CN117018750B - 一种切屑液铁屑分离设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于切屑液分离过滤设备技术领域，主要涉及一种切屑液铁屑分离设备，包括平台架、固定筒、转动环、第一驱动机构，转动环上设有多个过滤片，过滤片上设有过滤孔，多个过滤片沿转动环的周向依次布置，过滤片顶部铰接在转动环上，多个过滤片具有合拢状态和分离状态；切屑液铁屑分离设备还包括控制各过滤片在合拢状态和分离状态之间切换的控制机构；平台架下部滑动设有过滤仓。通过转动环的正向转动产生转动力，使过滤片处于合拢的状态下，从而进行过滤，分离开铁屑和切屑液，过滤彻底，分离效果好；通过转动环的反向转动产生转动力，使过滤片处于分离的状态下，从而可以将过滤后的铁屑掉落到下方的铁屑桶内，便于收集。

Description

一种切屑液铁屑分离设备

技术领域

本发明属于切屑液分离过滤设备技术领域，主要涉及一种切屑液铁屑分离设备。

背景技术

机床切削液是一种用在金属切削、磨加工过程中，用于冷却和润滑刀具的工业用液体。切削液由多种超强功能助剂经科学复合配合而成，具备良好的冷却性能、润滑性能、除油清洗性能及防腐性能等特点。机床加工时，切削液内会混入刀具切削零件所产生的废屑，现有的切削液过滤装置虽然能够进行过滤，但是过滤效果都不好，导致切削液在进行循环过滤的过程中不能将切削液内混合的铁屑及时的过滤干净，使切削液内依旧有杂质残留，长时间就会导致杂质过多聚集和沉淀，使切削液发生变质，从而使性能下降，对数控机床的刀具和加工的工件都造成了伤害。

公告号为CN112264830A的中国发明专利申请文件公开了一种数控加工用冷却液过滤装置，该专利通过第一过滤箱内设有磁性过滤板，磁性过滤板上开设有多个过滤孔，过滤孔周侧的隔板内部设有电磁铁，第二过滤箱内设有多层过滤网，从而进行对含有铁屑的切屑液进行过滤，但是这样设置会有以下不足：在循环箱内水平设置滤板，再进行过滤，相当于被动过滤，铁屑上会沾有大量的切屑液，切屑液和铁屑分离的不彻底，造成了切屑液的大量浪费。

发明内容

本发明提供一种切屑液铁屑分离设备，以解决现有技术中切屑液和铁屑分离的不彻底的问题。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种切屑液铁屑分离设备，包括平台架，所述平台架上设有上下延伸的固定筒，平台架上还设有位于固定筒下方的过滤仓，过滤仓滑动安装在平台架上；

所述固定筒的顶部绕上下延伸的轴线转动安装有转动环，固定筒上还设有驱动转动环回转的第一驱动机构，转动环上设有多个过滤片，过滤片上设有过滤孔，多个过滤片沿转动环的周向依次布置，过滤片的顶部铰接在转动环上，多个过滤片具有合拢状态和分离状态，多个过滤片处于合拢状态时形成底部封闭的过滤腔室以对切屑液进行离心过滤，多个过滤片处于分离状态时向下排出铁屑；

切屑液铁屑分离设备还包括控制各过滤片在合拢状态和分离状态之间切换的控制机构；

所述平台架上安装有驱动过滤仓移动的第二驱动机构，第二驱动机构用于在多个过滤片处于合拢状态时驱动过滤仓处于固定筒的下方，以对过滤后的切屑液再次进行过滤，第二驱动机构还用于在多个过滤片处于分离状态时驱动过滤仓移动至固定筒的一侧，以使过滤后的铁屑下落。

具有以下有益效果：通过转动环的正向转动产生转动力，使过滤片处于合拢的状态下，从而进行过滤，分离开铁屑和切屑液，过滤彻底，分离效果好；通过转动环的反向转动产生转动力，使过滤片处于分离的状态下，从而可以将过滤后的铁屑掉落到下方的铁屑桶内，便于收集。

