本发明属于稀有金属电火花加工领域，特别涉及一种用于分离回收稀有金属线切割的切削液的过滤器及分离回收系统。
背景技术
稀有金属钨钼属于稀有难熔金属，具有熔点高、密度大、硬度高、价格昂贵等特点。稀有金属零部件的加工一般采用机械加工和电火花加工。由于机械加工产生的金属废屑较多，浪费较大，所以，电火花加工更得到青睐，是钨钼零件加工最常使用的手段。电火花切割加工又称线切割，其原理是利用两极间脉冲放电时产生的电腐蚀现象，对材料进行切割加工的方法。线切割的优点是：1)可以“以柔克刚”，特别适合于于钨钼这样硬度很高的稀有金属材料；2)加工精度高，且节省原材料，由于切割采用很细的钼丝等，使得切割后的缝隙非常小，可以大幅度避免浪费；3)自动化程度高，可以实现智能化控制。正是由于线切割的这些特点，从而使得该加工方法在钨钼零件制造中得到大量应用，线切割加工成为目前钨钼零件加工中必不可少的工序。
稀有金属的价值较高，例如钨钼材料，约为300-600元/kg，因此，钨钼的废屑必须要回收重复利用。但是，不同于普通机械加工，线切割后产生的废屑非常细小，以至于成为泥状，采用设备自备的切削液循环系统极难分离。线切割设备自备的切削液循环系统采用滤芯过滤，具有如下缺点：
1)由于废屑细小，滤芯经常堵塞，一般单台设备每10天就需要更换一个滤芯，滤芯价格约为300元/个，每月需900元，全年约需10800元；
2)滤芯清理困难，且不能清理干净，浪费许多金属泥，每台设备每年约浪费12kg金属泥，价值约1200元；
3)回收的切削液浑浊，极易变质，约每半个月就需要更换一次，每次更换约需100元，单台设备全年约需2400元；
4)切削液与金属泥的混合液影响环保，只能交由第三方作为危废处理。
综合以上，更换切削液和滤芯的误工损失没有计算在内，每年每台设备需要在切削液方面的经济损失约为1.5万元，按照50台设备计算，每年约损失75万元。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种用于分离回收稀有金属线切割的切削液的过滤器及分离回收系统，使稀有金属线切割加工过程，不仅绿色环保，同时减少浪费，提高经济效益。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于分离回收稀有金属线切割的切削液的过滤器，所述过滤器包括：外筒、外盖、内筒、进水管和排水管；其中，
所述外筒为下部封闭、上部开口的筒状体，与设置于其上部的外盖构成一个封闭空间，所述外筒的底部连接有进水管，所述外盖的中部连接有排水管；
所述内筒的筒壁布设有过滤孔，套设于所述外筒的内部；
使用时，所述切削液首先经所述进水管进入所述外筒和所述内筒构成的封闭空间，然后经过滤孔涌入所述内筒的内部，再经所述排水管排出。
在上述过滤器中，作为一种优选实施方式，所述过滤器还包括：内筒盖；
所述内筒盖设置于所述外筒的内部、所述外盖的下方，用于封住所述内筒的上端开口；
所述内筒盖的中部设有排水口用于连接所述排水管，且所述内筒盖的边缘与所述外筒的筒壁之间留有空隙。
在上述过滤器中，作为一种优选实施方式，所述过滤器还包括：用于封住所述内筒下端开口的内筒底；
所述内筒底通过支撑部件设置于所述外筒底板的上方，且所述内筒底的边缘与所述外筒的筒壁之间留有空隙；
优选地，所述进水管设置于所述外筒底板的中央。
在上述过滤器中，作为一种优选实施方式，过滤器设置有1-5层所述内筒；优选为3层；
更优选地，各层所述内筒上，由外层向内层，所述过滤孔的直径相同或逐级减小。
在上述过滤器中，作为一种优选实施方式，所述过滤孔的直径为5-10μm。
在上述过滤器中，作为一种优选实施方式，所述过滤器还设有液位控制计。
一种稀有金属线切割的切削液分离回收系统，包括上述过滤器。
在上述分离回收系统中，作为一种优选实施方式，包括：混合水箱、过滤器、过滤水泵、净水箱、设备水泵、线切割设备及连接管道；其中，
所述混合水箱的入口与所述线切割设备连接，用于储存所述线切割设备使用过的切削液；
所述过滤器的进水管与所述混合水箱的出口连接，用于对所述使用过的切削液进行过滤；
所述过滤水泵与所述过滤器连接，用于形成负压抽取过滤后的干净切削液，并使所述过滤器持续工作；
