CN112337382A - 金属切削液混合装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属切削液混合装置，包括机架、搅拌组件、储液桶和进水组件；储液桶安装在机架上，储液桶内设置有水平的第一隔板，第一隔板将储液桶分隔为上层空间和下层空间；搅拌组件包括电机和搅拌轴，搅拌轴从上至下穿过上层空间并插入下层空间，电机安装在机架上，电机驱动搅拌轴旋转；搅拌轴内设置有液体通道，搅拌轴上安装有喷管，喷管位于下层空间，液体通道的入口位于上层空间的底部，液体通道与喷管连通。本发明的金属切削液混合装置在搅拌轴上设置喷管，既能实现金属切削液的混合又能喷水清洁储液桶的内壁，使得储液桶在每次混合液体之后不会残留切削液，工人无需进行额外的清洁工作即可进行其他切削液的混合。

Description

金属切削液混合装置
技术领域
本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种金属切削液混合装置。
背景技术
金属切削液是一种用于在机械加工中对刀具和加工件进行冷却和润滑的液体，考虑到运输和存储的因素，很多金属切削液是以原料的形式售卖，原料是指浓缩的原液或者配置好的粉料、粘稠膏体等，使用者需要自行将原料与水混合后配置成可以使用的金属切削液。现有技术中一般由人工或者采用带有搅拌器的容器进行金属切削液的混合，这种做法的缺陷在于：金属切削液的种类很多，一个加工厂内不同的设备在加工不同的材料时需要使用的金属切削液种类不同，工人配置不同的切削液必须对容器进行清洗，不但操作麻烦而且清洗产生的废水具有污染性，需要额外付出废水处理的成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有技术的金属切削液混合装置只具有简单的搅拌功能，不适用多种不同类型的金属切削液混合。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种金属切削液混合装置，包括机架、搅拌组件、储液桶和进水组件；
储液桶安装在机架上，储液桶内设置有水平的第一隔板，第一隔板将储液桶分隔为上层空间和下层空间；储液桶的底部设置有排液口，排液口处安装第一电磁阀，储液桶的下层空间的侧面设置有排气口，排气口处安装第二电磁阀；
搅拌组件包括电机和搅拌轴，搅拌轴从上至下穿过上层空间并插入下层空间，搅拌轴与第一隔板之间采用O型圈密封，电机安装在机架上，电机驱动搅拌轴旋转；搅拌轴内设置有液体通道，搅拌轴上安装有喷管，喷管位于下层空间，喷管的喷口向上倾斜，液体通道的入口位于上层空间的底部，液体通道与喷管连通；
进水组件包括第一进水管和第三电磁阀，第一进水管与上层空间连通，第三电磁阀安装在第一进水管上。
进一步的，金属切削液混合装置还包括空气压缩机，空气压缩机安装在机架上，空气压缩机与上层空间连通。
进一步的，所述进水组件还包括第二进水管和第四电磁阀，第二进水管与下层空间连通，第四电磁阀安装在第二进水管上；第二进水管用于向下层空间输水；由于上层空间和下层空间是通过液体通道和喷管连通的，第一进水管实际上也可以达到向下层空间输水的功能，但是喷管本身的口径很小，使用第一进水管向下层空间输水的速度很慢。
进一步的，所述储液桶的顶部设置有投料口，投料口上设置有顶盖，投料口用于向上层空间内投入原料。
进一步的，所述第一进水管和第二进水管上均设置有流量计。
进一步的，金属切削液混合装置还包括控制器和交互装置，控制器内设置有控制程序，交互装置用于向控制器内输入参数(例如配液所需的总水量)，控制器按照如下步骤进行切削液混合操作：
步骤1：开启第四电磁阀和第二电磁阀，将配液所需总水量的75％输入下层空间，然后关闭第四电磁阀和第二电磁阀；
