CN214351227U - 一种切削液自动化过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种切削液自动化过滤装置，包括PLC控制器，PLC控制器连接有通信接口、数字量输入单元和数字量输出单元，数字量输入单元连接有温度检测开关、液位检测开关组、滤带更换检测开关和热继电器组，数字量输出单元与接触器组相连。接触器组分别与液压泵组、滤带输送电机和冷却泵连接，热继电器组分别与液压泵组、滤带输送电机和冷却泵连接，通信接口与触摸屏相连，本装置能够将机床生产加工过程中使用过的切削液进行回收和过滤，并再次循环利用，从而大幅节约能源、保护环境、提高经济效益，同时可以在触摸屏上自动或手动控制整个回收过滤的过程，并能实时显示装置中各工作部分的状态，进一步提高装置运行的便利性、稳定性和安全性。

Description

一种切削液自动化过滤装置

技术领域

本实用新型涉及切削液过滤技术领域，具体为一种切削液自动化过滤装置。

背景技术

中国是以加工制造业为主的工业大国，经过多年的发展和积累，在改革开放等经济利好的带动下，国内正逐步从传统加工制造向现代加工制造转型，以满足我国制造业发展的要求，世界各国都将现代机械加工技术作为提升生产力的主要途径，也是企业自身发展重要竞争力的体现，无论是诸如普通车、铣、钻等传统机械加工设施，还是诸如数控车床、数控铣床等自动化程度更高的现代机械加工设施，在零件加工制造过程中都离不开切削液，切削液可以冷却刀具和工件在加工中产生的高热，减少工件变形和刀具损伤，同时切削液还可以在加工过程中润滑刀具与工件以减小二者的摩擦，从而改善加工性能，而且切削液可以清洗附着在工件和刀具表面的铁粉、磨屑以及油污等杂质，从而提高切削效果，为顺应当代节约能源、保护环境的大趋势，切削液的循环利用势在必行，然而使用过的切削液中不可避免的含有大量铁屑、粉尘和杂质，如果不进行有效的回收和过滤，循环利用的切削液中污染物将被重新带回到加工现场，其中的杂质颗粒将降低刀具的使用寿命，增加刀具的磨损程度，而且会影响工件的加工质量，降低生产效率，因此如何对切削液进行回收过滤，消除和改善切削液在循环使用过程中存在的问题，将有助于提高切削液循环利用的效果，并使其进一步得到推广和发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种切削液自动化过滤装置，该装置能够将机床生产加工过程中使用过的切削液进行回收和过滤，并再次循环利用，从而大幅节约能源、保护环境、提高经济效益。同时可以在触摸屏上自动或手动控制整个回收过滤的过程，并能实时显示装置中各工作部分的状态，进一步提高装置运行的便利性、稳定性和安全性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种切削液自动化过滤装置，其包括：

液压泵组，其包括回收泵、排水泵、抽水泵；

下水箱，其进水端通过管道与液压泵组的回收泵连接，回收泵通电时将使用过的切削液回收至下水箱内，下水箱的内部进水端的下方设有滤带，用于对进入下水箱的切削液进行过滤；

上水箱，设置在下水箱的上方，与下水箱通过管道连接，且在其连接的管道上连接有液压泵组的抽水泵，抽水泵通电工作时将下水箱内的水抽取至上水箱内，上水箱的排水口处通过管道连接有液压泵组的排水泵，排水泵通电工作时将过滤后的切削液再次输出，供加工设备循环使用；

控制组件，用于控制液压泵组自动工作。

优选的，还包括冷却泵，所述冷却泵的输入端与冷却液罐连接，输出端与循环管的进液端连接，所述循环管穿入上水箱内部，其输出端连接冷却液罐；

滤带输送电机，用于更换滤带。

优选的，所述控制组件包括PLC控制器、检测开关组件、以及控制端口，所述控制端口为触摸屏，其通过通信接口与PLC控制器双向连接，所述检测开关组件的各常闭辅助触点分别通过双芯电缆与数字量输入单元连接，数字量输入单元与PLC控制器的输入接口连接，所述PLC控制器的输出接口通过数字量输出单元与接触器组连接，所述接触器组各主触点通过三根电缆分别和液压泵组、过滤组件、冷却泵的三相绕组连接，所述液压泵组、过滤组件、冷却泵的三相绕组分别通过一根电缆与热继电器组接线端连接，热继电器组的常闭辅助触点通过双芯电缆与数字量输入单元连接。

