CN117342695A - 一种切削液净化设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种切削液净化设备，其包括：水槽；主轴，其上设有沿其径向方向向外延伸的滑杆；驱动元件，其带动主轴绕着其自身轴心转动；盘旋设置的电解阳极和电解阴极，其均与主轴共轴地设于水槽内；盘旋延伸的导轨，其与主轴共轴地设置；滑动座，其与所述滑杆和导轨分别滑动连接，以能够在沿着导轨滑动的同时还沿着滑杆滑动；滑动座的底部具有沿水槽的高度方向向下延伸的拨液杆；滑动座内具有放置有处理剂的处理剂腔体；盘旋设置的阳极集气罩和阴极集气罩，其分别对应设于电解阳极和电解阴极上方；阳极气管，其一端与阳极集气腔连通，另一端与处理剂腔体连通；阴极气管，其一端与阴极集气腔连通，另一端与大气连通。

Description

一种切削液净化设备

技术领域

本发明涉及一种净化装置，尤其涉及一种切削液净化装置。

背景技术

切削液作为机加工过程中必不可少的润滑、冷却介质，随着使用时间的增长，氯离子会逐步累计，而过高的氯离子含量及因其引起的切削液电导率上升，都会加速刀具、夹具及工件等腐蚀生锈，影响产品质量。此外，切屑液中的厌氧菌滋生会导致发臭，影响生产环境。油脂酸化，影响切削液使用性能。

目前机加工行业遇到切削液氯离子过高时，多采用更换切削液的方式以满足生产工艺要求，这造成了高昂的使用成本。

此外，还有一种方法是采用活性炭和过滤膜对切削液进行过滤，去除切削液中杂质。

另外，还有一种方法是使用添加剂，如pH调节剂、防腐剂等以缓解氯离子浓度过高带来的危害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种切削液净化设备，其能够通过电解切削液，在电解阳极产生氯气和氧气的混合气体，从而对切削液进行净化，降低切削液中的氯离子量和电导率。

为了实现上述目的，本发明提出了一种切削液净化设备，其包括：

水槽，其用以容置切削液；

主轴，其设于所述水槽内，所述主轴上设有沿其径向方向向外延伸的滑杆；

驱动元件，其与所述主轴连接，以带动主轴绕着其自身轴心转动；

盘旋设置的电解阳极，其与电源连接，所述电解阳极所述主轴共轴地设于所述水槽内；

盘旋设置的电解阴极，其与电源连接，所述电解阴极与所述主轴共轴地设于所述水槽内，并与电解阳极嵌套设置；

盘旋延伸的导轨，其与主轴共轴地设于所述电解阳极和电解阴极的上方；

滑动座，其与所述滑杆和导轨分别滑动连接，以能够在沿着导轨滑动的同时还沿着滑杆滑动；所述滑动座的底部具有沿水槽的高度方向向下延伸的拨液杆；所述滑动座内具有处理剂腔体，所述处理剂腔体内放置有处理剂；

盘旋设置的阳极集气罩，其对应设于电解阳极上方，所述阳极集气罩与切削液面形成阳极集气腔；

阳极气管，其一端与阳极集气腔连通，另一端与滑动座内的处理剂腔体连通；

盘旋设置的阴极集气罩，其对应设于电解阴极上方，所述阴极集气罩与切削液面形成阴极集气腔；

阴极气管，其一端与阴极集气腔连通，另一端与大气连通。

本发明所述的切削液净化设备通过电解切削液，在电解阳极产生氯气和氧气的混合气体，在电解阴极产生氢气，通过电解阳极上方的阳极集气罩将混合气体收集起来送往处理剂过滤，以去除有害的氯气，从而实现切削液的净化。