步骤2：开启第三电磁阀，向上层空间输入配液所需总水量的5％；此时由于第二电磁阀关闭，整个下层空间处于封闭状态，下层空间内的气压使得上层空间的水无法通过液体通道和喷管进入下层空间；
步骤3：等待人工向上层空间投入原料，工人向上层空间投入原料后应将顶盖盖上；
步骤4：电机启动，电机带动搅拌杆旋转，原料首先在上层空间与水混合形成高浓度的溶液；
步骤5：打开第二电磁阀，下层空间不再封闭，上层空间的高浓度溶液自动从液体通道和喷管进入下层空间；然后关闭第二电磁阀；
步骤6：再次开启第三电磁阀，向上层空间输入配液所需总水量的10％，在步骤5中，高浓度的溶液会在上层空间、液体通道以及喷管内有所残留，本发明使用了10％的水对这些残留溶液进行二次清洁；
步骤7：打开第二电磁阀，上层空间的液体自动从液体通道和喷管进入下层空间；然后关闭第二电磁阀；
步骤8：下层空间内的切削液充分搅拌后，将排液口与其他使用切削液的设备连接，打开第一电磁阀和空气压缩机；空气压缩机能够提高上层空间和下层空间的气压，促使下层空间的切削液排出；
步骤9：在下层空间的切削液排空或者基本排空时，再次开启第三电磁阀，向上层空间输入配液所需总水量的10％；这10％的水在气压的作用下从喷管的喷口喷出，冲刷下层空间的内壁，并最终从排液口全部排出；
经过上述9个步骤，既能实现切削液的混合也能保持储液桶内部清洁无残留，工人无需进行额外的清洁工作即可进行其他切削液的混合，并且整个过程不产生废水。
进一步的，所述上层空间内设置有第二隔板，第二隔板在上层空间内分隔出加热区，加热区内存储水并安装电热棒；电热棒能够间接的加热上层空间内的水；由于配置金属切削液的原料可能包含乳化液等容易凝固的材料，这类材料在寒冷的季节不容易溶解，使用电热棒对水升温(一般加热至50摄氏度左右即可)有利于溶解原料。
进一步的，所述搅拌杆上设置有第一搅拌桨和第二搅拌桨，第一搅拌桨位于上层空间，第二搅拌桨位于下层空间。
进一步的，所述机架的底部设置有滚轮。
有益效果：(1)本发明的金属切削液混合装置在搅拌轴上设置喷管，既能实现金属切削液的混合又能喷水清洁储液桶的内壁，使得储液桶在每次混合液体之后不会残留切削液，工人无需进行额外的清洁工作即可进行其他切削液的混合。(2)本发明的金属切削液混合装置设置第二进水管向下层空间输水，使得大部分的水无需经过小口径的喷管进入下层空间，提高了混合装置的工作效率。(3)本发明的金属切削液混合装置设置了控制器控制各个阀门有序工作，实现了金属切削液混合的自动化，工人只需要负责投入定量的原料即可，操作方便。(4)本发明的金属切削液混合装置在上层空间设置加热区，使得混合装置在寒冷的季节也能溶解各类易凝固的原料，提高了装置的可靠性。
附图说明
图1是实施例1金属切削液的结构图。
图2是图1的A放大图。
图3是实施例1金属切削液的工作状态图(其一)。
图4是实施例1金属切削液的工作状态图(其二)。
图5是实施例1金属切削液的工作状态图(其三)。
图6是实施例1金属切削液的工作状态图(其四)。
其中：100、机架；110、滚轮；200、搅拌组件；210、电机；220、搅拌轴；221、液体通道；230、第一搅拌桨；240、第二搅拌桨；250、喷管；300、储液桶；310、第一隔板；320、上层空间；321、第二隔板；322、加热区；323、电热棒；330、下层空间；340、排液口；350、第一电磁阀；360、排气口；370、第二电磁阀；380、投料口；400、进水组件；410、第一进水管；420、第三电磁阀；430、第二进水管；440、第四电磁阀；500、空气压缩机；600、交互装置。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例1
