TWI645891B - 可檢測的過濾系統及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一種可檢測的過濾系統及其操作方法，該可檢測的過濾系統包含一噴嘴裝置、一回收槽、一過濾裝置、一收集槽、一檢測裝置及一處理裝置。透過該檢測裝置檢測潤滑油的菌數，可預防細菌干擾濾網的清洗效率。

Description

可檢測的過濾系統及其操作方法

本發明係關於一種過濾系統及其操作方法，特別是關於能夠對潤滑油濾網阻塞進行監控的一種可檢測的過濾系統及其操作方法。

一般來說，潤滑油系統提供製程機械設備在操控使用的時候產生潤滑效果，以減少機械摩擦以及研磨燒熔卡死等現象，進而能夠避免大量磨耗而產生鐵粉黏附於過濾系統上，其中過濾效率、磨耗產生的鐵粉量及污染冷卻水是影響潤滑系統操控使用效益的主要關鍵因素。

然而，目前製程機械設備的作業方式容易造成潤滑油系統的過濾阻塞率偏高，導致潤滑油系統的潤滑油無法循環使用，主要原因在於被冷卻水污染之後會造成細菌滋長，其中濾網的網目容易被細菌產生的孢體纖維阻塞而降低或阻隔。也就是說，目前的濾網阻塞僅能夠進行潤滑油內的鐵粉屑、雜質及油泥渣的移除，其中因為無法檢測細菌的菌數，不能夠即使判斷濾網阻塞是鐵粉屑沈積或是細菌滋生所造成的。因此無法有效地進行濾網的清洗作業。

另外，無法檢測細菌的菌數，也容易導致細菌的菌數超過管制值而造成潤滑油腐敗，使得潤滑油的品質特性異常而發生酸鹼值變 動，因而引起潤滑油的磨潤性能不均或不足的問題，導致潤滑軋延或金屬加工質量產生缺陷。

因此，有必要提供改良的一種可檢測的過濾系統及其操作方法，以解決上述習用技術所存在的問題。

本發明之主要目的在於提供一種可檢測的過濾系統及其操作方法，透過該細菌數量、該污染物濃度、水分濃度及壓力的檢測及判斷，而決定是否對該潤滑油高溫殺菌及減壓去除水分，藉此可預防細菌干擾濾網在進行鐵粉屑、雜質及油泥渣的清洗效率。

為達上述之目的，本發明提供一種可檢測的過濾系統，包含一噴嘴裝置、一回收槽、一過濾裝置、一收集槽、一檢測裝置及一處理裝置；該噴嘴裝置配置用以導入一潤滑油而對一工具機進行噴油；該回收槽配置用以集中該工具機使用後的該潤滑油；該過濾裝置連通該回收槽，而且設置在該回收槽的一下游側，其中該過濾裝置配置用以過濾該工具機使用後的該潤滑油；該收集槽連通該噴嘴裝置及該過濾裝置，而且設置在該過濾裝置的一下游側，其中該收集槽配置用以集中該過濾裝置過濾後的該潤滑油；該檢測裝置具有一菌數檢測器、一污染物檢測器、一水分檢測器及一壓力感測器，該菌數檢測器設置在該收集槽，用以檢測過濾後的該潤滑油中的一細菌數量，該污染物檢測器設置在該收集槽，用以檢測過濾後的該潤滑油中的一污染物濃度，該水分檢測器設置在該收集槽，用以檢測過濾後的該潤滑油中的一水分濃度，該壓力感測器設置在該過濾裝置中，用以感測該過濾裝置的一入口及一出口之間的一壓力；該處理裝置電 性連接該檢測裝置，並依據該細菌數量、該污染物濃度、水分濃度及壓力而判斷該過濾裝置是否阻塞。

在本發明之一實施例中，該可檢測的過濾系統另包含一淨油裝置，該淨油裝置連通該收集槽，且配置用以導入該過濾裝置過濾後的該潤滑油，再進行高溫殺菌及減壓去除水分。

在本發明之一實施例中，該可檢測的過濾系統另包含一切換開關，該切換開關設置在該淨油裝置及該收集槽之間，用以控制該過濾裝置過濾後的該潤滑油是否導入該淨油裝置中。

在本發明之一實施例中，該過濾裝置具有一圓柵濾網過濾器及一高壓反洗驅動器，該圓柵濾網過濾器配置用以過濾該工具機使用後的該潤滑油，該高壓反洗驅動器配置用以加壓該圓柵濾網過濾器，使該工具機使用後的該潤滑油反向流動，以對該圓柵濾網過濾器進行清洗。

