专利名称：具有铲起漂浮物质的铲斗的回收装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种回收装置，其用铲斗铲起包含在例如机床中所使用的切削液或磨削液等水溶性冷却液中的油。更具体地说，本发明涉及该铲斗的结构。
背景技术：
在切削金属工件的工艺中，使用主要由水组成的水溶性冷却液是为了延长工具寿命，提高工件的加工精度和促进碎片的清除。
从机床中排出的冷却液包括例如在机床中所使用的工作油或润滑油等油。在现有技术中公知的，油可以使冷却液性能下降。如果冷却液被再次使用，则油应当立即从冷却液中去除。
至今，为了将油从冷却液中去除，已在冷却液循环的通道上设置了储存罐，用于临时存储包含油的脏冷却液。储存罐包括有由布或金属网制成的环带。
在储存罐中，包含在冷却液中的油漂浮在冷却液的表层。这是因为油的比重比冷却液主要成分的水小。环带在浸没在冷却液中的位置与突出于冷却液表层之上的位置之间移动。因而，环带通过冷却液的表层。当环带这样移动时，捕获在冷却液表层漂浮的油，因此将油从冷却液中去除。
利用传统结构，捕获油的环带只穿过冷却液的表层。它几乎不能接触到足够大区域内的油。因此，漂浮在冷却液表层的油很难粘到环带上。这就难以高效率地回收油。
环带重复使用的时间越长，就越容易被堵塞，所以就必须定期清洁或替换新的带。清洁或更换带需要更多的时间和劳动。
近来，已经设计出一种解决了这个问题的回收装置，这种装置包括链式输送器和多个铲斗。链式输送器设置在储存罐中并在罐中的冷却液表层上方延伸。固定在链式输送器的铲斗回收冷却液表层上漂浮的油。
当铲斗从冷却液的表层升起时，将油和一些冷却液一起铲起。尽管这样，但是它们的形状被设计为只适于铲起油。因此当向上移动铲斗时，大量被铲起的油会溢出每个铲斗的边缘。
结果，只有少量的油会保留在每个铲斗中。所以应该进一步改进以提高回收油的效率。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种可以使用铲斗回收液体表层上漂浮物质的回收装置。
为了达到这个目的，根据本发明一个实施方式的回收装置包括储存罐，存储包含漂浮物质的液体；环形走行部件，其在该部件浸没在存储在储存罐中的液体中的第一位置和该部件从液体的表层向上伸出的第二位置之间走动；和铲斗，固定在上述走行部件上，并且在从第一位置移动到第二位置时铲起在液体表层漂浮的漂浮物质。
上述回收装置的特征在于，上述铲斗包括铲斗本体，具有允许包括漂浮物质的液体流入的开口，并且其从该开口向下逐渐变窄；隔离板，从上述开口的边缘向下延伸并彼此面对，阻挡从开口流入的漂浮物质；和排出口，形成于铲斗本体上，并在低于上述开口边缘的位置开口。
在这个结构中，当铲斗从液体表层向上移动时，在液体表层的漂浮物质从开口流入铲斗本体中。已流入铲斗本体中的液体部分从排出口溢出。因此铲斗本体中液体的液面水平变得低于开口的边缘，包含漂浮物质的液体很难溢出开口。在铲斗本体中，漂浮物质被隔离板阻挡并保持在隔离板之间，与液体分离。
因此，漂浮物质保存在铲斗本体中，而不会通过排出口流出。所以，能够高效率地回收漂浮物质。
由于铲斗本体的容积从上述开口向下逐渐变小，所以保留在铲斗本体中的液体数量较小。从储存罐中移走的液体比率降低。因而，液体没有浪费。
图1是根据本发明第一实施方式的回收装置的截面图；图2是沿图1中的线F2-F2的截面图；图3是本发明的第一实施方式中使用的铲斗之一的截面图；图4是一个透视图，表示根据本发明的第一实施方式，将铲斗从第一位置向上移动到第二位置时每个铲斗的状态；图5是一个截面图，解释根据本发明第一实施方式当铲斗从第一位置向上移动到第二位置时每个铲斗所呈现的状态；图6是解释本发明第一实施方式中当铲斗在第二位置旋转90度时一个铲斗的截面图；图7是解释本发明第一实施方式当铲斗从第二位置向下移动到第一位置时每个铲斗所呈现的状态的透视图；图8是本发明第一实施方式中当铲斗从第二位置向下移动到第一位置紧靠在滚子链上时一个铲斗的透视图；图9是解释本发明第一实施方式当铲斗从第二位置向下移动到第一位置时每个铲斗所呈现状态的截面图；图10是解释在本发明第一实施方式中当铲斗从第一位置向上移动到第二位置时每个铲斗所呈现状态的截面图；图11是表示在本发明第二实施方式中当铲斗从第一位置向上移动到第二位置时每个铲斗所呈现状态的透视图；图12是在本发明第二实施方式中当铲斗从第二位置向下移动到第一位置时每个铲斗所呈现状态的透视图。
