CN114986246A - 一种大流量增压式涡流分离装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大流量增压式涡流分离装置，包括：分离罐体、设置在分离罐体内部的搅动叶片、与搅动叶片连接的驱动单元、及设置在分离罐体下部的排屑部；所述分离罐体的侧壁设有进液口，所述分离罐体的上端面设有出液口；所述分离罐体的上部设置成圆筒段，所述分离罐体的下部设置为倒圆锥段；所述倒圆锥段的下端与所述排屑部连接。本发明提供的大流量增压式涡流分离装置，通过设置超大的分离罐体，并且在罐体的内部设置搅动叶片，使注入分离罐体内切削液的涡流速度增大，从而产生更大的离心力，使切削液中的切屑分离更为彻底，并且被分离后的洁净切削液因较大的涡流速度再次获得压力，更顺利的从分离罐体上端的出液口排出。
Description
技术领域
本发明涉及固液分离技术领域，更具体地说，涉及机床加工冷却液及自动线清洗液的一种大流量增压式涡流分离装置。
背景技术
在机械加工过程中普遍使用冷却润滑介质，目前最常见的切削液、切削油等冷却介质在经润滑冷却工作后会与切屑混合，而冷却介质需要循环使用，因此在此类工作状态及环境中的冷却介质需要不断的进行过滤分离，使其达到洁净状态，涡流分离器为常见的一种切屑与切削液分离的装置。现阶段机床加工中冷却液的净化使用的涡流分离器智能实现流量小于100L的过滤，如果再增加流量则会破坏涡流或者增加罐体后无法形成涡流，即无法实行切屑与切削液的分离，所以现阶段当切削液流量过大时只能更换其他过滤这边或者采用多涡流分离器同时分离，且过滤后的净液会失去压力，无法直接供给给机床使用，需要额外增加加压泵。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术中涡流分离器只能分离小流量切削液中的切屑，且过过滤后的切削液无压力的问题，提供一种大流量增压式涡流分离装置。
一种大流量增压式涡流分离装置，包括：分离罐体、设置在分离罐体内部的搅动叶片、与搅动叶片连接的驱动单元、及设置在分离罐体下部的排屑部；所述分离罐体的侧壁设有进液口，所述分离罐体的上端面设有出液口；所述分离罐体的上部设置成圆筒段，所述分离罐体的下部设置为倒圆锥段；所述倒圆锥段的下端与所述排屑部连接。
进一步地，所述圆筒段与所述倒圆锥段一体成型或可拆卸连接。
进一步地，所述倒圆锥段的内部靠近下端的位置设置导屑圈，所述导屑圈用于将杂质颗粒导入排屑部。
进一步地，所述排屑部包括中空轴、及设置在中空轴上部的第四法兰，所述倒圆锥段的下端设置第三法兰，通过所述第三法兰与所述第四法兰连接所述倒圆锥段与所述排屑部；所述导屑圈导出的杂质颗粒通过所述中空轴排出。
进一步地，所述中空轴的下端与所述驱动单元连接，所述中空轴的上端与所述搅动叶连接；所述驱动单元驱动所述中空轴转动，所述中空轴带动搅动叶片转动。
进一步地，所述搅动叶片至少为两个，所述中空轴的轴壁上端面设置有至少两个连接柱，所述搅动叶片与所述连接柱连接。
进一步地，所述中空轴的外周套设有联轴器，第四法兰套设在联轴器的外周，所述连轴器与所述中空轴之间还设置有轴承。
进一步地，所述中空轴与所述联轴器之间通过轴密封圈和唇形密封圈密封。
进一步地，所述轴承的下方设置有轴卡，所述轴卡用于所述轴承的限位。
进一步地，所述中空轴位于所联轴器的下端还套设有底托板，所述底托板与所述联轴器抵接。
