高能效切削液智能循环再生设备的制作方法

本发明涉及机械加工技术领域，尤其是涉及一种高能效切削液智能循环再生设备。

背景技术：

随着机械工业整体技术的发展，机床切削速度更快，切削负荷更大，切削温度更高，同时不断有新工艺出现来适应新材料的加工，这都需要新型的高性能切削液满足加工要求，因此，切削液的发展成为一种趋势。

切削液(cutting fluid coolant)是一种用在金属切削、磨削加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体，切削液由多种超强功能助剂经科学复合配伍而成，同时具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀释特点。没有切削液的润滑冷却作用，高速切削、加工质量和生产效率等因素都无从谈起，但是在切削液在常规使用中都会遇到变质、发臭以及废液的处理及排放等问题。

机床设备在工作中会有导轨油、主轴油、液压油以及杂屑、粉末、灰尘等杂物混入切削液中，杂物的混合包括了大量的有机物微粒，而这些有机物微粒恰恰又是细菌大量繁殖的食物，此为导致切削液发臭变质的根本原因。

滋生的细菌主要包括好氧菌和厌氧菌两大类，无论那一类细菌都会对切削液带来巨大的危害：

1、厌氧菌能够还原硫酸盐、硫代硫酸盐、亚硫酸盐等，释放出硫醇和硫化氢气体，以致产生恶臭、破坏生态环境，影响人体健康。

2、细菌的新陈代谢会产生一些酸性物质，对机床、工件产生腐蚀，又破坏乳化液的稳定性，使切削液的润滑性能大大降低。

3、细菌破坏了切削液中油性添加剂和极压添加剂，使加工时的摩擦力增大，以致发热量增加，最终造成加工表面不良及刀具使用寿命缩短。

4、细菌的大量繁殖缩短了切削液的65％-85％的使用寿命。

综上所述，切削液变质，不仅给金属切削加工造成很多不良的后果，而且造成切削液的浪费和生态环境的破环。另外，机床设备由于变质切削液的不良影响下，会增加了设备维护成本，还增加了工作人员清理脏液时间，影响工作效率。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有技术的不足，提供一种高能效切削液智能循环再生设备，能够有效去除切削液污液中的切屑、铁粉、浮油油污及切削液残留物，保证很好的过滤效果，并经过处理后予以重复利用，有效降低了污水排放量，维护了生态环境的稳定。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种高能效切削液智能循环再生设备，其包括机架、安装于机架上的一级过滤装置、二级过滤装置及净液箱，所述一级过滤装置设置在机架一侧，所述一级过滤装置设有用于盛装液体的污液箱，所述污液箱上方安设有污液抽入装置及污液处理装置；

所述污液抽入装置为真空桶抽入装置，所述污液抽入装置设有真空管、第一进液管及第一出液管，所述第一出液管一端与污液处理装置连接，所述真空管连接外部吸真空装置；

所述污液处理装置包括过滤桶、第一驱动装置、回收装置及第一导风管，所述过滤桶设置有内筒及外筒，所述内筒固定设置在外筒内部，所述第一驱动装置设置有第一转轴，所述第一转轴穿过外筒固定在内筒一端，所述内筒侧壁上开设有若干滤孔，所述内筒远离第一转轴一端设有开口，所述回收装置穿过开口固定设置在内筒内，所述第一导风管固定设置在所述过滤桶上端部，所述第一导风管一侧开设有导风槽，所述导风槽正对着内筒侧壁；

所述二级过滤装置包括设置在污液箱上方的磁性过滤器，所述磁性过滤器包括壳体、第二进液管、第二出液管及第三驱动装置，所述第二进液管设置在所述壳体一侧，所述第二出液管设置在所述壳体下端部，所述第二出液管一端与壳体的出液口相匹配对接，所述第二出液管另一端设置在三级过滤装置上方，所述壳体内部设置有若干磁棒管套，所述出液口设置在所述磁棒管套外部，所 述第三驱动装置设置在所述壳体上端部，所述第三驱动装置设置有驱动轴，所述驱动轴设置在所述磁棒管套内。

