CN1372486A - 工作介质的保养和净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种工作介质(3)尤其是冷却润滑剂、油、润磨液、洗车液和冲洗液的保养和净化装置,这类工作介质可通过至少一根管子尤其是软管(6)输入至少一个过滤器(13),该过滤器或滤垫(41,41.1)配置了一个产生真空和/或产生压力的装置(10),且工作介质可从多侧面流经该过滤器,其中工作介质(3)进入滤垫中并从滤垫(41,41.1)的内部到达一个通道(12)。

Description

工作介质的保养和净化装置
本发明涉及一种工作介质尤其是冷却润滑剂、油、润磨液、洗车液和冲洗液的保养和净化装置，这类工作介质可通过至少一根管子尤其是软管输入至少一个过滤器中。
目前在许多工业部门使用这类工作介质。由于这类工作介质在使用过程中受到严重污染，所以必须进行连续或不连续的净化处理。例如冷却润滑剂由于进入了外来油、金属磨屑、切屑、脏物和细菌而遭受快速的老化过程。于是，工作介质产生细菌、开始变自并带来加工质量和工作卫生方面的问题。
这类工作介质的其他问题尤其在文献DE197 18 217 A1中进行了描述。该文献描述了用气浮化净化装置中对工作介质进行净化处理。
本发明的目的是显著改进工作介质流经过滤器这种迄今为止的人所熟知的净化方式。
为了实现这个目的，过滤器或过滤衬垫配置了产生真空的和/或产生压力的装置，且工作介质可从多侧面流入过滤器，其中，工作介质进入过滤衬垫中并从过滤衬垫流到一个通道。
用真空或压力可把待净化的工作介质以简便的方式方法例如从一台工作母机经过滤器流到该工作母机。为此，建议在用产生真空的装置时，将该装置布置在工作介质流动方向的过滤器后面；而在产生压力的装置时，则布置在前面。两种工作方式相结合也是可以的。
本发明的主要特征是，工作介质可以多侧面流经过滤器。也就是说，待净化的工作介质不只是在一个确定的方向内流经过滤器，而是待净化的工作介质经过滤板进入过滤器的内部并从该处流走。这样，过滤器的绝大部分表面都被用来进行过滤，从而明显增加了实际的过滤面积。由于这个原因，整个装置可保持较小的尺寸。
本发明这种运行方式的另一个优点是，该装置可用作例如多个加工机床的固定的净化工作介质源。为此，例如设置了一个中央液罐作为地下罐，该罐保持一定的真空。通过该真空把待净化的工作介质从一个相应的贮液容器中吸到工作母机。从中央罐把待净化的工作介质吸到本发明装置也通过真空来进行。
然后该装置通过一根输入管与一根中央供给管连接，通过它把已净化的工作介质重新供入单台加工机床。
本发明的另一个重要特征是，过滤器具有一种金属网，特别是优质钢网，优质钢丝网等等。
实践证明，使用优质钢网或优质钢丝网由于耐久性和所达到的过滤精度可导致净化的明显改善。从过滤器流出的工作介质比在用熟知的过滤器时要清洁得多。
在一个优选的实施例中，过滤器由单个相互连接的过滤衬垫制成。几个过滤衬垫构成一个滤芯。每个过滤衬垫都分层构成。带金属网的过滤层设置在一块外滤板和内滤板之间。必要时，也可在单个滤层之间设置一个支撑网。
过滤器在一般滤套中呈矩形。但本发明的一个特点是，也可用圆形过滤器。而且这种圆形过滤器在内部由一个具有保持间隔零件的支架组成，通过该保持间隔零件把一块外滤板和一块内滤板相互隔开。待净化的工作介质可流经这两块滤板。
在本发明的另一个实施例中，这类圆形过滤器布置成可以旋转。其中只有过滤器的一部分浸入待净化的工作介质中，所以也只有浸入的这部分有工作介质穿流。很明显，在从工作介质中露出过滤器时，通过旋转或离心力可甩掉过滤器表面上的污泥，所以可把污泥收集在一个单独的收集槽中。
本发明的第二特征是，过滤器配置了一个反流冲洗装置。虽然众所熟知的过滤器也具有这一特征，但本发明过滤器采用优质钢网或优质钢丝网。用这个反流冲洗装置可定期清除过滤器上的滤饼。为此，反流冲洗是突然进行的，亦即反流冲洗介质是在相当高的空气压力作用下被吹入过滤器中。
至于过滤器的形状则无关紧要。这里可以涉及滤芯、衬垫式过滤器等等。
在滤套内堆积的污泥最好用机械或自动方式通过打开闸板或闸门排空。