具体实施例方式
下面参考图1到图9描述本发明的第一实施方式。
图1和图2示出了设置在液体循环通道中并从液体中去除杂质以使液体能够再利用的回收装置1。例如，液体是水溶性冷却液，如机床中所使用的切削液或磨削液。回收装置1被设置成可以回收各类油，例如机床中所使用的操作油和润滑油。
回收装置1包括储存罐2和主体3。主体3安装在储存罐2上。储存罐2为了短暂存储从机床中返回的冷却液而设置。包含在冷却液中的油具有比冷却液的主要成分的水更小的比重。所以油漂浮在存储在储存罐2中的冷却液表层L，并以一层漂浮物质4的形式存在。
主体3是从储存罐2顶部向上突出的中空箱体。主体3具有前壁5a、后壁5b、左侧壁5c、右侧壁5d和顶壁5e。
主体3中具有链式输送器7，其作为传输机构使用。链式输送器7包括主动链轮8，链条导向辊9和环形滚子链10。环形滚子链10是走行部件。
主动链轮8设置在主体3的上端并位于冷却液的表层L上方。减速齿轮装置12将主动链轮8连接到电机11上。电机11施加扭矩到旋转的主动链轮8上。电机11和减速齿轮装置12固定到主体3的后壁5b的上缘。减速齿轮装置12具有输出轴13。输出轴13水平延伸到主体3内。主动链轮8紧固到输出轴13的末端。
链条导向辊9由具有两个爪的支架15支撑并且可以自由旋转。形状类似杆状的支撑导向器16连接到支架15的上表面。支撑导向器16从储存罐2朝向主体3延伸。支撑导向器16由导向辊支撑件17固定其上缘，而导向辊支撑件17又由主体3支撑。
导向辊支撑件17包括支撑板17a和导向缸17b。支撑板17a从主体3的后壁5b突出。导向缸17b固定在支撑板17a的末端。导向缸17b支撑支撑导向器16，使导向器16在其上缘沿轴向移动。支撑导向器16滑动的距离可以通过改变止动器18的位置进行调节。
弹簧座19固定在支撑导向器16的周面上。弹簧座19设置在导向缸17b的下面。压缩卷簧20插入到导向缸17b与弹簧座19之间。
由于链条导向辊9由支架15和支撑导向器16支撑，因此它可以相对于主体3上下移动。因而，主动链轮8的轴线与链条导向辊9的轴线之间的距离能够调节。大部分的链条导向辊9浸没在储存罐2中所存储的冷却液中。
如图3和图4所示，滚子链10具有两排滚子链板22a和22b，以及两排销子链板23a和23b。滚子链板22a和销子链板23a交替连接。滚子链板22b和销子链板23b也交替连接。两个滚子24被插入每个滚子链板22a与相应滚子链板22b之间并由其支撑，并能够自由地旋转。滚子链10缠绕在主动链轮8和链条导向辊9周围。
当主动链轮8旋转时，滚子链10在两个位置之间连续走动。在第一位置时，滚子链10浸没在存储在储存罐2中的冷却液中。在第二位置时，滚子链10从冷却液的表层L向上伸出。第一位置对应于链条导向辊9的位置，第二位置对应于主动链轮8的位置。
滚子链10还具有两个走行部25a和25b。第一走行部25a从链条导向辊9朝向主动链轮8走动。第二走行部25b从主动链轮8朝向链条导向辊9走动。第一和第二走行部25a和25b彼此平行并沿垂直方向笔直延伸。第一走行部25a向上移动，穿过冷却液的表层L。第二走行部25b向下移动，穿过冷却液的表层L。
如图1和图2所示，多个由不锈钢制成的铲斗27固定到滚子链10上。铲斗27设置成可以铲起存在于冷却液表层L上的漂浮物质4。铲斗沿滚子链10走动方向间隔排列。
