CN201357344Y - 金属加工液低温雾化设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及金属加工液的加注设备技术领域,特别涉及一种金属加工液低温雾化设备;它包括箱体,箱体上设置有液体进口、液体出口、气体进口和气体出口,所述气体进口通过一进气管与压缩空气源连接,气体出口与气体进口连接,所述液体出口和气体出口分别连接至一雾化器,该雾化器上连接有雾化喷管;箱体内还设置有至少一个的冷却器,该冷却器的进液阀与所述液体进口连接,冷却器的出液阀与所述液体出口连接;由于设置了冷却器,金属加工液雾化先经冷却器冷却,所形成的液雾温度低,冷却效果好。

Description

金属加工液低温雾化设备
技术领域:
本实用新型涉及金属加工液的加注设备技术领域,特别涉及一种金属加工液低温雾化设备。
背景技术:
金属加工的过程中,由于道具与工件间的摩擦,以及金属的塑性变形,金属工件的温度会急剧上升,故而在加工过程中往往需要对工件表面进行降温处理,一般在工件表面使用金属加工液来降温和润滑。
但大型金属加工机床例如:龙门铣、铣锉床、卧式车床、立式车床、钻床等加工时由于工件比较大,常常超出机床金属加工液回收装置的范围,而且在一些常用加工方法中金属加工液易被旋转的刀具抛出,尽管机床配有金属加工液循环装置,实际使用时通常仍然只能采用手工供液或干加工,另外有些机床由于本身限制无法回收金属加工液,也不得不采用手工供液,加工过程中,为了避免加工效率与质量下降、刀具磨损加剧等问题,往往需要使用大量金属加工液来对工件表面进行冷却、清洗和润滑,造成金属加工液的不必要浪费,使制造成本上升。
干式加工是不采用任何金属加工液的加工,它可以从根本上消除传统湿式加工易污染环境的弊端,是一种非常有前途的加工新技术,但干式加工具有温度高、加工力大等缺点,又出现了一系列湿式加工中没有的问题,目前,干式加工技术在全球来说还很不成熟,没有任何冷却措施的干式加工还很难实现,还需要对刀具进行冷却和润滑。
目前也出现了一种雾化冷却的方式,它是介于湿式加工和纯粹干式加工之间的加工技术,其原理是将金属加工液与压缩空气混合后在雾化器内雾化,再喷至工件表面进行冷却和润滑,这种方法节省了金属加工液,但现有的雾化冷却设备其缺陷在于喷滴的液雾温度为常温,冷却效果不甚理想。
实用新型内容:
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种金属加工液低温雾化设备,该设备能将金属加工液在低温下雾化,提供低温液雾,冷却效果好,用极少的金属加工液而起到较好的冷却和润滑作用。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
金属加工液低温雾化设备,包括箱体,箱体上设置有液体进口、液体出口、气体进口和气体出口,所述气体进口通过一进气管与压缩空气源连接,气体出口与气体进口连接,所述液体出口和气体出口分别连接至一雾化器,该雾化器上连接有雾化喷管;箱体内还设置有至少一个的冷却器,该冷却器的进液阀与所述液体进口连接,冷却器的出液阀与所述液体出口连接。
其中,所述箱体上设置有盛放金属加工液的液体放置箱,所述的液体进口开设在该液体放置箱箱壁上,液体放置箱上还设置有出液孔,出液孔与所述冷却器的进液阀连接。
其中,所述液体放置箱上开设有进气加压孔,所述进气加压孔与所述进气管连接。
其中,所述进气管上连接有控制气体进口气流量和进气加压孔气流量的三通空气控制阀。
其中,所述三通空气控制阀和进气加压孔之间连接有上箱体空气控制阀。
其中,所述液体放置箱上设置有标示液体放置箱内液位的液位显示器。
其中,所述箱体内设置有一个以上的冷却器,每个冷却器的进液阀分别与所述液体放置箱的出液孔连接;所述箱体上设置有与冷却器数量相同的由液体出口和气体出口组成的出口组,其中每个气体出口分别与所述的气体进口连接,每个液体出口分别与一个冷却器的出液阀连接;每一出口组分别与一雾化器连接。
其中,所述箱体靠近底端设置有放水阀,所述放水阀分别与每个冷却器的排水孔连接。
其中,所述箱体底端设置有滚轮。
其中,所述箱体上设置有移动拉手。
本实用新型有益效果为:由于本实用新型的箱体内设置了冷却器,金属加工液雾化前,先进入冷却器内被冷却降温,然后再进入雾化器内被雾化,所形成的液雾温度低于常温,喷滴在工件上与工件进行热交换时能带走更多热量,故而冷却效果好,使用时可以减少金属冷却液的用量,用极少的金属加工液而起到较好的冷却和润滑作用。