进一步地，所述控制机构包括能够绕上下延伸的轴线转动安装在固定筒内的环形开合板，环形开合板上开设有与各过滤片一一对应的斜滑槽，各过滤片上固定安装有在斜滑槽内滑动的滑动导向件，斜滑槽用于在所述第一驱动机构带动转动环回转时控制各过滤片相互靠拢以及相互分离；

所述过滤仓包括第一过滤仓和第二过滤仓，第二驱动机构驱动第一过滤仓和第二过滤仓移动，使第一过滤仓和第二过滤仓能够同时相互接近或同时相互远离，所述第一过滤仓或第二过滤仓连通有油水分离器；

所述第一过滤仓和第二过滤仓顶部均设有向上延伸到环形开合板内的摩擦紧固件，两个摩擦紧固件用于随对应的第一过滤仓和第二过滤仓向外移动，从而压紧在环形开合板内侧，进而固定环形开合板。

进一步地，所述第二驱动机构为具有皮带的带传动机构或具有链条的链传动机构，带传动机构的皮带或链传动机构的链条具有上下排布的上段和下段，第一过滤仓和第二过滤仓中的其中一个与上段相连，第一过滤仓和第二过滤仓中的另外一个与下段相连。

具有以下有益效果：通过第二驱动机构的转动，从而使第一过滤仓和第二过滤仓做出同时相互接近或同时相互远离的动作。

进一步地，所述固定筒内固设有环形台阶，所述环形开合板支撑于环形台阶上，所述固定筒上还设有限位块，限位块位于环形开合板的上方，限位块用于与环形开合板的顶面挡止配合，以防止环形开合板向上跳动，环形开合板的边缘开设有避让口，避让口用于在下放时避让限位块。

具有以下有益效果：环形台阶和限位块，防止了环形开合板在转动时的上下振动，产生了很好的效果，同时环形台阶使环形紧固件与第一过滤仓和第二过滤仓的上表面产生间隔，从而使环形紧固件更好的转动。

进一步地，所述环形开合板包括向下凸出布置的环形紧固件，摩擦紧固件向上延伸到环形紧固件内。

进一步地，所述第一过滤仓和第二过滤仓中过滤孔的直径等于或小于过滤片上过滤孔的直径。

具有以下有益效果：过滤片过滤较大直径的铁屑，第一过滤仓和第二过滤仓过滤直径较小的铁屑，使过滤效果更好，铁屑和切屑液的分离效果更好。

进一步地，所述第一过滤仓和第二过滤仓相对的一侧设有密封件。

具有以下有益效果：第一密封件能够防止较小直径的铁屑从第一过滤仓和第二过滤仓对接的位置穿过，提高分离过滤效果。

进一步地，所述第一驱动机构为带传动机构。

进一步地，所述固定筒上端设有环形导轨，转动环上固定安装有能够在环形导轨上滑动的滑动件；

所述滑动件包括连接块，在固定筒的径向上，连接块上转动装配有多个导轮，多个所述导轮均分在环形导轨两侧。

具有以下有益效果：通过将多个导轮均分在环形导轨两侧，能够让转动环更为稳定的转动。

进一步地，任意相邻两过滤片的周向边缘相互重叠。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1为本发明的结构示意图（未显示固定筒和油水分离器）；

