CN210476358U - 机床用智能切削液恒温杀菌装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机床用智能切削液恒温杀菌装置，包括压缩机、散热器、温度控制器、蒸发器、臭氧发生器和温度传感器，所述的蒸发器、压缩机和散热器形成闭环管道，冷媒在管道内流动；蒸发器管道敷设在切削液贮箱的内壁上，蒸发器中的冷媒吸收切削液携带的热量，散热器安装在切削液贮箱外，用于释放冷媒所携带的热量；所述的温度传感器安装在切削液贮箱内，测量切削液的温度，实时控制压缩机的启动与关停；所述的臭氧发生器在控制器驱动下向切削液贮箱内输送臭氧。本实用新型能够改善机床切削过程中切削液的冷却效果，减少使用过程中产生的化学烟雾污染，抑制厌氧菌的滋生与繁殖，延长切削液的使用寿命，降低生产成本，改善工作环境。

Description

机床用智能切削液恒温杀菌装置

技术领域

本发明涉及一种机床配套装置。

背景技术

现有机床用切削液贮箱采用自然静置冷却，切削液的工作温度随环境温度的变化而改变，所产生的化学烟雾和其自身因变质而产生的异味对工作环境造成极大的负面影响，同时加速了切削液的品质恶化而导致报废，增加了生产成本。

主要表现在以下方面：

1)在机加工过程中产生的热量，是切削液产生温升的主要因素，同时切削液贮箱的工作环境始终处于自然静置冷却状态，环境的影响无法控制，当环境温度比较高时，切削液的温度亦升高，因挥发、分解而产生大量有毒有害的化学烟雾，严重污染工作环境，对工作人员的健康产生较为严重的负面影响；

2)温度偏高的切削液不利于机床刀具的冷却和润滑，不仅影响刀具的使用寿命，亦不利于被加工零件的质量保证；

3)切削液多数为乳化液，当温度较高时，极易滋生并大量繁殖厌氧菌，使切削液的品质加速恶化，甚至腐败发臭，直接导致切削液失效变质而提前报废。

根据互联网上检索结果，未查到类似机床用智能切削液恒温杀菌装置专利。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种机床用智能切削液恒温杀菌装置，能够改善机床切削过程中切削液的冷却效果，减少使用过程中产生的化学烟雾污染，抑制厌氧菌的滋生与繁殖，延长切削液的使用寿命，达到降低生产成本、改善工作环境的目的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机床用智能切削液恒温杀菌装置，包括压缩机、散热器、温度控制器、蒸发器、臭氧发生器和温度传感器；所述的蒸发器、压缩机和散热器形成闭环管道，冷媒在管道内流动；蒸发器管道敷设在切削液贮箱的内壁上，蒸发器中的冷媒吸收切削液携带的热量，散热器安装在切削液贮箱外，用于释放冷媒所携带的热量；所述的温度传感器安装在切削液贮箱内，测量切削液的温度并发送至温度控制器，实时控制压缩机的启动与关停；所述的臭氧发生器在控制器驱动下按照设定的周期和流量向切削液贮箱内输送臭氧。

所述切削液贮箱的内胆采用不锈钢板制作，外壳采用钢板成型后喷塑处理，内胆与外壳之间设置有保温层。

所述温度控制器控制压缩机起动，确保切削液的温度控制在8℃以下。

所述的切削液贮箱在底部均布有若干臭氧释放口，连通臭氧发生器。

本发明的有益效果是：

1)切削液温度保持至设定温度后，优化了加工时的冷却效果，延长了刀具的使用寿命，化学烟雾的生成量明显减少，改善了厂房的工作环境；

2)随着切削液温度降低，破坏了厌氧菌的生存和繁殖环境，延长了切削液的使用寿命，降低了生产成本；

3)向切削液中定时定量输送臭氧，能够有效抑制厌氧菌的生存和繁殖，强化切削液的维护措施；

4)使用方便，能够适应现有机床结构条件。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的装置原理图；

图中，1-压缩机，2-散热器，3-控制器，4-臭氧发生器，5-蒸发器，6-切削液贮箱，7-箱盖，8-传感器组件，9-切削液，10-臭氧释放口，11-冷媒管道，12-干燥器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。

本发明提供一种与各种机床配套使用的装置，能够将机床内循环使用的切削液温度控制在理想状态，能够有效减少切削液在使用过程中的化学烟雾生成量，抑制厌氧菌的滋生和繁殖，并通过向切削液中定量输入臭氧杀灭厌氧菌的方式，达到延长切削液使用周期，改善切削液冷却效果。

本发明的结构如图1所示，由制冷压缩机1引出的蒸发器5管道，敷设在切削液贮箱6箱体的内壁上，在蒸发器管道中输送的冷媒用于吸收切削液携带的热量，然后流回到压缩机中，由压缩机压缩处理后排出的冷媒，经箱体外侧安装的散热器2释放冷媒携带的热量，通过干燥器干后，再重新回到蒸发器中。冷媒的循环流动形成闭合回路。

箱盖上安装有传感器组件8，组件中的温度传感器用于实时监控切削液的实际温度，便于控制器3实时控制制冷压缩机1的启动和关停。

臭氧发生器4产生的臭氧，经软管输送到箱内设置的九个释放口，用于定时定量主动向切削液中释放臭氧，恶化厌氧菌的生存环境，破坏厌氧菌的繁殖和生存条件，从而杀灭厌氧菌，达到防止切削液的品质因腐败变质而报废的目的。

