CN115253521A - 一种高效的机床油雾收集器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油雾收集设备领域，具体涉及一种高效的机床油雾收集器，包括固定筒、扰流装置、过滤装置和清理装置，具有一定流速的油雾在扰流板的作用下由竖直向下流动转变为以螺旋向下流动的进入过滤腔内，使油雾均匀作用于三个挡板上，油雾经过挡板上设置的过滤板过滤后，油液与杂质均被过滤板阻拦下来，过滤板过滤后油雾中仅存在一些有害气体，油雾再次经过第二过滤组件时，油雾中的有害气体被第二过滤组件吸附。在气体进入过滤腔内时，动力源带动抵接在过滤板上的多个刮板转动，对吸附在过滤板上的油液进行清理，减少油液与杂质将过滤板上的过滤孔堵塞。
Description
技术领域
本发明涉及油雾收集设备领域，具体涉及一种高效的机床油雾收集器。
背景技术
采用机床进行精密零件的加工往往涉及到切削加工，加工过程中金属切削液油雾的形成主要可以归因于两种机理，雾化和蒸发：雾化是机械能转化为液滴表面能的过程，主要是由于液体对机床系统内的固定及旋转单元的激烈冲击，被其打碎，形成细小液滴漂浮在工作环境中；蒸发的发生是由于切削区产生大量的热，这些热量传人切削液使它的温度明显高于饱和温度，在固液接触面上就发生沸腾并产生蒸汽。这些蒸汽随后以周围空气中的小液滴或其它粒子为核心凝结形成油雾。
加工过程中产生的油雾会对工作环境造成很大的污染，对工作人员的身体健康造成较大的威胁，所以油雾的收集是很有必要的，现有的油雾收集装置通常是由电机叶轮转动形成负压，设置1-3层过滤进行滤油，依靠重力使油流下以完成油雾的收集，但是加工过程中产生的油雾中往往还含有切削产生的杂质，这会提高油雾的粘度，不易从滤网流下，滤网形成堵塞，影响油雾收集速率。
现有技术中，如中国专利CN110624352A公开了一种精密机械加工厂用油雾收集器，其主要通过刮板对过滤网表面的油液和杂质进行刮动，并通过刮板的特殊设置，在刮板转动一周后在固定一个位置对刮板上的油液和杂质进行排放。但该专利中，由于刮板上的开口一次打开排放的时间较短，具有粘性的油液和杂质不能短时间从刮板上完全甩出，刮板再次带着油液和杂质继续在刮板上转动，随着时间的积累，刮板上携带的油液和杂质逐渐渗入过滤板的过滤孔内，造成过滤板堵塞，对过滤网清理更加困难，影响对油污收集的速率。
发明内容
本发明提供一种高效的机床油雾收集器，以解决现有的油雾收集器的过滤网易堵塞的问题。
本发明的一种高效的机床油雾收集器采用如下技术方案：
一种高效的机床油雾收集器，包括固定筒、扰流装置、过滤装置和清理装置；
固定筒具有内部中空的过滤腔，固定筒的上下两端分别设置有进风口和出风口，固定筒的出风口处设置有吸风扇，固定筒的进风口处设置有导管；扰流装置包括扰流板，在具有一定流速的油雾经过扰流板后改变油雾流动的方向；过滤装置至少包括第一过滤组件和第二过滤组件，第一过滤组件包括至少三个挡板，每个挡板呈三角形状，三个挡板的边首尾依次固定连接，使三个挡板围成开口朝上的锥形筒，每个挡板的上端均固定连接于过滤腔的侧壁，且每个挡板的内切圆处固定设置有贯穿挡板的过滤板，过滤板上均设置有多个过滤孔，过滤孔用于对油雾中的油液和杂质进行过滤；第二过滤组件用于吸附过滤板过滤后的油雾中的有害气体；清理组件至少包括三个刮板组，每个刮板组均转动地设置于一个过滤板上，每个刮板组均包括多个刮板，多个刮板的侧壁均抵接于过滤板上，多个刮板沿过滤板均匀分布，且每个刮板沿过滤板的半径延伸；多个刮板的内端固定连接，使多个刮板可同时被动力源带动转动；
清理组件还包括至少三个摩擦段；每个刮板均包括清理部和收集部，清理部沿过滤板的径向方向延伸设置，收集部为橡胶材质，收集部与清理部固定连接，且收集部向清理部弯折形成收集腔；每个摩擦段均设置为弧状，每个摩擦段沿一个过滤板的弧形边缘固定设置，在刮板的收集部沿摩擦段滑动时，使收集部与清理部之间的夹角逐渐减小。
