CN111958307A - 一种机床循环冷却处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种机床循环冷却处理装置，包括中转水箱和设于机床内与中转水箱连接的冷却室，所述装置还包括第一滤池、缓存池、与缓存池连接的回收池和设于缓存池上方用于将第一滤池过滤后的水喷洒向缓存池内的喷洒降温机构，所述回收池通过回流管路与冷却室连接，所述中转水箱通过第一输送管路与第一滤池连接，所述第一滤池内设有用于对形成下进上出的水进行过滤的过滤机构。整个处理过程合理、操作方便，通过循环使用冷却液，降低了成本；处理后的热冷却水除杂冷却后使用，保证了机床加工工件的质量。
Description
技术领域
本发明涉及数控机床冷却降温技术领域，尤其涉及一种机床循环冷却处理装置。
背景技术
目前，数控机床广泛应用于机械加工中，一台数控机床是由很多种零部件组成的，冷却箱就是其中的一种，而目前现有的数控机床冷却箱在使用时，只能对数控机床起到提供冷却液的作用，不能对数控机床工作过程中使用的冷却液进行回收再利用，从而导致数控机床出现加工成本较高的问题，大大提高了数控机床的加工成本，给生产者带来经济损失。
另外，由于工件加工后会产生碎屑，冷却后的水若不经过处理，直接作为循环冷却液来使用，会降低工件的质量。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种机床循环冷却处理装置，目的是便于对机床冷却水回收处理以进行循环利用。
基于上述目的，本发明提供了一种机床循环冷却处理装置，包括中转水箱和设于机床内与中转水箱连接的冷却室，所述装置还包括第一滤池、缓存池、与缓存池连接的回收池和设于缓存池上方用于将第一滤池过滤后的水喷洒向缓存池内的喷洒降温机构，所述回收池通过回流管路与冷却室连接，所述中转水箱通过第一输送管路与第一滤池连接，所述第一滤池内设有用于对形成下进上出的水进行过滤的过滤机构。
所述喷洒降温机构包括第二输送管路、设于缓存池上方的喷头和用于固定第二输送管路的固定架，所述喷头通过第二输送管路与第一滤池的上端出水口连接。
所述过滤机构包括设于第一滤池内的第一滤网和用于带动第一滤网沿第一滤池的高度方向升降的第一升降机构。
所述第一升降机构包括设于第一滤池对向两内壁的第一导轨和可沿第一导轨滑动的第一滑块，所述第一导轨的导向方向与第一滤池的高度方向相同，所述第一滤网的两侧边分别与两个第一滑块连接。
所述缓存池内设有第二滤网，且缓存池的出水口位于第二滤网的下方。
所述缓存池内设有用于带动第二滤网沿缓存池的高度方向升降的第二升降机构。
所述第二升降机构包括设于缓存池对向两内壁的第二导轨和可沿第二导轨滑动的第二滑块，所述第二导轨的导向方向与缓存池的高度方向相同，所述第二滤网的两侧边分别与两个第二滑块连接。
所述回流管路包括回流管和回流泵，回流泵用于将回收池内的水通过回流管泵入冷却室内。
所述装置还包括换热器，所述回流管包括第一回流管和第二回流管，第一回流管的进口端与回收池的出水口连接，第一回流管的出口端与换热器的进水口连接，换热器的出水口与第二回流管的进口端连接，第二回流管的出口端与冷却室连接。
所述装置还包括第二滤池，所述第二滤池的结构与第一滤池的结构相同，所述第二滤池通过第三输送管路与喷洒降温机构连接。
所述回收池的顶端设有液位传感器，所述装置还包括报警器，所述报警器与液位传感器电连接。
所述中转水箱内设有粗过滤网。
所述第一滤池内设有将第一滤池底部的污泥推送向第一滤池排泥口的推送机构。
所述第一推送机构包括第一驱动机构、刮板和设于第一滤池对向两内壁的第三导轨，所述第一驱动机构可带动刮板沿第三导轨来回运动。
所述装置还包括备用水箱、输水泵和控制处理单元，所述液位传感器和输水泵均与控制处理单元连接，所述备用水箱与回收池连接。