为减少环境温度对切削液的影响，节约能源，在切削液贮箱的箱体内设置有保温层，保温层采用环保、阻燃的材料制作。切削液贮箱的内胆采用不锈钢板制作，外壳采用普通钢板成型后喷塑处理。在保证盖板上设置有若干固定凸起止口，可以方便盖板的安装。

本发明的工作原理是：控制器中包含着温度控制和臭氧控制两部分。控制器在接收到传感器组件实时监测的温度信号之后，判断切削液的温度是否达到设计要求，若温度高于设计指标，则启动制冷压缩机，向蒸发器管道中输送低温冷媒，利用冷媒的蒸发吸收切削液中的热量，再经压缩机压缩处理后，由散热器将冷媒携带的热量散发到周围的环境中，达到控制切削液温度的目的。

基本恒定的切削液温度，有利于改善切削液对加工区域的的冷却效果，进一步优化切削刀具的工作环境、稳定零件加工的尺寸精度和表面质量，提供更为理想的物质保障条件。

基于切削液中有害成分通过挥发和分解产生的化学烟雾生成量均与温度直接相关，而切削液中厌氧菌的滋生与繁殖亦与温度息息相关，因此控制切削液的温度，就可以实现一举多得的效果，考虑到厌氧菌的最佳繁殖温度为20～35℃，故此，本装置将切削液的温度控制在8℃以下，即可以实现预设的目标。

当切削液的温度高于8℃时，传感器组件拾取温度信号，经控制器处理后，启动制冷压缩机进行制冷，以便实时控制切削液贮箱切削液的温度。

由于切削液中的厌氧菌过度繁殖，直接损害切削液的品质，但厌氧菌的繁殖数量又不易检测，故此采取定时定量向切削液中输送臭氧，通过抑制和杀灭厌氧菌的途径，保持切削液的品质。

本发明各主要组件之间的关系：

1)控制系统：

a.制冷系统接受控制系统的指令，控制启动和关停制冷压缩机；

b.臭氧发生器接受控制系统的指令，定时定量向切削液中输送臭氧。

2)适用范围：各种数控机床、线切割机床的切削液系统。

如图2所示为本发明的原理简图，当传感器组件8检测到贮箱中的切削液的温度高于设计指标时，控制器3向压缩机1发出启动指令，压缩机1开始工作，压缩并排出冷媒，冷媒的流向如图所示，此时散热器2向外界散发冷媒携带的热量，然后经干燥器12干燥处理后，经冷媒管道11流向蒸发器5，冷媒在蒸发器5中蒸发并吸收切削液9携带的热量，随着切削液携带的热量逐渐减少，其温度随之逐渐降低；蒸发后的冷媒重新流回压缩机1，形成冷媒循环系统的闭合。周而复始，切削液9的温度将逐渐降低，接近并达到设计要求的指标，控制系统再次发出指令，关闭压缩机，工作周期结束。

因为切削液的温度只要高于0℃，其温度越低对冷却越有利，而一般的机加车间里温度不会低于0℃，所以本恒温装置只考虑降温措施，而不需要考虑升温的措施。

由于切削液中厌氧菌的数量不易检测，无法准确判断其是否超标，故采取定时定量向切削液中输送释放臭氧的方式，来实现抑制臭氧菌的繁殖数量的目的。臭氧控制电路板和臭氧发生器都安装在控制柜中，臭氧通过塑料管道输送至切削液贮箱中，通过固定的释放口释放到切削液中，实现杀灭厌氧菌的目标。

为整体布局考虑，温度控制、臭氧发生控制电路板和臭氧发生器都集中安装在控制柜中，制冷压缩机、散热器安装在切削液贮箱的外侧。

本实施例中切削液贮箱容积为1m³；制冷压缩机功率为2P；臭氧发生器的臭氧产量：10克/小时，功耗为180w。

上述内容为机床用智能切削液恒温杀菌装置的主要组件参数。本发明适用于数控机床(车、铣及各种加工中心)、线切割机床以及其他机床类产品。

Claims (4)

1.一种机床用智能切削液恒温杀菌装置，包括压缩机、散热器、温度控制器、蒸发器、臭氧发生器和温度传感器，其特征在于：所述的蒸发器、压缩机和散热器形成闭环管道，冷媒在管道内流动；蒸发器管道敷设在切削液贮箱的内壁上，蒸发器中的冷媒吸收切削液携带的热量，散热器安装在切削液贮箱外，用于释放冷媒所携带的热量；所述的温度传感器安装在切削液贮箱内，测量切削液的温度并发送至温度控制器，实时控制压缩机的启动与关停；所述的臭氧发生器在控制器驱动下按照设定的周期和流量向切削液贮箱内输送臭氧。

2.根据权利要求1所述的机床用智能切削液恒温杀菌装置，其特征在于：所述切削液贮箱的内胆采用不锈钢板制作，外壳采用钢板成型后喷塑处理，内胆与外壳之间设置有保温层。

3.根据权利要求1所述的机床用智能切削液恒温杀菌装置，其特征在于：所述温度控制器控制压缩机起动，确保切削液的温度控制在8℃以下。

4.根据权利要求1所述的机床用智能切削液恒温杀菌装置，其特征在于：所述的切削液贮箱在底部均布有若干臭氧释放口，连通臭氧发生器。

Images