如图5到图8所示，沿滚子链10的走动方向以特定间隔选择的一些销子链板23a和一些其它销子链板23b的每个上具有凸缘28。每个选择的销子链板23a的凸缘28以直角弯曲，从销子链板23a的一个边缘延伸。每个选择的销子链板23b的凸缘28以直角弯曲，沿与销子链板23a的凸缘28延伸方向相反的方向从销子链板23b的一个边缘延伸。枢销29延伸在每对选择的销子链板23a与23b的凸缘28之间并焊接到这些凸缘28上。枢销29水平排列，因而以与滚子链10的走动方向成直角的方向延伸。
每个铲斗27包括铲斗本体31。铲斗本体31水平延伸，与滚子链10的走动方向成直角。铲斗本体31具有例如V形横截面。
为了更详细地描述，铲斗本体31具有第一和第二矩形底板32a和32b以及一对三角形端板33a和33b。底板32a和32b是由将不锈钢板弯折成字母V形而形成。它们是倾斜的，当它们从底部延伸到边缘时，彼此逐渐隔开。
端板33a和33b沿铲斗本体31的纵向间隔开。它们被焊接到第一和第二底板32a和32b上，其每个插入到底板32a和32b的相对边之间。在铲斗本体31的底部，端板33a和33b相对。所以，在铲斗本体31的底部，端板33a和33b和底板32a和32b构成贮液区34。
第一和第二底板32a和32b的上部从端板33a和33b向上突出。一对隔离板36a和36b焊接并插入第一和第二底板32a和32b的上部之间。隔离板36a和36b沿铲斗本体31的纵向间隔开。隔离板36a和36b的上缘与第一和第二底板32a和32b的上缘位于相同的平面内。
在铲斗本体31顶部，隔离板36a和36b的上缘与底板32a和32b的上缘形成了矩形开口37。开口37面对设置在铲斗本体31底部的贮液区34。铲斗本体31朝铲斗本体31的底部逐渐变窄。
如图3所示，隔离板36a和36b分别位于端板33a和33b上方。隔离板36a和36b倾斜，并且朝向铲斗本体31底部彼此逐渐靠近。隔离板36a和36b的下缘位于端板33a和33b上缘的下方且与贮液区34相对。
因此，隔离板36a和36b和端板33a和33b的上缘共同限定排出口38a和38b。排出口38a和38b与贮液区34连通并设置在铲斗本体31的开口37下方。
如图5所示，铲斗本体31具有由第一底板32a和隔离板36a和36b所形成的角部39。角部39位于铲斗本体31的前缘或开口37的前缘。沿铲斗本体31的纵向观察，角部38为锐角。
最好如图4到图7所示，支架41焊接到每个铲斗本体31第二底板32b的外侧。支架41包括一对侧板42a和42b和连接板43。侧板42a和42b从第二底板32b的外侧垂直延伸，并沿铲斗本体31的纵向彼此间隔开。连接板43延伸在侧板42a和42b之间。
支架41的侧板42a和42b位于与滚子链10的凸缘28相邻的位置。侧板42a和42b分别具有枢轴孔44a和44b。枢销29贯穿枢轴孔44a和44b并能够旋转。枢销29将铲斗27连接到滚子链10的销子链板23a与23b，以允许铲斗27围绕其旋转。
如图1和图2所示，槽形通道46设置在装置1的主体3中。通道46位于链式输送器7的主动链轮8的正下方。通道46从后壁5b朝向前壁5a向下倾斜。通道46的下端通过通道窗47从主体3伸出，通道窗47形成于前壁5a上，并位于将油从冷却液中分离的分离器(未示出)的正上方。
在这种结构的回收装置1中，包含有油(例如用在如机床中的润滑油)的脏冷却液被引导到储存罐中并临时保存在其中。油以一层漂浮物质4的形式在冷却液的表层L漂浮和漂流。
当接收来自电机11的转矩的主动链轮8旋转时，滚子链10开始在主动链轮8与导向辊9之间走动。当滚子链10如此走动时，间隔排列的铲斗27由于它们固定在滚子链10上而移动。铲斗27一个接一个地铲起在冷却液的表层L漂浮和漂流的漂浮物质4。
为更加详细地描述，当一个铲斗27到达滚子链10的第一走行部25a的下端，在围绕导向辊9移动以后，销子链板23a与23b的凸缘28直立向上，如图4和图5所示。同时，铲斗27围绕枢销29旋转，其开口37向上转动。当铲斗27如此旋转时，支架41的连接板43的边缘紧靠在凸缘28上，如图5所示。因此，铲斗27保持其开口向上转动并由滚子链10的第一走行部25a朝向冷却液的表层L向上拉动。