本发明的有益效果：本发明能够实现冷却液在冷却工作过程中的冷却、回收、冷却的循环使用，并且对回收后的热水有效去除杂质以及通过空气散热降低冷却液的温度。整个处理过程合理、操作方便，通过循环使用冷却液，降低了成本；处理后的热冷却水，在除杂冷却后使用，保证了机床加工工件的质量。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书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说明书一个或多个实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明缓存池内设置过滤结构的结构示意图；
图3是本发明在回流过程中设置换热器的结构示意图；
图4为本发明在第一滤池内设置推送机构的结构示意图；
图5为本发明设置两个过滤池的结构示意图。
图中标记为：
1、中转水箱；2、机床；3、冷却室；4、第一滤池；5、缓存池；6、回收池；7、第一输送管路；8、第二输送管路；9、喷头；10、固定架；11、第一滤网；12、第一导轨；13、第一滑块；14、第二滤网；15、缓存池的出水口；16、第二导轨；17、第二滑块；18、回流管；19、回流泵；20、排泥口；21、分流管；22、第三输送管路；23、换热器；24、刮板；25、第三导轨。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本说明书的实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书的实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
如图1至图3所示，一种机床循环冷却处理装置，包括中转水箱1和设于机床2内与中转水箱1连接的冷却室3，所述装置还包括第一滤池4、缓存池5、与缓存池5连接的回收池6和设于缓存池5上方用于将第一滤池4过滤后的水喷洒向缓存池5内的喷洒降温机构，所述回收池6通过回流管18路与冷却室3连接，所述中转水箱1通过第一输送管路7与第一滤池4连接，所述第一滤池4内设有用于对形成下进上出的水进行过滤的过滤机构。中转水箱内设置有粗过滤网，用于对换热后的冷却水进行初步过滤，避免中转水箱内沉积过多残渣等杂质而导致出水口堵塞；粗过滤网与中转水箱的内壁可拆卸连接，比如通过卡扣卡接，或者在粗过滤网的连接侧边设置加强杆，通过紧固螺栓穿过加强杆与中转水箱的内壁连接。第一滤池的作用是对中转水箱转出水进行有效过滤，去除水中的杂质。喷洒降温机构的设置，是为了使第一滤池过滤后的水雾化成液滴状，之后与空气充分接触，实现空冷降温，结构简单，操作方便。缓存池一方面起到缓存处理后的水的作用，另一方面也可以进一步除去水中杂质。回收池用于回收冷却除杂后的水，以便于作为机床循环水的供水源。第一输送管路用于将中转水箱内的水输送到第一滤池内。为了便于输送，第一输送管路包括第一输送管和第一水泵，通过第一水泵将中转水箱内的水泵入第一滤池内。
喷洒降温机构包括第二输送管路8、设于缓存池5上方的喷头9和用于固定第二输送管路8的固定架10，喷头9通过第二输送管路8与第一滤池4的上端出水口连接。具体而言，喷头与缓存池之间具有一定的高度。第二输送管路包括第一输送管和第二水泵，第二水泵处于第一输送管上，用于将第一滤池内的水输送向喷头，第二水泵可使用增压泵。在缓存池的上方可拆卸固定安装有一个或多个固定架，比如通过紧固螺栓将固定架的底端与缓存池的上端面连接，固定架的上端设置固定第二水管的固定卡扣，固定架若设置多个，可根据第二水管的走向均布设置，便于对第二水管起到有效支撑作用。喷头优选采用旋转雾化喷头。