优选的，所述检测开关组件包括温度检测开关、液位检测开关组、以及滤带更换检测开关，所述温度检测开关设置在上水箱内，用于检测上水箱内的切削液的温度，所述液位检测开关组包括下水箱液位下限检测开关、下水箱液位上限检测开关、下水箱滤带液位检测开关、上水箱液位下限检测开关以及上水箱液位上限检测开关，用于检测上水箱或下水箱内的切削液液位高度，所述滤带更换检测开关采用液体流量传感器，用于检测通过滤带的液体流速。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、能够将使用过的切削液进行回收过滤，滤除杂质，有助于提高切削液循环使用的效果，并且节约能源、保护环境、提高经济效益；

2、切削液的回收、过滤、再循环都是由装置中各具体设备自动完成，极大的节约劳动力，减轻了劳动强度；

3、过滤装置配有可视化触摸屏，操作人员可以在自动化过滤过程中实时监控各设备状态，同时还有报警提示，提高了装置运行的安全性和稳定性；

4、操作人员可以在触摸屏上选择自动和手动模式，在手动模式下可以对过滤装置运行的各个环节进行手动操作，增加了装置运行的灵活性和便利性；

5、切削液自动化过滤装置运行中的监控都由统一的控制核心进行控制和处理，更加利于装置稳定的运行。

附图说明

图1为本实用新型的连接结构框图；

图2为本实用新型的液压泵组、冷却泵、下箱体、上箱体的连接示意图；

图中：1-触摸屏，2-通信接口，3-PLC控制器，4-数字量输入单元，5- 数字量输出单元，6-温度检测开关，7-液位检测开关组，8-滤带更换检测开关，9-热继电器组，10-接触器组，11-液压泵组，12-滤带输送电机，13-冷却泵，14-下水箱，15-上水箱，16-回收泵，17-抽水泵，18-排水泵，19-冷却液罐，20-下水箱滤带液位检测开关，21-循环管，22-下水箱液位下限检测开关，23-下水箱液位上限检测开关，24-上水箱液位下限检测开关，25- 上水箱液位上限检测开关，26-滤带。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图2，本实用新型提供一种技术方案：一种切削液自动化过滤装置，其包括：液压泵组11、下水箱14、上水箱15、控制组件、冷却泵、滤带输送电机。

液压泵组包括回收泵16、排水泵17、抽水泵18；下水箱14的进水端通过管道与液压泵组11的回收泵16连接，回收泵16通电时将使用过的切削液回收至下水箱14内，下水箱14的内部进水端的下方设有滤带26，用于对进入下水箱14的切削液进行过滤；上水箱15设置在下水箱14的上方，与下水箱14通过管道连接，且在其连接的管道上连接有液压泵组11的抽水泵17，抽水泵17通电工作时将下水箱14内的水抽取至上水箱15内，上水箱15的排水口处通过管道连接有液压泵组11的排水泵18，排水泵18通电工作时将过滤后的切削液再次输出，供加工设备循环使用；控制组件用于控制液压泵组11自动工作；冷却泵13的输入端与冷却液罐19连接，输出端与循环管21的进液端连接，所述循环管21穿入上水箱15内部，其输出端连接冷却液罐19；滤带输送电机12用于更换滤带26。

控制组件包括PLC控制器3和检测开关组件。

该PLC控制器3连接有通信接口2、数字量输入单元4和数字量输出单元5，所述数字量输入单元4连接有温度检测开关6、液位检测开关组7、滤带更换检测开关8和热继电器组9，所述数字量输出单元5与所述接触器组 10相连，所述接触器组10分别与所述液压泵组11、滤带输送电机12和冷却泵13连接，所述热继电器组9分别与所述液压泵组11、滤带输送电机12 和冷却泵13连接，所述的通信接口2与触摸屏1相连；触摸屏1与通信接口2通过RS485通讯电缆连接；所述温度检测开关6、液位检测开关组7、滤带更换检测开关8以及热继电器组9中的各常闭辅助触点分别通过双芯电缆与所述数字量输入单元4连接；所述数字量输出单元5通过双芯电缆与所述接触器组10的各励磁线圈连接；所述接触器组10各主触点通过三根电缆分别和所述液压泵组11、滤带输送电机12、冷却泵13的三相绕组连接；所述热继电器组9各接线端通过三根电缆分别和所述液压泵组11、滤带输送电机12、冷却泵13的三相绕组连接。

检测开关组件包括温度检测开关6、液位检测开关组7、以及滤带更换检测开关8，所述温度检测开关6设置在上水箱15内，用于检测上水箱15内的切削液的温度，所述液位检测开关组7包括下水箱液位下限检测开关22、下水箱液位上限检测开关23、下水箱滤带液位检测开关20、上水箱液位下限检测开关24 以及上水箱液位上限检测开关25，用于检测上水箱15或下水箱14内的切削液液位高度，所述滤带更换检测开关8采用液体流量传感器，用于检测通过滤带 26的液体流速。