工作介质通过一个通道可从滤套流入工作容器中。在这里，第二过滤截面最好配置一个如文献DE197 18 217 A1所描述的减压/浮选装置。在这种情况下，工作介质中的空气氧增加，厌氧细菌被杀灭，所以工作介质既不可能产生细菌，又不可能发出臭味。例如被吸走的工作介质可被压缩，然后在工作室内减压。通过压缩后的减压，外来油反乳化且带入的空气被打碎成很小的气泡。这样就实现了众所熟知的浮选，其中这些气泡沉积在外来油和冷却润滑剂中悬浮的脏物上，这些脏物浮在工作介质的表面。待净化的乳浊液好似以对流方式用其自己的但富有很细气泡的液体进行冲洗。
用不断上升的泡沫把冷却润滑剂中的全部悬浮物和脏物带到表面，并可用一个表面吸走系统把它们吸走。这个表面吸走系统最好用泵把脏物粒子吸到一个脏物容器中，然后从该处把脏物粒子排出。
在本发明时，最好进行工作介质的第三过滤。这是通过一块精滤板来实现的，该精滤板把净化区分隔为工作容器和污泥容器。由于工作介质首先从该精滤板下方的这个净化区吸走和返回，所以工作介质的泵吸是在这块精滤板下方进行的。
工作容器和污泥容器的底部最好做成倾斜的，这样就可沉积还有可能存在的脏物并通过一个排放阀排出。
本发明装置的主要优点是，纯粹是物理方式净化工作介质，而无需清除过滤器。净化分三级进行：在第一过滤级中，根据使用1微米以下的过滤精度滤掉污泥和切屑；在第二净化级即在工作容器中，清除油污和污泥容器中的细菌，其中工作介质自动通风和循环；在第三级中即在精滤板内对轻油进行精除。
总的来说，本发明涉及一种净化和保养工作介质的全自动化的小巧设备。
本发明的其他优点、特征和细节可以结合附图的优选实施例进行的下列说明中得知；附图表示：
图1工作介质的保养和净化装置部分打开的示意图；
图2工作介质的保养和净化装置的另一实施例，使用位置位于一台加工机床附近；
图3图1所示打开的本发明装置的后视图；
图4本发明滤芯的一个纵断面；
图5图4纵断面的放大图；
图6带有一个工作介质的保养和净化集成装置的一套设备的示意图；
图7本发明滤芯的一个实施例的支架透视图；
图8图7滤芯的滤套示意图。
在图1中示意示出一台加工机床1，该机床在一个地坑31中配置了一个用来容纳工作介质3例如冷却润滑剂的容器2。工作介质3借助于一台再循环泵23被一根吸管32从容器2中吸出并通过一根再循环管路33输入加工机床1中。使用过的工作介质从加工机床1通过管路34又回到容器2。
容器2做成倾斜底部35，所以工作介质3和沉积的污泥都可到达容器2的下角。从该处例如通过一台抽出泵36把严重污染的工作介质抽出并排走。
待净化的工作介质3通过吸管5从容器2吸出并转移到滤套7，在该滤套中设有一台过滤器13。工作介质流经过滤器13并通过通道12进入真空柱37中，在该真空柱上装有一台真空泵10。在真空柱37内，在真空泵10的前面设置有一个过滤器38。滤液从真空柱37直接流入容器2中，在该容器内还可设置虚线所示的隔板39.1至39.2。
滤出的脏物堆积在滤套7的底部并可在打开闸门15.1后掉入运输小车16中。用反流冲洗装置的阀门14进行过滤器13的反流冲洗。
在图2中再次示意示出了加工机床1，该机床配置有工作介质3的容器2。
为了保养和净化工作介质3，操作人员4把吸管5插入工作介质3中，工作介质用真空或压力泵通过一根软管6输入滤套7。在滤套7上还设置了一个带软管支架9的旋转臂8。
为了产生必要的真空来从容器2吸取工作介质3，在净化和保养工作介质3的本发明装置9中设置了一台真空泵10，该真空泵从工作室11中吸走空气，该工作室11通过通道12与滤套7连通。图中的30表示空气过滤器。
在滤套7中设置了一台过滤器13。在本实施例中，该过滤器由多个滤芯组成。其中的一个滤芯40如图4和5所示。
该滤芯具有一个滤垫41和一个到下一个滤芯或到通道12的连接套42。如图5所示，滤垫41是多层结构。最外层由一块外滤板43构成，该滤板具有工作介质的通孔44。外滤板43接着实际的滤层44，该滤层由金属丝网最好是优质钢丝网组成。紧接着是支撑网层45，此层比滤层44牢固而且孔眼较粗。再向里是一块具有相应通孔的内滤板46。
这两块对置的滤板构件通过一个保持间隔的零件47保持一定的距离。
滤套7配置了一个只示意示出的反流冲洗装置14，过滤器13可用该装置进行反流冲洗。反流冲洗最好突然进行。为此，该反流冲洗装置配有一个保持1～6巴压力的气罐。用这个反流冲洗装置14可把沉积在过滤器13上的滤饼突然冲掉。
