CS199451B1

CS199451B1 - Equipment for cleaning of cooling liquid during machining

Info

Publication number: CS199451B1
Application number: CS1927076A
Authority: CS
Inventors: Ludovit Foksa; Jaroslav Kordek
Original assignee: Ludovit Foksa; Jaroslav Kordek
Priority date: 1976-03-25
Filing date: 1976-03-25
Publication date: 1980-07-31

Description

ZARIADENIE NA ČISTENIE CHLADIACEJ KVAPALINY PRI OBRUBANÍCOOLING LIQUID CLEANING EQUIPMENT

Vynález sa týká chladenia pracovných nástrojov a obrobkov při obrábění, u ktorého rieší čistiaci systém pře chládiacu kvapalinu.The invention relates to the cooling of working tools and workpieces in machining, in which the cleaning system solves the quench liquid.

V súčasnosti existuje niekoTko spdsobov čistenia chladiacej kvapaliny · používanej pri obrábaní v strojárskom priemysle. Jedným z nich je čistenie chladiacej kvapaliny sedimentáciou. Táto metoda vyhovuje len. pre odstráneňie váčších častí, pretože s klesájúcou hmotou a velkosťou sa usadžovanie 3pomal’uje až natolko, že jemné částice ostávájú v prúdiacej kvapaline. Pri odstřelovaní častíc poůiooou odatrediviek sa vyžaduje zdvojené zariadenie, pričom obe časti zariadenia musia pracovat súčasne, čo si vyžaduje časté mazanie, ako aj láročné udržován,ie zariadenia v bezporuchovom stave. Prevádzka odstrediviek je periodická, pričom ich účinnost nie je'na pstričrej výhra.There are currently several ways to clean the coolant used in machining in the mechanical engineering industry. One is to purify the coolant by sedimentation. This method suits only. to remove larger parts, because with decreasing mass and size, settling slows down so much that fine particles remain in the flowing liquid. When centrifuging particles through centrifuges, a duplicate device is required, and both parts of the device must operate simultaneously, requiring frequent lubrication as well as the maintenance of the device in a trouble-free state. The operation of the centrifuges is periodic and their efficiency is not a whopping win.

Magnetické separátory, ktoré sa velmi často používajú, odstránia z.režie j kvapaliny len magnetické nečistoty, ako napr, triesky, ktoré len v malej liere strhnú spolu nemagnetické částice.Magnetic separators, which are very often used, remove only magnetic impurities from the liquid cut, such as chips, which in a small extent only entrain non-magnetic particles together.

Čistenie chladiacej kvapaliny filtrami s vložkami z jemných hmSt a nálavové filtre nezabezpečujú plynulú činnost. Pri značnom znečisťovaní vložiek ochádza k zváčšeniu prietokových odporov, čiže kladů sa velké nároky na zaiadenia zabezpečujúce oběh kvapaliny. ·Coolant cleaning with fine grease filters and overhead filters do not ensure smooth operation. When the inserts are heavily soiled, the flow resistances are increased, which means that the requirements for fluid circulation are increased. ·