综上所述，本发明高能效切削液智能循环再生设备通过一级过滤装置、二级过滤装置及三级过滤装置有效去除切削液污液中的切屑、铁粉、浮油油污、菌团、絮状物和杂质，保证很好的过滤效果，还能够对切削液污液进行杀菌、除臭，令流入净液箱中切削液的浮油油污含量低于0.5％，杂质颗粒小于0.01mm，基本无菌、无臭味，延长切削液的使用寿命，有效降低切削液使用成本；其次，可有效阻隔细菌滋生，消除异味蔓延，保护人体健康，再者，延长使用切削液的刀具的寿命，提高零件加工质量，减少工作人员清理脏液污液时间，以致减少设备维护成本，提高工作效率，最后还可以改善生产车间空气质量，保护生态环境。

附图说明

图1为本发明高能效切削液智能循环再生设备的结构示意图；

图2为本发明高能效切削液智能循环再生设备隐藏罩体后的结构示意图；

图3为本发明高能效切削液智能循环再生设备隐藏罩体后另一视角的结构示意图；

图4为本发明污液抽入装置的结构示意图；

图5为本发明污液抽入装置中真空管与浮动球的结构分解图；

图6为本发明污液处理装置的结构示意图；

图7为本发明污液处理装置隐藏外筒后的结构示意图；

图8为本发明第一导风管的结构示意图；

图9为本发明磁性过滤器的结构示意图；

图10为本发明磁性过滤器隐藏壳体及驱动座后的结构示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1至图5所示，本发明高能效切削液智能循环再生设备包括机架100、安装于机架100上的一级过滤装置200、二级过滤装置300、三级过滤装置600及净液箱400，所述机架100上方固定设有罩体500，用以遮覆一级过滤装置200、二级过滤装置300及净液箱400，以避免一级过滤装置200、二级过滤装置300、三级过滤装置600及净液箱400受外界环境的干扰，增强切削液污液的过滤效果。

所述一级过滤装置200设置在机架100一侧，所述一级过滤装置200设有用于盛装液体的污液箱110，所述污液箱110上方安设有污液抽入装置120及污液处理装置130，所述污液箱110内安装有第一搅拌器140及高效除油装置150，所述污液抽入装置120为真空桶抽入装置，所述污液抽入装置120设有真空管121、第一进液管122及第一出液管123，所述第一出液管123一端与污液处理装置130连接，所述真空管121连接外部吸真空装置，以使污液抽入装置120内部处于负压状态，方便第一进液管122有效将外接机床上的切削液污液吸入污液抽入装置120内进行收集；所述第一出液管123用以在停止抽真空后将污液抽入装置120内的切削液污液排出给污液处理装置130进行下一步处理。

在其中一个实施例中，所述污液抽入装置120设置有液位监测器124，所述液位监测器124与外部吸真空装置电性连接，当液位监测器124感测到污液抽入装置120内的切削液污液到达指定液位高度时，外部吸真空装置停止吸真空，等待污液抽入装置120内的液位高度下降后再次开启工作；所述污液抽入装置120内还设置有浮动球125，所述浮动球125设置在真空管121内侧壁内，所述真空管121侧壁设有开孔126，在外部吸真空装置开始工作时，通过真空管121的开孔126将污液抽入装置120内的部分气体排出，使得污液抽入装置120内部处于负压状态，随着污液抽入装置120内抽入的切削液污液增加，在真空管121内的浮动球125也跟随着切削液污液液面而上升，当上升至开孔126处时，将真空管121堵塞住，外部吸真空装置无法继续对污液抽入装置120内部的气体进行抽出进而停止工作，使得即使在液位监测器124出现故障问题时外部吸真空装置仍能正常检测到污液抽入装置120内部液体液面高度而正常工作。