在本發明之一實施例中，該污染物檢測器為一紅外線光譜儀。

在本發明之一實施例中，該工具機為一金屬加工系統的一機械設備。

為達上述之目的，本發明提供一種可檢測的過濾系統的操作方法，包含一潤滑步驟、一回收步驟、一過濾步驟、一收集步驟、一檢測步驟及一判斷步驟；在該潤滑步驟中，利用該噴嘴裝置導入該潤滑油而對該工具機進行噴油；在該回收步驟中，利用該回收槽集中該工具機使用後的該潤滑油；在該過濾步驟中，利用該過濾裝置過濾該工具機使用後的該潤滑油；在該收集步驟中，利用該收集槽集中該過濾裝置過濾後的該潤 滑油；該檢測步驟包含：利用該菌數檢測器檢測過濾後的該潤滑油中的一細菌數量；利用該污染物檢測器檢測過濾後的該潤滑油中的一污染物濃度；利用該水分檢測器檢測過濾後的該潤滑油中的一水分濃度；及利用該壓力感測器感測該過濾裝置的一入口及一出口之間的一壓力；在該判斷步驟中，利用該處理裝置依據該細菌數量、該污染物濃度、水分濃度及壓力而判斷該過濾裝置是否阻塞。

在本發明之一實施例中，在該判斷步驟之後另包含一反洗步驟，在該反洗步驟中，若該過濾裝置阻塞，則利用一高壓反洗驅動器加壓該圓柵濾網過濾器，使該工具機使用後的該潤滑油反向流動以對該圓柵濾網過濾器進行清洗。

在本發明之一實施例中，在該判斷步驟之後另包含一淨油步驟，在該淨油步驟中，若該過濾裝置阻塞且該細菌數量超過一管制值，則利用一淨油裝置導入該過濾裝置過濾後的該潤滑油，再進行高溫殺菌及減壓去除水分。

在本發明之一實施例中，該細菌數量的管制值為10³CFU/ml。

如上所述，透過該細菌數量、該污染物濃度、水分濃度及壓力的檢測及判斷，而決定是否對該潤滑油高溫殺菌及減壓去除水分，藉此可預防細菌干擾濾網在進行鐵粉屑、雜質及油泥渣的清洗效率，而能夠延長潤滑油的使用期限，減少機械設備在操控中發生失調或失能的情形。同時，也可以避免潤滑油因菌數超過管制值而發生腐敗，進而減少潤滑軋延或金屬加工質量產生缺陷。

101‧‧‧工具機

2‧‧‧噴嘴裝置

3‧‧‧回收槽

4‧‧‧過濾裝置

41‧‧‧圓柵濾網過濾器

42‧‧‧高壓反洗驅動器

5‧‧‧收集槽

6‧‧‧檢測裝置

61‧‧‧菌數檢測器

62‧‧‧污染物檢測器

63‧‧‧水分檢測器

64‧‧‧壓力感測器

7‧‧‧處理裝置

8‧‧‧淨油裝置

9‧‧‧切換開關

S201‧‧‧潤滑步驟

S202‧‧‧回收步驟

S203‧‧‧過濾步驟

S204‧‧‧收集步驟

S205‧‧‧檢測步驟

S206‧‧‧判斷步驟

S207‧‧‧反洗步驟

S208‧‧‧淨油步驟

第1圖是依據本發明可檢測的過濾系統的一較佳實施例的潤滑油之流動方向的一示意圖。

第2圖是依據本發明可檢測的過濾系統的一較佳實施例的部分元件的一示意圖。

第3圖是依據本發明可檢測的過濾系統的操作方法的一較佳實施例的一流程圖。

為了讓本發明之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂，下文將特舉本發明較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。再者，本發明所提到的方向用語，例如上、下、頂、底、前、後、左、右、內、外、側面、周圍、中央、水平、橫向、垂直、縱向、軸向、徑向、最上層或最下層等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發明，而非用以限制本發明。

請參照第1及2圖所示，為本發明可檢測的過濾系統的一較佳實施例，適用在對一工具機101以潤滑油進行潤滑的作業中，其中該工具機101為一金屬加工系統的一機械設備。在本實施例中，該金屬加工系統應用在金屬軋延、塑形、熱軋、冷軋、切削、打磨、鑽孔、攻絲或彎折的加工製程中，該機械設備為鋼、銅、鋁或合金鋼等加工場域所使用的機械設備。該可檢測的過濾系統包含一噴嘴裝置2、一回收槽3、一過濾裝置4、一 收集槽5、一檢測裝置6、一處理裝置7、一淨油裝置8及一切換開關9。本發明將於下文詳細說明各元件的細部構造、組裝關係及其運作原理。

