CN203852934U - 一种长效的从冷却液中回收硬质合金粉末的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种长效的从冷却液中回收硬质合金粉末的装置，包括过滤容器、撑板、蠕动泵、过滤箱，过滤箱呈矩形，其内部为空腔结构，在过滤箱上配置有盖板，还包括与过滤箱的内部空腔相匹配的配套布袋，在过滤箱侧壁设置有过滤孔，在过滤箱上安装一个超声波振动器。本实用新型蠕动泵的动作间隔可以控制和调节，因此可以间歇性地向过滤箱内注入未过滤的冷却液进行过滤，实现连续性地过滤工作。在过滤箱上安装一个超声波振动器，可以间歇性地发出超声波，超声波对于微米级的颗粒具有振动作用，利用超声波可以将布袋缝隙中已被拦截下来的硬质合金粉末颗粒进行击落，使其脱落，避免长时间封堵布袋，保持布袋较高的通透率，提高了过滤效。

Description

一种长效的从冷却液中回收硬质合金粉末的装置

技术领域

本实用新型涉及机加工中的冷却液处理设备，具体是指一种长效的从冷却液中回收硬质合金粉末的装置。

背景技术

随着现代加工技术的不断进步，硬质合金刀具在机械加工行业的应用已全面普及开来。由于硬质合金材料的特性，硬质合金刀具的精密加工制造基本都采用磨削加工完成。硬质合金刀具在磨削加工过程中将产生大量的磨削热，很容易使刀具产生表面磨削微裂纹、裂纹，甚至断裂。因此硬质合金刀具在磨削过程中，磨削余量稍大的或磨削效率较高的都必须使用冷却液来降低磨削温度。

常见的硬质合金刀具磨削中使用的冷却液有油冷却液和乳化液两种。由于磨出的硬质合金粉末颗粒度基本都小于1微米，虽然其比重大于冷却液比重，但其颗粒重量非常轻，因此无论使用哪种冷却液，硬质合金粉末都将较长时间地悬浮于冷却液中很难沉淀。

硬质合金刀具在磨削中，冷却箱中的冷却液通过泵输送到磨削区域对刀具进行冷却，磨出的硬质合金粉末颗粒悬浮于冷却液中随冷却液再流回冷却箱，冷却液的循环使得硬质合金粉末颗粒总是悬浮于冷却液中而难以沉淀。脏化的冷却液将严重影响到冷却效果和被加工表面质量，因此在硬质合金刀具的磨削中，冷却液的过滤显得非常重要。

目前的冷却液过滤主要是针对钢件的磨削来设置的，冷却液的过滤方式比较多，方法也很简单，经济实用，效果很好，比如沉淀过滤：钢件磨屑颗粒度大，容易沉淀；磁性过滤：钢的导磁性能强；滤纸过滤：磨屑颗粒度大，冷却液容易渗透与磨屑分离，等等。但硬质合金刀具在磨削中，冷却液采用上述过滤方式的效果相当差。

目前硬质合金刀具磨削油冷却液过滤方式有：滤纸过滤、硅藻土过滤、离心机过滤、带滤芯的集中过滤装置。其中，滤纸过滤效果太差，已基本淘汰；硅藻土过滤机成本高，清洁、清理非常困难，也已被淘汰；离心机价值几万到二十多万不等，过滤效果好于前两种，但仍然很不理想，一般油冷却液使用3个月就严重脏化需要更换，从而产生大量的废弃油冷却液；目前国外针对硬质合金油冷却液难过滤的特性，研制出带滤芯的集中过滤装置，其过滤精度达到0.5微米，过滤效果很好，清洁很方便，已逐步普及开来。但带滤芯的集中过滤装置价格昂贵，只能用于油冷却液过滤，因此主要应用于高端数控工具磨床。

硬质合金刀具的外圆磨削、无心磨削等非数控磨削中，为降低成本，大量使用的是价廉、冷却效果好的乳化液冷却。使用中的乳化液没有任何过滤措施，使用一周后将严重脏化必须更换。