过滤机构包括设于第一滤池4内的第一滤网11和用于带动第一滤网11沿第一滤池4的高度方向升降的第一升降机构。通过第一升降机构的设置，以便于根据水流情况及水中杂质多少调节第一滤网在第一滤池内的安装位置，第一升降机构可采用现有液压升降或电机驱动机构形式实现升降。
为了便于第一滤网的安装及高度控制，作为优选的，第一升降机构包括设于第一滤池4对向两内壁的第一导轨12和可沿第一导轨12滑动的第一滑块13，第一导轨12的导向方向与第一滤池4的高度方向相同，第一滤网11的两侧边分别与两个第一滑块13连接。具体而言，在第一滤池的两侧壁固定有第一导轨，两个第一导轨相平行且高度相同，两个第一滑块分别滑动安装于相应的第一导轨上，第一过滤网的两侧边分别设置连杆或加强杆，通过紧固件将连杆与相应的滑块连接。第一滑块沿相应导轨的升降驱动方式可采用液压驱动或电机驱动。当然，也可以在滑块上设置挂绳，挂绳的一端固定在第一滤池外侧，需要调节高度时，可手动拉动第一过滤网升降。
为了避免第一滤池过滤后的水还含有少量杂质而堵塞喷头的现象，可在喷头的进口端可设置相应的滤网。由于缓存池为露天设置的，为了避免意外情况下，缓存池顶部开口处进入少量杂质而影响后续循环使用，可在缓存池5内设有第二滤网14，且缓存池5的出水口位于第二滤网14的下方。
为了便于根据实际需求安装第二滤网，缓存池5内设有用于带动第二滤网14沿缓存池5的高度方向升降的第二升降机构。第二升降机构包括设于缓存池5对向两内壁的第二导轨16和可沿第二导轨16滑动的第二滑块17，第二导轨16的导向方向与缓存池5的高度方向相同，第二滤网14的两侧边分别与两个第二滑块17连接。第二滑块、第二导轨及第二滤网的安装方式与上述第一滤池内相应的安装结构类似，在此不再过多螯述。
为了便于将回收池内除杂冷却后的水回流导入冷却室内，回流管路包括回流管18和回流泵19，回流泵19用于将回收池6内的水通过回流管18泵入冷却室3内。
为了避免缓存池上方的空冷降温形式无法将过滤后的水降低到低温的情况，作为进一步的改进，如图3所示，该冷却处理装置还包括换热器23，回流管包括第一回流管和第二回流管，第一回流管的进口端与回收池的出水口连接，第一回流管的出口端与换热器的进水口连接，换热器的出水口与第二回流管的进口端连接，第二回流管的出口端与冷却室连接。具体而言，换热器可采用板式换热器，从回收池内导出的水经过板式换热器进一步降温后，从板式换热器的出水口导出，进而使得进入机床冷却室的冷却水达到需求。
第一滤池的进出水方式优选采用下进上出的形式，为了避免第一滤池内沉积过多的杂质而无法排出的情况，第一滤池4内设有将第一滤池4底部的污泥推送向第一滤池排泥口20的推送机构。如图4所示，第一推送机构包括第一驱动机构、刮板24和设于第一滤池4对向两内壁的第三导轨25，第一驱动机构可带动刮板沿第三导轨来回运动。第一驱动机构可采用现有技术中的方法实现，比如电机驱动机构(电动推杆)，或者液压缸、气缸等，以电动推杆为例，将电动推杆的伸缩端与刮板可拆卸连接，便于安装拆卸，通过电动推杆带动刮板沿第三导轨(滑轨)运动，第三导轨的导向方向指向排泥口。具体设置时，刮板的侧壁中间位置与第三导轨连接且可沿第三导轨滑动。为了避免刮板与滤池内壁相互摩擦造成损伤，可在第三导轨上设置滑块，刮板通过滑块与第三导轨连接，通过电动推杆带动滑块及刮板沿第三导轨运动。刮板的底部与滤池底面之间留有较小的间隙，便于滑动，当污泥积累到一定的厚度，通过刮板将污泥推向排泥口排出。