当铲斗27从冷却液的表层L向上移动时，在冷却液表层L漂流的漂浮物质4连同冷却液从铲斗27的开口37流入贮液区34中。
铲斗本体31在沿其纵向隔开的两端上设置有排出口38a和38b，其由隔离板36a和36b限定并与开口37隔离开。排出口38a和38b位于开口37的边缘的下方。
所以，从开口37进入到贮液区34中的冷却液的多余部分通过隔离板36a和36b下方流向排出口38a和38b。最终，这部分冷却液从排出口38a和38b溢出。面对开口37的冷却液液面水平低于开口37的边缘。因而，包含漂浮物质4的冷却液几乎不能从开口37溢出。
流入铲斗本体31中的漂浮物质4具有比冷却液更小的比重。所以漂浮物质4在冷却液的表层漂流，由隔离板36a和36b防止其到处流动。因此，如图3所示，由铲斗27铲起的漂浮物质4在隔离板36a和36b之间保持静止，与冷却液分离。
在收集漂浮物质4以后，铲斗27沿滚子链10的第一走行部25a升高。当铲斗27到达第二位置时，滚子链10缠绕在主动链轮8周围。所以，铲斗27在自身重力作用下旋转90度角，其开口37指向侧面，如图1和图6所示。当铲斗27如此旋转时，漂浮物质4从铲斗27流过开口37并落入通道46中。
此时，一些冷却液保持在设置在铲斗27底部的贮液区34中。冷却液连同漂浮物质4一起从开口37流出。也就是说，从贮液区34流出的冷却液洗掉漂浮物质4。漂浮物质4不会粘在铲斗本体31的内表面上。
从铲斗27流出的冷却液和漂浮物质4存储在通道47中并被引导到分离器中。
铲斗27继续向下旋转大约90度，直到其到达滚子链10的第二走行部25b的上端。当铲斗27如此旋转时，其开口37开始面对滚子链10，如图8和图9所示，并且铲斗27的边缘紧靠滚子链10。因此，铲斗27受到撞击，使其振动。因此漂浮物质4和冷却液滴从铲斗本体31的内表面除去。
此外，铲斗27保持在这样的状态，即具有锐角的铲斗本体31的角部39朝向下方的状态。当滚子链10的第二走行部25b移动时，铲斗27被引向冷却液的表层L。最终，铲斗27的锐角角部39首先进入冷却液。
铲斗27的角部39朝向冷却液的表层L逐渐变窄。这就减小了铲斗27进入冷却液中受到的阻力。冷却液的表层L不会剧烈波动。漂浮物质4也不能从冷却液的表层L溅出。漂浮物质4也不会混合在冷却液中。
并且，因为铲斗27进入到冷却液中时开口37指向侧面，所以冷却液通过开口37迅速地流入铲斗27中。所以，在铲斗27中不会形成气体空间。
因此，当铲斗27沿链条导向辊9移动时，即使开口37向上转动也没有气泡进入到冷却液中。所以防止冷却液被气泡搅动，并且防止漂浮物质4混合到冷却液中。
在本发明的第一实施方式中，已流入铲斗本体31中的多余冷却液通过排出口38a和38b流出。已流入铲斗本体31中的漂浮物质4连同冷却液一起由隔离板36a和36b阻挡。
因此，铲斗27已铲起的漂浮物质4保持在隔离板36a和36b之间的空间内，而不会通过开口37或排出口38a和38b流出。因此，铲斗27可以高效地铲起和回收漂浮在冷却液表层L的物质4。
此外，每个铲斗27从开口37朝向下端逐渐变窄，所以贮液区34具有较小的容量。因此，从储存罐2中铲起的冷却液的数量很小。没有漂浮物质4且已从储存罐2中除去的冷却液的比率降低。换言之，铲斗27的贮液区34的大小只需要保持可以将漂浮物质4从铲斗27中洗掉的足够冷却液的量。因此，不会浪费冷却液。
本发明不局限于上述的第一实施方式。图10到图12表示本发明的第二实施方式。
第二实施方式与第一实施方式的区别在于传送铲斗27的链式输送器7的结构。在其它方面，根据第二实施方式的链式输送器7基本结构与第一实施方式相同。所以，与第一实施方式中相同的部件以相同的附图标记表示，在此不再赘述。
链式输送器7具有两个滚子链50和51。两个滚子链50和51彼此平行延伸，铲斗27布置在它们之间。每个滚子链能够在主动链轮(未示出)与链条导向辊(未示出)之间走动。
滚子链50的一些销子链板23b每个都具有凸缘52。滚子链51的一些销子链板23b每个都具有凸缘53。凸缘52和53直角弯曲到铲斗27上。支架54和55分别放置并固定到凸缘52和53上。