目前从冷却液中分离硬质合金粉末的方法主要是自然沉淀：将废弃冷却液置于敞口的容器中，自然沉淀半年以上的时间，抽去冷却液，回收沉淀的硬质合金粉末。运用此方法抽去冷却液时仍然要抽去部分硬质合金粉末，同时沉淀的硬质合金粉末中仍然留有大量的冷却液不能抽出，其分离效果差，分离时间长，占用容器多，占地面积大；分离设备空置时间长，效率低下。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种长效的从冷却液中回收硬质合金粉末的装置，克服目前的硬质合金乳化冷却液存在的硬质合金粉末难以分离、分离效果差、时间周期长、占地面积大的问题，达到回收乳液冷却液中的硬质合金、缩短分离的周期、降低成本的目的。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种长效的从冷却液中回收硬质合金粉末的装置，包括过滤容器，在所述过滤容器的侧壁上安装有撑板，在撑板上安装有蠕动泵，在所述的过滤容器中至少安放有一个过滤箱，过滤箱呈矩形，其内部为空腔结构，在过滤箱上配置有盖板，盖板的四周向上翻折形成小容器，在盖板底部上设置有均匀的漏流孔，还包括与过滤箱的内部空腔相匹配的配套布袋，在过滤箱侧壁设置有过滤孔，在过滤箱上还安装有一个超声波振动器。在多年的硬质合金加工中，申请人发现乳化冷却液中的硬质合金粉末难以分离的原因是由于自然沉降过程中，硬质合金粉末的颗粒重量较小，而乳化液的粘度较大，形成阻力较大，使得粉末难以下沉，发现这个原因后，申请人经过反复的实验和研究，发明了本方案，利用一个过滤容器作为承装容器，在该过滤容器内安放一个或多个过滤箱，过滤箱采用矩形结构，内部为空腔，顶部设置一个可以开启、闭合的盖板，通过在过滤箱侧壁上设置过滤孔，使用时，在过滤箱内安装相匹配的过滤布袋，然后通过蠕动泵将需要过滤的乳化冷却液抽入到布袋中，乳化的冷却液在重力的作用下产生对布袋的压力，进行穿过布袋的缝隙，而粉末合金在被隔离在布袋内，过滤后的冷却液从过滤孔侵入到过滤容器形成汇集回收，由于蠕动泵的动作间隔可以控制和调节，因此可以间歇性地向过滤箱内注入未过滤的冷却液进行过滤，实现连续性地过滤工作，通过在盖板上设置漏流孔，均匀的流动量不会造成过滤箱内产生较大的流动，有利于持续稳定的过滤，通过在过滤箱上安装以个超声波振动器，可以间歇性地发出超声波，超声波对于微米级的颗粒具有振动作用，利用超声波可以将布袋缝隙中已被拦截下来的硬质合金粉末颗粒进行击落，使其脱落，避免长时间封堵布袋，保持布袋较高的通透率，提高了过滤效率；经过对比试验可以得知，100升冷却液完全过滤只要2至3天的时间，相对于传统的自然沉降方法而言，大大缩短了周期，减小了用地，降低了成本，过滤后的乳化液颜色正常，接近源冷却液的颜色，可以多次反复使用，根据乳化液脏化程度的不同，每一百升冷却液可以过滤出不少于5公斤的硬质合金粉末，积少成多，一年可以产生巨大的回收价值。 

在所述的过滤箱上设置有多组销孔，在销孔内安装有可拆卸的套棍。为了便于布袋的分布和固定，可以通过设置多个套棍来实现布袋的穿插与固定，同时也可以作为过滤箱装调的支撑点。

所述套棍为三根，分别安装在过滤箱的开口面。三根套棍分别相互平行，中间的一根位于整个过滤箱顶部开口端面的中部，其余两根则靠近侧边，形成较宽的布袋入口，容易装入冷却液，同时便于布袋的装配，也避免在装入冷却液的过程中布袋变形。

所述蠕动泵的进水管上安装有一个粗滤筒。通过在蠕动泵的进水管端部设置一个粗滤筒，可以将冷却液中较大的杂质比如不慎混入的抹布、试纸等进行一次筛除，减少过滤的时间，有利于蠕动泵的安全使用。

所述的粗滤筒上开设有直径为2mm的粗滤孔。为了与过滤箱配合，粗滤孔的直径应当不大于2mm，如此可以减少较大杂质的进入，从而保护蠕动泵。

在所述蠕动泵的出水管末端安装有扇形分散头。通过在出水管末端设置一个扇形分散头，可以将注入的冷却液进行分流，减小瞬间压强，避免对过滤箱内的冷却液造成震荡。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型一种长效的从冷却液中回收硬质合金粉末的装置，在过滤箱内安装相匹配的过滤布袋，然后通过蠕动泵将需要过滤的乳化冷却液抽入到布袋中，乳化的冷却液在重力的作用下产生对布袋的压力，进行穿过布袋的缝隙，而粉末合金在被隔离在布袋内，过滤后的冷却液从过滤孔侵入到过滤容器形成汇集回收，由于蠕动泵的动作间隔可以控制和调节，因此可以间歇性地向过滤箱内注入未过滤的冷却液进行过滤，实现连续性地过滤工作，通过在盖板上设置漏流孔，均匀的流动量不会造成过滤箱内产生较大的流动，有利于持续稳定的过滤，在过滤箱上安装一个超声波振动器，可以间歇性地发出超声波，超声波对于微米级的颗粒具有振动作用，利用超声波可以将布袋缝隙中已被拦截下来的硬质合金粉末颗粒进行击落，使其脱落，避免长时间封堵布袋，保持布袋较高的通透率，提高了过滤效率；经过对比试验可以得知，100升冷却液完全过滤只要2至3天的时间，相对于传统的自然沉降方法而言，大大缩短了周期，减小了用地，降低了成本，过滤后的乳化液颜色正常，接近源冷却液的颜色，可以多次反复使用，每一百升冷却液可以过滤出不少于5公斤的硬质合金粉末，积少成多，一年可以产生巨大的回收价值。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中过滤箱的结构示意图；