本发明所述的切削液净化设备采用盘旋设置的电解阳极和电解阴极，大大增加了与切削液接触的表面积。

此外，沿着盘旋延伸的导轨滑动的拨液杆可以将切削液充分混合并与电极充分接触，大大提升了电解效率。

进一步地，在本发明所述的切削液净化设备中，所述滑杆的自由端还设有远端行程开关，靠近滑杆的另一端设有近端行程开关。

行程开关用以控制滑动座沿着滑杆滑动的两个极限位置。

进一步地，在本发明所述的切削液净化设备中，所述驱动元件包括电机。

进一步地，本发明所述的切削液净化设备还包括氧气管，其一端与处理剂腔体连通，其另一端插设于切削液中。

氧气管用于将过滤了氯气的氧气输入到切削液中，这种设置方式可以提升切削液的含氧量，从而抑制厌氧菌繁殖。

进一步地，在本发明所述的切削液净化设备中，所述氧气管上设有氧气分散头。

氧气管在通入切削液一端设有氧气分散头，氧气分散头通过小型电机驱动泵产生负压，并通过压力传感器维持一定的负压，保证在氧气压力不足的情况下，也能将氧气抽取并输入到切削液中。

进一步地，在本发明所述的切削液净化设备中，所述滑动座包括：

上座，其与所述滑杆滑动连接，所述上座内具有所述处理剂腔体；

底座，其与所述上座连接，所述拨液杆设于所述底座上；

成对设置的滚子，其设于所述上座和底座之间，并且该成对设置的滚子通过其外圆周面夹持在所述导轨的两侧，所述滚子能够沿着导轨滚动以实现滑动座沿着导轨的滑动。

进一步地，本发明所述的切削液净化设备还包括叶轮，其设于所述水槽内的底部，所述叶轮与所述主轴连接。

设于水槽底部的叶轮用于搅拌切削液。

进一步地，在本发明所述的切削液净化设备中，所述水槽为方形。

由于生产现场环境限制，为了最大限度利用空间，本发明优选地采用方形的水槽。

进一步地，本发明所述的切削液净化设备还包括刷子组件，所述刷子组件包括刷子，其贴着水槽的内壁而设置。

为了清洁到水槽壁上的污物。本发明在优选的实施方式中设置贴着水槽的内壁而设置的随动的刷子。

更进一步地，在本发明所述的切削液净化设备中，所述刷子组件还包括：

悬臂，其与所述主轴连接，并且沿着主轴的径向方向延伸，所述悬臂上设有沿着主轴的径向方向延伸的滑槽，所述刷子的上部设于所述滑槽内，并能够沿着滑槽滑动；

弹簧导杆，其设于所述悬臂上，所述弹簧导杆的延伸方向与悬臂的延伸方向一致；

弹簧，其套设于所述弹簧导杆上，所述弹簧的两端被刷子的上部和悬臂的凸起限位，以使所述弹簧向刷子施加弹力，使得刷子紧贴水槽的内壁而设置；

滚套，其轴向限位地套设于所述刷子上。

照此方式，当主轴转动时，刷子也可以沿着滑槽滑动，滚套与水槽的内壁滚动接触，实现刷子可以沿水槽壁清洁，避免水槽壁上滋生沉积细菌。

本发明所述的切削液净化设备具有如下优点和有益效果：

本发明所述的切削液净化设备通过电解切削液，在电解阳极产生氯气和氧气的混合气体，在电解阴极产生氢气，通过电解阳极上方的阳极集气罩将混合气体收集起来送往处理剂过滤，以去除有害的氯气，从而实现切削液的净化。