所述净水箱与所述过滤水泵的出口连接，用于储存过滤后的干净切削液；
所述设备水泵与所述净水箱连接，用于将所述干净切削液抽至所述线切割设备上满足线切割加工使用。
在上述分离回收系统中，作为一种优选实施方式，所述线切割设备、所述混合水箱、所述过滤器的安装高度依次逐渐降低。
在上述分离回收系统中，作为一种优选实施方式，所述分离回收系统中包含多台所述线切割设备。
分析可知，与现有技术相比，本发明提供的用于分离回收稀有金属线切割的切削液的过滤器及分离回收系统，具有如下优点：
1)不需要滤芯，由不锈钢材质的筒状过滤器替代了滤芯，便于清理，金属泥清理彻底，回收率高；
2)分离后的切削液清澈，不易变质，使用时间由以前的15天延长为60-65天，大幅度节省了切削液；
3)回收的金属泥更多，金属泥重复利用，提高了利用率；
4)没有了滤芯，解决了加工过程中的环保问题，使得线切割加工成为绿色加工；
5)每一套过滤回收系统可以连接多套线切割设备，即混合水箱可以通过并联管道汇集多台设备使用后的混合液，净水箱也可以通过并联管道为多台设备提供干净的切削液，提高了整体上的生产效率和分离回收效率。
综上所述，本发明的经济效益显著，且加工过程绿色环保。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：
图1为本发明优选实施例的过滤器的局部剖面结构示意图；
图2为本发明优选实施例的分离回收系统的结构示意图；
附图标记说明如下：
1-排水管、2-外盖、3-内筒盖、4-外筒、5-内筒、6-进水管、7-内筒底、8-卡扣；10-过滤器、11-过滤水泵、12-净水箱、13-设备水泵、14-线切割设备、15-混合水箱。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。
在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
如图1所示，本发明提供一种用于分离回收稀有金属线切割的切削液的过滤器，主要包括：外筒4、外盖2、内筒5、进水管6和排水管1；其中，外筒4与设置于其上部的外盖2构成一个封闭空间，外筒4的底部连接有进水管6，外盖2的中部连接有排水管1；内筒5上设有过滤孔，套设于外筒4的内部；使用时，切削液首先经进水管6进入外筒4和内筒5构成的封闭空间，然后涌入内筒5的内部，再经排水管1排出；即，混有金属粉末的切削液经内筒5的过滤后金属粉末与切削液分离，分别得到可回收的净化的切削液和金属粉末(金属泥)。下面对以上部件一一进行说明。
外筒4构成过滤器的外壳，为下部封闭、上部开口的筒状体，优选为圆筒状，本发明对此不做限定。外筒4与设置于其上部的外盖2构成一个封闭空间，其内部套设有用于过滤的内筒5；外筒4的底部设有进水口与进水管6连接，外盖2的中部设有排水口与排水管1连接，使用过的切削液(混有金属粉末)进入外筒4的内壁和内筒5的外壁之间的封闭空间、再通过内筒5的设有过滤孔的筒壁，经利用内筒5的过滤作用分离为干净的切削液和金属粉末，金属粉末被截留在内筒外部，而干净的切削液进入内筒5的中心部位，再经排水管1排出进行回收。外筒4的材质可以是不锈钢，也可以是其他可以胜任的材料。
内筒5构成过滤器的滤网，为下部、上部皆为开口、且筒壁布设有过滤孔的筒状体，优选为圆筒状，本发明对此不做限定。内筒5套设安装于外筒4的内部，其下部通过焊接或其它方法与外筒4的底部封闭连接，使切削液只能透过过滤孔从内筒5的外部涌向内筒5的内部。内筒5的材质可以是不锈钢，也可以是其他可以胜任的材料；优选采用不锈钢，因为不锈钢材质的内筒表面更为光滑，使得金属泥的清理干净、彻底，金属泥的回收率高，几乎没有浪费，清理工作容易。