附图中标记及相应的零部件名称：

1-过滤容器，2-撑板，3-蠕动泵，4-过滤箱，5-过滤孔，6-套棍，7-粗滤筒，8-盖板，9-漏流孔，10-扇形分散头，11-超声波振动器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1至2所示，本实用新型一种长效的从冷却液中回收硬质合金粉末的装置，包括一个过滤容器1作为承装容器，过滤容器1为矩形敞口结构，在该过滤容器内1安放三个独立的过滤箱4，过滤箱4采用矩形结构，内部为空腔，顶部设置一个可以开启、闭合的盖板8，盖板8的四周向上翻折形成深度较浅的容器，在该容器的底部设置均匀分布的漏流孔9，在过滤箱4的两个侧壁上均设置过滤孔5，过滤孔5的直径为1～2mm，开空率为40%，在过滤箱4的上部设置有三组销孔，分别安装有可以拆卸的套棍6，在过滤容器1的外侧设置有一个撑板2，在撑板2上安装有一个蠕动泵3，蠕动泵3的输出量为每分钟4ml，蠕动泵3的进水管和出水管均采用软管，其中在进水管的端部设置有一个粗滤筒7，粗滤筒7的表面设置有孔径为2mm的过滤孔，用于过滤较大杂质，蠕动泵3的出水管末端安装有扇形分散头10，用于分散流量；使用时，在过滤箱4内安装相匹配的过滤布袋，然后通过蠕动泵3将需要过滤的乳化冷却液抽入到布袋中，乳化的冷却液在重力的作用下产生对布袋的压力，布袋的空隙小于1微米，冷却液进行穿过布袋的缝隙，而粉末合金在被隔离在布袋内，过滤后的冷却液从过滤孔侵入到过滤容器形成汇集回收，每一百升冷却液可以过滤出不少于5公斤的硬质合金粉末，积少成多，一年可以产生巨大的回收价值，在过滤箱4上安装一个超声波振动器11，可以间歇性地发出超声波，超声波对于微米级的颗粒具有振动作用，利用超声波可以将布袋缝隙中已被拦截下来的硬质合金粉末颗粒进行击落，使其脱落，避免长时间封堵布袋，保持布袋较高的通透率，提高了过滤效。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种长效的从冷却液中回收硬质合金粉末的装置，包括过滤容器（1），其特征在于：在所述过滤容器（1）的侧壁上安装有撑板（2），在撑板（2）上安装有蠕动泵（3），在所述的过滤容器（1）中至少安放有一个过滤箱（4），过滤箱（4）呈矩形，其内部为空腔结构，在过滤箱（4）上配置有盖板（8），盖板（8）的四周向上翻折形成小容器，在盖板（8）底部上设置有均匀的漏流孔（9），还包括与过滤箱（4）的内部空腔相匹配的配套布袋，在过滤箱（4）侧壁设置有过滤孔（5），在过滤箱（4）上还安装有一个超声波振动器（11）。

2.根据权利要求1所述的一种长效的从冷却液中回收硬质合金粉末的装置，其特征在于：在所述的过滤箱（4）上设置有多组销孔，在销孔内安装有可拆卸的套棍（6）。

3.根据权利要求2所述的一种长效的从冷却液中回收硬质合金粉末的装置，其特征在于：所述套棍（6）为三根，分别安装在过滤箱的开口面。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种长效的从冷却液中回收硬质合金粉末的装置，其特征在于：所述蠕动泵（3）的进水管上安装有一个粗滤筒（7）。

5.根据权利要求4所述的一种长效的从冷却液中回收硬质合金粉末的装置，其特征在于：所述的粗滤筒（7）上开设有直径为2mm的粗滤孔。

6.根据权利要求4所述的一种长效的从冷却液中回收硬质合金粉末的装置，其特征在于：在所述蠕动泵（3）的出水管末端安装有扇形分散头（10）。