本发明所述的切削液净化设备采用盘旋设置的电解阳极和电解阴极，大大增加了与切削液接触的表面积。

此外，沿着盘旋延伸的导轨滑动的拨液杆可以将切削液充分混合并与电极充分接触，大大提升了电解效率。

在本发明优选的实施方式中，其还可以将阳极产生的氧气输入到切削液中，从而提升切削液的含氧量，从而抑制厌氧菌繁殖。

在本发明的优选实施方式中，与主轴随动的刷子可以沿水槽内壁清洁，避免水槽壁上滋生沉积细菌。

附图说明

图1显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的整体结构示意图。

图2显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的侧面视图。

图3显示了图2中L-L处的剖视图。

图4显示了图3中VIII处的局部放大图。

图5显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的一个视角下的剖视图。

图6显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的另一个视角下的剖视图。

图7显示图5中III处的局部放大图。

图8显示了图6中X处的局部放大图。

图9显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的电解阳极的结构示意图。

图10显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的阳极集气罩的结构示意图。

图11显示了图10中IX处的局部放大图。

图12显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的导轨的结构示意图。

图13显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的行程开关。

图14显示了图6中XI处的局部放大图。

图15显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的又一个视角下的剖视图。

图16显示了图15中VI处的局部放大图。

图17显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的悬臂和主轴。

图18显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的再一个视角下的剖视图。

图19显示了图17中IV处的局部放大图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图和具体的实施例对本发明所述的切削液净化设备做进一步的解释和说明，然而该解释和说明并不对本发明的技术方案构成不当限定。

图1显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的整体结构示意图。

图2显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的侧面视图。

图3显示了图2中L-L处的剖视图。

图4显示了图3中VIII处的局部放大图。

如图1、图2、图3和图4所示的，在一些实施方式中，本发明所述的切削液净化设备可以包括：方形的水槽1，其内容置有切削液；主轴2设于水槽1内，主轴2上设有沿其径向方向向外延伸的滑杆5；作为驱动元件的电机3设置在支架4上，电机3与主轴2通过联轴器41和销42(如图16所示的)实现连接，以带动主轴2绕着其自身轴心转动；与电源连接的盘旋设置的电解阳极6(例如，如图9所示的)，其与主轴2共轴地设于水槽1内；盘旋设置的阳极集气罩8对应设于电解阳极6的上方；与电源连接的盘旋设置的电解阴极7，其与主轴2共轴地设于水槽1内，并与电解阳极嵌套设置；盘旋设置的阴极集气罩9对应设于电解阴极7的上方，阴极集气罩9与切削液面形成阴极集气腔；盘旋延伸的导轨10也与主轴2共轴地设置；滑动座，其与滑杆5和导轨10分别滑动连接，以能够在沿着导轨10滑动的同时还沿着滑杆5滑动，滑动座的底部具有沿水槽1的高度方向向下延伸的拨液杆11，在一些更具体的实例中，拨液杆11可以为圆柱形，其与其两侧的电解阳极表面和电解阴极表面之间具有间隙，在一些具体的实例中，该间隙大于1mm；滑动座内具有处理剂腔体，处理剂腔体内放置有处理剂12，在一些具体的实例中，该处理剂可以是氢氧化钠药包。

图5显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的一个视角下的剖视图。

图6显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的另一个视角下的剖视图。

图7显示图5中III处的局部放大图。

图8显示了图6中X处的局部放大图。

如图5、图6、图7和图8所示的，阳极集气罩8与切削液面P形成阳极集气腔，阳极气管13的一端与阳极集气腔连通，另一端与滑动座内的处理剂腔体Q连通；阴极气管14，其一端与阴极集气腔连通，另一端与大气连通。

图9显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的电解阳极的结构示意图。

如图9所示的，电解阳极6呈盘旋设置状，并且其在水槽的高度方向上具有一定的延伸高度。此外，电解阳极还具有支撑柱61，例如至少三个支撑柱61，从而用于将电解阳极6稳固地支撑设置在水槽内。

电解阴极具有与电解阳极相同的结构，因此在此不再赘述。

图10显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的阳极集气罩的结构示意图。

图11显示了图10中IX处的局部放大图。

如图10和图11所示的，为了与电解阳极适配，设于电解阳极上方的阳极集气罩8也呈盘旋设置状，其用于收集电解阳极产生的氧气和氯气。

对应设于电解阴极上方的阴极集气罩具有与阳极集气罩相同的结构，因此在此不再赘述。阴极集气罩用于收集电解阴极产生的氢气。

图12显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的导轨的结构示意图。

如图12所示的，导轨10也呈盘旋延伸状，此外导轨10上还设有支撑脚101，从而用于将导轨10稳固地支撑设置在水槽内。

此外，在本发明的优选实施方式中，如图8所示的，该切削液净化设备还包括氧气管15，其一端与处理剂腔体Q连通，其另一端插设于切削液中。氧气管15再其通入切削液的一端有氧气分散头151(如图3所示的)，氧气分散头151通过小型电机驱动泵产生负压，并通过压力传感器维持一定的负压，以保证即使在氧气压力不足的情况下，也可以将氧气抽取并输入到切削液中。这种设置方式可以提升切削液的含氧量，从而抑制厌氧菌繁殖。