續參照第1及2圖所示，該噴嘴裝置2配置用以導入一潤滑油而對該工具機101進行噴油。在本實施例中，該噴嘴裝置2的內部設置有一個可以噴射液體(例如：潤滑油)的一通道(未繪示)，在實際應用中，液體會經由該通道從該噴嘴裝置2的一噴射孔內流出，進而附著在該工具機101以進行潤滑作業。

續參照第1及2圖所示，該回收槽3被配置用以集中該工具機101潤滑使用後的該潤滑油，在本實施例中，潤滑使用後的該潤滑油透過匯流的方式集中至該回收槽3。

續參照第1及2圖所示，該過濾裝置4連通該回收槽3，而且該過濾裝置4設置在該回收槽3的一下游側，其中該過濾裝置4配置用以過濾該工具機101使用後的該潤滑油。進一步來說，該過濾裝置4具有一圓柵濾網過濾器41及一高壓反洗驅動器42，其中該圓柵濾網過濾器41配置用以過濾該工具機101使用後的該潤滑油，該高壓反洗驅動器42配置用以加壓該圓柵濾網過濾器41，使該工具機101使用後的該潤滑油反向流動，以對該圓柵濾網過濾器41進行清洗。

續參照第1及2圖所示，該收集槽5連通該噴嘴裝置2及該過濾裝置4，而且該收集槽5設置在該過濾裝置4的一下游側，其中該收集槽5配置用以集中該過濾裝置4過濾後的該潤滑油。

續參照第1及2圖所示，該檢測裝置6具有一菌數檢測器61、一污染物檢測器62、一水分檢測器63及一壓力感測器64，其中該菌數檢測 器61設置在該收集槽5，用以檢測過濾後的該潤滑油中的一細菌數量，該污染物檢測器62設置在該收集槽5，用以檢測過濾後的該潤滑油中的一污染物濃度，該水分檢測器63設置在該收集槽5，用以檢測過濾後的該潤滑油中的一水分濃度，該壓力感測器64設置在該過濾裝置4中，用以感測該過濾裝置4的一入口及一出口之間的一壓力。在本實施例中，該菌數檢測器61能夠透過對潤滑油的樣品進行預處理去除雜質分離出細菌，並且將濃縮後的定量的樣品透過生物顯微鏡來計數細菌的數量，該污染物檢測器為一紅外線光譜儀，透過偵測污染物(例如：細菌纖維素)特有的吸收峰及潤滑油的吸收峰，依據對應的官能基而獲得潤滑油及污染物的關係。

續參照第1及2圖所示，該處理裝置7電性連接該檢測裝置6，該處理裝置7用以接收該檢測裝置6送出的資料，例如：該菌數檢測器61的該細菌數量、該污染物檢測器62的該污染物濃度、該水分檢測器63的該水分濃度及該壓力感測器64的該壓力，並依據該細菌數量、該污染物濃度、該水分濃度及該壓力而判斷該過濾裝置4是否阻塞。

續參照第1及2圖所示，該淨油裝置8連通該收集槽5，而且該淨油裝置8配置用以導入該過濾裝置4過濾後的該潤滑油，再進行高溫殺菌及減壓去除水分。

續參照第1及2圖所示，該切換開關9設置在該淨油裝置8及該收集槽5之間，而且該切換開關9透過開啟/關閉來控制該過濾裝置4過濾後的該潤滑油是否導入該淨油裝置8中，以及該淨油裝置8淨化後的該潤滑油是否導入該收集槽5中。

藉由上述的結構，該噴嘴裝置2可以導入該潤滑油，進而對該工具機101進行噴油，使該工具機101附著該潤滑油而進行潤滑作業，再透過該回收槽3集中該工具機101進行潤滑作業使用後的該潤滑油，之後，該過濾裝置4會過濾該工具機101使用後的該潤滑油，接著由該收集槽5集中該過濾裝置4過濾後的該潤滑油，經由該菌數檢測器61檢測過濾後的該潤滑油中的該細菌數量、該污染物檢測器62檢測過濾後的該潤滑油中的該污染物濃度、該水分檢測器63檢測過濾後的該潤滑油中的該水分濃度及該壓力感測器64感測該過濾裝置4的該壓力之後，該處理裝置7會依據該細菌數量、該污染物濃度、該水分濃度及該壓力而判斷該過濾裝置4是否阻塞。若該過濾裝置4阻塞，則該高壓反洗驅動器42會加壓該圓柵濾網過濾器41，使該工具機101使用後的該潤滑油反向流動，以對該圓柵濾網過濾器41進行清洗，或者若該過濾裝置4阻塞，而且該細菌數量超過一管制值，則該淨油裝置8會導入該過濾裝置過濾後的該潤滑油，再進行高溫殺菌及減壓去除水分，使循環使用的該潤滑油中的菌數及含水量降低，而能夠減少該圓柵濾網過濾器41的濾網因鐵粉屑含率尚低時菌數偏高而發生阻塞的情形，以避免細菌滋生助長鐵粉屑、雜質及油泥渣更容易黏附在該圓柵濾網過濾器41中而降低過濾的效能。

