CN115970368A - 一种数控机床用过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控机床用过滤装置，涉及机床过滤技术领域，包括机床本体和支架，支架内设置有壳体，壳体的内部架设有隔板，隔板底面设置有多个滤芯，壳体的内部还设置有环形管，环形管上设置有多个分裂管和单向喷嘴，壳体的底部设置有排渣管和吹气管、侧壁设置有脏液管和排气管、顶部设置有进气管和净液管，吹气管与环形管连通，净液管上设置有压力传感器，排渣管上设置有流量控制阀。本发明在逐步降低液位的同时通过气泡爆裂产生的冲击力和液位震荡对滤芯表面形成冲刷，滤芯外表面的杂质经过外部反复冲刷和内部持续反冲洗的双重作用下会快速剥离滤芯，并且滤芯可从上至下逐段完成清洗，从而实现整体的快速自清洁，滤芯的过滤得到有效保障。

Description

一种数控机床用过滤装置

技术领域

本发明涉及机床过滤技术领域，尤其涉及一种数控机床用过滤装置。

背景技术

数控机床的快速发展也伴随着一系列的环保问题，而近几年，随着环保概念的推广，气、固、液对应的环保处理理念均得到了广泛的应用，在实际生产中，对数控机床生产所产生的废水基本都需要进行净化或者回收处理，因而机床过滤装置的使用率得到大幅提升。为了提高机床过滤装置的经济效益性，目前，机床过滤装置的改进难点还是在于延长其使用寿命，核心在于维持其内部滤芯的过滤精度。

为了保持滤芯的过滤精度，目前常用的方式是对滤芯进行反冲洗，专利公告号为CN211987360U的中国专利，提出了反冲洗袋式过滤器，包括过滤器壳体，过滤器壳体下部形状为锥形，过滤器壳体的下部侧面分别设置原液入口和残液排出口，过滤器壳体的下部底端设置排渣口，过滤器壳体的上部侧面开设压排口，过滤器壳体顶部设置排气口和溢流管，过滤器壳体内部设置若干袋式滤芯，若干袋式滤芯分成至少二组。

数控机床的废水处理一般都采用反冲洗，但反冲洗方式在实际应用中效果非常一般，这是由于当反冲洗所产生的气液混合体冲击力从上至下冲击滤芯内部时，滤芯下半部所受冲击力已经逐步减弱，加之流道堵塞，流量减小，滤芯下半部的清洁效果变差，更多的气液混合体则会从已经被清洁后的滤芯上半部排出，因而滤芯下半部的反冲洗效果不如滤芯上半部，滤芯整体的过滤性能被降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种数控机床用过滤装置，具有自清洁、高效、稳定优点。

本发明是通过以下技术方案得以实现的：

一种数控机床用过滤装置，包括机床本体，所述机床本体一侧设置有支架，所述支架内设置有圆筒型的壳体，所述壳体的内部架设有隔板，所述隔板底面设置有多个滤芯，所述壳体的内部还设置有环形管且所述环形管位于所述滤芯的下方位置，所述环形管上竖直设置有指向所述隔板方向的多个分裂管和单向喷嘴，所述壳体的底部设置有排渣管和吹气管、侧壁设置有脏液管和排气管、顶部设置有进气管和净液管，所述吹气管与所述环形管连通，所述净液管上设置有压力传感器，所述排渣管上设置有流量控制阀。

进一步设置为：所述壳体内部设置有根据液位高度浮动的分液板且所述分液板上开设有多个用于滤芯贯穿的通孔，所述分液板底面开设有多个入气口、顶面开设有多个出气口；其中，一个所述入气口同时与多个所述出气口连通，一个所述通孔的开口位置环绕设置有多个所述出气口，所述入气口直径大于所述出气口直径；所述分液板上开设有多个锥形孔，所述锥形孔顶部开口直径大于其底部开口直径，所述锥形孔底部开口直径小于所述入气口直径。