枢销56焊接到支架54和55上并延伸在支架54与55之间。枢销56以与滚子链50和51走动的方向成直角的方向水平延伸。其穿入铲斗本体31的端板33a和33b的一端部，以允许铲斗27旋转。枢销56沿铲斗本体31的第二底板32b布置。因此，支撑在滚子链50和51之间的铲斗27能够围绕枢销56旋转。
止动臂57焊接到枢销56的一端。止动臂57以特定的姿势保持铲斗27。其与枢销56成直角延伸。为了更加具体地阐述，图10和图11示出了铲斗27是怎样从第一位置向上移动到第二位置的。当铲斗27这样移动时，止动臂57从枢销56倾斜向下延伸，其一端57a从下方接触铲斗本体31的底部。因此，铲斗27以其开口37朝向上方的方式保持在滚子链50和51之间。
图12示出了铲斗27怎样从第二位置向下移动到第一位置的。当铲斗如此移动时，止动臂57水平延伸并且其另一端57b从上方接触铲斗本体31第二底板32b的上缘。因而，铲斗27以其开口37朝向侧面，其锐角角部39朝向下方的方式，保持在滚子链50和51之间。
在此结构中，铲斗27布置在两个滚子链50和51之间，所以沿铲斗27的纵向间隔开的两端被保持。因此，铲斗27能够以特定状态保持稳定。这样就可以增加每个铲斗27的长度以使铲斗27一次可以回收更多的漂浮物质4。
工业实用性本发明能够提供一种可以利用铲斗回收液体表层漂浮物质的回收装置，防止漂浮物质从每个铲斗的开口或排出口溢出。
权利要求
1.一种回收装置，包括储存罐，存储包含漂浮物质的液体；环状走行部件，其在所述部件浸没在所述储存罐中存储的液体中的第一位置与所述部件从所述液体的表层伸出的第二位置之间走动；和铲斗，其固定在所述走行部件上，并且当其从所述第一位置移动到所述第二位置时，铲起漂浮在所述液体表层处的漂浮物质，其特征在于，所述铲斗包括铲斗本体，其具有允许包含漂浮物质的所述液体流入的开口，并且其从所述开口向下逐渐变窄；隔离板，其从所述开口的边缘向下延伸且彼此面对，并且阻挡从所述开口流入的漂浮物质；和排出口，形成于所述铲斗本体上，并在低于所述开口边缘的位置开口。
2.如权利要求1所述的回收装置，其特征在于，当从所述第一位置朝向所述第二位置移动时，所述铲斗被保持为所述铲斗本体的所述开口向上，当到达所述第二位置时，所述铲斗旋转以实现所述开口指向侧面的状态，并且当所述铲斗这样旋转时，所述漂浮物质连同液体一起从所述开口排出。
3.如权利要求2所述的回收装置，其特征在于，当从所述第二位置向下移动到所述第一位置时，所述铲斗保持旋转，并且所述铲斗本体的所述开口面对所述走行部件，且所述开口的边缘紧靠所述走行部件。
4.如权利要求2或3所述的回收装置，其特征在于，所述铲斗在面对所述开口的一端具有锐角角部，并且当从所述第二位置移动到所述第一位置时，所述铲斗被保持为使得所述开口相对于所述液体的表层指向侧面且所述角部向下延伸。
5.如权利要求2所述的回收装置，其特征在于，在所述液体的表层的上方位置设有通道，以接收从所述铲斗中排出的所述漂浮物质，并将所述漂浮物质导出所述储存罐。
全文摘要
一种包括走行部件(10)和铲斗(27)的回收装置(1)。该走行部件(10)在该部件浸没在储存罐(2)中存储的液体中的第一位置与该部件从液体表层伸出的第二位置之间走动，铲斗(27)固定在走行部件(10)上，并且在从第一位置移动到第二位置时铲起漂浮在液体表层处的漂浮物质。铲斗(27)包括铲斗本体(31)，其具有允许包含漂浮物质的液体流入的开口(37)，并从所述开口(37)向下逐渐变窄；隔离板(36a，36b)，从开口的边缘向下延伸并彼此面对，并且阻挡从开口流入的漂浮物质；和排出口(38a，38b)，形成于所述铲斗本体(31)上，并在低于所述开口(37)边缘的位置开放。
文档编号B23Q11/10GK1809442SQ200480017609
公开日2006年7月26日 申请日期2004年6月24日 优先权日2003年6月24日
发明者田代实, 田代诚 申请人:株式会社分离