滤饼或污泥可通过打开闸板15从滤套7排出。在本实施例中，滤饼或污泥掉入运输小车16中。
在本发明的范围内还可在工作室11中进行降压，降压例如已在文献DE19718217A1中描述，故在此不赘。
在图3中，工作室11被分成不同的容器。在本实施例中，可看出两个工作容器17.1和17.2，它们还配置一个污泥容器18。全部这三个容器17.1、17.2和18还通过一块细滤板19隔开。
在工作容器17.1中可看到浮油20等被一个吸油系统的浮子21吸取。该浮子21最好布置成象文献DE19718217A1所述的那样。
为此，浮子21与泵22连接，通过该泵例如可把吸出的脏的工作介质再次送回到滤套7中，但也可送到污物容器18中。
再循环泵23把已净化和已保养的工作介质从精滤板19下方的工作容器17.1和17.2中吸出并通过管路24把该工作介质重新泵回到容器2中。伸入精滤板19下方范围内的一根相应的吸管在图中未示出。
污泥容器18配置了一个排出阀25，通过该阀可把脏的工作介质排入一个旁置容器26中。
此外，可看出该工作容器和污泥容器的底部27是倾斜的。在大致最深的部位设置了一个排放阀28，通过该阀可把污泥饼排出。
在工作容器17.1、17.2和污泥容器18中的整个液位通过相应的液位监视装置29.1～29.3进行监视。
下面说明本发明的工作原理：
在真空泵10对工作室11抽真空的情况下，工作介质3通过吸管5从容器2中吸走。这样，工作介质3通过软管6吸入滤套7中，流经该处的过滤器13并到达通道12，从而流入工作室11中。
从图1可以看出，过滤器13的每个滤垫41各侧都有工作介质3穿流。除单个滤垫41的连接区外，每个滤垫41的整个表面都起过滤器作用。这样就获得了最大可能的过滤面积。
工作介质3通过滤板到达过滤器的内部并经单个连接套42到达通道12。
大约95％至99.9％的污泥和外来粒子挂在过滤器13上并向下掉或作为滤饼牢固粘附。由于选择了从外向里的流体技术表明了被截流的污泥在一定程度上在过滤器表面结成饼，所以用反流冲洗可相当容易地把它冲掉。因此，反流冲洗装置14偶尔投入运行即可吹掉过滤器13的滤饼。也可通过偶尔打开闸板15用手工或自动从滤套7中清除污泥。
滤垫13可具有任意的形状，它特别取决于滤套7的形状。如果滤套7为矩形，则滤垫一般也为矩形；如果滤套为圆形，则滤垫选用轮形，这时连接套42状如轮毂。
在工作室11中进行第二过滤级。通过浮子21作为集成表面吸出系统的一部分把浮油等自动吸走并送入污泥容器18中。通过一个未示出的集成降压浮选法，工作介质附加地增加了最小的空气氧泡，从而避免了细菌和霉菌的产生，并由此避免了难闻的臭味。
由于工作介质首先在精滤板19下方被吸走，通过该精滤板进行第三过滤，从而在精滤板19下方的净化区内的工作介质返回容器2之前，附加地滤除了轻油和悬浮物。这是通过再循环泵23和管路24来进行的。
图6表示一个用来保养和净化工作介质的固定装置9。该装置9通过一根管子或软管6与一个地下罐连接。工作介质从这个地下罐48经该装置的吸出管6并经相应加工机床1.1和1.2的支管49和50被吸走。
在该装置9中净化了的工作介质经管路24进入中央管路51，通过该中央管路对单台加工机床1.1和1.2供给净化过的工作介质。
在用这样一台设备时，只通过一个装置可向多台工作母机供给净化过的工作介质。
图7表示滤垫41.1的另一实施例的支架52.在这个实施例中，滤垫41.1(见图8)呈圆形，所以支架52也呈圆形。支架52由一个框架53和一个中心环54组成。在外框架53和中心环54之间延伸许多径向连接条55，这些径向条还通过若干个同心环56相互连接。保持间隔件47.1从一些径向连接条伸出。
在径向连接条55示同心环56上敷设一块滤布，其结构与图5的相当。在保持间隔件47.1上敷设另一种过滤结构，这种板式结构也可与图5的相当。
这样的一个滤垫41.1被嵌入图8所示的一个滤套7.1中并最好支承在该处而可旋转。当然也可设想象图1所示过滤器13那样串联布置多个这种圆形滤垫41.1。在这种情况下，在中心环54中嵌入一个类似于连接套42的连接套。这时，该连接套42同时起轮毂作用。如上面本发明的工作原理所述，工作介质3吸入滤垫41.1是通过这个连接套42来进行的。