本发明提供的一种大流量增压式涡流分离装置，通过设置超大的分离罐体，使分离的空间增大，从而使分离罐体内部的涡流速度增大，并且本发明中，通过在分离罐体内部设置搅动叶片，通过驱动单元带动搅动叶片转动，再次增大涡流的速度，高速的涡流产生更大的离心力，使切削液中的切屑在离心力的作用下分离的更加彻底，并且被分离后的洁净切削液因较大的涡流速度再次获得压力，从而更顺利的从分离罐体上端的出液口排出后可直接供机床使用；分离罐体的倒圆锥段下端与排屑部连接，强大的离心力使切屑甩向倒锥形段的内壁，并逐步向下，从而通过排屑部排出分离罐体。
附图说明
图1本发明一种大流量增压式涡流分离装置的正视图；
图2为本发明分离罐体1的轴测图；
图3为本发明分离罐体1的倒圆锥端的轴测图；
图4为本发明排屑部的轴测图；
图5为本发明排屑部的剖视图。
附图标记：1、分离罐体，2、搅动叶片，3、驱动单元，4、排屑部，5、脏液腔，11、进液口，12、出液口，13、圆筒段，14、倒圆锥段，41、中空轴， 42、第四法兰，43、联轴器，44、轴承，45、轴密封圈，46、唇形密封圈，48、底托板，131、第一法兰，141、导屑圈，142、第二法兰，143、第三法兰，411、连接柱，441、轴卡。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合具体实施例对所述大流量增压式涡流分离装置进行说明，以进一步理解所述大流量涡流增压式涡流分离装置的发明构思，请参阅图1，一种大流量增压式涡流分离装置，包括：分离罐体1、设置在分离罐体1内部的搅动叶片 2、与搅动叶片2连接的驱动单元3、及设置在分离罐体1下部的排屑部4；所述分离罐体1的侧壁设有进液口11，所述分离罐体1的上端面设有出液口12；所述分离罐体1的上部设置成圆筒段13，所述分离罐体1的下部设置为倒圆锥段14；所述倒圆锥段14的下端与所述排屑部4连接。
本发明提供的一种大流量增压式涡流分离装置，通过设置超大的分离罐体，使分离的空间增大，从而使分离罐体内部的涡流速度增大，并且本发明中，通过在分离罐体内部设置搅动叶片，通过驱动单元带动搅动叶片转动，再次增大涡流的速度，高速的涡流产生更大的离心力，使切削液中的切屑在离心力的作用下分离的更加彻底，并且被分离后的洁净切削液因较大的涡流速度再次获得压力，从而更顺利的从分离罐体上端的出液口排出后可直接供机床使用；分离罐体的倒圆锥段下端与排屑部连接，强大的离心力使切屑甩向倒锥形段的内壁，并逐步向下，从而通过排屑部排出分离罐体。
在一实施例中，如图1-2所示，一种大流量增压式涡流分离装置，包括。分离罐体1、设置在分离罐体1内部的搅动叶片2、与搅动叶片2连接的驱动单元3、及设置在分离罐体1下部的排屑部4；其中分离罐体1设置为超大罐体，以便在大流量切削液分离时产生较大的涡流速度。搅动叶片2设置在分离罐体1 内部靠下的中心位置，在本实施例中，搅动叶片2可直接与驱动单元3连接，具体地，搅动叶片2的下部与转动轴连接，转动轴与驱动单元3连接，可通过皮带连接，也可通过其他传动方式连接，通过驱动单元3带动搅动叶片2旋转搅动，使涡流速度再次较大程度的增大从而产生更大的离心力，更大的离心力使切削液中的切屑的分离更为彻底；所述分离罐体1的侧壁设有进液口11，其中为了满足大流量液体的分离，可设置至少两个进液口，所述分离罐体1的上端面设有出液口12，搅动叶片2转动产生的更大的离心力同时可以使洁净液体获得更大的压力，从出液口12排出后可供机床直接使用，无需在设置额外的增压泵增加洁净切削液的压力；所述分离罐体1的上部设置成圆筒段13，所述分离罐体1的下部设置为倒圆锥段14；所述倒圆锥段14的下端与所述排屑部4连接。