CN111363612A - 一种切削液处理装置及处理方法 - Google Patents

Abstract

一种切削液处理装置及处理方法，它涉及一种处理装置及处理方法，具体涉及一种切削液处理装置及处理方法。本发明为了解决现有废切削液中杂质难以过滤去除造成的切割平面的粗糙度增大和切割丝的损耗增大的问题。本发明所述处理装置的反应池的上部设有进液口，反应池通过输送机构与过滤器进液管的一端连接，过滤器进液管的另一端与精过滤池内的粗过滤器连接，精过滤池通过输送机构与反冲洗池连接，精过滤池通过精过滤出液管与切削液收集池连接，切削液收集池的下部设有出液口，废渣收集池设置在反应池与切削液收集池之间，反应池和废渣收集池的底部均设有排渣口。本发明属于机械加工领域。

Description

一种切削液处理装置及处理方法

技术领域

本发明涉及一种处理装置及处理方法，具体涉及一种切削液处理装置及处理方法，属于机械加工领域。

背景技术

切削液是一种用在金属切削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体，切削液由多种功能助剂经复合配合而成，同时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。

切削液分为油基切削液和水基切削液。油基切削液的润滑性能较好，冷却效果较差。水基切削液与油基切削液相比润滑性能相对较差，冷却效果较好。慢速切削要求切削液的润滑性要强。

切削液的选择与切削时的转速有关，含有极压添加剂的切削液，不论对任何材料的切削加工，切削速度应不超过60m/min。在高速切削时，由于发热量大，油基切削液的传热效果差，会使切削区的温度过高，导致切削油产生烟雾、起火等现象，并且由于工件温度过高产生热变形，影响工件加工精度，故多用水基切削液。

乳化液把油的润滑性和防锈性与水的极好冷却性结合起来，同时具备较好的润滑冷却性，因而对于大量热生成的高速低压力的金属切削加工很有效。与油基切削液相比，乳化液的优点在于较大的散热性、清洗性、用水稀释使用而带来的经济性，以及有利于操作者的卫生和安全而使他们乐于使用。实际上除特别难加工的材料外，乳化液几乎可以用于所有的轻、中等负荷的切削加工及大部分重负荷加工，乳化液还可用于除螺纹磨削、槽沟麻削等复杂磨削外的所有磨削加工，乳化液的缺点是容易使细菌、霉菌繁殖，使乳化液中的有效成分产生化学分解而发臭、变质，所以一般都应加入毒性小的有机杀菌剂。

水基切削液在机械加工行业大量使用，导致有COD浓度高、成分复杂以及生物降解性能差等特点的切削废液的处理量加大，约占机械加工行业废水排放总量的三分之一。机械加工切削废液对环境存在着巨大的安全隐患，其在国家危险废物名录中，是一种危险废弃物。

切削液中由于切割的不同的金属物质，有时会含有大量有回收价值的金属，因此重金属的回收和切削液的回用对企业节省成本、资源回收利用及环境保护具有重要意义。

发明内容

本发明为解决现有废切削液中杂质难以过滤去除造成的切割平面的粗糙度增大和切割丝的损耗增大的问题，进而提出一种切削液处理装置及处理方法。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明所述切削液处理装置包括输送机构、反应池、过滤器进液管、粗过滤器、精过滤池、反冲洗池、精过滤出液管、切削液收集池和废渣收集池；反应池的上部设有进液口，反应池通过输送机构与过滤器进液管的一端连接，过滤器进液管的另一端与精过滤池内的粗过滤器连接，精过滤池通过输送机构与反冲洗池连接，精过滤池通过精过滤出液管与切削液收集池连接，切削液收集池的下部设有出液口，废渣收集池设置在反应池与切削液收集池之间，反应池和废渣收集池的底部均设有排渣口。