- 2 Perspektivnějším aa ukazuje spfisob Sistenia v odstredivom silóvom poli hydrocyklónu. Tento spfisob má technické i ekonomické přednosti před filtrami i odstředivkami, z ktorých hlavnými prednoaťami sú kompaktnost a jednoduchost konštrukcie, vysoká výkonnost, spolehlivost, jednoduchost výroby a prevádzky, vysoká nepriepustnosť rozdeleniavo frakciách, vysoká efektivnost, zlepšenie drsnosti povrchu oproti tradičným spdsobom filtrácie o 40 až 70 %. Dynamickým pohybom reznej kvapaliny sa zabraňuje rozmnožovanou mikroorganizmov a rýohly oběh reznej kvapaliny zmierňuje chemický rozklad, čím sa predlžuje jej životnost. Nevýhodou doteraz používaných konštrukcií využivajúcich tento spdsob je, že přívod kvapaliny je realizovaný prostředníctvom tangenéiálneho vstupného kanálu, v ktorom vzňikajú příliš vel*ké odpory hněď v úvode odstreďovania, ktoré odpory znižujú rýchlosť přúdenia kvapaliny a tým aj účinnost odlúčenia častíc. Ďalším nedostatkom je, že vytekanie kvapaliny z jednotlivých potrubí do nádrží spdsobuje vírenie a penenie kvapaliny, čo mé za následok zníženie účinnosti sedimentácie. Tieto zariadenia odlučujú částice 10 až 30 c^m.A more promising aa shows the method of Sistenia in the centrifugal force of the hydrocyclone. This method has both technical and economic advantages over filters and centrifuges, the main features of which are compactness and simplicity of construction, high performance, reliability, ease of production and operation, high impermeability of separating fractions, high efficiency, improved surface roughness by 40 to 40 70%. The dynamic movement of the cutting fluid prevents the reproduction of microorganisms, and the rapid circulation of the cutting fluid attenuates chemical decomposition, thereby extending its service life. A disadvantage of the constructions used so far is that the liquid supply is realized through a tangenial inlet channel, in which excessively large resistances arise at the start of the centrifugation, which resistances reduce the flow rate of the liquid and hence the particle separation efficiency. Another drawback is that leakage of liquid from individual pipes into tanks causes swirling and foaming of the liquid, resulting in a decrease in sedimentation efficiency. These devices separate 10 to 30 µm particles.

Uvedené nedostatky odstraňuje zariadenie podTa vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že pozostáva z hlavnej nádrže, spojenej proatredníctvom primárného potrubia s vtokovou dýzou, ktorá je usporiadaná tangenciálně k valcovej časti hydrocyklónu. Hydrocyklón je opatřený aj výkokovým hrdlom umiestneným nad primárným kuželom, ktorým je opatřená usadzovacia nádrž, a tiež přepadovým hrdlom, na ktoré je napojené sekundárné potrubie, a odbočkou přepadového potrubia, ktoré sekundárné potrubie je vyústěné nad pracovným priestorom. Pod pracovným prieatorom je usporiadaná zberná nádrž odvédzacieho potrubia vyústěného v hlavnej nádrži, opatrenej sekundárným kuŽeTom umiestneňým pod vyústěním přepadového potrubia. Hlavná nádrž je spojené přepojeným potrubím s usadzovacou nádržou.The aforementioned drawbacks are overcome by a device according to the invention which consists of a main tank connected via a primary pipe to an inlet nozzle arranged tangentially to the cylindrical part of the hydrocyclone. The hydrocyclone is also provided with a throat located above the primary cone, which is provided with a settling tank, as well as an overflow throat to which the secondary pipe is connected, and an overflow pipe branch, which the secondary pipe is located above the working space. A collecting tank of a discharge pipe terminating in the main tank, provided with a secondary cone located below the outlet of the overflow pipe, is arranged below the working primary. The main tank is connected to the settling tank by a connected pipeline.

Riešením podTa vynálezu sa dosiahne zvýšenie účinnosti čistenia chladiacej kvapaliny, odlučujú sa částice 3 až 5 čistenie je nepřerušené, zariadenie je veTmi jednoduché, nie sú kladené vysoké nároky na časti cirkulačného kruhu. Dynamickým pohybom chladiacej kvapaliny v čistiacom zariadení sa zabraňuje rozmnožovaniu mikroorganizmov. Rýchlym obehom chladiacej kvapaliny sa zmierňuje chemický rozklad, čím sa predlžuje jej životnost.The solution according to the invention achieves an increase in the efficiency of the cleaning of the cooling liquid, particles 3 to 5 are separated. The dynamic movement of the coolant in the cleaning device prevents the reproduction of microorganisms. The rapid circulation of the coolant reduces chemical decomposition, thereby extending its service life.

Riešenie podTa vynálezu je schematicky znázorněné na připojených výkresoch, kde na obr. 1 je v náryse nakreslené umiestnenie a spojenie jednotlivých častí systému. Na obr. 2 je znázorněný hydrocyklón nakreslený v náryse a na obr. 3 je nakreslený v pfidoryse.The solution according to the invention is schematically shown in the accompanying drawings, where in FIG. 1 is an elevational view of the location and connection of the individual parts of the system. In FIG. 2 is a front elevational view of the hydrocyclone; and FIG. 3 is drawn in plan view.