其中所述进液口11设置在圆筒段13靠上的位置，进液口11与所述圆筒段 13的外壁相切设置，从而使得从进液口11进入的切削液沿圆筒段13的内壁流动产生涡流，圆筒段13的上端面设置有盖，盖可以与圆筒段12一体成型，盖的中间预留出液口12；倒圆锥端14的圆锥面使得流至圆锥面的切削液产生涡流以助于切屑的分离，具体地，涡流产生的离心力将切屑甩至圆筒段13和倒圆锥段14的内壁，由于重力及圆锥面的作用，内壁上的切屑会沿圆锥面向下运动直至进入排屑部4被排出，实现切削液中切屑的分离。进一步地，在排屑部4的下端连接有脏液腔5，进入排屑部4的切屑和脏液被排入到脏液腔5。其中驱动单元3固定在脏液腔5的一端。
其中，圆筒段13与倒圆锥段14一体成型或可拆卸连接；圆筒段13与倒圆锥段14可拆卸连接时，如图2所示，在圆筒段13的下端设置第一法兰131，相应的倒圆锥段14的上端设置有与第一法兰131匹配的第二法兰142，通过第一法兰131和第二法兰142将圆筒段13和倒圆锥段14连接，相应的第一法兰131 和第二法兰142上设置相对的螺纹孔，可采用螺栓和螺母配合将第一法兰131 和第二法兰142锁紧。通过设置两个法兰将圆筒段13和倒圆锥段14连接从而形成一体的腔体，并且通过这种连接方式使得分离罐体1便于拆卸后清洗。如图1所示，其中在第二法兰142的下端面设置有三个支腿，通过支腿将分离罐体1支撑在脏液箱5的上端面放置。
如图3所示，倒圆锥段14内部靠近下端的位置设置导屑圈141，通过导屑圈141将切屑等杂质颗粒导入排屑部4中。
在另一实施例中，如图4-5所示，排屑部4包括中空轴41、及设置在中空轴41上部的第四法兰42，其中倒圆锥段14的下端设置与第四法兰42匹配的第三法兰143，通过第三法兰143与第四法兰42连接倒圆锥段14与排屑部4，其中导屑圈141导出的切屑等杂质颗粒通过中空轴41排出，进入中空轴41的切屑和脏液可排出到脏液腔5。具体的，在第三法兰143和第四法兰42上设置匹配的螺纹孔，通过螺栓将第三法兰143和第四法兰42紧固连接。其中中空轴41 的下端与驱动单元3连接，可通过皮带连接中空轴41的下端与所述驱动单元3，中空轴41的上端与搅动叶片连接，驱动单元3驱动中空轴41转动，中空轴41 转动时可带动与其连接的搅动叶片2转动搅动，从而进一步增大涡流的速度。优选地，所述搅动叶片至少为两个，在中空轴41的轴壁上端面均匀设置至少两个连接柱411，其中各搅动叶片2的下端与连接柱411连接，从而使得中空轴 41同时带动至少两个搅动叶片2转动。
其中，如图4所述，中空轴41的外周套设有联轴器43，第四法兰42套设在联轴器43的外周，联轴器43与中空轴41之间还设置有轴承44，通过轴承44使得中空轴41稳定的转动。并且在中空轴41与联轴器43之间设置轴密封圈 45和唇形密封圈46，并在轴承44的下方设置轴卡441，通过轴卡441对轴承 44进行限位。在中空轴41位于联轴器43的下端还套设有底托板48，底托板48 与联轴器43抵接，通过底托板48对联轴器43进行限位。在第三法兰142与第四法兰42之间设置密封垫进行密封。同时，在联轴器43与第四法兰42的连接面处开设密封圈槽，将联轴器密封圈49装入密封圈槽，实现联轴器43与第四法兰42之间的静密封。在中空轴41与联轴器43之间首先通过轴密封圈45实现初步密封，再将唇形密封圈46安装在中空轴41与联轴器43之间，并在唇形密封圈46处增加了轴承44，并通过轴卡441进行限位，实现了中空轴41与联轴器43之间的动密封，最后再将联轴器43与底托板48相连。
