10、吸附装置,清洁装置30、分离装置40,所述吸附装置包括表面带有磁性的饼状磁盘20,所述驱动装置与所述磁盘20圆心连接驱动所述磁盘沿圆心旋转;所述清洁装置30包括刮板31、导流槽32,所述导流槽倾斜设置在所述磁盘20径向方向上,所述刮板31一端紧贴在所述磁盘的圆侧面,另一端置于所述导流槽32内;所述分离装置40包括分离盒41、接油盒42,所述分离盒41靠近所述磁盘20并置于所述导流槽32下面,所述接油盒42紧贴所述分离盒41。所述导流槽32设置为一端开口的U型槽,所述开口端为低端远离磁盘20圆心设置并置于所述分离盒41之上。磁盘20通过电机10驱动旋转时,磁盘是浸入在液体中的,所以液体中的浮油、铁屑会吸附在磁盘上,旋转至刮板31处被刮除至导流槽32内,由于导流槽倾斜布置且磁盘圆心处高,所以由重力作用,浮油及铁屑(后面统称混合物)会从导流槽流入分离盒41内。需要说明的是磁盘20根据需要可设置多个,磁盘20的两侧可以分别设置刮板与导流槽。
如图2所示,所述磁盘20表面镀有一层吸附材料,如二氧化硅。在沿其圆心设置有无磁的扇形区域21和有磁的扇形区域22。铁屑被在磁盘20的吸附作用下回在刮板31处聚集,当旋转至无磁区域21时,刮板31可将铁屑刮入导流槽。
如图1和图3所示,所述分离盒41包括壳体411、混合区412、固液分隔板413、脏油区414、排油口415、油水分隔板416、排水口417、净水区418,所述固体分隔板413与壳体411三面连接,中间形成的腔体为混合区412。且固液分隔板的最高面低于壳体411的顶面。固液分隔板413一侧平行设置油水分隔板416,油水分隔板416两侧面与壳体411的两侧面连接密封,底部与壳体留有间隙。排油口415设置在固液分隔板413与油水分隔板416形成的脏液区414内,并且贯通连接在壳体411的一侧外壁上。油水分隔板416与壳体411之间形成净液区418,排水口417设置在净液区。并且排油口415的高度高于排水口417。屑液混合物从导流槽32流到分离盒41的混合区412内逐渐积累盛满后液体通过固液分隔板413进入脏油区414内,固体沉淀。油水分隔板416与壳体411底部留有间隙作为油水沉淀通道。当液体逐渐积累越过油水通道的高度时,由于油的密度小于水(磁盘携带的少量的)所以只有水通过通道流入净液区418,油漂浮在液面上。当水量达到排水口417的高度时,水通过排水口回流到指定位置,油继续累积,当达到排油口415时,从排油口流出进入接油盒42内。
实施例二:
一种液体净化方法,包括以下步骤:
请参照附图4与附图5所示,液体净化装置70安装在盖板50上,然后整体放在水箱60上。此时液体净化装置中的磁盘20是浸入在水箱液体内的。启动电机10,磁盘20开始旋转不断吸附水箱中悬浮的金属屑,当磁盘旋转至液面时,液体中漂浮的油泥等杂质部分会吸附在金属屑表面,部分吸附在没有金属屑的磁盘表面上。
当磁盘继续旋转至刮板31处,刮板31将金属屑,油泥等刮落至导流槽32内。需要说明的是金属屑需要磁盘20的无磁区域21旋转至刮板处,才会被刮落至导流槽。
导流槽32具有倾斜角度会在重力作用下将金属屑,油泥等固液混合物导入分离盒41内。固液混合物在分离盒41的混合区412中逐渐积累,当液体高度达到固液分离隔板413时,液体不断溢出进入油水分离环境,油水分离隔板416与壳体411底部具有一定的间隙,当液体越过此间隙后,由于重力作用,油只能在脏油区414内,而磁盘20携带的水则由于在压强等高的作用下,可以在油水分离隔416和壳体411底部的间隙流动。当水逐渐积累,达到排水口417高度时,水通过排水口417直接回流至水箱。由于排油口415略高于排水口417,所以浮油漂浮在水上,当油积累高度达到排油口415时,油通过排油口415进入接油盒42。
需要说明的是将液体净化装置布置在水箱泵周围,可以有效减少泵吸入金属屑,降低机床刀具冷却喷嘴的堵塞及泵的堵塞。该装置中磁盘镀有亲油疏水的二氧化硅吸附材料不仅提高浮油吸附率还降低水的携带量。分离盒设置两层分隔板,有效分离金属屑、油、水。该装置在无磁的金属屑环境中可作为油水分离设备使用,在有磁的金属屑环境中可兼做磁性分离设备和油水分离设备,适用范围大,局限小。

Claims (9)

1.一种液体净化装置,其特征在于,包括驱动装置、吸附装置、清洁装置、分离装置,所述吸附装置包括表面带有磁性的饼状磁盘,所述驱动装置与所述磁盘圆心连接驱动所述磁盘沿圆心旋转;所述清洁装置包括刮板、导流槽,所述导流槽倾斜设置在所述磁盘径向方向上,所述刮板一端紧贴在所述磁盘的圆侧面,另一端置于所述导流槽内;所述分离装置包括分离盒、接油盒,所述分离盒靠近所述磁盘并置于所述导流槽下面,所述接油盒紧贴所述分离盒。
2.根据权利要求1所述的一种液体净化装置,其特征在于,所述磁盘表面镀有一层吸附材料。
3.根据权利要求1所述的一种液体净化装置,其特征在于,所述磁盘沿圆心设置有无磁的扇形区域。
4.根据权利要求1所述的一种液体净化装置,其特征在于,所述导流槽设置为一端开口的U型槽,所述开口端为低端远离所述磁盘圆心设置。
5.根据权利要求1所述的一种液体净化装置,其特征在于,所述磁盘设置至少一个。
6.根据权利要求1所述的一种液体净化装置,其特征在于,一个所述磁盘至少布置一个所述刮板与一个所述导流槽。
7.根据权利要求1所述的一种液体净化装置,其特征在于,所述分离盒设置一个排油口、一个排水口,所述排油口的高度高于所述排水口的高度。
8.一种液体净化方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1液体净化装置浸入水箱液体内,磁盘旋转吸附液体表面的油泥、铁屑;
S2磁盘旋转至刮板位置,表面吸附的油泥被刮板刮至导流槽;表面吸附的铁屑在磁盘无磁区域也被刮板刮至导流槽;
S3低端开口的倾斜布置的导流槽将油泥及铁屑一同排至分离盒,分离盒根据油水密度不同设置不同的腔体将浮油排至接油盒,随油泥排出的液体通过分离盒分离后排到水箱循环使用。
9.一种带有液体净化装置的水箱,使用上述1-7任意一项所述的液体净化装置。
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