图2为第一过滤仓和第二过滤仓的第一视角结构示意图；

图3为第一过滤仓和第二过滤仓的第二视角结构示意图；

图4为环形开合板与第一过滤仓和第二过滤仓配合的结构示意图；

图5为本发明的结构示意图；

图6为本发明的结构示意图（未显示过滤片）；

图7为图6中A处的局部放大图；

图8为图6中B处的局部放大图；

图9为合拢状态时滑动导向件的受力分析图；

图10为分离状态时滑动导向件的受力分析图。

附图标记说明：1、过滤片；2、转动环；3、滑动件；4、固定筒；5、环形导轨；6、三角皮带；7、第一电机；8、第二电机；9、传动件；10、转动件；11、过滤管；12、油水分离器；13、铁屑桶；14、环形开合板；15、斜滑槽；16、环形紧固件；17、直线滑轨；18、滑块；19、第一连接件；20、第二连接件；21、第一过滤仓；22、第二过滤仓；23、限位块；24、摩擦紧固件；25、避让口；26、环形台阶；27、导轮；28、连接块；29、滑动导向件；30、平台架。

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，本领域技术人员应知，下面所描述的实施例是本公开一部分实施例，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。

下面具体介绍本发明的各种非限制性实施方式。附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。

实施例1

如图1-图8，一种切屑液铁屑分离设备，包括平台架30，平台架30上设有上下延伸的固定筒4，固定筒4顶部绕其上下延伸的轴线转动装配有转动环2，转动环2由安装在固定筒4上的第一驱动机构驱动进行转动回转，其中，第一驱动机构包括第一电机7，第一电机7通过三角皮带6传动转动环2。沿转动环2周向上均匀铰接多个过滤片1，铰接的方式不会影响过滤片1在分离和合拢状态之间的转变，此处的铰接轴的轴向与此铰接位置处转动环2的切线方向一致。环形开合板14上开设有与过滤片1一一对应的斜滑槽15，过滤片1上固定安装有滑动导向件29，滑动导向件29在斜滑槽15内滑动，滑动导向件29在转动环2的带动下，能够使多个过滤片1产生合拢与分离的两种状态。

固定筒4内设有能够绕上下延伸的轴线转动的环形开合板14，环形开合板14为控制机构的一部分，环形开合板14包括朝下吊挂的环形紧固件16，第一过滤仓21和第二过滤仓22上均设有摩擦紧固件24，摩擦紧固件24向上延伸到环形紧固件16内，在同时相互远离的第一过滤仓21和第二过滤仓22的作用下，摩擦紧固件24能够向外移动，从而压紧在环形紧固件16内侧，进而限制环形开合板14的移动，便于多个过滤片1转变为分离状态。

其中，第二驱动机构包括第二电机8和转动安装在平台架30上的转动件10，第二电机8驱动缠绕在第二电机8输出端和转动件10上的传动件9转动。其中传动件9可以是输送皮带或链条。第一过滤仓21上设有第一连接件19，第二过滤仓22设有第二连接件20，即缠绕在第二电机8输出端和转动件10上的传动件9会上下排布分为上段和下段，第一连接件19连接传动件9的上段，第二连接件20连接传动件9的下段，或者第二连接件20连接传动件9的上段，第一连接件19连接传动件9的下段。在第二电机8转动的情况下，使第一过滤仓21和第二过滤仓22做出相对运动。即通过第二电机8的转动，从而使第一过滤仓21和第二过滤仓22做出同时相互接近或同时相互远离的运动。

如图3和图4，固定筒4下侧滑动安装有能够做出相对运动的第一过滤仓21和第二过滤仓22，即第一过滤仓21和第二过滤仓22能够同时相互接近或者同时相互远离，第一过滤仓21和第二过滤仓22均由安装在平台架30上的第二驱动机构驱动，第一过滤仓21或第二过滤仓22连通油水分离器12。其中，第一过滤仓21和第二过滤仓22内均设有支撑柱以增强第一过滤仓21和第二过滤仓22的强度。第一过滤仓21和第二过滤仓22均具有过滤层，通过支撑柱支撑过滤层，防止过滤层在切屑液或铁屑的冲击下损坏。

