CN109078383B - 一种切削液连续过滤回用*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种切削液连续过滤回用***，属于机加工设备领域，旨在解决现有技术中切削液过滤***需频繁更换/清理过滤网、过滤净化效率低的问题。其技术方案要点是，利用一级过滤单元和二级过滤单元分级过滤，保证了过滤彻底；同时二级过滤单元包括过滤膜、支撑组件和驱动机构，在驱动机构的驱动下支撑组件带动过滤膜移动，使得过滤膜粘附有切削屑的部分从第一卡槽处导出、干净部分移动至一级过滤单元和二级过滤单元的连通处，对切削液进行过滤，实现了对切削液的连续过滤、无需人工频繁清理更换过滤膜，而且相较于现有的切削液过滤***结构简单、加工制成成本低、使用也更为简单便捷。
Description
技术领域
本发明涉及机加工设备领域，更具体地说，它涉及一种切削液连续过滤回用***。
背景技术
在机加工领域，为了降低生产成本切削液往往会重复利用，但由于各厂商加工的材料不同、加工方式不同，导致加工碎屑的大小也不尽相同，在切削液循环过程中，难免会有部分细小铁屑混入切削液中，同时机加工时产生的油污会混入切削液内，使得油污与呈粉末状的碎屑夹杂在一起随着循环的切削液混入油冷***中就会导致***故障甚至损坏，从而影响设备的正常运行。
现有申请公告号为CN108355398A的中国专利公开了一种切削液循环过滤***，其包括循环过滤槽，循环过滤槽内设有依次联通的一级过滤区、二级过滤区、三级过滤区和切削液回流箱，切削液回流箱上设置有用于将切削液回流箱内经过滤的切削液抽出回送至机台内部的高压切削液泵，一级过滤区内设有一级过滤网板，二级过滤区、三级过滤区内分别设有二级过滤网盒、三级过滤网盒，一级过滤网板、二级过滤网盒、三级过滤网盒上的过滤网的网孔依次减小。其通过过滤网孔依次减小的多级过滤网盒实现对切削液的过滤净化，从而解决机加工中循环利用的切削液中混入油污废屑而影响设备正常运行的问题。
但是，这种过滤***的过滤网盒内均是采用滤网过滤，过滤含杂量大的切削液时，会存在如下问题：1、各级过滤网盒的利用效率不一，往往前一级的过滤网盒内的过滤网被切削屑堵塞出现过滤减缓，而后一级过滤网盒仍未充分发挥其过滤功效，严重影响切削液的过滤回用效率；2、过滤网过滤，极容易造成过滤网堵塞，需要频繁对过滤网盒进行清理或者对过滤网进行更换。
因而，针对上述问题，如何设计一种可以实现高效、彻底过滤切削液的切削液过滤回用***是业内有待解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种切削液连续过滤回用***，其具有结构简单、能实现连续过滤且过滤效率高的优势。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种切削液连续过滤回用***，包括依次连通的导液槽、用于初步过滤切削屑的一级过滤单元和用于二次过滤切削屑的二级过滤单元；所述二级过滤单元包括回流箱，所述回流箱内沿回流箱的宽度方向平行设置有若干根转轴；所述回流箱内沿垂直于转轴轴线方向设置有位于转轴和回流箱顶壁之间的过滤膜，所述回流箱的顶壁上开有供过滤膜进入的第一通槽、侧壁上开有供过滤膜导出的第二通槽；所述一级过滤单元连通于回流箱的顶壁，且连通处位于过滤膜的正上方；所述二级过滤单元还包括用于支撑过滤膜的支撑组件以及用于间歇性驱动支撑组件带动过滤膜沿垂直于转轴轴线方向向第二通槽处移动的驱动机构。
通过采用上述技术方案，切削加工产生的含切削屑的切削液经导液槽流入一级过滤单元，一级过滤单元对切削液进行粗过滤，去除大部分粗大的切削屑等杂物。经一级过滤单元过滤层的切削液进入二级过滤单元被二次过滤。二次过滤通过过滤膜完成，切削液从与回流箱连通处喷淋到过滤膜上，被过滤净化。过滤膜可以选用过滤纸或者无纺过滤布等。过滤后的切削液直接汇集到回流箱的底部，切削屑则粘附在过滤膜上。过滤膜从第一通槽处穿入回流箱内后，在支撑组件的支撑和驱动机构的驱动下，过滤膜可以间歇性沿垂直于转轴轴线方向移动，最终从第二通槽处导出。通过驱动机构可以控制过滤膜间歇性移动，无需像现有技术中需要频繁更换过滤网，实现了对切削液连续过滤。
