一种切削液回收系统的制作方法

本发明涉及切削液回收，具体为一种切削液回收系统。

背景技术：

1、在金属机械加工过程切削废液因其成分复杂，化学稳定性好，故直接处理难度大，且切削液中的毒害性物质涉及到环境保护问题，因此处理成本极高，因此尽可能通过各种切削液回收系统延长切削液的使用寿命以降低生产成本。

2、切削液可分为油基切削液和水基切削液，据统计，目前油基切削液的使用量占总量的20％，水基切削液占80％，水基切削液中乳化型切削液占据最大使用份额，因其乳化液含油和水，在乳化剂的作用下，使油水交融而成为均匀分散体，因此乳化液兼具油的润滑性、防锈性和水的优异的冷却性能。且使用成本低，广泛应用在各类金属切削加工中。

3、但乳化液最大的缺点是生物稳定性差，细菌滋生繁殖快，据统计，细菌微生物的大量繁殖极大的影响了切削液的循环使用，一旦切削液被微生物破坏则只能进行报废而无法再进行回收，使得其使用寿命缩短65％-85％，抑制微生物的其他方式如加热灭菌，需要大量能源，同时水汽蒸发会导致大量周边设备腐蚀生锈。

4、现有技术的切削液回收系统对固体金属以及金属化合物等杂质的过滤回收已有相对完善的解决方案，但针对切削液中微生物检测和抑制仍存在较大短板，如监测方法成本高且滞后，由于现有技术ph探测器需要经常清洗校正，否则容易出现较大偏差，现有技术主要通过人工定时取样检测，在切削生产量达到峰顶时，人工定时取样检测会出现明显滞后，微生物繁殖会过快破坏切削液，而在切削生产量处于谷底时，人工定时取样检测会导致人力成本升高。且检测到微生物超限后，现有抑制微生物的措施仍主要依靠手动投放微生物抑制剂，难以根据检测结果及时而精准地实施。

5、为此，提出一种切削液回收系统。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种切削液回收系统，通过ph型可自动校正的检测装置测定细菌环境，当切削液的ph值超出设定值时，使用与检测装置相互匹配的导气投料式抑菌装置，破坏切削液回收系统中包括含氧量，ph值等适宜微生物生存的环境，更全面地遏制微生物的生存繁殖，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种切削液回收系统，包括过滤箱，所述过滤箱上设有进水管、出水管、排淤口和控制器，还包括检测装置，所述过滤箱上安装有用于检测过滤箱内部微生物环境的检测装置，所述过滤箱上安装有配合检测装置进行抑制微生物的抑菌装置，所述检测装置包括安装在过滤箱上的检测管，所述检测管穿透过滤箱，所述检测管位于过滤箱外的一端设有ph监测器，所述ph监测器的检测探针位于检测管内，所述检测管上远离过滤箱一端设有排放阀，所述检测管上ph监测器与过滤箱之间设有阀门一，所述检测管位于过滤箱容积的水平等分平面上。

4、水基切削液中微生物的种类包括细菌和真菌，主要细菌有大肠杆菌、肺炎球菌、变形杆菌、伪质胞菌、沙门式菌、葡萄球菌等。真菌主要是霉菌和酵母菌。这些微生物在适宜环境下，每20-30分钟分裂一次，能按几何级数增长，影响微生物生存繁殖环境参数包括切削液中营养物质的含量、含氧量、温度和ph值等，出于成本和切削性能考虑，切削液中营养物质的含量主要和切削液种类有关，为保证切削性能，难以对其进行调节，而调整切削液存储环境的温度则能耗成本较高，因为需要100摄氏度高温才能瞬间消灭微生物，或者切削液在超过55摄氏度的恒温条件下持续保存，以上两种方案使用成本都较高，需要在切削液循环系统中增设可靠的加热设备和保温设备，也不利于现有设备的升级改造。