Zariadenie na čistenie chladiacej kvapaliny pozostáva z hlavnej nádrže X, ktorá je pod hladinou chladiacej kvapaliny delená priehradkou 2 na dve časti.The coolant cleaning device consists of a main tank X which is subdivided into two parts by the compartment 2 below the coolant level.

V jednej časti je umiestnený lievik χ so sitom, ktorý má v spodnej časti vyvedené primárné potrubie £, v ktorom je zaradené čerpadlo χ pře znečistenú kvapalinu. Primárné potrubie £ je spojené s vtokovou dýzou 18 hydrocyklónu £, ' ktorý je umiestnený nad usadzovacou nádržou 2 přepojenou prepojným potrubím g s hlavnou nádržou 1, pričom na přepadové hrdlo 19 hydrocyklónu £ je napojené sekurvl/irne potrubie g vyústěné nad pracovným priestorom. Hydrocyklón 6 pozo- 3 stává z dutého telesa 16. ktoré je v hornej časti tvaru válcového, a tento tvar je smerom dolu prechádzajúci do tvaru kužeTa, ktorý je na vrchole opatřený výtokovým hrdlom 17. Tangenciálně k obvodu valcovej časti je usporiadaná vtoková dýza 16 a centricky a válcovou časťou je duté teleso 16 opatřené přepadovým hrdlom lg. Z druhej čaati hlavněj nádrže 1 je vyvedené potrubie .18 pre čistú kvapalina, ktoré je vyústěné nad pracovným priestorom a je v ňom zaradené čerpadlo 11 pre čistú kvapalinu.In one part there is a funnel χ with a sieve having in the lower part a primary conduit 6 in which the pump χ is placed over the contaminated liquid. The primary conduit 6 is connected to the inlet nozzle 18 of the hydrocyclone 6, which is located above the settling tank 2 interconnected by the interconnecting conduit g to the main reservoir 1, and the overflow throat 19 of the hydrocyclone 6 is connected to the securing / discharge conduit g. The hydrocyclone 6 consists of a hollow body 16 which is at the top of a cylindrical shape, and this shape is downwardly transverse to the shape of a cone having a spout 17 at the top. Tangentially to the periphery of the cylindrical part is an inlet nozzle 16; The hollow body 16 provided with the overflow neck 1g is central and cylindrical. From the second part of the main tank 1, a clean liquid line 18 extends above the working space and includes a clean liquid pump 11 therein.

Druhá časť hlavnej nádrže £ je opatřená sekundárným kužeTom 12 b a uaadzovacia nádrž £ je opatřená primárným kužeTom 12 a. kde kužel’ 12 b v prvom případe je umiestnený pod přepadovým potrubím 13 vyvedeným zo sekundárného potrubia g a opatřeným uzavieracím ventilom 14 a v drubom případe je kužel' 12 a umiestnený pod výtokovým hrdlom 17 hydrocyklónu 6. Odtok kvapaliny z pracovného priestoru je zabezpečený odvádzacím potrubím 15 vyústěným v prvej časti hlavnej nádrže 1.The second part of the main tank 6 is provided with a secondary cone 12b and the seating tank 6 is provided with a primary cone 12a. wherein the cone 12b in the first case is located below the overflow pipe 13 drawn from the secondary pipe g and provided with a shut-off valve 14 and in the tubular case the cone 12 is located under the outlet neck 17 of the hydrocyclone 6. the first part of the main tank.

Funkcia zariadenia je následovná:The function of the device is as follows:

Ghladiaca kvapalina čiastočne zbavená hrubých nečistdt sitom lievika £ sa vháňa za pomoci čerpadla £ oez tangenciálně usporiadanú vtokovú dýzu £ do hydrocyklónu 6 pod tlakom 0,1 MPa až 8 MPa, chladiaca kvapalina sa potom v dutom telese 1,6 hydrocyklónu 6 pohybuje po dréhe Spirály smerom dolu sa zužujúcej pozdíž steny kužeTa smerom k výtokovému hrdlu 17. čo je tzv. primárný vír.The quenching liquid partially freed of coarse impurities through the funnel sieve 6 is injected via a pump 6 through a tangentially arranged inlet nozzle 6 into the hydrocyclone 6 under a pressure of 0.1 MPa to 8 MPa, the coolant then moves in the hollow body 1.6 hydrocyclone 6 downwardly tapering along the wall of the cone towards the outlet throat 17. primary vortex.