如图1和图2所示，本实施例的金属切削液混合装置包括机架100、搅拌组件200、储液桶300、进水组件400、空气压缩机500、控制器和交互装置600；
储液桶300安装在机架100上，机架100的底部设置有滚轮110，储液桶300内设置有水平的第一隔板310，第一隔板310将储液桶300分隔为上层空间320和下层空间330，上层空间320内设置有第二隔板321，第二隔板321在上层空间320内分隔出加热区322，加热区322内存储水并安装电热棒323；储液桶300的底部设置有排液口340，排液口340处安装第一电磁阀350，储液桶300的下层空间330的侧面设置有排气口360，排气口360处安装第二电磁阀370；储液桶300的顶部设置有投料口380，投料口380上设置有顶盖，投料口380用于向上层空间320内投入原料；
搅拌组件200包括电机210、搅拌轴220、第一搅拌桨230、第二搅拌桨240和喷管250，搅拌轴220从上至下穿过上层空间320并插入下层空间330，搅拌轴220与第一隔板310之间采用O型圈密封，电机210安装在机架100上，电机210驱动搅拌轴220旋转；搅拌轴220内设置有液体通道221，搅拌轴220上安装有喷管250，喷管250位于下层空间330，喷管250的喷口向上倾斜，液体通道221的入口位于上层空间320的底部，液体通道221与喷管250连通；搅拌杆上设置有第一搅拌桨230和第二搅拌桨240，第一搅拌桨230位于上层空间320，第二搅拌桨240位于下层空间330；
进水组件400包括第一进水管410、第三电磁阀420、第二进水管430、第四电磁阀440和流量计，第一进水管410与上层空间320连通，第三电磁阀420安装在第一进水管410上；第二进水管430与下层空间330连通，第四电磁阀440安装在第二进水管430上；第一进水管410和第二进水管430上均安装有流量计；
空气压缩机500安装在机架100上，空气压缩机500与上层空间320连通；
控制器内设置有控制程序，交互装置600(触摸屏)用于向控制器内输入参数(例如配液所需的总水量)，控制器按照如下步骤进行切削液混合操作：
步骤1：如图3所示，开启第四电磁阀440和第二电磁阀370，将配液所需总水量的75％输入下层空间330，然后关闭第四电磁阀440和第二电磁阀370；
步骤2：如图4所示，开启第三电磁阀420，向上层空间320输入配液所需总水量的5％；此时由于第二电磁阀370关闭，整个下层空间330处于封闭状态，下层空间330内的气压使得上层空间320的水无法通过液体通道221和喷管250进入下层空间330；
步骤3：等待人工向上层空间320投入原料，工人向上层空间320投入原料后应将顶盖盖上；
步骤4：电机210启动，电机210带动搅拌杆旋转，原料首先在上层空间320与水混合形成高浓度的溶液；
步骤5：打开第二电磁阀370，下层空间330不再封闭，上层空间320的高浓度溶液自动从液体通道221和喷管250进入下层空间330；然后关闭第二电磁阀370；
步骤6：如图5所示，再次开启第三电磁阀420，向上层空间320输入配液所需总水量的10％，在步骤5中，高浓度的溶液会在上层空间320、液体通道221以及喷管250内有所残留，本实施例使用了10％的水对这些残留溶液进行二次清洁；
步骤7：打开第二电磁阀370，上层空间320的液体自动从液体通道221和喷管250进入下层空间330；然后关闭第二电磁阀370；
步骤8：下层空间330内的切削液充分搅拌后，将排液口340与其他使用切削液的设备连接，打开第一电磁阀350和空气压缩机500；空气压缩机500能够提高上层空间320和下层空间330的气压，促使下层空间330的切削液排出；