参见图1，为使过滤器更平稳地运行，上述过滤器还包括：内筒盖3；内筒盖3设置于外筒4内部、外盖2下方，用于封住内筒5上端开口，更具体地，内筒盖3的底面上均布有与内筒5的厚度相应的环形槽(其环形槽的数量与内筒5的层数相配)，如此内筒5上端可以插入内筒盖3的内部；内筒盖3的中部设有排水口用于连接排水管1，且其边缘与外筒5的筒壁之间留有空隙。如此设置则外盖2和内筒盖3之间能够形成一定的容纳空间，当待处理的切削液(即混合有金属粉末的切削液)流量过大时，过滤器有更大的容量空间容纳之，待处理的切削液可以经内筒5外壁和外筒4内壁之间的空间进入上述外盖2和内筒盖3之间的空间，内筒盖3上方的切削液(位于高处)无法直接通过内筒盖3进入内筒，当外筒4的内壁与内筒5的外壁之间的切削液(位于低处)，通过内筒5的设有的过滤孔的筒壁，进入内筒5的中心后，上述外盖2和内筒盖3之间容纳的待处理切削液向下流动，流向外筒4的内壁与内筒5的外壁之间的空间，进而通过内筒5筒壁上的过滤孔，进入内筒5的中心完成过滤处理；因此该过滤器更能适应复杂的线切割加工生产状况。
参见图1，为使过滤器更平稳地运行，并获得更好的过滤效果，回收更多的金属泥并获得更干净的回收切削液，上述过滤器还包括：用于封住内筒5下端开口的内筒底7；内筒5的下部通过焊接或其它方法固定在内筒底7上，内筒底7通过支撑部件设置于外筒4底板的上方，且其边缘与外筒5的筒壁之间留有空隙。如此设置则外筒4底板和内筒底7之间能够形成一定的容纳空间，当待处理的切削液(即混合有金属粉末的切削液)流量过大时，过滤器有更大的容量空间容纳之，待处理的切削液可以进入上述外筒4底板和内筒底7之间的空间；同时，也为进水方式的布置提供了更大的选择空间，更方便待过滤的混合液进入过滤器内部，因此该过滤器更能适应复杂的线切割加工生产状况。进一步地，可以将进水管6设置于外筒4底板的中央，如此，待处理的切削液(即混合有金属粉末的切削液)可以从外筒4底板的中央均匀地进入过滤器内，更平稳地进行过滤。内筒底7上可以设置过滤孔，也可以不设置过滤孔，在本发明的优选实施例中，内筒底7为封闭的板、即不设置过滤孔，工作时，待处理切削液从位于外筒4底板的中央的进水管6进入，均匀地通过外筒4底板和内筒底7之间的空间，即均匀地从中心涌往四周，然后进入外筒4的内壁与内筒5的外壁之间的空间，再通过内筒5上的过滤孔进行过滤处理。
为了更好地过滤效果，回收更多的金属泥并获得更干净的回收切削液，本发明中的过滤器可以设置多层内筒5，优选设置1-5层(比如2层、3层、4层)；更优选为3层，参加图1。
优选地，内筒5筒壁上的过滤孔的直径为5-10μm(比如5.5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、9.5μm)。
优选地，各层内筒5的过滤孔的直径由外层向内层既可以相同，也可以逐级减小；为回收更多的金属泥并获得更干净的回收切削液，更优选逐级减小。
优选地，上述过滤器，还设有液位控制计；可以通过液位控制计观察人工适时启动过滤水泵进行过滤，也可通过液位计的自动控制实现自动启动过滤水泵进行过滤；具体地，液位控制计可穿过外盖2到达内盖3上。
优选实施例：
参见图1，一种用于分离回收稀有金属线切割的切削液的过滤器，包括：外筒4、外盖2、内筒5、内筒盖3、内筒底7、进水管6和排水管1；其中，
外筒4构成过滤器的外壳，为下部封闭、上部开口的圆筒状体，优选为圆筒状；内筒5构成过滤器的滤网，为下部、上部皆为开口、且筒壁布设有过滤孔的圆筒状体；内筒5套设于外筒4内部，且内筒5与外筒4共轴；外筒4上方设有外盖2以封闭外筒；内筒3设有用于分别封闭其上部和下部开口的内筒盖3和内筒底7，内筒盖3的底面上均布有与内筒5的厚度相应的环形槽(其环形槽的数量与内筒5的层数相配，具体为3层)，如此内筒5上部可以插入内筒盖3的内部，内筒5的下部通过焊接固定在内筒底7上；
外盖2、内筒盖3的中部设有中心孔(也称排水口)与排水管1连接，排水管1与内筒盖3采用管螺纹连接；内筒底7下部与外筒4底板的上方存在间隙，且内筒底7下部均布有6个小圆柱支撑件放置在外筒4底板的上方；外筒底板的中央设有进水口与进水管6连接。
上述过滤器工作时，待过滤的切削液从进水管6进入过滤器中外筒4和内筒5构成的封闭空间，经内筒底7下部与外筒4底板上方的空间，向四周涌入，然后进入外筒4的内壁和内筒5的外壁之间的空间，再通过多层内筒5筒壁上的过滤孔完成过滤处理，过滤后干净的切削液进入内筒5的中心，再经排水管1排出进行回收。