利用上述的設計，透過該細菌數量、該污染物濃度、水分濃度及壓力的檢測及判斷，而決定是否對該潤滑油高溫殺菌及減壓去除水分，藉此可預防細菌干擾該圓柵濾網過濾器41的濾網在進行鐵粉屑、雜質及油泥渣的清洗效率，而能夠延長潤滑油的使用期限，減少機械設備在操 控中發生失調或失能的情形。同時，也可以避免潤滑油因菌數超過管制值而發生腐敗，進而減少潤滑軋延或金屬加工質量產生缺陷。

請參照第1及2圖並配合第3圖所示，本發明可檢測的過濾系統的操作方法的一較佳實施例，係藉由上述可檢測的過濾系統進行操作，該操作方法包含一潤滑步驟S201、一回收步驟S202、一過濾步驟S203、一收集步驟S204、一檢測步驟S205、一判斷步驟S206、一反洗步驟S207及一淨油步驟S208。本發明將於下文詳細說明各元件的操作步驟及運作原理。

續參照第1及2圖並配合第3圖所示，在該潤滑步驟S201中，利用上述可檢測的過濾系統的該噴嘴裝置2導入該潤滑油，進而對該工具機101進行噴油，使該工具機101附著該潤滑油而進行潤滑作業。

續參照第1及2圖並配合第3圖所示，在該回收步驟S202中，利用上述可檢測的過濾系統的該回收槽3集中該工具機101進行潤滑作業使用後的該潤滑油。

續參照第1及2圖並配合第3圖所示，在該過濾步驟S203中，利用上述可檢測的過濾系統的該過濾裝置4過濾該工具機101使用後的該潤滑油。

續參照第1及2圖並配合第3圖所示，在該收集步驟S204中，利用上述可檢測的過濾系統的該收集槽5集中該過濾裝置4過濾後的該潤滑油，使該收集槽5儲存該過濾裝置4過濾後的該潤滑油。

續參照第1及2圖並配合第3圖所示，在該檢測步驟S205中，利用上述可檢測的過濾系統的該菌數檢測器61檢測過濾後的該潤滑油中的一細菌數量，再利用上述可檢測的過濾系統的該污染物檢測器62檢測過濾 後的該潤滑油中的一污染物濃度，又利用上述可檢測的過濾系統的該水分檢測器63檢測過濾後的該潤滑油中的一水分濃度，另利用上述可檢測的過濾系統的該壓力感測器64感測該過濾裝置4的一入口及一出口之間的一壓力。

續參照第1及2圖並配合第3圖所示，在該判斷步驟S206中，利用上述可檢測的過濾系統的該處理裝置7接收該菌數檢測器61的該細菌數量、該污染物檢測器62的該污染物濃度、該水分檢測器63的該水分濃度及該壓力感測器64的該壓力，並依據該細菌數量、該污染物濃度、該水分濃度及該壓力而判斷該過濾裝置4是否阻塞。

續參照第1及2圖並配合第3圖所示，在該反洗步驟S207中，若該過濾裝置4阻塞，則利用上述可檢測的過濾系統的該高壓反洗驅動器42加壓該圓柵濾網過濾器41，使該工具機101使用後的該潤滑油反向流動，以對該圓柵濾網過濾器41進行清洗。

續參照第1及2圖並配合第3圖所示，在該淨油步驟S208中，若該過濾裝置4阻塞，而且該細菌數量超過一管制值，則利用上述可檢測的過濾系統的該淨油裝置8導入該過濾裝置過濾後的該潤滑油，再進行高溫殺菌及減壓去除水分。在本實施例中，使利用上述可檢測的過濾系統的該切換開關9透過開啟/關閉來控制該過濾裝置4過濾後的該潤滑油是否導入該淨油裝置8中，以及該淨油裝置8淨化後的該潤滑油是否導入該收集槽5中。另外，該細菌數量的管制值為10³CFU/ml。

