本发明涉及用于净化例如使用于机床的冷却液那样混入有削屑、细颗粒等的液体的过滤装置。
背景技术：
在进行切割、研磨等机械加工的机床中，向被加工物和工具供应冷却液。使用过的冷却液中混入有削屑、细颗粒等。为了净化并回收这种冷却液，以往已经提出了各种过滤装置。例如，专利文献1和2中记载的过滤装置包括过滤槽、渣滓搬运用输送机、作为过滤器发挥功能的网眼鼓等。由过滤装置净化的冷却液被供应到机床，用于冷却被加工物和工具或者清洗机床的内部。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第2904334号公报
专利文献2：日本专利第3389126号公报。
技术实现要素：
发明所要解决的问题
为了通过形成在工具等中的狭窄的流路喷出冷却液，需要通过高压泵来将冷却液输送到流路。但是，颗粒等异物容易堵塞狭窄的流路。如果为了防止堵塞而在泵中设置过滤器，则泵的构成变复杂，还需要定期更换过滤器。而且，使用过的过滤器需要作为工业废物处理，存在成本高的问题。此外，以往的过滤装置使从机床排出的脏冷却液流入过滤槽内并贮留。因此，渣滓不可避免地积聚在过滤槽内，需要经常清洁槽内，也存在花费时间和劳力的问题。
因此，本发明的目的在于，提供一种过滤精度高、不需要清洁槽内且能够将一次过滤的洁净液体和二次过滤的超洁净液体根据需要供应到机床等的低压侧供应系统或高压侧供应系统的过滤装置。
用于解决问题的手段
一个实施方式涉及的过滤装置包括一次输送槽、一次鼓过滤器、二次输送槽、二次鼓过滤器、驱动部、第一清洁槽、第一泵、第二清洁槽、以及第二泵。
所述一次输送槽具有第一输送机。待过滤液体被供应到所述一次输送槽内。所述一次鼓过滤器配置在所述一次输送槽的液体中，并且通过所述第一输送机的链条来旋转。该一次鼓过滤器具有用于过滤所述一次输送槽内的液体的一次流通孔。
所述二次输送槽配置成邻近所述一次输送槽。该二次输送槽具有第二输送机。该二次输送槽通过在与所述一次输送槽之间形成的第一开口与所述一次鼓过滤器的内部连通。由所述一次鼓过滤器进行一次过滤的洁净液体流入所述二次输送槽内。所述二次鼓过滤器配置在所述二次输送槽的洁净液体中，并且通过所述第二输送机的链条来旋转。该二次鼓过滤器具有用于进一步过滤所述二次输送槽内的洁净液体的二次流通孔。所述驱动部用于驱动所述第一输送机和所述第二输送机。
所述第一清洁槽与所述二次输送槽连通，并且流入所述二次输送槽内的所述洁净液体。所述第一泵将所述第一清洁槽内的所述洁净液体供应到第一液体使用部。所述第二清洁槽配置成邻近所述二次输送槽。该第二清洁槽通过在与所述二次输送槽之间形成的第二开口与所述二次鼓过滤器的内部连通。由所述二次鼓过滤器进行二次过滤的超洁净液体流入所述第二清洁槽内。所述第二泵将所述第二清洁槽内的所述超洁净液体供应到第二液体使用部。
所述第一泵的一例是用于将所述洁净液体供应到低压侧的液体使用部的低压泵。低压侧的液体使用部的一例是机床的喷淋冷却液喷射部。所述第二泵的一例是用于将所述超洁净液体以比所述第一泵更高的压力供应到高压侧的液体使用部的高压泵。高压侧的液体使用部的一例是机床的贯通主轴冷却液喷射部。
发明效果
根据本发明的过滤装置，能够将由一次鼓过滤器进行一次过滤的洁净液体供应给机床等低压侧供应系统。此外，能够将由二次鼓过滤器进一步高精度过滤的超洁净液体供应给高压侧供应系统。而且，过滤精度高，不需要经常进行槽内清洁，容易维护。
附图说明
图1是示意性地示出一个实施方式涉及的过滤装置的立体图。
图2是图1所示的过滤装置的俯视图。
图3是沿着图2中的f3-f3线的过滤装置的剖视图。
图4是沿着图3中的f4-f4线的过滤装置的剖视图。
图5是示出该过滤装置的一部分的立体图。