为了避免由于意外情况，第一滤池产生故障或者需要维护时，整个水处理循环系统无法正常运行的情况，如图5所示，该处理装置还包括第二滤池26，第二滤池的结构与第一滤池4的结构相同，第二滤池通过第三输送管路22与喷洒降温机构连接。具体而言，第二滤池通过分流管21与第一输送管路连接，第一输送管连接第一滤池的进水口的一端设置有第一控制阀，分流管与第一输送管的连接端设置有第二控制阀。第三输送管路包括第三输送管和第三水泵，通过第三水泵将第二滤池内过滤后的水泵入第二输送管路。第二输送管与第一滤池的连接端设置第三控制阀，第三输送管与第二输送管的连接端设置第四控制阀，当第一滤池需要停止工作维护时，关闭第一控制阀，第三控制阀，打开第二控制阀和第四控制阀，使得中转水箱内的水输送向第二滤池，经第二滤池过滤后，通过第三输送管输送向第二输送管，之后喷洒向缓存池降温。
作为进一步的改进，回收池6的顶端设有液位传感器，该装置还包括报警器，报警器与液位传感器电连接。此种结构的设置，当回收池内水的液位超过设置液位传感器的液位时，报警器报警，进而提供工作人员回收池内水过多，需要及时导出。
为了避免回收池内水过多，而冷却室需要的水已足够，多余的水无法处理的情况，上述处理装置还包括备用水箱、输水泵和控制处理单元，液位传感器和输水泵均与控制处理单元连接，备用水箱与回收池6连接。液位传感器与控制处理单元电连接。当回收池内的水过多时，控制处理单元控制输水泵启动，进而将回收池内的水泵入备用水箱。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本说明书的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种机床循环冷却处理装置，包括中转水箱和设于机床内与中转水箱连接的冷却室，其特征在于，所述装置还包括第一滤池、缓存池、与缓存池连接的回收池和设于缓存池上方用于将第一滤池过滤后的水喷洒向缓存池内的喷洒降温机构，所述回收池通过回流管路与冷却室连接，所述中转水箱通过第一输送管路与第一滤池连接，所述第一滤池内设有用于对形成下进上出的水进行过滤的过滤机构。
2.根据权利要求1所述机床循环冷却处理装置，其特征在于，所述喷洒降温机构包括第二输送管路、设于缓存池上方的喷头和用于固定第二输送管路的固定架，所述喷头通过第二输送管路与第一滤池的上端出水口连接。
3.根据权利要求1所述机床循环冷却处理装置，其特征在于，所述过滤机构包括设于第一滤池内的第一滤网和用于带动第一滤网沿第一滤池的高度方向升降的第一升降机构。
4.根据权利要求3所述机床循环冷却处理装置，其特征在于，所述第一升降机构包括设于第一滤池对向两内壁的第一导轨和可沿第一导轨滑动的第一滑块，所述第一导轨的导向方向与第一滤池的高度方向相同，所述第一滤网的两侧边分别与两个第一滑块连接。
5.根据权利要求1所述机床循环冷却处理装置，其特征在于，所述缓存池内设有第二滤网，且缓存池的出水口位于第二滤网的下方。
6.根据权利要求5所述机床循环冷却处理装置，其特征在于，所述缓存池内设有用于带动第二滤网沿缓存池的高度方向升降的第二升降机构。
7.根据权利要求6所述机床循环冷却处理装置，其特征在于，所述第二升降机构包括设于缓存池对向两内壁的第二导轨和可沿第二导轨滑动的第二滑块，所述第二导轨的导向方向与缓存池的高度方向相同，所述第二滤网的两侧边分别与两个第二滑块连接。
8.根据权利要求1所述机床循环冷却处理装置，其特征在于，所述回流管路包括回流管和回流泵，回流泵用于将回收池内的水通过回流管泵入冷却室内。
9.根据权利要求1所述机床循环冷却处理装置，其特征在于，所述装置还包括第二滤池，所述第二滤池的结构与第一滤池的结构相同，所述第二滤池通过第三输送管路与喷洒降温机构连接。
10.根据权利要求1所述机床循环冷却处理装置，其特征在于，所述回收池的顶端设有液位传感器，所述装置还包括报警器，所述报警器与液位传感器电连接。
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