平台架30下侧固定安装有直线滑轨17，第一过滤仓21和第二过滤仓22上均固定安装有在直线滑轨17上滑动的滑块18。

其中，固定筒4内侧设有环形台阶26，以使环形开合板14能够放置在环形台阶26上，固定筒4内侧固定安装有限位块23，限位块23位于环形开合板14的上方，环形开合板14的边缘开设有用于在下放时避让限位块23的避让口25，固定筒4内侧还设有与避让口25配合的限位块23，环形开合板14位于限位块23和环形台阶26之间。通过环形台阶26和限位块23，防止环形开合板14在转动时的上下振动。环形台阶26和限位块23，防止了环形开合板14在转动时的上下振动，产生了很好的效果，同时环形台阶26使环形紧固件16与第一过滤仓21和第二过滤仓22的上表面产生间隔，从而使环形紧固件16更好的转动。

如图9所示，通过转动环2的正向转动产生转动力F，转动力F分解为朝向斜滑槽15内侧的力F1、斜滑槽15内壁对滑动导向件29的支持力F2，朝向斜滑槽15内侧的力F1使过滤片1处于合拢的状态下，从而进行过滤，分离开铁屑和切屑液，过滤彻底，分离效果好；如图10所示，通过转动环2的反向转动产生转动力F´，转动力F´分解为朝向斜滑槽15内侧的力F´1、斜滑槽15内壁对滑动导向件29的支持力F´2，向斜滑槽15内侧的力F´1使过滤片1处于分离的状态下，从而可以将过滤后的铁屑掉落到下方的铁屑桶13内，便于收集。

如图6和图7，固定筒4上端设有环形导轨5，转动环2上固定安装有在环形导轨5上滑动的滑动件3。滑动件3包括连接块28，在固定筒的径向上，连接块28上转动装配有多个导轮27，多个导轮27均分在环形导轨5两侧，以使连接块28能够在环形导轨5上移动。通过将多个导轮27均分在环形导轨5两侧，能够让转动环2更为稳定的转动。

第一过滤仓21和第二过滤仓22上的过滤孔直径等于或小于过滤片1上的过滤孔直径。过滤片1过滤较大直径的铁屑，第一过滤仓21和第二过滤仓22过滤直径较小的铁屑，使过滤效果更好，铁屑和切屑液的分离效果更好。

第一过滤仓21和第二过滤仓22对接的位置设有第一密封件，任意相邻两过滤片1的周向边缘相互重叠，重叠部位的每个过滤片1上均设有第二密封件以使相邻过滤片1间具有密封性。第一密封件能够防止较小直径的铁屑从第一过滤仓21和第二过滤仓22对接的位置穿过，提高分离过滤效果，第二密封件也能够防止铁屑从相邻过滤片1之间的缝隙中穿过，也具有提高分离过滤的效果。

本发明工作过程如下：

当需要分离含有铁屑的切屑液时，首先启动第一电机7，第一电机7通过三角皮带6带动转动环2在固定筒4上转动，同时转动环2通过过滤片1带动滑动导向件29向斜滑槽15的内侧端滑动，即缩小相邻滑动导向件29间的距离，使多个过滤片1变成合拢状态，从而构成过滤腔，用于过滤含有铁屑的切屑液，同时启动第一电机7的时候，也需要启动第二电机8，通过第二电机8的转动，从而使第一过滤仓21和第二过滤仓22做出相互接近的动作，直至第一过滤仓21和第二过滤仓22完全对接，之后向多个过滤片1构成的过滤腔内倒入需要分离铁屑的切屑液，通过过滤腔的离心作用，将切屑液和铁屑完全分离，分离铁屑后的切屑液通过过滤片1流入到第一过滤仓21和第二过滤仓22上，第一过滤仓21和第二过滤仓22再次对切屑液进行过滤，这次能够分离更为细小的铁屑，然后切屑液流入到第一过滤仓21和第二过滤仓22内，经过滤管11流入到油水分离器12中，进行油和水的分离。