进一步设置为：所述入气口的内壁沿其周向方向设置有多个断针。

进一步设置为：所述入气口的内部可旋转设置支撑环且所述支撑环内壁设置有多个微型扇叶。

进一步设置为：所述通孔的顶部开口设置有环形凸起，所述出气口贯穿所述环形凸起。

进一步设置为：所述壳体的内部设置有多个用于支撑所述分液板的顶柱，所述顶柱的顶端设置有阶梯状的顶台。

进一步设置为：所述分液板由上下两层组成，其中，上层为配重层，下层为浮力层；当分液板浮动于液体表面时，液位位于配重层中间位置处。

进一步设置为：所述进气管和所述净液管采用集成设置或者分体设置。

进一步设置为：所述排气管上设置有单向阀。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

（1）通过分裂管向壳体内部输入高速气流，高速气流形成气泡，气泡在液位处爆裂产生的冲击力会形成液位波动、甚至液位震荡，从而对滤芯表面形成冲刷，并且通过分液板提高了气泡的爆裂的频率和爆裂的位置精度，实现了对滤芯外表面精准且持续不断的冲刷；

（2）通过进气管和净液管输入的气液混合体对滤芯持续反冲洗，滤芯外表面的杂质经过外部反复冲刷和内部持续反冲洗的双重作用下会快速剥离滤芯，内外冲洗使得杂质容易松动和脱落；

（3）通过流量控制阀逐步降低壳体内部的液位高度，滤芯可从上至下逐段完成清洗，从而实现整体的快速自清洁，使得滤芯的清洁无死角。

附图说明

图1是实施例一的侧视图；

图2是实施例一中壳体的立体图；

图3是实施例一中壳体的剖视图；

图4是实施例一中分液板的结构示意图；

图5是实施例一中分液板的俯视图；

图6是实施例一中分液板的仰视图；

图7是沿图5中A-A线的剖视图；

图8是实施例二中分液板的剖视图。

附图标记：1、壳体；2、隔板；3、滤芯；4、环形管；5、分裂管；6、单向喷嘴；7、排渣管；8、吹气管；9、脏液管；10、排气管；11、进气管；12、净液管；13、压力传感器；14、流量控制阀；15、顶柱；16、顶台；17、单向阀；20、分液板；21、通孔；22、入气口；23、出气口；24、锥形孔；25、断针；26、支撑环；27、微型扇叶；28、环形凸起；100、机床本体；101、支架。

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。

实施例一

一种数控机床用过滤装置，参照图1、图2和图3，包括机床本体100，机床本体100的背面固定有支架101，支架101内架设有圆筒型的壳体1，壳体1内部为中空结构，壳体1的内部空间中固定有隔板2，隔板2将壳体1内部空间分隔为净液空间和脏液空间，隔板2的底面固定有多个滤芯3，滤芯3以隔板2圆心为中心环形阵列分布，所有滤芯3均位于脏液空间中，滤芯3的内部空间与净液空间连通。壳体1的脏液空间中架设有环形管4，环形管4位于所有滤芯3的正下方，环形管4的外壁上固定有多个分裂管5，所有分裂管5均与环形管4连通且所有分裂管5均指向隔板2的方向，分裂管5的顶部固定有单向喷嘴6，单向喷嘴6采用间歇方式喷射。

壳体1的底部中心处固定有与其内部连通的排渣管7，排渣管7上固定有流量控制阀14。壳体1的底部偏心处固定有吹气管8，吹气管8一端伸入至壳体1内部中且与环形管4连通并对环形管4起到支撑作用，吹气管8与机床本体100上的气体发生装置（气泵）连接。壳体1的侧壁固定有与其内部连通的脏液管9和排气管10，脏液管9上设置有电磁阀，脏液管9通入机床本体100内，排气管10上设置有单向阀17。壳体1的顶部中心处固定有与其内部连通的进气管11和净液管12，净液管12通入机床本体100内，进气管11上设置有电磁阀，净液管12上设置有压力传感器13和电磁阀。进气管11和净液管12可采用集成设置或者分体设置，在本实施例中，进气管11和净液管12采用了集成设置。当压力传感器13监测到净液流量不是常规数值后，可采用反冲洗的方式对滤芯3进行清洗，当反冲洗效果不如预期时，可采用自清洁方式提高清洗的效果，自清洁则是采用了逐步降低液位，利用气泡在液面处爆裂的冲击力对滤芯3外表面实现冲刷，提高清洗效果。