采用一级过滤单元和二级过滤单元两级过滤，最大程度减少了多级过滤中常见的各级过滤单元利用效率不一的问题，另一方面保证了对切削液的过滤彻底。同时，二级过滤单元的过滤膜可以间歇性移动，无需停机更换过滤网或者清理，实现了连续过滤，使得本发明具有过滤高效、彻底的优势，相较于现有技术本发明的过滤***结构也更加简单，加工制造成本低。
本发明进一步设置为，所述驱动机构包括传动齿轮、传动链条、驱动电机以及用于控制驱动电机启闭的控制部件；所述传动齿轮套设在转轴上对应位置处的传动齿轮上，所述驱动电机的驱动端连接于转轴的端部；所述支撑组件与传动链条之间固定连接。
通过采用上述技术方案，驱动电机通电后带动转轴传动，通过传动齿轮和传动链条的传动，可以实现支撑组件的移动，进而带动过滤膜移动，过滤膜上粘附有切削屑的部分从第二通槽处导出、干净部分移动至一级过滤单元和回流箱连通处的下方继续对切削液进行过滤，从而实现了对切削液的高效、连续过滤。
本发明进一步设置为，所述回流箱的顶壁靠近第一通槽处设置有安装板，所述控制部件包括安装于安装板的感应开关、铰接设置于安装板的活动杆、固定设置于活动杆以用于控制感应开关启闭的控制件和浮球，所述浮球设置于活动杆远离安装板的一端且位于过滤膜和回流箱的顶壁之间。
通过采用上述技术方案，过滤膜上积留切削液的液位上升，浮球上升，活动杆绕铰接点转动并带动控制件使感应开关连通电路，驱动电机通电开始工作，进而通过传动齿轮和传动链条带动支撑组件移动，过滤膜随之移动；液位下降，浮球下移，感应开关断开电路，驱动电机停止工作，过滤膜停止移动。从而，实现了根据过滤膜上积留切削液的多少自动控制过滤膜的移动，实现了过滤膜的“自行更换”，无需人为进行操控。
本发明进一步设置为，所述回流箱的顶壁上、且位于浮球开关的正上方设置有检查口，所述检查口处铰接设置有盖板。
通过采用上述技术方案，打开盖板可以通过检查口检查回流箱内部情况和初始使用时在回流箱内部穿设过滤膜，增加了切削液连续过滤回用***的使用便利性。
本发明进一步设置为，所述盖板背离铰接一侧边缘设置有让位缺口。
通过采用上述技术方案，让位缺口的设置不妨碍浮球开关的浮球的浮动，也可以透过让位缺口直接观察浮球的情况。同时，让位缺口处可还以作为受力点，使得盖板可以方便地打开。
本发明进一步设置为，所述转轴、传动链条均分别设置有两根，每根转轴上均设置有两处传动齿轮；所述支撑组件包括若干根沿转轴轴向设置、位于过滤膜下方的连杆，所述连杆沿传动链条的长度方向等间距分布且两端分别固定连接于两条传动链条。
通过采用上述技术方案，连杆在两根转轴之间的区域形成支撑，对过滤膜起到承托作用，使得过滤膜不会因为切削液的积留而下坠。
本发明进一步设置为，所述支撑组件还包括固定设置于传动链条背离连杆一侧的环状的金属网带，所述金属网带套设在两根转轴上、且不与转轴接触。
通过采用上述技术方案，金属网带可以对过滤膜的边缘部分起到承托作用，使得切削液喷淋到过滤膜上后不易从过滤膜的两侧边缘溢出。
本发明进一步设置为，所述转轴上固定设置有用于支撑金属网带的支撑环片，所述支撑环片位于传动齿轮和回流箱的侧壁之间且支撑环片的直径大于传动齿轮的直径。
通过采用上述技术方案，增加了对金属网带的支撑作用，同时使得过滤膜的边缘向回流箱的顶壁方向倾斜，利于切削液在过滤膜上停留，完成过滤净化。
本发明进一步设置为，所述导液槽内设置有过滤格栅。
通过采用上述技术方案，可以对粗大的杂物进行过滤，减轻后续过滤单元的过滤压力。
本发明进一步设置为，所述一级过滤单元包括汇集箱和设置于汇集箱顶部的磁力吸附机构，经所述导液槽导入一级过滤单元的切削液经磁力吸附机构过滤后汇入汇集箱内。