所述高效除油装置150包括安装于污液箱110一侧的滚轮除油机构151及设 置在滚轮除油机构151下方的油水分离箱152，所述滚轮除油机构151包括转轮1511、固定在所述转轮1511上的毛刷(图未示)及设置在所述滚轮上方的遮覆罩1512，所述转轮1511固定设置在所述污液箱110上方，所述毛刷均匀地附着在所述转轮1511上，并随所述转轮1511的转动将污液箱110内污液表面的浮油带离；所述遮覆罩1512用于遮挡所述转轮1511，防止所述转轮1511在转动过程中毛刷将污液箱110内的浮油飞溅出来。

如图6至图8所示，所述污液处理装置130包括过滤桶131、第一驱动装置132、回收装置133及第一导风管134，所述过滤桶131为卧式构造，所述过滤桶131设置有内筒1311及外筒1312，所述内筒1311固定设置在外筒1312内部，所述第一驱动装置132设置有第一转轴1321，所述第一转轴1321穿过外筒1312固定在内筒1311一端，所述内筒1311在第一转轴1321的带动下循环转动，以使得内筒1311侧壁上附着的切屑也跟着进行翻转。

所述内筒1311侧壁上开设有若干滤孔1313，所述滤孔1313可将切削液污液内的切屑阻挡住，防止切屑随切削液污液进入外筒1312对后续工艺造成影响；所述内筒1311远离第一转轴1321一端设有开口1314，所述回收装置133穿过开口1314固定设置在内筒1311内，所述回收装置133用以将残留在内筒1311侧壁上的切屑进行收集处理，避免了人工操作上的不便；所述外筒1312下方设有排液管135，所述排液管135一端延伸至污液箱110上方，用以将从内筒1311内过滤的切削液流入污液箱110内进行下一步处理工序。

所述回收装置133包括第二驱动装置1331、螺旋叶1332及回收槽1333，所述第二驱动装置1331设置有第二转轴1334，所述螺旋叶1332绕设在所述第二转轴1334上，所述第二转轴1334带动螺旋叶1332进行旋转，所述回收槽1333设置在所述螺旋叶1332下方，所述回收槽1333末端部延伸至机架100外部的回收桶160中，在内筒1311旋转过程中，切屑会掉落在螺旋叶1332上，并随着螺旋叶1332的旋转逐步移送到开口1314外侧，螺旋叶1332上的切屑会掉落在回收槽1333上并沿着回收槽1333落入外部回收桶160内进行处理。

所述第一导风管134固定设置在所述过滤桶131上端部，所述第一导风管134一侧开设有导风槽1341，所述导风槽1341正对着内筒1311侧壁，所述第 一导风管134将外部气流引入过滤桶131内，气流通过导风槽1341对内筒1311侧壁施压，使得内筒1311侧壁上附着的切屑在气流作用下向下坠落在螺旋叶1332上。

具体地，所述第一导风管134设置在所述内筒1311与外筒1312之间，所述导风槽1341垂直向下设置，以更具效率地将切屑从内筒1311侧壁上吹离。

在其中一个实施例中，所述第一导风管134也能设置在内筒1311内，所述导风槽1341斜向上方向设置，以更具效率地将切屑从内筒1311侧壁上吹离。

如图9和图10所示，所述二级过滤装置300包括设置在污液箱110上方的磁性过滤器310，所述磁性过滤器310包括壳体311、第二进液管312、第二出液管313及第三驱动装置314，所述第二进液管312设置在所述壳体311一侧，所述第二出液管313设置在所述壳体311下端部，所述第二出液管313一端与壳体311的出液口3111相匹配对接，所述第二出液管313另一端设置在三级过滤装置600上方，用以将磁性过滤器310内处理后的切削液污液排入到三级过滤装置600内进行下一步处理工序；所述壳体311内部设置有若干磁棒管套3112，所述出液口3111设置在所述磁棒管套3112外部；切削液污液通过第二进液管312进入到壳体311内部，经过处理后的切削液污液再经过第二出液管313进行回收利用。