如待过滤的切削液流量过大时，可以经内筒5外壁和外筒4内壁之间的空间进入外盖2和内筒盖3之间的空间，流量减小后，外盖2和内筒盖3之间容纳的待处理切削液向下流动，流向外筒4的内壁与内筒5的外壁之间的空间，再通过多层内筒5上过滤孔完成过滤处理，干净的切削液进入内筒5的中心，再经排水管1排出进行回收。
本发明还提供一种包括上述过滤器的稀有金属线切割的切削液分离回收系统。
参见图2，上述分离回收系统中，作为一种优选实施方式，包括：混合水箱15、过滤器10、过滤水泵11、净水箱12、设备水泵13、线切割设备14及连接管道；其中，混合水箱15的入口与线切割设备14连接，用于储存线切割设备使用过的切削液，即干净切削液与金属粉末(金属泥)的混合液；过滤器10的进水管6与混合水箱15的出口连接，用于对使用过的切削液进行过滤(分离出干净的切削液和可回收的金属粉末)；过滤水泵11与过滤器10的排水管1连接，用于形成负压抽取过滤后的干净切削液，并使过滤器10持续工作；净水箱12与过滤水泵11的出口连接，用于储存过滤后的干净切削液；设备水泵13与净水箱12连接，用于将回收的干净切削液抽至线切割设备14上满足线切割加工使用。
优选地，上述分离回收系统中，线切割设备14、混合水箱15、过滤器10的安装高度依次逐渐降低；如此形成了高度落差，所以经过线切割设备14使用后的切削液(即干净切削液和金属泥的混合液)自然回流至混合水箱15，过滤水泵11运行后，混合液通过连接管道从混合水箱15进入过滤器10，即混合液通过过滤器10的进水管6进入过滤器10，再通过内筒5上的过滤孔孔进入内筒5，并由上部的排水管1排出，经过过滤器10的切削液去除了金属泥，成为干净的切削液排入净水箱12储存，净水箱12中的切削液经过设备水泵13(通常为线切割设备14自带，设置于线切割设备14内部，设备水泵13的输出口与线切割设备14中的存液槽连接)抽至线切割设备14上满足工艺使用，使用后又形成混合液自流至混合水箱15，由此完成一次循环。过滤器10上通常带有液位计，可以通过液位计观察，人工适时启动过滤水泵11，也可通过液位计的自动控制实现自动启动过滤水泵11。
优选地，上述分离回收系统中，可以包括多台线切割设备14；换言之本发明的一个重要应用是，每一套分离回收系统可以连接多套线切割设备14(参见图2中的设备1、设备2和设备3)，即混合水箱15可以通过并联管道汇集多台线切割设备14使用后的混合液，净水箱12也可以通过并联管道为多台线切割设备14提供干净的切削液。
上述稀有金属线切割的切削液分离回收系统的使用方法，包括以下步骤：
步骤一、线切割设备14通过对金属材料进行切割加工，得到切削液与金属粉末(金属泥)的混合液，混合液经管道输送至混合水箱15；
步骤二、过滤水泵11运行后，混合水箱15内的混合液沿着管道经过滤器10的进水管6进入外筒4内壁与内筒5外壁之间，通过内筒5上的过滤孔一层层过滤，经过滤器10的混合液去除了金属泥，过滤后的切削液进入内筒内部，由过滤器10中部上方的排水管1排出，通过过滤水泵11进入净水箱12；
步骤三、净水箱12中回收的切削液经设备水泵13，流入到线切割设备14的存液槽中用于稀有金属材料线切割加工，使用后又会产生新的混合液，混合液经管道输送至混合水箱15，进行二次回收处理。
本发明的稀有金属线切割的切削液分离回收系统中过滤器10在使用一段时间后需要清理。清理时，旋转卸下排水管1，将外盖2与外筒4之间的卡扣8松开，将设置在外盖2顶部的手柄向上提起卸下，然后将内筒盖3提出卸下，最后将内筒5提出清理，将其内部的金属泥回收，清洗内筒5上的网孔(过滤孔)及各部件，清理完成后，按照相反的顺序再将各部件重新安装，继续使用。由于不锈钢内筒表面光滑，使得金属泥的清理干净、彻底，金属泥的回收率高，几乎没有浪费，清理工作容易。
综上所述，与现有技术相比，本发明提供的用于分离回收稀有金属线切割的切削液的过滤器，不更换过滤芯，金属泥的回收率高，过滤器清理干净、彻底，且容易；解决了切削液的重复使用难题，避免了切削液的变质，根除了线切割生产过程中的环保问题，还具有良好的经济价值和实用价值。
以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。