通过采用上述技术方案，磁力吸附机构能够吸附分离切削液中的铁质切削屑，减轻了后续二级过滤单元的过滤压力。磁力吸附机构采用现有技术中常见的磁力铁屑分离机构即可，如申请公开号为CN108355398A的中国专利中采用的磁力吸附机构。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、一级过滤单元初步过滤、二级过滤单元二次过滤保证了对切削液的过滤净化彻底，同时二级过滤单元中的过滤膜能够在支撑组件和驱动机构的作用下，间歇性移动“自行更换”，无需像现有技术中需要经常清理或者更换过滤网，实现了对切削液的连续、高效过滤净化；
2、连杆和金属网带能够随着传动链条移动而移动，进而带动过滤膜移动，使得过滤膜粘附有切削屑的部分从第二通槽处导出、干净部分移动至一级过滤单元和二级过滤单元连通处下方，对切削液进行过滤；
3、通过浮球开关对驱动电机进行控制，可以根据过滤膜上积留切削液的多少自动控制过滤膜的移动，无需人为控制，使用便捷。
附图说明
图1为实施例中切削液连续过滤回用***的结构示意图；
图2为实施例中回流箱的剖视图一；
图3为实施例中回流箱的剖视图二；
图4为图2中A部分的放大图；
图5为实施例中支撑组件及驱动机构的结构示意图；
图6为图5中B部分的放大图。
图中：1、导液槽；11、顶盖；12、过滤格栅；2、汇集箱；21、磁力吸附机构；3、液泵；31、导管；4、回流箱；41、第一通槽；411、安装盒；4111、卷轴；4112、固定片；4113、盒盖；42、第二通槽；43、检查口；431、盖板；4311、让位缺口；44、回流管；45、进液盒；46、安装板；5、转轴；51、传动齿轮；52、支撑环片；53、传动链条；54、驱动电机；6、连杆；7、金属网带；8、过滤膜；9、控制部件；91、感应开关；92、控制件；93、活动杆；94、浮球。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例：
一种切削液连续过滤回用***，参照图1，其包括依次连通的导液槽1、一级过滤单元和二级过滤单元。一级过滤单元包括矩形箱状的汇集箱2，汇集箱2的顶部设置有磁力吸附机构21，导液槽1与磁力吸附机构21连通。机加工过程中产生的含切削屑的切削液经导液槽1流入磁力吸附机构21内，经由磁力吸附机构21通过磁吸附去除大颗粒的铁质碎屑，初步去除切削屑的切削液流入汇集箱2内暂存。磁力吸附机构21选用市售常见的的磁力分离器均可，本实施例中为购自佛山市佛诺斯除铁机械设备有限公司的切削液铁屑分离专用磁力分离器。
参照图1，导液槽1的断面形状为矩形，且顶部盖合有可拆卸的顶盖11，导液槽1内部设置有过滤格栅12。过滤格栅12能够拦截流经导液槽1的切削液中的大块杂物，以避免杂物进入磁力吸附机构21内部引起堵塞。打开顶盖11，可以取出导液槽1内的过滤格栅12，对过滤格栅12进行清理或者更换。
参照图1，二级过滤单元的主体为矩形箱状的回流箱4，回流箱4的顶部设置有与回流箱4的内腔连通的进液盒45。回流箱4和汇集箱2之间连通有液泵3，液泵3的进液端通过导管31连通于汇集箱2，出液端通过导管31连通于回流箱4顶部的进液盒45。经过一级过滤单元初步过滤的切削液经由液泵3和导管31输送至回流箱4内，并在回流箱4内完成二次过滤净化。回流箱4上连通有回流管44，通过回流管44可以将经由一级过滤单元、二级过滤单元过滤净化的切削液回流再利用。
参照图2，对切削液的二次过滤依赖于设置在回流箱4内的过滤膜8完成。回流箱4的顶壁，且靠近边缘处开有第一通槽41，远离第一通槽41的侧板上开有第二通槽42。第一通槽41处的顶壁上设置有矩形的安装盒411，安装盒411长度方向相对的两侧壁上均设置有开口朝上的V字形固定片4112。安装盒411内设置有卷轴4111，卷轴4111的两端分别卡嵌于安装盒411两侧壁上的固定片4112处。过滤膜8卷绕设置在卷轴4111上，且过滤膜8的头端经由第一通槽41穿入回流箱4内部，然后沿回流箱4的长度方向从第二通槽42处穿出。经导管31导入的切削液喷淋在过滤膜8上，经过过滤膜8过滤，切削屑被滤除，干净的切削液落入回流箱4的底部存蓄。为了便于更换安装盒411内的过滤膜卷，安装盒411的顶部设置有可拆卸的盒盖4113，盒盖4113的顶部设置有握持把手，可以轻松开启盒盖4113对过滤膜卷进行更换。在实际使用中,过滤膜8可以根据需求选择过滤纸或者无纺过滤布均可。