进一步地，摩擦段所对应过滤板的圆心角为120度，且过滤板的圆心与锥形筒下端点的连线平分摩擦段所对应过滤板的圆心角。
进一步地，清理部与收集部均沿逆时针转动方向倾斜设置，使清理部与收集部的上端横向边缘位于下端横向边缘的前侧。
进一步地，扰流板水平固定设置于固定筒的进风口，扰流板上设置有多个上下贯穿的透气槽，多个透气槽沿扰流板的周向均匀分布，每个透气槽内固定设置有一个扰流扇叶，多个扰流扇叶均向同一方向倾斜设置，使油雾以螺旋方向穿过扰流板。
进一步地，第二过滤组件包括多个过滤格栅，多个过滤格栅设置于固定筒的出风口处，且多个过滤格栅沿固定筒的周向均匀分布，且每个过滤格栅沿固定筒的径向方向延伸。
进一步地，吸风扇固定设置于固定筒的出风口，吸风扇的进气口设置于多个过滤格栅的下端，吸风扇的排气口处固定设置有防杂板，防杂板上设置有多个透气孔。
进一步地，锥形筒的下端设置有排油口，排油口处固定连接有排油管，排油管贯穿吸风扇向下延伸。
进一步地，动力源包括电机和传动杆，电机固定设置于扰流板的下端面，电机的动力输出轴上设置有第一锥轮；传动杆的一端固定连接于多个清理部的内端，传动杆的另一端固定设置有第二锥轮，第二锥轮与第一锥轮啮合传动。
本发明的有益效果是：本发明的一种高效的机床油雾收集器，包括固定筒、扰流装置、过滤装置和清理装置，将导管的一端固定连通于固定筒的进风口，导管的另一端设置于机床，并启动设置于固定筒出风口位置的吸风扇，使油雾经过导管进入固定筒内时具有一定的流速，具有一定流速的油雾在扰流板的作用下由竖直向下流动转变为以螺旋向下流动的进入过滤腔内，使油雾均匀作用于三个挡板上，油雾经过挡板上设置的过滤板过滤后，油液与杂质均被过滤板阻拦下来，过滤板过滤后油雾中仅存在一些有害气体，油雾再次经过第二过滤组件时，油雾中的有害气体被第二过滤组件吸附。在气体进入过滤腔内时，动力源带动抵接在过滤板上的多个刮板转动，对吸附在过滤板上的油液进行清理，减少油液与杂质将过滤板上的过滤孔堵塞。
进一步地，刮板包括清理部和收集部，在清理部对过滤板清理时，附着于过滤板上的油液逐渐被清理部清理，在刮板被动力源带动转动时，油液在离心的作用下逐渐在收集部累计。过滤板的边缘固定设置有弧形的摩擦段，在收集部经过摩擦段时，收集部与清理部之间的夹角逐渐减小，使收集部的油液和杂质受到离心力的作用下向外甩出，在挡板围成锥形筒的下端集中。随着清理部的继续转动，收集部中收集的部分油液和杂质的流动至相邻的一个过滤盘上，减少了油液和杂质在收集部上积累，降低对过滤板堵塞的概率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种高效的机床油雾收集器的结构示意图；
图2为本发明实施例的一种高效的机床油雾收集器的剖视图；
图3为本发明实施例的一种高效的机床油雾收集器的立体剖地图；
图4为图3中A处的局部放大图。
图中：110、固定筒；112、过滤腔；113、进风口；120、导管；130、排油管；210、吸风扇；220、防杂板；310、扰流板；311、透气槽；312、扰流扇叶；410、挡板；420、过滤板；421、过滤孔；430、过滤格栅；440、排油口；510、摩擦段；520、刮板；521、清理部；522、收集部；610、固定壳；620、电机；630、传动杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本发明的一种高效的机床油雾收集器的实施例，如图1至图4所示，包括固定筒110、扰流装置、清理装置和过滤装置。