当分离过铁屑之后，首先启动第二电机8，使第二电机8反转，从而使第一过滤仓21和第二过滤仓22做出相互远离的动作，直至第一过滤仓21和第二过滤仓22上的摩擦紧固件24压紧到环形紧固件16内侧，进而限制环形开合板14的转动，之后启动第一电机7，第一电机7反转，第一电机7通过三角皮带6带动转动环2在固定筒4上反向转动，同时转动环2带动滑动导向件29向斜滑槽15的外侧端滑动，即扩大相邻滑动导向件29间的距离，使多个过滤片1变成分离状态，过滤腔的下端打开，因为第一电机7和被摩擦紧固件24压紧的环形开合板14的限制，多个过滤片1不再合拢形成过滤腔，过滤留下的铁屑从过滤片1上滑落，铁屑穿过第一过滤仓21和第二过滤仓22之间，落入到下方的铁屑桶13内。

注意，上述中的第一电机7的反向转动，和第一电机7分离铁屑时的转动情况不同，第一电机7分离铁屑时的转动是一直转动，而上述第一电机7的反向转动只需要转动一定的角度（0-180°）即可，过滤片1越多，反转时转动的角度越小。

实施例2

本实施例与实施例1的不同在于，本实施例的控制机构包括设在固定筒4内的环形开合板14，环形开合板14上铰接有多个伸缩气缸，此处的多个伸缩气缸均与各过滤片1一一对应，每个伸缩气缸的输出轴均铰接有一个过滤片1，用于控制多个过滤片1产生合拢与分离的两种状态。伸缩气缸和环形开合板14的铰接位置、伸缩气缸和过滤片1的铰接位置、过滤片1和转动环2的铰接位置，处于同一竖直平面内，且这三处铰接所用的铰接轴的轴向一致，同时这三处的铰接所用的铰接轴的轴向和其转动时该处的周向切线方向一致。

实施例3

本实施例与实施例1的不同在于，本实施例的第二驱动机构包括均设在平台架30上的第一气缸和第二气缸，第一气缸连接第一过滤仓21，第二气缸连接第二过滤仓22，通过第一气缸和第二气缸的驱动，以使第一过滤仓21和第二过滤仓22做出同时相互接近或同时相互远离的运动。

实施例4

本实施例与实施例1的不同在于，本实施例的过滤仓不再分为两个单独的第一过滤仓21和第二过滤仓22，而是为一个整体，其过滤仓滑动安装在平台架30的下部，由安装在平台架30上的第三气缸驱动过滤仓在平台架30上移动，当多个过滤片1处于合拢状态时，第三气缸驱动过滤仓处于固定筒4的下方，以对过滤后的切屑液再次进行过滤，第三气缸还用于在多个过滤片1处于分离状态时，驱动过滤仓移动至固定筒4的一侧，以使过滤后的铁屑下落。

根据本说明书的上述描述，本领域技术人员还可以理解如下使用的术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“宽度”、 “水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的，其仅是为了便于阐述本发明的方案和简化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作，因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本发明方案的限制。

另外，在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体地限定。

Claims (8)

1.一种切屑液铁屑分离设备，其特征在于，包括平台架（30），所述平台架（30）上设有上下延伸的固定筒（4），平台架（30）上还设有位于固定筒（4）下方的过滤仓，过滤仓滑动安装在平台架（30）上；

所述固定筒（4）的顶部绕上下延伸的轴线转动安装有转动环（2），固定筒（4）上还设有驱动转动环（2）回转的第一驱动机构，转动环（2）上设有多个过滤片（1），过滤片（1）上设有过滤孔，多个过滤片（1）沿转动环（2）的周向依次布置，过滤片（1）的顶部铰接在转动环（2）上，多个过滤片（1）具有合拢状态和分离状态，多个过滤片（1）处于合拢状态时形成底部封闭的过滤腔室以对切屑液进行离心过滤，多个过滤片（1）处于分离状态时向下排出铁屑；