附图说明:
附图1是本实用新型实施例一结构示意图;
附图2是附图1的右视图;
附图3是本实用新型实施例二结构示意图;
附图4是附图3的右视图。
具体实施方式:
实施例一
下面结合附图对本实施例作进一步的说明,见附图1和附图2所示,金属加工液低温雾化设备,包括箱体1,箱体1上设置有液体进口41、液体出口11、气体进口14和气体出口12,所述气体进口14通过一进气管与压缩空气源连接,气体出口12与气体进口14连接,所述液体出口11和气体出口12分别连接至一雾化器2,该雾化器2上连接有雾化喷管;箱体1内还设置有至少一个的冷却器3,该冷却器3的进液阀31与所述液体进口41连接,冷却器3的出液阀32与所述液体出口11连接。
其中,冷却器3采用半导体制冷器,功率在120W以下,该冷却器3可以将液温降至5℃;雾化器2上连接有可弯曲的雾化喷管,在使用过程中,可以将该喷管弯曲任意角度,以使金属加工液到达雾化器2无法接近的地方,雾化器2上还可以固接有磁性支座,通过该磁性支座可以将雾化器2吸附至机床上合适的地方,配合上述喷管,可以保证将液雾喷至加工区的最佳点,这样增大了本实用新型的适用范围;所述的冷却器3和雾化器2均为成熟的现有技术,其工作原理这里不再赘述。
本实施例所述箱体1上还设置有盛放金属加工液的液体放置箱4,所述的液体进口41开设在该液体放置箱4箱壁上,液体放置箱4上还设置有出液孔42,出液孔42与所述冷却器3的进液阀31连接。
本实施例的工作原理为:金属加工液从液体进口41进入液体放置箱4,预先存储在所述的液体放置箱4内;使用时,金属加工液从出液孔42流出,并沿管道从所述的进液阀31流入冷却器3内;启动冷却器3的电控开关,冷却器3开始制冷工作,将进入其内的金属加工液降温;经冷却器3降温的金属加工液从冷却器3的出液阀32流出,并沿管道从所述的液体出口11流至雾化器2内;液体流动的同时,气体从气源依次沿所述的气体进口14和气体出口12进入雾化器2内;低温液体和气体混合雾化,形成低温的液雾;最后通过所述的喷管将液雾喷至加工区内。其中,本实施例所使用的气源为压缩空气,这样形成的液雾其雾滴颗粒微细,喷出喷管时流速极高,对工件的冷却效果极佳。
本实用新型是利用气液两相流体的混合体以高压雾化的方式喷射到加工区,雾化的金属加工液及细小质点颗粒在加工区的高温作用下发生汽化相变,并吸收大量热量,这些颗粒的温度越低,发生汽化相变时吸收的热量越多。
气液两相流体喷出时,体积骤然膨胀对外做功,消耗了内能,可使温度降低。
金属加工液的润滑性也使刀具与工件之间的摩擦和摩擦热大大减少,因而可使加工区域内的热量大幅度下降,使工件变形很小。
由于有压缩空气的作用,所产生的切屑通过重力和风力作用落入加工区域下方的收集区内,解决了干加工的排屑难题。同时,高速气流中所携带的细小的金属加工液雾滴容易渗透到加工接触区,改善了金属加工液的渗透性,降低了摩擦和摩擦热,润滑作用得以充分发挥,有效提高零件表面质量。
见附图2所示,本实施例所述的液体放置箱4上开设有进气加压孔43,所述进气加压孔43与所述进气管连接;在一些大型机床上使用本设备时,若加工区高度较高,雾化器2与箱体1高度差较大,则箱体1内的金属加工液无法流至雾化器2内,这种情况下需要对所述液体放置箱4内的金属加工液加压;液体放置箱4上开设了进气加压孔43,则进气管内的压缩空气能进入液体放置箱4,对其内的液体加压,以使金属加工液能顺利进入雾化器2。
本实施例所述进气管上连接有控制气体进口14气流量和进气加压孔43气流量的三通空气控制阀8;所述三通空气控制阀8和进气加压孔43之间连接有上箱体空气控制阀9,该上箱体空气控制阀9的作用是控制进入进气加压孔43的气压和气流量;这两个空气控制阀上均有气压表,可以精确地控制气体压力和流量。
本实施例所述的液体放置箱4上设置有标示液体放置箱4内液位的液位显示器5;液体放置箱4内预注的金属加工液在使用过程中其存量需及时掌握,所述的液位显示器5能标示液体放置箱4内的液位,方便操作人员及时掌握其内的液体存量。
本实施例所述箱体1靠近底端设置有放水阀13,所述放水阀13冷却器3的排水孔33连接;冷却器3在工作过程中会因为与空气的温差而凝聚有水滴,这些水滴汇聚并通过冷却器3的排水孔33排出,本实施例所述的放水阀13与排水孔33连接,能顺利地将冷却器3内的水排出箱体1。