所述第三驱动装置314设置在所述壳体311上端部，所述第三驱动装置314为气缸构造，所述第三驱动装置314包括驱动座3141及驱动轴3142，所述驱动座3141与所述壳体311上端部匹配对接，所述驱动轴3142设置在所述磁棒管套3112内，所述驱动轴3142一端与所述驱动座3141固定连接，并在驱动座3141的带动下沿磁棒管套3112内部来回运作；所述驱动轴3142为磁棒构造，用以将流经壳体311的切削液污液中的铁屑给吸附在磁棒管套3112外部，节省了大量的人力物力，过滤效果良好，同时，让驱动轴3142采用强磁材料构造，使得驱动轴3142本身具有磁性作用，同时降低第三驱动装置314的外部安装空间，让驱动轴3142在驱动座3141内来回运作，提升了产品构造的有效利用率。

在其中一个实施例中，所述驱动座3141内设置有活塞件3143，所述驱动轴3142一端固定设置在活塞件3143上，所述驱动轴3142在活塞件3143的带动下 沿磁棒管套3112来回运作。

在其中一个实施例中，所述三级过滤装置600包括安装于机架100中的过滤箱610、用于对液体进行杀菌的紫外线杀菌装置620以及以可拆装方式设置于过滤箱610中并对二级过滤装置300过滤后的液体进行再次过滤的袋式拉链过滤装置(图未示)，所述的紫外线杀菌装置620安装于机架100上。

所述的袋式拉链过滤装置包括多个具有一呈长方形的内部空腔的过滤棉布袋，该过滤棉布袋上端通过支撑杆形成支撑，令过滤棉布袋张开悬挂于所述过滤箱610中，其中，支撑杆横跨于过滤箱610上端两侧，以便拆装。

所述过滤棉布袋的内部空腔中均设置有一不锈钢框架，且该内部空腔通过该不锈钢框架支撑定位，具体而言，所述的不锈钢框架呈长方形，其外围与过滤棉布袋的上、下、左、右内侧壁抵靠，并形成支撑定位。

所述过滤棉布袋下端设置有可打开或关闭所述长方形空间的拉链，通过该拉链可实现快速取出过滤棉布袋中过滤切削液后残留的滤渣。

由于过滤棉布袋是通过支撑杆稳定张开定位于过滤箱中，其便于装配和后期的维修保养，使用起来十分方便；再者，由于过滤棉布袋内部安装有不锈钢框架，以致过滤棉布袋始终保证其形状不变形，即始终保证其过滤面积不会因变形膨胀互相挤压而变小，大大增加了本发明的过滤效果及使用寿命；再者，过滤棉布袋在使用一定时间后，可轻松拆装支撑杆，取出过滤棉布袋，再通过拉下拉链可快速将过滤棉布袋中过滤切削液后残留的滤渣取出，操作十分简便，且使用及更换均十分方便；另外，还可将其洗干净还可以再次循环使用，操作简便，且能够有效降低使用成本，具有环保功效。

所述的净液箱400中设置有第二搅拌器410、用于检测切削液浓度的浓度监测装置(图未示)，所述的浓度监测装置的检测探头伸入净液箱400中，该浓度监测装置采用电导法间接测量和控制切削液浓度，基于以下原理：纯净水电导率理论值为0，实际值为20μs/cm以下，而切削液是各种电解质的混合物，浓度越高电导率也随之升高，同一牌号的切削液的体积浓度与电导率有一定的线性关联，所以可用电导率仪测量数据间接测量和控制切削液浓度，自动化程度高，且简捷可行。

所述第二搅拌器410在净液箱400不断地转动，以搅拌净液箱400的切削液，切削液中的油微粒在搅拌过程中因表面张力变化而结成大颗粒，并形成油膜(残余浮油)浮于切削液表面，该油膜通过残油收集泵抽吸入油水分离箱152内进行下一步处理工序，以使净液箱400中的切削液更洁净。

在其中一个实施例中，所述污液箱110及净液箱400中均设置有除臭装置，所述除臭装置包括通过化学生化作用除臭的臭氧发生装置以及多个与臭氧发生装置连接的气管和安装于气管上的喷咀，其中，污液箱110及净液箱400中均设置有该气管及喷咀。