进一步的，本发明还包括搅拌器，搅拌器安装在反应池的顶部，搅拌器的搅拌桨位于反应池内。

进一步的，精过滤池内设有精过滤膜，精过滤膜由超滤膜、微孔滤膜、纳滤膜、微滤膜、中空纤维超滤膜和陶瓷膜组成。

进一步的，粗过滤器由五层过滤纱布或五层过滤棉依次叠加组成。

进一步的，输送机构包括泥浆泵、过滤用自吸泵和反冲洗用自吸泵，反应池的切削液出口通过输送机构的泥浆泵与过滤器进液管的一端连接；精过滤池通过输送机构的反冲洗用自吸泵与反冲洗池的反冲洗管连接。

本发明所述切削液处理方法的具体步骤如下：

步骤一、通过水泵从进液口将废切削液注入反应池内，将药品倒入反应池中；

步骤二、开启搅拌器，搅拌均匀后关闭搅拌器；

步骤三、搅拌后的切削液在反应池内静置沉淀；

步骤四、启动输送机构中的泥浆泵，将反应池内沉淀后的切削液经过过滤器进液管输送到粗过滤器中过滤；

步骤五、粗过滤器中过滤后的切削液进入精过滤池内，开启输送机构中的过滤自吸泵，反冲洗池的反冲洗管电磁阀关闭，过滤后的切削液经过精过滤出液管进入切削液收集池中；

步骤六、反冲洗时，拆除粗过滤器，关闭输送机构中的过滤用自吸泵，开启输送机构中的反冲洗用自吸泵，关闭精过滤出液管上的电磁阀，开启反冲洗池的反冲洗管上的电磁阀，对精过滤池内的精过滤器进行反冲洗，反冲洗液为稀盐酸溶液，用量少，反冲洗液排入废渣收集池中；

步骤七、过滤产生的废渣放入废渣收集池内。

进一步的，步骤二中搅拌器的搅拌时间为10～30分钟，搅拌器的转速为200～400r/min。

进一步的，步骤三中切削液在反应池内静置沉淀的时间为1～4小时。

进一步的，步骤六中精过滤池内每过滤1小时，需要反冲洗5分钟。

本发明的有益效果是：本发明分离及回收切削液中的铁、铜、镍等金属及去除固体杂质，切削液的杂质去除率高，透明度增大，切削液回收率高，能够达到89-96％，实现了废切削液的重复利用；本发明解决了现有废切削液中杂质难以过滤去除造成的切割平面的粗糙度增大和切割丝的损耗增大问题，能够实现切削液的循环利用。

附图说明

图1是本发明所述切削液处理装置的结构示意图；

图2是本发明的处理流程示意图；

图中1为控制器，2为搅拌器，3为污泥泵，4为进液口，5为反应池6为过滤器进液管，7为粗过滤器，8为精过滤池，9为反冲洗池，10为切削液收集池，11为废渣收集池，12为废渣处理设备

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种切削液处理装置包括输送机构3、反应池5、过滤器进液管6、粗过滤器7、精过滤池8、反冲洗池9、精过滤出液管11、切削液收集池12和废渣收集池13；反应池5的上部设有进液口4，反应池5通过输送机构3与过滤器进液管6的一端连接，过滤器进液管6的另一端与精过滤池8内的粗过滤器7连接，精过滤池8通过输送机构3与反冲洗池9连接，精过滤池8通过精过滤出液管11与切削液收集池12连接，切削液收集池12的下部设有出液口14，废渣收集池13设置在反应池5与切削液收集池12之间，反应池5和废渣收集池13的底部均设有排渣口15。

过滤产生的废渣放入13废渣收集池中储存，便于进一步处理或从中回收有价值的重金属。

过滤器进液管6在反应池5底部便于吸取切削液。

本实施方式中搅拌器2、输送机构3的过滤用自吸泵、污泥泵、反冲洗用自吸泵、精过滤出液管11上的电磁阀、反冲洗池9的反冲洗管上的电磁阀均通过控制器1控制。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种切削液处理装置还包括搅拌器2，搅拌器2安装在反应池5的顶部，搅拌器2的搅拌桨2-1位于反应池5内。