本实施例所述箱体1底端设置有滚轮6;所述箱体1上设置有移动拉手7;这样方便移动本金属加工液低温雾化设备。
实施例二
见附图3和附图4所示,与实施例一不同的是,本实施例所述箱体1中设置了两个冷却器3,每个冷却器3的进液阀31分别与液体放置箱4的出液孔42连接;所述箱体1上设置有两组由液体出口11和气体出口12组成的出口组,其中每个气体出口12分别与箱体1上的气体进口连接,每个液体出口11分别与一个冷却器3的出液阀32连接;每一出口组分别与一雾化器2连接。
本实用新型的箱体1体积较大,移动不便,成本占整个金属加工液低温雾化设备的比例较大;而与箱体1连接的雾化器2体积较小,方便移动,本实施例在一个箱体1上配置两个雾化器2,则可以由一台本金属加工液低温雾化设备同时对两个加工区进行冷却润滑。箱体1上每个气体出口12和液体出口11均单独设有控制开关;每个冷却器3也由一个独立的电控开关控制。使用时,可以同时启动两个雾化器2,也可以单独开启其中一个雾化器2进行操作。
本实施例每个所述冷却器3的排水孔33分别连接至箱体1的放水阀13。
当然,只要箱体1内空间足够,也可以在箱体1内设置三个或更多的冷却器3,与之相匹配地,雾化器2也可以设置多个,这样可以由一个箱体1配备多个雾化器2,对多处加工区进行雾化冷却,进一步节约了设备成本。
本实施例其工作原理,以及其余部分的结构均与实施例一相同,这里不再赘述。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式,故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (10)

1、金属加工液低温雾化设备,包括箱体(1),箱体(1)上设置有液体进口(41)、液体出口(11)、气体进口(14)和气体出口(12),所述气体进口(14)通过一进气管与压缩空气源连接,气体出口(12)与气体进口(14)连接,所述液体出口(11)和气体出口(12)分别连接至一雾化器(2),该雾化器(2)上连接有雾化喷管;其特征在于:箱体(1)内还设置有至少一个的冷却器(3),该冷却器(3)的进液阀(31)与所述液体进口(41)连接,冷却器(3)的出液阀(32)与所述液体出口(11)连接。
2、根据权利要求1所述的金属加工液低温雾化设备,其特征在于:所述箱体(1)上设置有盛放金属加工液的液体放置箱(4),所述的液体进口(41)开设在该液体放置箱(4)箱壁上,液体放置箱(4)上还设置有出液孔(42),出液孔(42)与所述冷却器(3)的进液阀(31)连接。
3、根据权利要求2所述的金属加工液低温雾化设备,其特征在于:所述液体放置箱(4)上开设有进气加压孔(43),所述进气加压孔(43)与所述进气管连接。
4、根据权利要求3所述的金属加工液低温雾化设备,其特征在于:所述进气管上连接有控制气体进口(14)气流量和进气加压孔(43)气流量的三通空气控制阀(8)。
5、根据权利要求4所述的金属加工液低温雾化设备,其特征在于:所述三通空气控制阀(8)和进气加压孔(43)之间连接有上箱体空气控制阀(9)。
6、根据权利要求2所述的金属加工液低温雾化设备,其特征在于:所述液体放置箱(4)上设置有标示箱内液位的液位显示器(5)。
7、根据权利要求2所述的金属加工液低温雾化设备,其特征在于:所述箱体(1)内设置有一个以上的冷却器(3),每个冷却器(3)的进液阀(31)分别与所述液体放置箱(4)的出液孔(42)连接;所述箱体(1)上设置有与冷却器(3)数量相同的由液体出口(11)和气体出口(12)组成的出口组,其中每个气体出口(12)分别与所述的气体进口(14)连接,每个液体出口(11)分别与一个冷却器(3)的出液阀(32)连接;每一出口组分别与一雾化器(2)连接。
8、根据权利要求7所述的金属加工液低温雾化设备,其特征在于:所述箱体(1)靠近底端设置有放水阀(13),所述放水阀(13)分别与每个冷却器(3)的排水孔(33)连接。
9、根据权利要求1~8任意一项所述的金属加工液低温雾化设备,其特征在于:所述箱体(1)底端设置有滚轮(6)。
10、根据权利要求9所述的金属加工液低温雾化设备,其特征在于:所述箱体(1)上设置有移动拉手(7)。
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