其工作原理是：PLC控制器3是自动化过滤装置的核心单元，实现数据处理和逻辑运算，它是根据不同程序的要求来实现控制的，PLC控制器3与触摸屏1经过通信接口2，以RS485协议的方式进行通信，触摸屏1是自动化过滤装置中与操作人员进行人机互动的设备，操作人员可以通过其实现装置的自动启动与停止、过滤各环节的手动运行、过滤过程中各设备状态的监控等相关功能，当操作者通过触摸屏1发送运行指令到PLC控制器3中，PLC控制器3根据指令的要求，首先对与数字量输入单元4相连的外部输入状态进行扫描，包括液位检测开关组7、滤带更换检测开关8以及热继电器组9 的常闭辅助触点，其中液位检测开关组7中包含下水箱液位下限检测开关22、下水箱液位上限检测开关23、下水箱滤带液位检测开关20、上水箱液位下限检测开关24以及上水箱液位上限检测开关25，如果液位检测开关组7中下水箱液位上限检测开关22和下水箱滤带液位检测开关20均没有检测到信号，说明下水箱14仍然有空间回收切削液，并且滤带26上的杂质还不多，尚可使用，热继电器组9是用来检测液压泵组11、滤带输送电机12、冷却泵13是否过热过载，其中液压泵组11包含回收泵16、抽水泵17、排水泵 18，如果热继电器组9的常闭辅助触点均无动作，说明与热继电器组9相连的液压泵组11、滤带输送电机12、冷却泵13均没有过热过载，可以正常工作，滤带更换检测开关8是用来检测滤带26是否用尽，及时提醒更换滤带卷；在数字量输入单元4扫描启动条件满足后，PLC控制器3将命令数字量输出单元5发出信号，使接触器组10中相应接触器励磁线圈得电，从而使液压泵组11中对应的回收泵16工作，将使用过的切削液回收至下水箱14，切削液在进入下水箱14的过程中将通过滤带26过滤杂质，直到液位检测开关组7中下水箱液位上限检测开关23有信号时，说明下水箱14已满，将通过数字量输入单元4反馈至PLC控制器3，最终使液压泵组11中的回收泵 16停止工作，根据程序设定，经过短暂的延时，待液面禁止后，PLC控制器 3将命令数字量输出单元5发出信号，最终驱动液压泵组11中对应的抽水泵 17工作，将下水箱14中过滤后的切削液抽送到上水箱15中冷却，如果液位检测开关组7中上水箱液位上限检测开关25检测到信号，说明上水箱15已满，液压泵组11中抽水泵17将立即停止工作，之后PLC控制器3让冷却泵 13投入运行，冷却泵13抽取冷却液罐19中的冷却液并经过循环管21送入上水箱15内部，通过冷却液将切削液中的热量带走，对上水箱15中的切削液进行降温，当数字量输入单元4扫描到温度检测开关6的信号后，说明切削液已降至设定低温，PLC控制器3将及时发出让冷却泵13停止工作的命令，在一定的延时后，数字量输出单元5将驱动相应接触器，使液压泵组11中排水泵18工作，最终将过滤冷却后的切削液再次输出，供加工设备循环使用，当液位检测开关组7中上水箱液位下限检测开关24有信号时，说明上水箱15切削液已全部输出，排水泵18将停止运行，在过滤运行过程中，如执行停止运行操作，或者热继电器组9检测到过热过载信号后，装置将立即停止运行，进入待命或待检状态。

本实用新型所述一种切削液自动化过滤装置主要具备三种功能，分别是自动过滤、手动过滤和过滤状态监控。

自动过滤：操作者可以在触摸屏1上控制过滤装置的自动启动和自动停止，为装置安全运行提供了保障，当操作者通过触摸屏1发送自动运行指令到PLC控制器3中，PLC控制器3根据指令的要求，首先对与数字量输入单元4相连的外部输入状态进行扫描，如果液位检测开关组7中下水箱液位上限检测开关24和下水箱滤带液位检测开关20均没有检测到信号，同时热继电器组9的常闭辅助触点也无动作时，自动过滤流程开始工作，PLC控制器 3将命令数字量输出单元5发出信号，使接触器组10中相应接触器励磁线圈得电，从而使液压泵组11中对应的回收泵工作，直到液位检测开关组7中下水箱液位上限检测开关23有信号时，回收泵16停止工作，切削液过滤完成，接着PLC控制器3驱动液压泵组11中对应的抽水泵工作，将冷却液送入上水箱15，直到液位检测开关组7中上水箱液位上限检测开关25有信号时，抽水泵17停止工作，并开启冷却泵13，直到温度检测开关6有信号后，冷却泵13停止工作，切削液完成冷却，之后PLC控制器3驱动液压泵组11 中排水泵18工作，将过滤冷却后的切削液再次循环使用，整个过滤过程都由装置中各设备自动协同工作，无需人工干预，节约了劳动力，提高了工作效率。