上述除臭装置利用臭氧的强氧化作用达到杀灭溶液中各种细菌及微生物，其优势是杀菌效果好，无残留污染，臭氧分子从液体中逸出后不会对人体皮肤产生刺激过敏。为了使臭氧泡在上升过程中在液体中停留较长时间，本除臭装置中采用筛孔板作为缓冲介质，使臭氧气泡细化且延缓其上升过程并使之在液体中分布均匀，达到更好的杀菌效果。

在其中一个实施例中，所述污液箱110旁侧还设置有明矾水注入装置，该明矾水注入装置的出水口设置于污液箱110内壁，明矾水是一种已知成熟技术的絮凝剂，可用于特别污染严重的切削液，在一般情况下，可以不必添加。

本发明具体工作时，外接的切削液污液通过外部吸真空装置作用抽入到污液抽入装置120内，再由第一出液管123排出给污液处理装置130进行处理，此时，切削液污液流入到过滤桶131的内筒1311内，第一驱动装置132带动第一转轴1321以一定速度进行转动，同时，内筒1311会随着第一转轴1321的转动进行翻转，此时，切削液污液中的部分切屑会在滤孔1313的阻隔下和切削液进行分离，切屑随着内筒1311的翻转进行翻转，切削液通过内筒1311进入到外筒1312内，并通过排液管135将切削液导流到外部存储以进行循环利用；第一导风管134内的气流经由导风槽1341出来后对内筒1311侧壁施压，此时附着在内筒1311侧壁的切屑在气流作用下被吹离到下方的螺旋叶1332及回收槽1333上，由于内筒1311处于循环翻转状态，则切削液污液中附着在内筒1311侧壁上的切屑不断地被第一导风管134出来的气流吹离，使得内筒1311侧壁上附着的切屑较少，不会因为切屑的堆积堵塞住滤孔1313影响对切削液污液的过 滤效果，自动完成对内筒1311侧壁的清理工作，大大降低了人工成本，提升了工作效率；同时，第二驱动装置1331带动第二转轴1334进行转动，固定在第二转轴1334上的螺旋叶1332也跟着转动，掉落在螺旋叶1332上的切屑随着螺旋叶1332的转动逐步被移动到内筒1311开口1314外侧部，进而脱离螺旋叶1332掉至回收槽1333上，掉落至回收槽1333上的切屑随着回收槽1333轨道被移送到外部回收桶160内进行处理。

经污液处理装置130处理后的切削液污液通过第二进液管312泵入到磁性过滤器310内并冲洗磁棒管套3112外侧壁，此时，驱动座3141带动驱动轴3142运作，以让驱动轴3142设置在磁棒管套3112内，由于驱动轴3142的强磁性作用，切削液污液内的铁屑会牢牢吸附在磁棒管套3112外侧，从而起到过滤作用；而经过驱动轴3142的强磁性吸附作用后，切削液污液内的铁屑量降至最低，进而经由第二出液管313排放到外部进行回收利用，过滤效果良好，延长了切削液的使用时间，降低了生产成本。

综上所述，本发明高能效切削液智能循环再生设备通过一级过滤装置200、二级过滤装置300及三级过滤装置600有效去除切削液污液中的切屑、铁粉、浮油油污、菌团、絮状物和杂质，保证很好的过滤效果，还能够对切削液污液进行杀菌、除臭，令流入净液箱400中切削液的浮油油污含量低于0.5％，杂质颗粒小于0.01mm，基本无菌、无臭味，延长切削液的使用寿命，有效降低切削液使用成本；其次，可有效阻隔细菌滋生，消除异味蔓延，保护人体健康，再者，延长使用切削液的刀具的寿命，提高零件加工质量，减少工作人员清理脏液污液时间，以致减少设备维护成本，提高工作效率，最后还可以改善生产车间空气质量，保护生态环境。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。