本发明的大流量增压式涡流分离装置在工作时，大量脏液从进液口11进入分离罐体1后，由于分离罐体1的内壁与进液口11相切，形成初步涡流，涡流随着圆筒段13内壁流向倒圆锥段14内壁的过程中，由于倒圆锥端14内部成倒圆锥面，且有搅动叶片2对涡流再次加速，切屑等杂质颗粒由于强大的离心力被甩向倒圆锥段14的内壁，并逐步向下，通过导屑圈141将切屑等杂质颗粒导入中空轴41中，随着切屑和脏液进入脏液腔5，涡流中心的干净切削液通过搅动叶片2搅动加压，在通过倒圆锥段14的倒锥面挤压，形成高压，从出液口12 排出后可直接供机床使用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种大流量增压式涡流分离装置，其特征在于，所述大流量增压式涡流分离装置包括：分离罐体(1)、设置在分离罐体(1)内部的搅动叶片(2)、与搅动叶片(2)连接的驱动单元(3)、及设置在分离罐体(1)下部的排屑部(4)；所述分离罐体(1)的侧壁设有进液口(11)，所述分离罐体(1)的上端面设有出液口(12)；所述分离罐体(1)的上部设置成圆筒段(13)，所述分离罐体(1)的下部设置为倒圆锥段(14)；所述倒圆锥段(14)的下端与所述排屑部(4)连接。
2.根据权利要求1所述的一种大流量增压式涡流分离装置，其特征在于，所述圆筒段(13)与所述倒圆锥段(14)一体成型或可拆卸连接。
3.根据权利要求1所述的一种大流量增压式涡流分离装置，其特征在于，所述倒圆锥段(14)的内部靠近下端的位置设置导屑圈(141)，所述导屑圈(141)用于将杂质颗粒导入排屑部(4)。
4.根据权利要求3所述的一种大流量增压式涡流分离装置，其特征在于，所述排屑部(4)包括中空轴(41)、及设置在中空轴(41)上部的第四法兰(42)，所述倒圆锥段(14)的下端设置第三法兰(143)，通过所述第三法兰(143)与所述第四法兰(42)连接所述倒圆锥段(14)与所述排屑部(4)；所述导屑圈(141)导出的杂质颗粒通过所述中空轴(41)排出。
5.根据权利要求4所述的一种大流量增压式涡流分离装置，其特征在于，所述中空轴(41)的下端与所述驱动单元(3)连接，所述中空轴(41)的上端与所述搅动叶片(2)连接；所述驱动单元(3)驱动所述中空轴(41)转动，所述中空轴(41)带动搅动叶片(2)转动。
6.根据权利要求5所述的一种大流量增压式涡流分离装置，其特征在于，所述搅动叶片(2)至少为两个，所述中空轴(41)的轴壁上端面设置有至少两个连接柱(411)，所述搅动叶片(2)与所述连接柱(411)连接。
7.根据权利要求5所述的一种大流量增压式涡流分离装置，其特征在于，所述中空轴(41)的外周套设有联轴器(43)，第四法兰(42)套设在联轴器(43)的外周，所述连轴器(43)与所述中空轴(41)之间还设置有轴承(44)。
8.根据权利要求7所述的一大流量增压式涡流分离装置，其特征在于，所述中空轴(41)与所述联轴器(43)之间通过轴密封圈(45)和唇形密封圈(46)密封。
9.根据权利要求8所述的一种大流量增压式涡流分离装置，其特征在于，所述轴承(44)的下方设置有轴卡(441)，所述轴卡(441)用于所述轴承(44)的限位。
10.根据权利要求8所述的一种大流量增压式涡流分离装置，其特征在于，所述中空轴(41)位于所联轴器(43)的下端还套设有底托板(48)，所述底托板(48)与所述联轴器(43)抵接。
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