参照图3和图4，壳体1内部活动设置有可根据液位高度浮动的分液板20，分液板20的直径等于壳体1的内径，分液板20上贯穿开设有多个通孔21，通孔21与滤芯3位置一一对应且通孔21直径略大于滤芯3外径。分液板20根据液面的高低在壳体1内部浮动过程中，所有滤芯3均同时穿过分液板20上对应的通孔21。

参照图5、图6和图7，分液板20的底面开设有多个入气口22，分液板20的顶面开设有多个出气口23，每一个入气口22同时与多个出气口23连通，每一个通孔21的开口位置都环绕设置有多个出气口23，其中，入气口22直径大于通孔21直径，通孔21直径大于出气口23直径。在本实施例中，分液板20底面相近的每三个或者四个通孔21之间分布有一个出气口23，出气口23数量是入气口22数量的3-4倍，出气口23的直径是入气口22直径的4-8倍。入气口22的内壁沿其周向方向固定有多个断针25，多个断针25均指向入气口22的中心位置。从单向喷嘴6喷出的气泡会从入气口22进入并从出气口23排出，在此过程中，大气泡被多个断针25和分裂的出气口23位置切割为较多的小气泡，小气泡在出气口23的引导下直接在滤芯3外侧爆裂，从而直接冲刷滤芯3外表面，分液板20提高了气泡的爆裂的频率和爆裂的位置精度，实现了对滤芯3外表面精准且持续不断的冲刷，进而使得清洁速度得到提高。

分液板20上还开设有多个锥形孔24，锥形孔24顶部开口直径大于其底部开口直径，锥形孔24底部开口直径小于入气口22直径的同时也小于通孔21直径。在本实施例中，分液板20底面相近的每三个或者四个通孔21之间分布有一个锥形孔24，锥形孔24与入气口22错开分布。气液混合体对滤芯3进行反冲洗时，当气液混合体冲出位于分液板20上方位置滤芯3的外表面时，其中的液体会带着杂质从锥形孔24掉落进入到分液板20下方的液体中，由于锥形孔24底部开口直径小，因而水流汇集对液面所产生的冲击力使得液面内会产生更多的气泡。

通孔21的顶部开口固定有环形凸起28，环形凸起28的外表面呈倒角设置，通孔21周围的所有出气口23同时贯穿该环形凸起28。通过环形凸起28与分液板20上表面形成高度差，引导反冲洗时的液体流入锥形孔24内，也避免反冲洗时的液体落入通孔21中。

参照图3，壳体1的内部设固定有多个用于支撑分液板20的顶柱15，顶柱15优选为四个，顶柱15的顶端固定有阶梯状的顶台16，顶台16顶面到滤芯3的距离小于分液板20的厚度，顶台16的第一层直径与通孔21直径相等，第二层直径大于通孔21直径。当壳体1内部液体逐渐排尽时，分液板20会掉落在顶台16上并由其支撑，避免分液板20完全脱离滤芯3。

结合图4，分液板20由上下两层组成，其中，上层为配重层，下层为浮力层。通过配重层和浮力层的结合，使得当分液板20浮动于液体表面时，液位位于配重层的中间位置处。

实施例二

一种数控机床用过滤装置，与实施例不同的地方在于：参照图8，分液板20在其每个入气口22的内部可旋转设置有支撑环26，支撑环26内壁固定有多个微型扇叶27。大气泡进入入气口22后不仅会推动支撑环26的旋转，同时会被微型扇叶27切割为无数小气泡，从而增加气泡爆裂的频率。

本发明的工作原理为：

过滤装置过滤脏液时，排渣管7关闭、吹气管8关闭、排气管10关闭、进气管11关闭、脏液管9开启、净液管12开启；脏液从脏液管9进入壳体1内部的脏液空间中，脏液穿过滤芯3并被滤芯3过滤后进入到净液空间中，最后从净液管12排出。

过滤装置自清洁准备时，排渣管7开启、吹气管8关闭、排气管10开启、进气管11关闭、脏液管9关闭、净液管12关闭；壳体1内部液体排出的同时气体可通过排气管10进入到壳体1内部，壳体1内部液位逐渐排出至隔板2的下方位置。