搅拌器2固定在反应池5上方，用于反应池内切削液的搅拌，搅拌器是减速电机和搅拌浆组成，转速为200～400r/min，搅拌浆2-1与反应池5底部距离为反应池5高度的1/3。

其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种切削液处理装置的精过滤池8内设有精过滤膜10，精过滤膜10由超滤膜、微孔滤膜、纳滤膜、微滤膜、中空纤维超滤膜和陶瓷膜组成。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种切削液处理装置的粗过滤器7由五层过滤纱布或五层过滤棉依次叠加组成。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种切削液处理装置的输送机构3包括泥浆泵、过滤用自吸泵和反冲洗用自吸泵，反应池5的切削液出口通过输送机构3的泥浆泵与过滤器进液管6的一端连接；精过滤池8通过输送机构3的反冲洗用自吸泵与反冲洗池9的反冲洗管连接。

反冲洗池9反冲洗管一端连接在反冲洗池9上，另一端通过三通接口与出液管连接，反冲洗管和出液管远离滤膜的一侧均有电磁阀控制，过滤时出液管电磁阀开启，反冲洗管电磁阀关闭，清洗膜时则相反。

其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种切削液处理方法的具体步骤如下：

步骤一、通过水泵从进液口4将废切削液注入反应池5内，将药品倒入反应池5中；

步骤二、开启搅拌器2，搅拌均匀后关闭搅拌器2；

步骤三、搅拌后的切削液在反应池5内静置沉淀；

步骤四、启动输送机构3中的泥浆泵，将反应池5内沉淀后的切削液经过过滤器进液管6输送到粗过滤器7中过滤；

步骤五、粗过滤器7中过滤后的切削液进入精过滤池8内，开启输送机构3中的过滤自吸泵，反冲洗池9的反冲洗管电磁阀关闭，过滤后的切削液经过精过滤出液管11进入切削液收集池12中；

步骤六、反冲洗时，拆除粗过滤器，关闭输送机构3中的过滤用自吸泵，开启输送机构3中的反冲洗用自吸泵，关闭精过滤出液管11上的电磁阀，开启反冲洗池9的反冲洗管上的电磁阀，对精过滤池8内的精过滤器10进行反冲洗，反冲洗液为稀盐酸溶液，用量少，反冲洗液排入废渣收集池中；

步骤七、过滤产生的废渣放入废渣收集池13内。

本实施方式中过滤及沉淀产生的废渣，采用焚烧、热解或氧化法进行处理，以实现废渣的无害化处理，若其中含有铜镍等高价值金属，则处理后的废渣给冶炼公司回收，其他的进行填埋处理或制成建筑材料。

具体实施方式七：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种切削液处理方法的步骤二中搅拌器2的搅拌时间为10～30分钟，搅拌器2的转速为200～400r/min。

具体实施方式八：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种切削液处理方法的步骤三中切削液在反应池5内静置沉淀的时间为1～4小时。

具体实施方式九：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种切削液处理方法的步骤六中精过滤池8内每过滤1小时，需要反冲洗5分钟。

实施例

将含铁废切削液40L利用上述装置处理，处理前吸光度为0.843，加入到反应池中，添加药品为200g硫酸铝，20g氢氧化钠和200mL浓度为1000mg/L的阴离子聚丙烯酰胺溶液，按上述实施方式进行处理，滤膜为中空纤维超滤膜，反冲洗液为0.1mol/L的盐酸溶液。滤液进入收集池中，处理完后收集池中滤液约为35L，回收率约为89％，测得其吸光度为0.032。取滤渣进行焚烧处理。