如箭头57所示，待净化的工作介质在滤垫41.1下方进入滤套7.1中。滤垫41.1在工作介质3中旋转，所以工作介质3可渗入滤垫41.1的内部。通过压力或真空支持了介质的渗入。
沉积在滤垫41.1上的污物由于滤垫41.1的旋转而在工作介质3的上方被甩掉并到达一个收集槽58中，该收集槽作为滤套7.1的一部分构成。这样，就延长了到所需反流冲洗的时间间隔。

Claims (20)

1.工作介质(3)尤其是冷却润滑剂、油、润磨液、洗车液和冲洗液的保养和净化装置，这类工作介质可通过至少一根管子尤其是软管(6)输入至少一个过滤器，其特征为，过滤器(13)或滤垫(41，41.1)配置了一个产生真空和/或产生压力的装置(10)，且该工作介质可从多侧面流经该过滤器，其中工作介质(3)进入滤垫中并从滤垫(41，41.1)的内部到达一个通道。
2.工作介质(3)尤其是冷却润滑剂、油、润磨液、洗车液和冲洗液的保养和净化装置，这类工作介质可通过至少一根管子尤其是软管(6)输入至少一个过滤器(13)中，其特征为，过滤器(13)或滤垫(41，41.1)配置了一个反流冲洗装置(14)。
3.工作介质(3)尤其是冷却润滑剂、油、润磨液、洗车液和冲洗液的保养和净化装置，这类工作介质可通过至少一根管子尤其是软管(6)输入至少一个过滤器(13)中，其特征为，过滤器(13)具有金属网，尤其是优质钢网或优质钢丝网等等。
4.按权利要求1～3任一项的装置，其特征为，在工作介质(3)的流动方向内，过滤器(13)后面设置了一个产生真空的装置(10)和/或在过滤器(13)前面设置了一个产生压力的装置(10)。
5.按权利要求1～4至少一项的装置，其特征为，该过滤器由一个或多个相互连接的滤芯或滤垫(41，41.1)组成。
6.按权利要求5的装置，其特征为，两块里面的对置的滤板(46)通过一个保持间隔零件(47，47.1)隔开。
7.按权利要求5或6的装置，其特征为，滤垫(41)由至少一块外面的和一块里面的滤板(43，46)组成，在这两块板之间放一层带金属网的过滤层(44)。
8.按权利要求7的装置，其特征为，在过滤层(44)和内滤板(46)之间还设置了一支撑网层(45)。
9.按权利要求1至8至少一项的装置，其特征为，滤垫(41.1)呈圆形且大致在中心具有一个到通道的连接套。
10.按权利要求9的装置，其特征为，该过滤器可以设想成一个滤垫(41.1)。
11.按权利要求9或10的装置，其特征为，滤垫(41.1)布置在一个滤套(7.1)中，且该滤套配置了一个收集槽(58)。
12.按权利要求1至10至少一项的装置，其特征为，过滤器(13)布置在一个带有排空闸板或闸门的外套(倾析器)(7)中。
13.按权利要求11的装置，其特征为，通道(12)从倾析器(7)通入一个工作室(2，11，17.1，17.2，37)中。
14.按权利要求13的装置，其特征为，在工作室(17.1，17.2)中的工作介质(3)配有一个表面吸出系统(21，22)。
15.按权利要求13或14的装置，其特征为，工作容器(17.1，17.2)配置了一个精过滤器尤其是一块精滤板(19)。
16.按权利要求13～15任一项的装置，其特征为，工作容器(17.2，17.2)配置了一个污泥容器(18)。
17.按权利要求13～16至少一项的装置，其特征为，工作室(2，17.1，17.2)和/或污泥容器(18)的底部(27)是倾斜的。
18.按权利要求17的装置，其特征为，在工作容器(2，17.1，17.2)和/或污泥容器(18)的最低部位设置一个排入阀(28)。
19.按权利要求13～18至少一项的装置，其特征为，工作容器(2，17.1，17.2)和/或污泥容器(18)配置了液位监视装置。
20.带有权利要求1至19至少一项所述装置的设备，其特征为，中央罐(48)通过吸入管(6，49，50)与装置(9)和工作介质(3)的几个来源(1.1，1.2)连接，其中，从装置(9)集中进行净化过的工作介质的供给。
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