步骤9：如图6所示，在下层空间330的切削液排空或者基本排空时，再次开启第三电磁阀420，向上层空间320输入配液所需总水量的10％；这10％的水在气压的作用下从喷管250的喷口喷出，冲刷下层空间330的内壁，并最终从排液口340全部排出；
本实施例的金属切削液混合装置既能实现切削液的混合也能保持储液桶300内部清洁无残留，工人无需进行额外的清洁工作即可进行其他切削液的混合，并且整个过程不产生废水。本实施例中的电热棒323能够间接的加热上层空间320内的水；由于配置金属切削液的原料可能包含乳化液等容易凝固的材料，这类材料在寒冷的季节不容易溶解，使用电热棒323对水升温(一般加热至50摄氏度左右即可)有利于溶解原料。
虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种金属切削液混合装置，其特征在于：包括机架、搅拌组件、储液桶和进水组件；
储液桶安装在机架上，储液桶内设置有水平的第一隔板，第一隔板将储液桶分隔为上层空间和下层空间；储液桶的底部设置有排液口，排液口处安装第一电磁阀，储液桶的下层空间的侧面设置有排气口，排气口处安装第二电磁阀；
搅拌组件包括电机和搅拌轴，搅拌轴从上至下穿过上层空间并插入下层空间，电机安装在机架上，电机驱动搅拌轴旋转；搅拌轴内设置有液体通道，搅拌轴上安装有喷管，喷管位于下层空间，液体通道的入口位于上层空间的底部，液体通道与喷管连通；
进水组件包括第一进水管和第三电磁阀，第一进水管与上层空间连通，第三电磁阀安装在第一进水管上。
2.根据权利要求1所述的金属切削液混合装置，其特征在于：还包括空气压缩机，空气压缩机安装在机架上，空气压缩机与上层空间连通。
3.根据权利要求2所述的金属切削液混合装置，其特征在于：所述喷管的喷口向上倾斜。
4.根据权利要求3所述的金属切削液混合装置，其特征在于：所述进水组件还包括第二进水管和第四电磁阀，第二进水管与下层空间连通，第四电磁阀安装在第二进水管上。
5.根据权利要求4所述的金属切削液混合装置，其特征在于：所述储液桶的顶部设置有投料口，投料口上设置有顶盖。
6.根据权利要求5所述的金属切削液混合装置，其特征在于：所述第一进水管和第二进水管上均设置有流量计。
7.根据权利要求6所述的金属切削液混合装置，其特征在于：还包括控制器和交互装置，控制器内设置有控制程序，控制器按照如下步骤进行切削液混合操作：
步骤1：开启第四电磁阀和第二电磁阀，将配液所需总水量的75％输入下层空间，然后关闭第四电磁阀和第二电磁阀；
步骤2：开启第三电磁阀，向上层空间输入配液所需总水量的5％；
步骤3：等待人工向上层空间投入原料；
步骤4：电机启动，电机带动搅拌杆旋转；
步骤5：打开第二电磁阀，上层空间的高浓度溶液自动从液体通道和喷管进入下层空间；然后关闭第二电磁阀；
步骤6：再次开启第三电磁阀，向上层空间输入配液所需总水量的10％；
步骤7：打开第二电磁阀，上层空间的液体自动从液体通道和喷管进入下层空间；然后关闭第二电磁阀；
步骤8：下层空间内的切削液充分搅拌后，将排液口与其他使用切削液的设备连接，打开第一电磁阀和空气压缩机；
步骤9：在下层空间的切削液排空后，再次开启第三电磁阀，向上层空间输入配液所需总水量的10％。
8.根据权利要求7所述的金属切削液混合装置，其特征在于：所述上层空间内设置有第二隔板，第二隔板在上层空间内分隔出加热区，加热区内存储水并安装电热棒。
9.根据权利要求8所述的金属切削液混合装置，其特征在于：所述搅拌杆上设置有第一搅拌桨和第二搅拌桨，第一搅拌桨位于上层空间，第二搅拌桨位于下层空间。
10.根据权利要求9所述的金属切削液混合装置，其特征在于：所述机架的底部设置有滚轮。
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