手动过滤：操作者可以根据实际的过滤要求和生产状况，手动控制和调整过滤过程中各个环节，当操作者进入手动模式后，可以通过触摸屏1给PLC 控制器3发出手动信号，信号映射到数字量输出单元5，并由其驱动接触器组10中各对应接触器的励磁线圈，最终分别独立控制液压泵组11中回收泵 16、抽水泵17、排水泵18的启动与停止，根据具体情况，启用相应液压泵以满足实际需要，当液位检测开关组7中下水箱滤带液位检测开关20有信号，说明滤带26上的杂质已较多，会影响过滤效果，操作者可以独立控制滤带输送电机12的运行，将干净的滤带26输送到下水箱14的进水口处，而将污染的滤带26移出下水箱14，当滤带更换检测开关8有信号时，如红外接收器接收到红外发射器的信号，需要更换滤带卷，此时也可以通过手动控制滤带输送电机12的正转和反转，以协助滤带整卷的更换，手动过滤为操作者带来了更多的便利性和灵活性，可以适应不同的生产状况和过滤要求。

过滤状态监控：无论是自动过滤还是手动过滤，操作人员都可以通过触摸屏1实时的观察过滤各环节的状态，掌握过滤过程中的运行顺序，了解过滤过程中各设备的运行状态，并能及时得到报警提示，液位检测开关组7、热继电器组9、液压泵组11等各元件和设备都通过PLC控制器3中的辅助继电器与触摸屏1中的显示组件经过组态设置成关联状态，因此无论是数字量输入单元4检测到的信号状态，还是数字量输出单元5驱动的执行器运行状态，操作者都可以在触摸屏1上实时的、清晰的读取信息，这样有利于操作者及时掌握装置运行状态，提高装置运行的稳定性和安全性。

上述三种功能可以确保切削液自动化过滤装置在运行过程中的稳定性、安全性、灵活性及便利性，从而保证切削液循环使用的效果，最终达到节约能源、保护环境、提高经济效益的目的。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种切削液自动化过滤装置，其特征在于，其包括：

液压泵组，其包括回收泵、排水泵、抽水泵；

下水箱，其进水端通过管道与液压泵组的回收泵连接，回收泵通电时将使用过的切削液回收至下水箱内，下水箱的内部进水端的下方设有滤带，用于对进入下水箱的切削液进行过滤；

上水箱，设置在下水箱的上方，与下水箱通过管道连接，且在其连接的管道上连接有液压泵组的抽水泵，抽水泵通电工作时将下水箱内的水抽取至上水箱内，上水箱的排水口处通过管道连接有液压泵组的排水泵，排水泵通电工作时将过滤后的切削液再次输出，供加工设备循环使用；

控制组件，用于控制液压泵组自动工作。

2.根据权利要求1所述一种切削液自动化过滤装置，其特征在于，还包括：

冷却泵，所述冷却泵的输入端与冷却液罐连接，输出端与循环管的进液端连接，所述循环管穿入上水箱内部，其输出端连接冷却液罐；

滤带输送电机，用于更换滤带。

3.根据权利要求2所述一种切削液自动化过滤装置，其特征在于：所述控制组件包括PLC控制器、检测开关组件、以及控制端口，所述控制端口为触摸屏，其通过通信接口与PLC控制器双向连接，所述检测开关组件的各常闭辅助触点分别通过双芯电缆与数字量输入单元连接，数字量输入单元与PLC控制器的输入接口连接，所述PLC控制器的输出接口通过数字量输出单元与接触器组连接，所述接触器组各主触点通过三根电缆分别和液压泵组、过滤组件、冷却泵的三相绕组连接，所述液压泵组、过滤组件、冷却泵的三相绕组分别通过一根电缆与热继电器组接线端连接，热继电器组的常闭辅助触点通过双芯电缆与数字量输入单元连接。

4.根据权利要求3所述一种切削液自动化过滤装置，其特征在于：所述检测开关组件包括温度检测开关、液位检测开关组、以及滤带更换检测开关，所述温度检测开关设置在上水箱内，用于检测上水箱内的切削液的温度，所述液位检测开关组包括下水箱液位下限检测开关、下水箱液位上限检测开关、下水箱滤带液位检测开关、上水箱液位下限检测开关以及上水箱液位上限检测开关，用于检测上水箱或下水箱内的切削液液位高度，所述滤带更换检测开关采用液体流量传感器，用于检测通过滤带的液体流速。

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