固定筒110呈圆柱状且竖直设置，固定筒110具有内部中空的过滤腔112，固定筒110的上下两端分别设置有进风口113和出风口，固定筒110上端进风口113直径小于固定筒110下端的出风口的直径，固定筒110的进风口113处设置有导管120，导管120的一端与进风口113连通，导管120的另一端与机床固定连接。固定筒110的出风口处设置有吸风扇210，吸风扇210启动时，导管120固定连接在机床的一端对油雾进行吸动，油雾沿管道流动，使油雾进入固定筒110的进风口113时具有一定的流速。
在本实施例中，吸风扇210设置于固定筒110下端的出风口外侧，吸风扇210上具有环形的进气口，吸风扇210的排气口处固定设置有防杂板220，防杂板220上开设有多个透气孔，透气孔用于将过滤后的气体排出，同时防止外界的固体杂质将吸风扇210的排气口堵塞。
扰流装置包括扰流板310，在具有一定流速的油雾经过扰流板310后改变油雾流动的方向。具体地，扰流板310呈圆盘结构，扰流板310水平设置，扰流板310固定设置于固定筒110的进风口113下方，使油雾从进风口113进来后首先作用于扰流板310上，扰流板310上设置有多个上下贯穿的透气槽311，多个透气槽311沿扰流板310的周向均匀分布，且每个透气槽311沿扰流板310的径向方向延伸，每个透气槽311内固定设置有一个扰流扇叶312，多个扰流扇叶312均向同一方向倾斜设置，使油雾由初始状态竖直向下流动经过扰流板310后以螺旋方向流出扰流板310。
过滤装置至少包括第一过滤组件和第二过滤组件，第一过滤组件包括至少三个挡板410，每个挡板410呈三角形状，三个挡板410的边首尾依次固定连接，且三个挡板410的连接处设置为平滑连接，三个挡板410围成开口朝上的锥形筒，每个挡板410的上端均固定连接于过滤腔112的侧壁，过滤腔112内侧壁为圆弧状，每个挡板410的上端均设置为圆弧结构，使挡板410围成的锥形筒上端与过滤腔112侧壁之间不存在缝隙。每个挡板410的内切圆处固定设置有贯穿挡板410的过滤板420，过滤板420上均设置有多个过滤孔421，过滤孔421用于对油雾中的油液和杂质进行过滤。油雾以螺旋方向落入过滤腔112内时，使油雾均匀地吹向三个过滤板420。
在本实施例中，第二过滤组件用于吸附过滤板420过滤后的油雾中的有害气体。具体地，第二过滤组件包括多个过滤格栅430，多个过滤格栅430设置于固定筒110的出风口处，且多个过滤格栅430沿固定筒110的周向均匀分布，且每个过滤格栅430沿固定筒110的径向方向延伸，多个过滤格栅430在过滤腔112的下端围成环形结构，使过滤格栅430处于吸风扇210进气口的上端，经过过滤格栅430过滤后的气体直接排放置空气中。进一步地，过滤格栅430内设置为活性炭材质，使过滤格栅430具有极强的吸附性能，使经过过滤板420过滤后的油雾再次经过过滤格栅430，活性炭材质的过滤格栅430对油雾中的有害气体进行吸附，减少有害气体对空气的污染。
清理组件包括三个刮板520组和三个摩擦段510，每个刮板520组均转动地设置于一个过滤板420上，每个刮板520组均包括多个刮板520，多个刮板520的侧壁均抵接于过滤板420上，多个刮板520沿过滤板420周向均匀分布。每个刮板520均包括清理部521和收集部522，清理部521沿过滤板420的径向方向延伸设置，收集部522为橡胶材质，收集部522与清理部521固定连接，且收集部522向清理部521弯折固定角度形成收集腔。多个刮板520的清理部521内端固定连接，使多个刮板520可同时被动力源带动转动。进一步地，清理部521与收集部522均沿逆时针转动方向倾斜设置，其倾斜的角度范围为二十度至八十度，防止油液和杂质沿清理部521的侧壁宽度方向滑动，清理部521与收集部522的上端横向边缘位于下端横向边缘的前侧，使油液和杂质仅沿清理部521与过滤板420抵接线上向外滑动，逐渐在收集部522的收集腔内积累。