如上所述，透過該細菌數量、該污染物濃度、水分濃度及壓力的檢測及判斷，而決定是否對該潤滑油高溫殺菌及減壓去除水分，藉 此可預防細菌干擾該圓柵濾網過濾器41的濾網在進行鐵粉屑、雜質及油泥渣的清洗效率，而能夠延長潤滑油的使用期限，減少機械設備在操控中發生失調或失能的情形。同時，也可以避免潤滑油因菌數超過管制值而發生腐敗，進而減少潤滑軋延或金屬加工質量產生缺陷。

雖然本發明已以較佳實施例揭露，然其並非用以限制本發明，任何熟習此項技藝之人士，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種更動與修飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (8)

1. 一種可檢測的過濾系統，包含：一噴嘴裝置，配置用以導入一潤滑油而對一工具機進行噴油；一回收槽，配置用以集中該工具機使用後的該潤滑油；一過濾裝置，連通該回收槽，而且設置在該回收槽的一下游側，其中該過濾裝置配置用以過濾該工具機使用後的該潤滑油；一收集槽，連通該噴嘴裝置及該過濾裝置，而且設置在該過濾裝置的一下游側，其中該收集槽配置用以集中該過濾裝置過濾後的該潤滑油；一檢測裝置，具有：一菌數檢測器，設置在該收集槽，用以檢測過濾後的該潤滑油中的一細菌數量；一污染物檢測器，設置在該收集槽，用以檢測過濾後的該潤滑油中的一污染物濃度；一水分檢測器，設置在該收集槽，用以檢測過濾後的該潤滑油中的一水分濃度；及一壓力感測器，設置在該過濾裝置中，用以感測該過濾裝置的一入口及一出口之間的一壓力；以及一處理裝置，電性連接該檢測裝置，並依據該細菌數量、該污染物濃度、水分濃度及壓力而判斷該過濾裝置是否阻塞； 其中該過濾裝置具有一圓柵濾網過濾器及一高壓反洗驅動器，該圓柵濾網過濾器配置用以過濾該工具機使用後的該潤滑油，該高壓反洗驅動器配置用以加壓該圓柵濾網過濾器，使該工具機使用後的該潤滑油反向流動，以對該圓柵濾網過濾器進行清洗。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可檢測的過濾系統，另包含：一淨油裝置，連通該收集槽，且配置用以導入該過濾裝置過濾後的該潤滑油，再進行高溫殺菌及減壓去除水分。
3. 如申請專利範圍第2項所述之可檢測的過濾系統，另包含：一切換開關，設置在該淨油裝置及該收集槽之間，用以控制該過濾裝置過濾後的該潤滑油是否導入該淨油裝置中。
4. 如申請專利範圍第1項所述之可檢測的過濾系統，其中該污染物檢測器為一紅外線光譜儀。
5. 如申請專利範圍第1項所述之可檢測的過濾系統，其中該工具機為一金屬加工系統的一機械設備。
6. 一種如申請專利範圍第1項所述之可檢測的過濾系統的操作方法，包含：一潤滑步驟，利用該噴嘴裝置導入該潤滑油而對該工具機進行噴油；一回收步驟，利用該回收槽集中該工具機使用後的該潤滑油；一過濾步驟，利用該過濾裝置過濾該工具機使用後的該潤滑油； 一收集步驟，利用該收集槽集中該過濾裝置過濾後的該潤滑油；一檢測步驟，包含：利用該菌數檢測器檢測過濾後的該潤滑油中的一細菌數量；利用該污染物檢測器檢測過濾後的該潤滑油中的一污染物濃度；利用該水分檢測器檢測過濾後的該潤滑油中的一水分濃度；及利用該壓力感測器感測該過濾裝置的一入口及一出口之間的一壓力；一判斷步驟，利用該處理裝置依據該細菌數量、該污染物濃度、水分濃度及壓力而判斷該過濾裝置是否阻塞；及一反洗步驟，若該過濾裝置阻塞，則利用一高壓反洗驅動器加壓該圓柵濾網過濾器，使該工具機使用後的該潤滑油反向流動以對該圓柵濾網過濾器進行清洗。
7. 如申請專利範圍第6項所述之可檢測的過濾系統的操作方法，其中在該判斷步驟之後另包含：一淨油步驟，若該過濾裝置阻塞且該細菌數量超過一管制值，則利用一淨油裝置導入該過濾裝置過濾後的該潤滑油，再進行高溫殺菌及減壓去除水分。
8. 如申請專利範圍第7項所述之可檢測的過濾系統的操作方法，其中該細菌數量的管制值為10³CFU/ml。