5、同时，对切削液进行升温，会导致水汽蒸发量剧增，会导致大量周边设备腐蚀生锈。

6、切削液ph值低则微生物易分裂繁殖，同时大量的微生物新陈代谢产物会进一步加剧切削液中ph值的下降，因此对切削液的ph值进行检测，可以侧面检测到切削液中的微生物繁殖情况和繁殖环境的情况。

7、检测装置需安装在切削液回收系统中用于存储切削液的容器上，可以是具有过滤功能的过滤箱，也可以是存储切削液的其他容器。

8、由于过滤箱内部切削液的底层容易堆积未被完全过滤的固体杂质，而过滤箱内部切削液顶层容易形成浮沫或者悬浮的生物膜，无论固体杂质还是浮沫或者生物膜，均会影响ph监测器的检测结果，因此于过滤箱容积的水平等分平面上设置用于采样的检测管，能减少ph监测器的检测误差，通过设置排放阀和阀门一的配合可以实现间歇性检测和持续监测，例如持续开启阀门一同时关闭排放阀，即可实现ph监测器的检测探针始终通过检测管与过滤箱内切削液连通，从而可以实现持续监测，又例如，从节约能源和检测数据可靠性角度考虑，需间歇性检测时，同时开启排放阀和阀门一，让一部分切削液通过检测管流出，随后同时关闭，此时留存在检测管内部的切削液完全处于独立隔绝状态，待检测管内部的切削液稳定后，ph监测器能获得相对准确的检测结果。

9、优选的，所述检测管上阀门一和ph监测器之间设有用于归零检测探针的清洗管，所述清洗管与外部纯净水源连通，所述清洗管上设有阀门二，所述检测管为折线形管，且检测管的非水平段与过滤箱相连通，不与过滤箱相连的一段水平放置，所述检测管的水平段上垂直放置有ph监测器的检测探针，所述清洗管位于检测管的非水平段下方且与检测管的非水平段对称布置。

10、ph监测器的检测探针需经常进行纯净水冲洗归零，且检测探针竖直放置，才能保证检测效果的精准度，通过设置排放阀和阀门一及阀门二的配合可以实现对检测探针的归零，即关闭阀门一，开启排放阀及阀门二从而可以让清洗管中的纯净水冲洗检测探针，清洗管位于检测管的非水平段下方且与检测管非水平段对称布置的布局，可以让检测管中可能存在的沉淀物质或者悬浮物质在清洗管冲洗检测探针时能一并被带出，同时，清洗管和检测管可以使用标准的y形管道分流器进行连接，在不影响整体传输性能的时候，节约设备成本。

11、同时，关闭排放阀，仅开启阀门一和阀门二，可以让纯净水进入过滤箱和切削液结合，在切削液也水分蒸发而浓度过高时进行补水稀释。

12、所述抑菌装置包括竖直插入过滤箱内部的射流管，所述射流管远离过滤箱一端安装有气泵，所述射流管位于过滤箱顶部的位置设有支管，所述支管远离射流管一段设有用于投放抑菌物料或碱性物料的粉末投料器，所述粉末投料器与ph监测器电性连接。

13、当ph值由<7.5变为>8.5时，微生物的浓度将减少90％以上，当ph值为9.0-9.5时，微生物繁殖较缓慢，液体不易变质，ph值过高，液体对金属的腐蚀会增加，ph值过低，r容易滋生微生物，同时会引起金属生锈。因此，推荐的ph值：加工铝、锌合金的乳化液一般在7.5-8.5，加工钢铁材料时应为8.5-9.5。

14、气泵启动，压缩空气通过射流管进入过滤箱内，破坏过滤箱内切削液的厌氧菌的生存环境，同时，粉末投料器向支管投入粉末状的抑菌物料或改善ph值的碱性物料，通过流速快压强低原理将支管上的粉末状物料吸入喷射到过滤箱内的切削液中，能让粉料能更均匀更高效地和切削液混合。

15、所述粉末投料器可以采用养殖行业的投饲料装置，进行定时定量投料，亦可通过控制器和ph监测器的检测结果按设定程序进行投料，抑菌物料可以采用邻苯基苯酚、四氯代酚、对氯间二甲酚等，混合使用或者交替使用，可以减少微生物产生的抗药性，改善ph值的碱性物料可以选用碳酸氢、钠碳酸钠或熟石灰粉等ph调节剂。