在本实施例中，每个摩擦段510均设置为弧状，每个摩擦段510沿一个过滤板420的弧形边缘固定设置，在刮板520的收集部522沿摩擦段510滑动时，使收集部522与清理部521之间的夹角逐渐减小，进而使收集腔逐渐被打开，积累在收集腔内的油液和杂质在刮板520转动的离心力的作用下，逐渐向过滤板420的外侧流动。摩擦段510所对应过滤板420的圆心角为120度，且过滤板420的圆心与锥形筒下端点的连线平分摩擦段510所对应过滤板420的圆心角。在收集部522在摩擦段510上逐渐滑动，清理部521与收集腔内的油液和杂质具有一定的粘度，流动速度较缓，部分油液和杂质被甩至锥形筒的下端，部分油液被甩至相邻的过滤板420上，由此往复，减少油液和杂质在清理板上的积累，降低过滤板420被堵塞的风险。
在本实施例中，锥形筒的下端设置有排油口440，排油口440处固定连接有排油管130，排油管130贯穿吸风扇210向下延伸，通过对排油管130内排出的油液及杂质的混合物进行再加工处理，提高对废弃油液的利用率。
在本实施例中，动力源包括固定壳610、电机620和三个传动杆630，固定壳610内部中空，固定壳610具有安装腔，固定壳610的上端同轴固定设置于扰流板310的下端，电机620固定设置于安装腔内，电机620的动力输出轴与固定壳610同轴设置，且电机620的动力输出轴上固定设置有第一锥轮。三个传动杆630均倾斜设置，每个传动杆630垂直于一个过滤板420的表面，使每个传动杆630与一个过滤板420同轴设置，且每个传动杆630的一端固定连接于多个清理部521的内端，每个传动杆630的中部均可绕传动杆630轴线转动地贯穿固定壳610，每个传动杆630的另一端固定设置有第二锥轮，第二锥轮与第一锥轮啮合传动，在电机620转动时，使三个传动杆630同时转动，同时带动三个过滤板420上的清理部521对过滤板420进行清理。
结合上述实施例，本发明的使用原理和工作过程如下：
工作时，将导管120的一端固定设置于机床上，通过启动吸风扇210使机床在加工工件过程中产生的油雾被吸入导管120内，油雾经过进入过滤腔112前经过扰流板310上的绕流扇叶，使油雾的流动方向变为螺旋方向进入过滤腔112，油雾均匀地作用于三个过滤板420，经过过滤板420的过滤，油雾中的油液和杂质同时被分离开，油雾中的携带的部分有害气体经过过滤格栅430吸附过滤后，经过吸风扇210排放至大气中。
在油雾接触至过滤板420时，油液中具有粘性的油液及杂质被阻挡在过滤板420的内表面，此时启动电机620，电机620的动力输出轴转动，同时带动三个传动杆630同步转动。传动杆630的端部固定连接有多个刮板520的清理部521内端，且清理部521与收集部522的一个侧壁始终与过滤板420的内表面抵接。由于清理部521与收集部522均倾斜设置，其倾斜的角度范围为二十度至八十度，且清理部521与收集部522之间设置有一定夹角，形成收集腔。清理部521在被传动杆630带动转动的过程中，油液以及杂质在清理部521与过滤板420的抵接线上堆积，并在清理部521转动的过程中，油液及杂质受到一定的离心力，油液及杂质沿清理部521与过滤板420的抵接线向外滑动至收集腔内，使油液及杂质在收集腔内堆积。
过滤板420的边缘设置有弧形的摩擦段510，摩擦段510多对应过滤板420的圆心角为120度，且过滤板420的圆心与锥形筒下端点的连线平分摩擦段510所对应过滤板420的圆心角。在收集部522被清理部521带动转动至与摩擦段510接触时，收集部522与清理部521之间的夹角逐渐减小，使收集腔的油液及杂质在离心力的作用下向外流出，由于三个过滤板420围成开口朝上的锥形筒结构，其下顶端连通有排油管130，收集腔内流出的部分液体直接流至排油管130。由于油液具有一定的粘性，使油液及杂质不能快速地从清理部521与过滤板420的抵接线流动至收集腔内，且随着清理部521的转动，使部分流动至收集部522的油液及杂质在离心力的作用下被甩至相邻的过滤板420上，相邻过滤板420上的多个刮板520的清理及时清理，由此重复，使三个过滤板420上的刮板520经过摩擦段510后均能保持干净的继续对过滤板420进行清理。