V blízkosti výtoku mění vSčáia Časť prúdu chladiacej kvapaliny směr pohybu smerom nahor po skrutkovici okolo vzdušného jadra a vzniká tzv. sekundárný vír, ktorý sa pohybuje k přepadovému hrdlu g, odkial’ sa sekundárným potrubím g privedie do pracovného priestoru. Nežiadúce částice sú z kvapaliny v hydrocyklóne 6 odstránené v dósledku pčsobenia odstředivých sil při primárnom víre tým, že sú vrhané na perifériu a spolu s minimálnym množstvom kvapaliny sa pohybujú smerom k výtokovému hrdlu 17. odkial’ sa odvádzajú do usadzovacej nádrže £ spojenej potrubím 6 s hlavnou nádržou 1. V případe zintenzívnenia chladenia alebo pri chladení na viacerých miestach je možné do pracovného priestoru priviesť kvapalinu z druhej časti hlavnej nádrže £ cez potrubie 10 a za pomoci čerpadla 11. Druhá časť hlavnej nádrže £ obsahuje kvapalinu, ktorá bola čištěná jednak sedimentáciou v prvej časti hlavnej nádrže £, připadne je možné do tejto druhej časti hlavnej nádrže £ prostredníctvom přepadového potrubia 13 priviesť kvapalinu očistenú v hydrocyklóne 6. Primárný kužel’ 12 a a sekundárný kužel’ 12 b slúžia ako difuzor na spomaTovanie výtoku chladiacej kvapaliny z výtokového hrdla 17 hydrocyklónu 6 alebo z přepadového potrubia li· Chladiaca kvapalina z. pracovného priestoru je odvádzaná odvádzacím potrubím 15. ktoré vyúsťuje nad lievikom £.In the vicinity of the outlet, a part of the coolant flow changes the direction of the upward movement along the helix around the air core and produces a so-called coil. a secondary vortex that moves to the overflow throat g from where it is introduced into the work space through the secondary conduit g. Undesirable particles are removed from the liquid in the hydrocyclone 6 as a result of the action of centrifugal forces in the primary vortex by being thrown on the periphery and, together with the minimum amount of liquid, moving towards the outlet neck 17 from where they are discharged into the settling tank 6 connected by line 6 s. In the case of intensification of cooling or cooling in several places, it is possible to bring liquid from the second part of the main tank 5 through the pipe 10 and by means of a pump 11 to the working space. The primary cone 12a and the secondary cone 12b serve as a diffuser for retarding the flow of coolant from the outflow conduit 13 via the overflow conduit 13 to the second part of the main reservoir. Coolant from hydrocyclone 6 or from overflow pipe. The working space is discharged via a discharge line 15 which opens above the funnel 8.

Filtračně zariadenie podTa vynálezu je možné použiť ako jednotku pre obrábacie stroje.The filter device according to the invention can be used as a unit for machine tools.

Claims

Object of the invention

Machining coolant cleaning device consisting of a main tank which is connected via a primary pipe to a hydronic cyclone equipped with an outlet spout and an overflow spout which is connected to a secondary pipe with an overflow pipe branch, the secondary pipe spilling over the working space, below which a collecting tank of a discharge pipe terminating in the main tank is arranged, wherein a settling tank is connected below the outlet of the hydrocyclone via a pipe connected to the main tank, characterized in that an inlet nozzle (18) is connected tangentially to the cylindrical part of the hydrocyclone. a primary conduit (4), wherein a primary cone (12o) is provided below the outlet neck (17) of the hydrocyclone (6), which is provided with a settling tank (7), and a secondary conduit (13) is arranged below the outlet a cone (12b) which m is provided with the main tank (1).