具体实施方式
以下，参照图1至图5说明本发明的一个实施方式涉及的过滤装置。
图1示意性地示出进行切割、研磨等机械加工的机床1和过滤装置10。机床1的一例包括低压侧供应系统2和高压侧供应系统3。低压侧供应系统2将压力比较低(例如小于1mpa)的液体供应给第一液体使用部1a。高压侧供应系统3将压力比较高(例如1.5～3.0mpa)的液体供应给第二液体使用部1b。低压侧供应系统2向被加工物w及其周围喷射液体(例如喷淋冷却液)。
另一方面，高压侧供应系统3将高压液体(例如贯通主轴冷却液)供应给形成在工具t中的狭窄流路。由于高压液体在流路截面积小的流路内流动，因此高压侧供应系统3需要供应高精度过滤的液体。从第一液体使用部1a和第二液体使用部1b排出的液体q1中包含有削屑、细颗粒等去除对象物。因此，为了过滤该液体q1，液体q1经由返回流路4供应到过滤装置10。
以下，对过滤装置10进行说明。
图1中示出过滤装置10的概要。图2是过滤装置10的俯视图、图3是沿着图2中的f3-f3线的剖视图、图4是沿着图3中的f4-f4线的剖视图、图5是示出过滤装置10的一部分的立体图。
过滤装置10包括一次输送槽11、一次鼓过滤器30、二次输送槽40、二次鼓过滤器60、驱动部70、第一清洁槽80、第一泵85、第二清洁槽90、和第二泵95等。
一次输送槽11具有液体流入口12和渣滓扬起部13。从机床1送来的待过滤液体q1从液体流入口12供应到一次输送槽11内。渣滓扬起部13从一次输送槽11的端部向斜上方延伸，在最上部形成有渣滓排出部14。
在一次输送槽11中配置有第一输送机20。第一输送机20配置在从一次输送槽11的底部11a经由渣滓扬起部13到渣滓排出部14的范围内。第一输送机20具有一对链条21、22和安装在链条21、22上的多个刮刀23。链条21、22卷绕在一对第一驱动链轮25、26和导向部件27、28上。在渣滓扬起部13设置有用于调整链条21、22的张力的链条张紧轮29。
第一输送机20的下侧部分20a沿着一次输送槽11的底部11a和渣滓扬起部13的底面向渣滓排出部14移动。通过第一输送机20的刮刀23将下沉在一次输送槽11的底部11a的削屑等渣滓搬运到渣滓排出部14。在渣滓排出部14的下方配置有回收箱。搬运到渣滓排出部14的渣滓向回收箱落下。
在一次输送槽11内配置有一次鼓过滤器30。一次鼓过滤器30完全浸没在液体q1中。在一次鼓过滤器30的两端设置有链轮31、32。链轮31、32与第一输送机20的上侧部分20b的链条21、22啮合。因此，如果第一输送机20沿图5中的箭头a1方向移动，则一次鼓过滤器30沿箭头a2所示的方向旋转。此外，一次鼓过滤器30的数量不限于一个，可以根据过滤容量配置多个一次鼓过滤器30。
一次鼓过滤器30例如通过将厚度0.5mm的不锈钢制的冲压金属成型为圆筒形而获得。该一次鼓过滤器30具有多个一次流通孔35(在图2和图4中仅示出一部分)。一次鼓过滤器30的直径例如为
邻近一次输送槽11配置有二次输送槽40。形成在一次输送槽11与二次输送槽40之间的分隔壁11b上形成有第一开口41。二次输送槽40通过第一开口41与一次鼓过滤器30的内部连通。因此，由一次鼓过滤器30过滤了的洁净液体q2流入二次输送槽40内。
二次输送槽40的底部40a与一次输送槽11的底部11a实质上处于相同高度。在二次输送槽40中形成有渣滓扬起部43。与一次输送槽11的渣滓扬起部13同样，渣滓扬起部43从二次输送槽40的端部向斜上方延伸。在渣滓扬起部43的最上部形成有渣滓排出部44。