排放至排油管130内的油液及杂质经过再加工处理，使油液的利用率得到提升。经过滤板420过滤后的油雾中仅剩下一些有害气体，在吸风扇210的作用下，使油雾经过活性炭材质的过滤格栅430，在活性炭的吸附下，使油雾中携带的有害气体被活性炭吸附。油雾讲过过滤格栅430的下单后进入吸风扇210，随后被吸风扇210排放至大气中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高效的机床油雾收集器，其特征在于：包括：
固定筒，固定筒具有内部中空的过滤腔，固定筒的上下两端分别设置有进风口和出风口，固定筒的出风口处设置有吸风扇，固定筒的进风口处设置有导管；
扰流装置，扰流装置包括扰流板，在具有一定流速的油雾经过扰流板后改变油雾流动的方向；
过滤装置，过滤装置至少包括第一过滤组件和第二过滤组件，第一过滤组件包括至少三个挡板，每个挡板呈三角形状，三个挡板的边首尾依次固定连接，使三个挡板围成开口朝上的锥形筒，每个挡板的上端均固定连接于过滤腔的侧壁，且每个挡板的内切圆处固定设置有贯穿挡板的过滤板，过滤板上均设置有多个过滤孔，过滤孔用于对油雾中的油液和杂质进行过滤；第二过滤组件用于吸附过滤板过滤后的油雾中的有害气体；
清理组件，清理组件至少包括三个刮板组，每个刮板组均转动地设置于一个过滤板上，每个刮板组均包括多个刮板，多个刮板的侧壁均抵接于过滤板上，多个刮板沿过滤板均匀分布，且每个刮板沿过滤板的半径延伸；多个刮板的内端固定连接，使多个刮板可同时被动力源带动转动；
清理组件还包括至少三个摩擦段；每个刮板均包括清理部和收集部，清理部沿过滤板的径向方向延伸设置，收集部为橡胶材质，收集部与清理部固定连接，且收集部向清理部弯折形成收集腔；每个摩擦段均设置为弧状，每个摩擦段沿一个过滤板的弧形边缘固定设置，在刮板的收集部沿摩擦段滑动时，使收集部与清理部之间的夹角逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的一种高效的机床油雾收集器，其特征在于：摩擦段所对应过滤板的圆心角为120度，且过滤板的圆心与锥形筒下端点的连线平分摩擦段所对应过滤板的圆心角。
3.根据权利要求2所述的一种高效的机床油雾收集器，其特征在于：清理部与收集部均沿逆时针转动方向倾斜设置，使清理部与收集部的上端横向边缘位于下端横向边缘的前侧。
4.根据权利要求3所述的一种高效的机床油雾收集器，其特征在于：扰流板水平固定设置于固定筒的进风口，扰流板上设置有多个上下贯穿的透气槽，多个透气槽沿扰流板的周向均匀分布，每个透气槽内固定设置有一个扰流扇叶，多个扰流扇叶均向同一方向倾斜设置，使油雾以螺旋方向穿过扰流板。
5.根据权利要求4所述的一种高效的机床油雾收集器，其特征在于：第二过滤组件包括多个过滤格栅，多个过滤格栅设置于固定筒的出风口处，且多个过滤格栅沿固定筒的周向均匀分布，且每个过滤格栅沿固定筒的径向方向延伸。
6.根据权利要求5所述的一种高效的机床油雾收集器，其特征在于：吸风扇固定设置于固定筒的出风口，吸风扇的进气口设置于多个过滤格栅的下端，吸风扇的排气口处固定设置有防杂板，防杂板上设置有多个透气孔。
7.根据权利要求6所述的一种高效的机床油雾收集器，其特征在于：锥形筒的下端设置有排油口，排油口处固定连接有排油管，排油管贯穿吸风扇向下延伸。
8.根据权利要求7所述的一种高效的机床油雾收集器，其特征在于：动力源包括电机和传动杆，电机固定设置于扰流板的下端面，电机的动力输出轴上设置有第一锥轮；传动杆的一端固定连接于多个清理部的内端，传动杆的另一端固定设置有第二锥轮，第二锥轮与第一锥轮啮合传动。
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