16、优选的，所述射流管底部连通有用于导气的多个分流管，所述分流管为高度不同的多层布置，每个所述分流管远离射流管一端均开设有圆形喷口，所述分流管形状为以射流管为中心的弧形，且不同高度的分流管喷口空间交错布置。

17、多层交错布置的分流管，能让经射流管进入过滤箱内空气和物料更全面更均匀地和切削液接触交换，弧形分流管能让过滤箱的切削液转动起来，既提高物料交换的效率，也能快速提高切削液中含氧量以抑制容易产生恶臭的厌氧菌，由于切削液中厌氧菌占比远大于好氧菌，因此抑制厌氧菌能较大幅度提高切削液的寿命，同时，切削液转动起来可以让ph监测器的取样更具有普遍性及代表性，即检测的ph结果更接近客观事实。

18、优选的，除最低位置的每个所述喷口在竖直平面中倾斜向上十五到三十度布置，每个所述分流管喷口上均通过扭簧轴转动安装有圆形盖板，且圆形盖板上设有用于减少盖板与分流管喷口见间隙的垫圈，所述射流管内底壁倾斜布置，且斜面最低位置布置有倾斜向下十五到三十度的喷口。

19、喷口在竖直平面中倾斜向上十五到三十度布置，能在射流管向切削液喷射空气时，切削液在空气配合下，形成向上旋转的螺旋涡流，切削液被剧烈旋转搅拌，能全面和空气接触，将底部沉淀物和顶部悬浮物搅拌打散，由于底部沉淀物和顶部悬浮物均为微生物繁殖的有益环境，因此将底部沉淀物和顶部悬浮物搅拌打散能进一步遏制切削液中微生物的生存环境，通过扭簧轴转动安装的圆形盖板，在射流管没有向切削液喷射空气时，盖板可以在扭簧作用下将喷口封闭，减少沉淀物通过分流管进入射流管内，从而可以减少微生物在沉淀物中繁殖形成固态堵塞物堵塞射流管和分流管喷口，射流管内底壁倾斜布置，且斜面最低位置布置有倾斜向下十五到三十度的喷口，可以让少数进入射流管内的沉淀物能在下一次射流管导气时，被最低位置的分流管彻底排出，相比其他向上倾斜的分流管，最低位置的分流管向下倾斜可以保证喷射压力最大，由于沉淀物位于射流管内最低位置，此设置可以进一步避免最低位置的分流管堵塞。

20、优选的，所述射流管或分流管材质为不锈钢材质，同理，亦可使用铝合金、铜合金或者其他耐腐蚀高强度的树脂材质，综合材料性能，使用成本，配件供应成熟度，不锈钢材质相比之下优势较大。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

22、1、通过阀门一和排放阀配合开启关闭，可以实现对切削液ph值的实时监测，更稳定更持续地检测切削液的微生物生存环境，也可以实现对切削液ph值的间歇性检测，检测结果更准确可靠，且检测设备的探针不需要抑制泡在切削液中，还能减少探针损坏的概率，整体提高设备检测手段的灵活度。

23、2、通过设置排放阀和阀门一及阀门二的配合可以实现对检测探针的归零，即关闭阀门一，开启排放阀及阀门二从而可以让清洗管中的纯净水冲洗ph监测器的检测探针，从而保证检测效果的精准度，同时关闭排放阀，仅开启阀门一和阀门二，可以让纯净水进入过滤箱和切削液结合，在切削液也水分蒸发而浓度过高时进行补水稀释。

24、3、通过气泵压缩空气，压缩空气通过射流管进入过滤箱内，能破坏过滤箱内切削液的厌氧菌的生存环境，同时，粉末投料器向支管投入粉末状的抑菌物料或改善ph值的碱性物料，通过流速快压强低原理将支管上的粉末状物料吸入喷射到过滤箱内的切削液中，能让粉料能更均匀更高效地和切削液混合。