过滤装置自清洁时，排渣管7开启、吹气管8开启、排气管10关闭、进气管11开启、脏液管9关闭、净液管12开启；从进气管11进入的气体和净液管12进入的液体形成气液混合体，气液混合体进入到滤芯3内部并对滤芯3进行反冲洗，通过流量控制阀14控制脏液的排出量使得壳体1内的液位逐步降低，从吹气管8进入的气体在壳体1内部变成气泡后并在液体表面处爆裂，通过分液板20增加气泡爆裂频率并引导气泡在滤芯3周围爆裂，气泡爆裂产生的冲击力和造成的液位震荡可对滤芯3外表面形成外部冲刷，使得滤芯3位于液面位置处的杂质松动，进一步方便气液混合体反冲洗时冲刷杂质，上述方式持续进行直至壳体内液体排尽，则清洁完成。

本发明的有益效果为：

本发明在逐步降低液位的同时通过气泡爆裂产生的冲击力和液位震荡对滤芯3表面形成冲刷，从而完成清洗，滤芯3外表面的杂质经过外部反复冲刷和内部持续反冲洗的双重作用下会快速剥离滤芯3，并且滤芯3可从上至下逐段完成清洗，从而实现整体的快速自清洁，滤芯3的过滤性能得到有效保障。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种数控机床用过滤装置，其特征在于：包括机床本体（100），所述机床本体（100）一侧设置有支架（101），所述支架（101）内设置有圆筒型的壳体（1），所述壳体（1）的内部架设有隔板（2），所述隔板（2）底面设置有多个滤芯（3），所述壳体（1）的内部还设置有环形管（4）且所述环形管（4）位于所述滤芯（3）的下方位置，所述环形管（4）上竖直设置有指向所述隔板（2）方向的多个分裂管（5）和单向喷嘴（6），所述壳体（1）的底部设置有排渣管（7）和吹气管（8）、侧壁设置有脏液管（9）和排气管（10）、顶部设置有进气管（11）和净液管（12），所述吹气管（8）与所述环形管（4）连通，所述净液管（12）上设置有压力传感器（13），所述排渣管（7）上设置有流量控制阀（14）。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床用过滤装置，其特征在于：所述壳体（1）内部设置有根据液位高度浮动的分液板（20）且所述分液板（20）上开设有多个用于滤芯（3）贯穿的通孔（21），所述分液板（20）底面开设有多个入气口（22）、顶面开设有多个出气口（23）；

其中，一个所述入气口（22）同时与多个所述出气口（23）连通，一个所述通孔（21）的开口位置环绕设置有多个所述出气口（23），所述入气口（22）直径大于所述出气口（23）直径；

所述分液板（20）上开设有多个锥形孔（24），所述锥形孔（24）顶部开口直径大于其底部开口直径，所述锥形孔（24）底部开口直径小于所述入气口（22）直径。

3.根据权利要求2所述的一种数控机床用过滤装置，其特征在于：所述入气口（22）的内壁沿其周向方向设置有多个断针（25）。

4.根据权利要求2所述的一种数控机床用过滤装置，其特征在于：所述入气口（22）的内部可旋转设置支撑环（26）且所述支撑环（26）内壁设置有多个微型扇叶（27）。

5.根据权利要求3或4所述的一种数控机床用过滤装置，其特征在于：所述通孔（21）的顶部开口设置有环形凸起（28），所述出气口（23）贯穿所述环形凸起（28）。

6.根据权利要求3或4所述的一种数控机床用过滤装置，其特征在于：所述壳体（1）的内部设置有多个用于支撑所述分液板（20）的顶柱（15），所述顶柱（15）的顶端设置有阶梯状的顶台（16）。

7.根据权利要求2所述的一种数控机床用过滤装置，其特征在于：所述分液板（20）由上下两层组成，其中，上层为配重层，下层为浮力层；当分液板（20）浮动于液体表面时，液位位于配重层中间位置处。

8.根据权利要求1所述的一种数控机床用过滤装置，其特征在于：所述进气管（11）和所述净液管（12）采用集成设置或者分体设置。

9.根据权利要求1所述的一种数控机床用过滤装置，其特征在于：所述排气管（10）上设置有单向阀（17）。

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