表1切削液处理后数据表

处理批次	吸光度	切削液回收率
			1	0.030	88％
2	0.032	89％
			3	0.035	90％

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种切削液处理装置，其特征在于：所述一种切削液处理装置包括输送机构(3)、反应池(5)、过滤器进液管(6)、粗过滤器(7)、精过滤池(8)、反冲洗池(9)、精过滤出液管(11)、切削液收集池(12)和废渣收集池(13)；反应池(5)的上部设有进液口(4)，反应池(5)通过输送机构(3)与过滤器进液管(6)的一端连接，过滤器进液管(6)的另一端与精过滤池(8)内的粗过滤器(7)连接，精过滤池(8)通过输送机构(3)与反冲洗池(9)连接，精过滤池(8)通过精过滤出液管(11)与切削液收集池(12)连接，切削液收集池(12)的下部设有出液口(14)，废渣收集池(13)设置在反应池(5)与切削液收集池(12)之间，反应池(5)和废渣收集池(13)的底部均设有排渣口(15)。

2.根据权利要求1所述一种切削液处理装置，其特征在于：所述一种切削液处理装置还包括搅拌器(2)，搅拌器(2)安装在反应池(5)的顶部，搅拌器(2)的搅拌桨(2-1)位于反应池(5)内。

3.根据权利要求1所述一种切削液处理装置，其特征在于：精过滤池(8)内设有精过滤膜(10)，精过滤膜(10)由超滤膜、微孔滤膜、纳滤膜、微滤膜、中空纤维超滤膜和陶瓷膜组成。

4.根据权利要求1所述一种切削液处理装置，其特征在于：粗过滤器(7)由五层过滤纱布或五层过滤棉依次叠加组成。

5.根据权利要求1所述一种切削液处理装置，其特征在于：输送机构(3)包括泥浆泵、过滤用自吸泵和反冲洗用自吸泵，反应池(5)的切削液出口通过输送机构(3)的泥浆泵与过滤器进液管(6)的一端连接；精过滤池(8)通过输送机构(3)的反冲洗用自吸泵与反冲洗池(9)的反冲洗管连接。

6.一种利用权利要求1所述切削液处理装置处理切削液的方法，其特征在于：所述一种切削液处理方法的具体步骤如下：

步骤一、通过水泵从进液口(4)将废切削液注入反应池(5)内，将药品倒入反应池(5)中；

步骤二、开启搅拌器(2)，搅拌均匀后关闭搅拌器(2)；

步骤三、搅拌后的切削液在反应池(5)内静置沉淀；

步骤四、启动输送机构(3)中的泥浆泵，将反应池(5)内沉淀后的切削液经过过滤器进液管(6)输送到粗过滤器(7)中过滤；

步骤五、粗过滤器(7)中过滤后的切削液进入精过滤池(8)内，开启输送机构(3)中的过滤自吸泵，反冲洗池(9)的反冲洗管电磁阀关闭，过滤后的切削液经过精过滤出液管(11)进入切削液收集池(12)中；

步骤六、反冲洗时，拆除粗过滤器，关闭输送机构(3)中的过滤用自吸泵，开启输送机构(3)中的反冲洗用自吸泵，关闭精过滤出液管(11)上的电磁阀，开启反冲洗池(9)的反冲洗管上的电磁阀，对精过滤池(8)内的精过滤器(10)进行反冲洗，反冲洗液为稀盐酸溶液，用量少，反冲洗液排入废渣收集池中；

步骤七、过滤产生的废渣放入废渣收集池(13)内。

7.根据权利要求6所述一种切削液处理方法，其特征在于：步骤二中搅拌器(2)的搅拌时间为10～30分钟，搅拌器(2)的转速为200～400r/min。

8.根据权利要求6所述一种切削液处理方法，其特征在于：步骤三中切削液在反应池(5)内静置沉淀的时间为1～4小时。

9.根据权利要求6所述一种切削液处理方法，其特征在于：步骤六中精过滤池(8)内每过滤1小时，需要反冲洗5分钟。

Images