参照图3和图4，切削液连续过滤回用***还包括用于对过滤膜8起支撑作用的支撑组件和用于驱动支撑组件带动过滤膜8向第二通槽42方向移动的驱动机构。回流箱4内沿回流箱4的宽度方向设置有两根相互平行、且位于过滤膜8下方的转轴5。驱动机构包括连接于靠近安装盒411的一根转轴5端部的驱动电机54和用于控制驱动电机54启闭的控制部件9。驱动电机54通电后产生动力，驱动转轴5转动。
参照图3和图4，第一通槽41靠近第二通槽42一侧边缘设置有安装板46，控制部件9包括固定设置在安装板46上的感应开关91、端部铰接于安装板46的活动杆93、浮球94和控制件92。浮球94固定在活动杆93远离铰接位置的一端，且位于过滤膜8和回流箱4的顶壁之间。控制件92固定在活动杆93上，以随活动杆93移动而控制感应开关91连通或者断开电路。当过滤膜8上切削屑粘附过多时，过滤效率下降，过滤膜8处切屑液积蓄，液位上升，浮球94随之上浮，使得活动杆93带动控制件92触发感应开关91连通电路；液位下降，则浮球94下降，控制件92与感应开关91分离，感应开关91断开电路。从而，实现了根据过滤膜8上积蓄切削液的多少，控制驱动电机54的通电和断电。
参照图3和图4，回流箱4的顶壁上、且位于浮球94及活动杆93所在位置的正上方开有检查口43。检查口43处设置有盖板431，盖板431靠近安装板46的一侧通过轴铰连接，远离铰接一侧边缘开有让位缺口4311。让位缺口4311位于浮球94的正上方，通过让位缺口4311可以方便地观察浮球94的情况；同时，让位缺口4311的设置也具有方便打开盖板431的作用。打开盖板431可以对控制部件9进行检查，使用切削液连续过滤回用***前，也可以打开盖板431进行过滤膜8的穿设，使用方便。
参照图5和图6，驱动机构还包括传动链条53和传动齿轮51，每根转轴5上均固定设置有两处传动齿轮51，两根转轴5对应位置处的传动齿轮51上共同套设有传动链条53。驱动电机54驱动一根转轴5转动，通过传动齿轮51和传动链条53的传动，另一根转轴5随之转动。
参照图5和图6，支撑组件包括若干根连杆6和环状的金属网带7。连杆6的长度方向和转轴5的长度方向一致，且连杆6的两端分别固定两条传动链条53上。连杆6沿传动链条53的长度方向等间距分布，可以随传动链条53的移动而移动。如图3中所示，均匀分布的连杆6可以对过滤膜8起到承托作用，以避免过滤膜8上积蓄切削液造成过滤膜8下坠。
参照图5和图6，金属网带7套设在转轴5上，位于传动链条53背离连杆6的一侧，且与传动链条53之间固定连接。金属网带7能够随着传动链条53的转动而转动，通过金属网带7可以对过滤膜8（如图3所示）的边缘部分进行承托，以减少切削液从过滤膜8的边缘处溢出。为了增加金属网带7对过滤膜8的承托稳定性，转轴5上还固定设置有支撑环片52。支撑环片52的直径大于传动齿轮51的直径。通过支撑环片52可以对金属网带7远离传动链条53一侧进行支撑。
工作原理如下：
含切削屑的切削液经由导液槽1被导入一级过滤单元。切削液流经导液槽1时，在过滤格栅12的作用，大块杂物被阻隔滤除。一级过滤单元的磁力吸附机构21吸附去除铁屑杂质后，切削液流入汇集箱2中暂存。随后，在液泵3的泵送作用下，切削液经由导管31流入回流箱4内并喷淋到过滤膜8上，通过过滤膜8完成对切削液中残留杂质的过滤。过滤后干净的切削液汇集到回流箱4的底部，并可以通过回流管44回流利用。采用该种分级过滤的方式，保证了回用切削液的低含杂率。