在二次输送槽40中配置有第二输送机50。第二输送机50配置在从二次输送槽40的底部40a经由渣滓扬起部43到渣滓排出部44的范围内。第二输送机50具有一对链条51、52和多个刮刀53。刮刀53安装在链条51、52上。链条51、52卷绕在一对第二驱动链轮55、56和导向部件57、58上。在渣滓扬起部43设置有用于调整链条51、52的张力的链条张紧轮59。
第二输送机50的下侧部分50a沿着二次输送槽40的底部40a和渣滓扬起部43的底面向渣滓排出部44移动。在渣滓排出部44的下方配置有回收箱。通过第二输送机50的刮刀53将下沉在二次输送槽40的底部40a的削屑等渣滓搬运到渣滓排出部44。搬运到渣滓排出部44的渣滓向所述回收箱落下。
在二次输送槽40内配置有二次鼓过滤器60。二次鼓过滤器60完全浸没在洁净液体q2中。在二次鼓过滤器60的两端设置有链轮61、62。链轮61、62与第二输送机50的上侧部分50b的链条51、52啮合。因此，如果第二输送机50沿图3中的箭头b1方向移动，则二次鼓过滤器60沿箭头b2所示的方向旋转。二次鼓过滤器60的上表面位于低于一次鼓过滤器30的上表面的位置。此外，二次鼓过滤器60的数量不限于一个，可以根据过滤容量配置多个二次鼓过滤器60。
二次鼓过滤器60例如通过将厚度0.2mm的不锈钢薄板成型为圆筒形而获得。该二次鼓过滤器60具有通过光刻形成的多个二次流通孔65(在图4中仅示出一部分)。二次鼓过滤器60的直径小于一次鼓过滤器30的直径。二次鼓过滤器60的直径例如为
二次流通孔65的孔径小于一次流通孔35的孔径。二次流通孔65的孔径例如为
驱动部70具有一个马达71(在图2中示出)和通过马达71旋转的驱动轴72。驱动轴72具有一个轴主体73和用于驱动第一输送机20的一对第一驱动链轮25、26、用于驱动第二输送机50的一对第二驱动链轮55、56。这些驱动链轮25、26、55、56被固定在轴主体73上。在本实施方式中，马达71的转矩从驱动轴72的一端侧输入。由于所有的驱动链轮25、26、55、56通过该转矩同时旋转，因此驱动部70的构成被简化。
第一清洁槽80通过连通口81与二次输送槽40连通。连通口81形成在与二次输送槽40之间的分隔壁40b上。二次输送槽40内的洁净液体q2通过连通口81流入第一清洁槽80内。在第一清洁槽80中配置有用于除去浮在液面上的油膜的除油装置(撇油器)82、用于检测洁净液体q2的液面位置的液位计83、以及第一泵(低压泵)85。第一泵85具有将第一清洁槽80内的洁净液体q2供应到低压侧供应系统2(在图1中示出)的功能。
邻近二次输送槽40配置有第二清洁槽90。第二清洁槽90的容积小于第一清洁槽80的容积。第二清洁槽90通过第二开口91与二次鼓过滤器60的内部连通。第二开口91形成在与二次输送槽40之间的分隔壁40b上。二次输送槽40内的洁净液体q2通过二次鼓过滤器60二次过滤而成为超洁净液体q3。由二次鼓过滤器60二次过滤了的超洁净液体q3通过第二开口91流入第二清洁槽90内。在第二清洁槽90中设置有用于检测超洁净液体q3的液面位置的液位计92。
在第二清洁槽90中配置有第二泵(高压泵)95。第二泵95将第二清洁槽90内的超洁净液体q3以比第一泵85更高的压力供应到高压侧供应系统3(在图1中示出)。第二泵95的喷吐容量小于第一泵85的喷吐容量。
接着说明本实施方式的过滤装置10的作用。
从机床1排出的液体q1通过返回流路4和液体流入口12供应到一次输送槽11内。包含下沉在一次输送槽11的底部11a的削屑等的渣滓通过第一输送机20的刮刀23搬运到渣滓排出部14。一次输送槽11内的液体q1由一次鼓过滤器30进行一次过滤，并通过第一开口41流入二次输送槽40内。被附着在一次鼓过滤器30上的渣滓被刮板37刮掉。