继续参阅图4，在一些实施方式中，滑动座可以包括：上座17，上座17上盖有上座盖171，上座17通过开设的孔与滑杆5滑动连接，底座18通过螺栓19与上座17固定连接，一对滚子21分别插入在上座17和底座18的孔内。滚子21的外圆周面与导轨10的两侧面接触，滚子21能够沿着导轨10的侧面滚动以实现滑动座沿着导轨的滑动。上座17上部通过有孔的隔板22(如图8所示的)将空间分割成两个部分，隔板22的上部设置处理剂12，例如氢氧化钠药包，药包外皮为透气的织物，阳极气管通入到上座的隔板22下部。

图13显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的行程开关。

如图13所示的，在优选的实施方式中，滑杆5固定端插入在主轴2上部的孔内，其自由端设有远端行程开关201，靠近滑杆的固定端处还设有近端行程开关202，这两个行程开关用以控制滑动座沿着滑杆滑动的两个极限位置。

继续参阅图3，在本发明的一些优选实施方式中，水槽内的底部还设有叶轮16。如图14所示的，叶轮16叶轮销161与主轴2固定连接。主轴2末端插入在水槽底部的主轴座111内。设于水槽底部的叶轮16用于搅拌切削液。

图15显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的又一个视角下的剖视图。

图16显示了图15中VI处的局部放大图。

如图15和图16所示的，在本发明的一些优选实施方式中，切削液净化设备还包括刷子组件。

刷子组件包括如图17所示的悬臂31，其与主轴2连接，以能够在主轴的带动下转动。悬臂31沿着主轴的径向方向延伸，悬臂31上设有沿着主轴的径向方向延伸的滑槽311，悬臂上还设有凸起312，凸起312上设有用以工弹簧导杆穿过的孔。

继续参阅图15，刷子组件还包括刷子35，其上部设于滑槽311内，并能够沿着滑槽311滑动；32弹簧导杆通过凸起312上的孔设于悬臂31上，弹簧导杆32的延伸方向与悬臂31的延伸方向一致；弹簧33套设于弹簧导杆32上，刷子上部有孔可以插入弹簧导杆，弹簧33的两端分别抵靠在刷子的上部和悬臂的凸起312上，以使弹簧33向刷子35施加弹力。

图18显示了本发明所述的切削液净化设备在一种实施方式下的再一个视角下的剖视图。

图19显示了图18中IV处的局部放大图。

如图15和图19所示的，刷子35的中部套有滚套36，在刷子上对应滚套下方具有卡槽，滚套36通过卡设于卡槽内的卡簧37被轴向限位地设于刷子上，在主轴转动的过程中，滚套36的外圆周面与水槽的内壁滚动接触，刷子下部有软制的毛刷，实现刷子对水槽内壁的清洁，避免水槽壁上滋生沉积细菌。

该切削液净化设备在工作时：将需要净化的切削液导入水槽1中，并使切削液的液位淹没电解阳极、电解阴极。电机3运转带动主轴2旋转。滚套36在弹簧33的弹力作用下与水槽1的内壁接触，沿着方形的水槽1内壁运动。主轴2底部的叶轮16实现切削液底部的搅拌。滚子21在导轨10的导向下做螺旋运动。同时滑动座沿着滑杆5移动，滑杆5上有行程开关，当滑动座靠近行程开关时触发信号，电机3换向运行，使得滑动座在滑杆5上做往复运动，同时沿着导轨10做顺时针和逆时针的螺旋运动。拨液杆11在电解阴极7与电解阳极6构成的螺旋状空间内拨动切削液，促使切削液与电极充分接触。电解阴极7上会产生氢气，通过阴极集气罩9收集，并通过阴极气管14排放。电解阳极6会产生氯气。当切削液中的氯离子浓度较低时，电解阳极6上还会产生氧气。两种气体通过阳极集气罩8收集，并通过阳极气管溢出到隔板22下部空腔内，通过隔板22上放的氢氧化钠药包吸收氯气后氧气进入隔板上部腔体。当氧气达到一定压力，可以通过氧气管15将氧气打入切削液中，提高切削液的含氧量抑制厌氧菌。