切屑液铁屑分离设备还包括控制各过滤片（1）在合拢状态和分离状态之间切换的控制机构；

所述平台架（30）上安装有驱动过滤仓移动的第二驱动机构，第二驱动机构用于在多个过滤片（1）处于合拢状态时驱动过滤仓处于固定筒（4）的下方，以对过滤后的切屑液再次进行过滤，第二驱动机构还用于在多个过滤片（1）处于分离状态时驱动过滤仓移动至固定筒（4）的一侧，以使过滤后的铁屑下落；

所述控制机构包括能够绕上下延伸的轴线转动安装在固定筒（4）内的环形开合板（14），环形开合板（14）上开设有与各过滤片（1）一一对应的斜滑槽（15），各过滤片（1）上固定安装有在斜滑槽（15）内滑动的滑动导向件（29），斜滑槽（15）用于在所述第一驱动机构带动转动环（2）回转时控制各过滤片（1）相互靠拢以及相互分离；

所述过滤仓包括第一过滤仓（21）和第二过滤仓（22），第二驱动机构驱动第一过滤仓（21）和第二过滤仓（22）移动，使第一过滤仓（21）和第二过滤仓（22）能够同时相互接近或同时相互远离，所述第一过滤仓（21）或第二过滤仓（22）连通有油水分离器（12）；

所述第一过滤仓（21）和第二过滤仓（22）顶部均设有向上延伸到环形开合板（14）内的摩擦紧固件（24），两个摩擦紧固件（24）用于随对应的第一过滤仓（21）和第二过滤仓（22）向外移动，从而压紧在环形开合板（14）内侧，进而固定环形开合板（14）；

所述环形开合板（14）包括向下凸出布置的环形紧固件（16），摩擦紧固件（24）向上延伸到环形紧固件（16）内；

所述第一驱动机构包括第一电机（7），所述第二驱动机构包括第二电机（8）；

所述第一电机（7）的反向转动和第一电机（7）分离铁屑时的转动情况不同，所述第一电机（7）分离铁屑时的转动是一直转动，而所述第一电机（7）的反向转动只需要转动一定的角度即可，过滤片（1）越多，反转时转动的角度越小。

2.根据权利要求1所述的一种切屑液铁屑分离设备，其特征在于，所述第二驱动机构为具有皮带的带传动机构或具有链条的链传动机构，带传动机构的皮带或链传动机构的链条具有上下排布的上段和下段，第一过滤仓（21）和第二过滤仓（22）中的其中一个与上段相连，第一过滤仓（21）和第二过滤仓（22）中的另外一个与下段相连。

3.根据权利要求1所述的一种切屑液铁屑分离设备，其特征在于，所述固定筒（4）内固设有环形台阶（26），所述环形开合板（14）支撑于环形台阶（26）上，所述固定筒（4）上还设有限位块（23），限位块（23）位于环形开合板（14）的上方，限位块（23）用于与环形开合板（14）的顶面挡止配合，以防止环形开合板（14）向上跳动，环形开合板（14）的边缘开设有避让口（25），避让口（25）用于在环形开合板（14）下放时避让限位块（23）。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种切屑液铁屑分离设备，其特征在于，所述第一过滤仓（21）和第二过滤仓（22）中过滤孔的直径等于或小于过滤片（1）上过滤孔的直径。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种切屑液铁屑分离设备，其特征在于，所述第一过滤仓（21）和第二过滤仓（22）相对的一侧设有密封件。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的一种切屑液铁屑分离设备，其特征在于，所述第一驱动机构为带传动机构。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的一种切屑液铁屑分离设备，其特征在于，所述固定筒（4）上端设有环形导轨（5），转动环（2）上固定安装有能够在环形导轨（5）上滑动的滑动件（3）；

所述滑动件（3）包括连接块（28），在固定筒（4）的径向上，连接块（28）上转动装配有多个导轮（27），多个所述导轮（27）均分在环形导轨（5）两侧。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的一种切屑液铁屑分离设备，其特征在于，任意相邻两过滤片（1）的周向边缘相互重叠。