一次输送槽11内的液体q1从外部朝向内部通过一次鼓过滤器30而被过滤，成为洁净液体q2而流入二次输送槽40内。当液体q1通过一次鼓过滤器30的一次流通孔35时产生流路阻力。因此，流入到二次输送槽40内的洁净液体q2的液面低于一次输送槽11内的液体q1的液面。二次鼓过滤器60的直径小于一次鼓过滤器30的直径，且二次鼓过滤器60的上表面位于低于一次鼓过滤器30的上表面的位置。因此，避免了二次鼓过滤器60的上表面露出在洁净液体q2之上的情况。
流入到二次输送槽40内的大部分洁净液体q2通过连通口81流入第一清洁槽80内。流入到第一清洁槽80内的洁净液体q2通过第一泵85被输送到低压侧供应系统2。第一泵85的供应量例如为200升/分钟。下沉在二次输送槽40的底部40a的渣滓通过第二输送机50的刮刀53被搬运到渣滓排出部44。附着在二次鼓过滤器60上的渣滓被刮板67刮掉。
在二次输送槽40内，第二输送机50的上侧部分50b的刮刀53通过洁净液体q2的液面附近的同时在液面下方移动。漂浮在洁净液体q2的液面附近的渣滓可以通过刮刀53引入到液体中。因此，可以抑制渣滓一直继续漂浮在液面，并且有效地进行洁净液体q2的进一步过滤(二次过滤)。
二次输送槽40内的洁净液体q2的一部分由二次鼓过滤器60进行二次过滤，并且通过第二开口91流入第二清洁槽90内。流入到第二清洁槽90内的液体q3(超洁净液体)通过第二泵95被输送到高压侧供应系统3。第二泵95的供应量例如为20升/分钟。
第一泵85将从二次输送槽40流入到第一清洁槽80内的大量的洁净液体q2汲起并供应给低压侧供应系统2。因此，第一泵85虽然具有低压但喷吐量大。与此相对，第二泵95将通过二次鼓过滤器60而流入到第二清洁槽90内的比较少量的超洁净液体q3供应给高压侧供应系统3。因此，第二泵95虽然具有高压但喷吐量小。在本实施方式中，将用于喷吐量小的第二泵95的第二清洁槽90做成与第二泵95的喷吐量相对应的小容积。因此，有助于过滤装置10的小型化，并且能够有效利用工厂内的地板面积。
如上所述，本实施方式的过滤装置10能够通过第一泵85将由一次鼓过滤器30进行一次过滤的洁净液体q2供应给机床等低压侧供应系统2。此外，能够通过第二泵95将由二次鼓过滤器60进一步二次过滤的超洁净液体q3供应给高压侧供应系统3。也就是说，能够将被一次过滤的大量的洁净液体q2供应给使用量多的低压系统的液体使用部。能够将被二次过滤的比较少量的高过滤精度的超洁净液体q3以高压供应给流路截面积小且使用量少的高压系统的液体使用部。而且，一次输送槽11通过第一输送机20和一次鼓过滤器30总是被清理干净。与此同时，二次输送槽40通过第二输送机50和二次鼓过滤器60总是被清理干净。因此，不需要经常手动清洁槽内。此外，减少在低压侧供应系统2和高压侧供应系统3中设置过滤器的必要性等容易进行维护。
工业利用性
在实施本发明时，不言而喻，包括一次输送槽和二次输送槽，可以对构成过滤装置的一次鼓过滤器、二次鼓过滤器、第一清洁槽、第二清洁槽、第一泵、第二泵等进行各种变更来实施。
符号说明
1a…第一液体使用部、1b…第二液体使用部、2…低压侧供应系统、3…高压侧供应系统、q1…待过滤液体、q2…一次过滤的液体(洁净液体)、q3…二次过滤的液体(超洁净液体)、10…过滤装置、11…一次输送槽、11a…底部、20…第一输送机、21、22…链条、23…刮刀、25、26…第一驱动链轮、30…一次鼓过滤器、35…一次流通孔、40…二次输送槽、40a…底部、41…第一开口、50…第二输送机、51、52…链条、53…刮刀、55，56…第二驱动链轮、60…二次鼓过滤器、65…二次流通孔、70…驱动部、71…马达、72…驱动轴、73…轴主体、80…第一清洁槽、85…第一泵、90…第二清洁槽、91…第二开口、95…第二泵。