当回流箱4内过滤膜8上粘附过多切削屑时，过滤膜8的过滤效率下降，过滤膜8上积蓄的切削液液位上升。控制部件9的浮球94上浮，活动杆93带动控制件92触发感应开关91；驱动电机54通电开始工作，带动转轴5转动，经由传动齿轮51和传动链条53的传动，金属网带7和连杆6随之移动；从而带动过滤膜8向朝向第二通槽42方向移动，安装盒411内的过滤膜8卷随之解卷；粘附有大量切削屑的过滤膜8从第二通槽42处导出，干净的过滤膜8移动至进液盒45的下方继续对切削液进行过滤；过滤膜8的过滤效率提升，切削液液位下降，浮球94下沉，感应开关91控制驱动电机54断电，转轴5停止转动。采用该种方式，实现了根据过滤膜8上积蓄切削液的液位变化，控制过滤膜8间歇性向第二通槽42处移动，保证了对切削液的连续、高效过滤净化。本发明的切削液连续过滤净化回用***，结构简单，加工制造成本低，且具有可连续高效地过滤回用切削液的优势。
上述具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (5)
1.一种切削液连续过滤回用***，其特征在于：包括依次连通的导液槽(1)、用于初步过滤切削屑的一级过滤单元和用于二次过滤切削屑的二级过滤单元；所述二级过滤单元包括回流箱(4)，所述回流箱(4)内沿回流箱(4)的宽度方向平行设置有若干根转轴(5)；所述回流箱(4)内沿垂直于转轴(5)轴线方向设置有位于转轴(5)和回流箱(4)顶壁之间的过滤膜(8)，所述回流箱(4)的顶壁上开有供过滤膜(8)进入的第一通槽(41)、侧壁上开有供过滤膜(8)导出的第二通槽(42)；所述一级过滤单元连通于回流箱(4)的顶壁，且连通处位于过滤膜(8)的正上方；所述二级过滤单元还包括用于支撑过滤膜(8)的支撑组件以及用于间歇性驱动支撑组件带动过滤膜(8)沿垂直于转轴(5)轴线方向向第二通槽(42)处移动的驱动机构；
所述驱动机构包括传动齿轮(51)、传动链条(53)、驱动电机(54)以及用于控制驱动电机(54)启闭的控制部件(9)；所述传动齿轮(51)套设在转轴(5)上对应位置处的传动齿轮(51)上，所述驱动电机(54)的驱动端连接于转轴(5)的端部；所述支撑组件与传动链条(53)之间固定连接；所述回流箱(4)的顶壁靠近第一通槽(41)处设置有安装板(46)，所述控制部件(9)包括安装于安装板(46)的感应开关(91)、铰接设置于安装板(46)的活动杆(93)、固定设置于活动杆(93)以用于控制感应开关(91)启闭的控制件(92)和浮球(94)，所述浮球(94)设置于活动杆(93)远离安装板(46)的一端且位于过滤膜(8)和回流箱(4)的顶壁之间；所述转轴(5)、传动链条(53)均分别设置有两根，每根转轴(5)上均设置有两处传动齿轮(51)；所述支撑组件包括若干根沿转轴(5)轴向设置、位于过滤膜(8)下方的连杆(6)，所述连杆(6)沿传动链条(53)的长度方向等间距分布且两端分别固定连接于两条传动链条(53)；所述支撑组件还包括固定设置于传动链条(53)背离连杆(6)一侧的环状的金属网带(7)，所述金属网带(7)套设在两根转轴(5)上、且不与转轴(5)接触；所述转轴(5)上固定设置有用于支撑金属网带(7)的支撑环片(52)，所述支撑环片(52)位于传动齿轮(51)和回流箱(4)的侧壁之间且支撑环片(52)的直径大于传动齿轮(51)的直径。
2.根据权利要求1所述的一种切削液连续过滤回用***，其特征在于：所述回流箱(4)的顶壁上、且位于浮球(94)开关的正上方设置有检查口(43)，所述检查口(43)处铰接设置有盖板(431)。
3.根据权利要求2所述的一种切削液连续过滤回用***，其特征在于：所述盖板(431)背离铰接一侧边缘设置有让位缺口(4311)。
4.根据权利要求1所述的一种切削液连续过滤回用***，其特征在于：所述导液槽(1)内设置有过滤格栅(12)。
5.根据权利要求1所述的一种切削液连续过滤回用***，其特征在于：所述一级过滤单元包括汇集箱(2)和设置于汇集箱(2)顶部的磁力吸附机构(21)，经所述导液槽(1)导入一级过滤单元的切削液经磁力吸附机构(2 1)过滤后汇入汇集箱(2)内。
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