需要说明的是，本发明保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例，所有不与本发明的方案相矛盾的现有技术，包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物，在先公开使用等等，都可纳入本发明的保护范围。

此外，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。

还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本发明具体实施例。显然本发明不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种切削液净化设备，其特征在于，包括：

水槽，其用以容置切削液；

主轴，其设于所述水槽内，所述主轴上设有沿其径向方向向外延伸的滑杆；

驱动元件，其与所述主轴连接，以带动主轴绕着其自身轴心转动；

盘旋设置的电解阳极，其与电源连接，所述电解阳极与所述主轴共轴地设于所述水槽内；

盘旋设置的电解阴极，其与电源连接，所述电解阴极所述主轴共轴地设于所述水槽内，并与电解阳极嵌套设置；

盘旋延伸的导轨，其与主轴共轴地设置；

滑动座，其与所述滑杆和导轨分别滑动连接，以能够在沿着导轨滑动的同时还沿着滑杆滑动；所述滑动座的底部具有沿水槽的高度方向向下延伸的拨液杆；所述滑动座内具有处理剂腔体，所述处理剂腔体内放置有处理剂；

盘旋设置的阳极集气罩，其对应设于电解阳极上方，所述阳极集气罩与切削液面形成阳极集气腔；

阳极气管，其一端与阳极集气腔连通，另一端与滑动座内的处理剂腔体连通；

盘旋设置的阴极集气罩，其对应设于电解阴极上方，所述阴极集气罩与切削液面形成阴极集气腔；

阴极气管，其一端与阴极集气腔连通，另一端与大气连通。

2.如权利要求1所述的切削液净化设备，其特征在于，所述滑杆的自由端还设有远端行程开关，靠近滑杆的另一端设有近端行程开关。

3.如权利要求1所述的切削液净化设备，其特征在于，所述驱动元件包括电机。

4.如权利要求1所述的切削液净化设备，其特征在于，还包括氧气管，其一端与处理剂腔体连通，其另一端插设于切削液中。

5.如权利要求4所述的切削液净化设备，其特征在于，所述氧气管上设有氧气分散头。

6.如权利要求1所述的切削液净化设备，其特征在于，所述滑动座包括：

上座，其与所述滑杆滑动连接，所述上座内具有所述处理剂腔体；

底座，其与所述上座连接，所述拨液杆设于所述底座上；

成对设置的滚子，其设于所述上座和底座之间，并且该成对设置的滚子通过其外圆周面夹持在所述导轨的两侧，所述滚子能够沿着导轨滚动以实现滑动座沿着导轨的滑动。

7.如权利要求1所述的切削液净化设备，其特征在于，还包括叶轮，其设于所述水槽内的底部，所述叶轮与所述主轴连接。

8.如权利要求1所述的切削液净化设备，其特征在于，所述水槽为方形。

9.如权利要求1-8中任意一项所述的切削液净化设备，其特征在于，还包括刷子组件，所述刷子组件包括刷子，其贴着水槽的内壁而设置。

10.如权利要求9所述的切削液净化设备，其特征在于，所述刷子组件还包括：

悬臂，其与所述主轴连接，并且沿着主轴的径向方向延伸，所述悬臂上设有沿着主轴的径向方向延伸的滑槽，所述刷子的上部设于所述滑槽内，并能够沿着滑槽滑动；

弹簧导杆，其设于所述悬臂上，所述弹簧导杆的延伸方向与悬臂的延伸方向一致；

弹簧，其套设于所述弹簧导杆上，所述弹簧的两端被刷子的上部和悬臂的凸起限位，以使所述弹簧向刷子施加弹力，使得刷子紧贴水槽的内壁而设置；

滚套，其轴向限位地套设于所述刷子上。