一种大流量可扩展型过滤系统及过滤方法与流程

本发明属于机械加工切屑液的处理装置，更具体地说，涉及一种切屑液集中处理的大流量可扩展型过滤系统。

背景技术：

机械加工行业为了提高刀具的寿命，提高零件的品质，需要使用洁净的冷却液。真空过滤是一种切屑液处理的优选方案，目前真空过滤通常采用无纺布、或过滤纸作为过滤介质，同时污液储存箱和净液储存箱为焊接一体的结构,制造及运输都有一定难度。专利文件(cn104587723a)和专利文件(cn103991036a)使用中存在的问题是切屑液处理过程中会产生耗材，造成额外的浪费,如过滤所使用的滤纸或无纺布。并且产品的过滤面积有限，如果需要大的过滤能力，设备的尺寸将会同步增加,并且主液箱和真空箱为焊接一体结构，生产制造和产品检验都存在一定困难。另外，焊接一体结构的主液箱及真空箱，在产品的运输及安装过程中的如产生震动有可能造成真空腔体焊缝的开裂，使得真空腔体密封失效。

技术实现要素：

本发明为解决现有技术中切屑液过滤产生耗材，过滤面积受限，制作、检验困难等问题，提供一种大流量可扩展过滤系统。所述过滤系统过滤面积大幅度增加，产品使用过程中无耗材浪费，过滤装置和储液箱的制作、运输相互独立，产品制作工艺简单能且能够实现切屑液的有效分离。同时，相对独立的结构，使得产品在后期的扩展升级方面更为便捷。

本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：

一种大流量可扩展型过滤系统，包括主体，所述主体外部设置有供液装置，水平段设置有污液箱，所述污液箱底部设置有排屑装置、中间设有真空管、上方设置有可拆卸的过滤装置；所述过滤装置中心设有顶部封口的空心管，所述空心管封口一端设置至少一个延伸腔体并相互贯通，另一端通过污液箱内的真空管与所述主体外的供液装置连接。

优选的，所述供液装置包括至少一个供液泵和至少一支供液管路；所述供液泵通过真空管与过滤装置连接，抽取污液箱的液体，使得污液通过过滤装置过滤；所述供液管路用于过滤后液体的供给。

优选的，所述过滤装置至少设置1个。

优选的，所述腔体设置滤网，所述滤网可拆卸。

优选的，所述过滤装置与多个所述供液装置匹配。

优选的，所述过滤装置与单个所述供液装置匹配。

优选的，多个所述过滤装置与单个所述供液装置匹配。

优选的，所述排屑装置包括磁吸附,用于清理落在污液箱底部的固体物。

优选的，还包括清洗装置、净液箱、补液装置；所述清洗装置设置在过滤装置内部,用来清理过滤装置的滤网；所述净液箱设置在污液箱上方，为清洗装置提供清洗介质；所述补液装置与所述净液箱和所述供液装置连通，为净液箱补充液体。

优选的，一种大流量可扩展型过滤系统的过滤方法，包括以下步骤：

s1、污水进入污液箱，其中较大的固体物通过重力下沉，落在污液箱底部由排屑装置排到过滤系统的主体外；

s2、供液装置工作，使污水加速通过过滤装置的滤网，大于滤网孔径的固体物被滤网拦截，固体物在滤网上逐渐积累加厚形成滤饼，当滤饼重力大于它在滤网上的附着力时，脱落并通过排屑装置排出到过滤系统的主体外；

s3、当过滤装置滤网逐渐被固体物堵塞，过滤装置内部真空度升高,当达到设定值时，净液箱的净液补充到过滤装置内消除负压，此时清洗装置对过滤装置的滤网也进行清洗，使得滤网可以再次使用。

由上述技术方案可知，本发明公开的一个方面带来的一个有益效果至少是，首先实现了切屑液的有效过滤，过滤系统在使用过程中无传统的滤纸、循环布带等耗材的浪费，可实现自动清理，绿色环境；其次过滤装置可设置多个腔体并可以通过实际需要扩展数量，与现有技术相比，占用同等大小的空间，过滤面积及过滤流量可显著提高；再有过滤装置与系统主体的制作、运输相互独立，降低成本与难度；而且独立可扩展的过滤装置在后期产品的拓展升级方面更为高效便捷。由于系统还有排屑装置、补液装置、净液箱，在工作时可以实现自动补液、清理、排屑，降低人力劳动，提高工作效率。

附图说明

附图1为本发明实施例提供的一种大流量可扩展型过滤系统的轴侧示意图；

附图2为本发明实施例提供的一种大流量可扩展型过滤系统过滤装置示意图；

附图3为本发明实施例提供的一种大流量可扩展型过滤系统局部工作过程示意图；

附图4为本发明实施例提供的一种大流量可扩展型过滤系统局部工作过程示意图；

附图5为本发明实施例提供的一种大流量可扩展型过滤系统清洗过程示意图；

附图6为本发明实施例2提供的一种大流量可扩展型过滤系统轴侧示意图；

附图7为本发明实施例2提供的一种大流量可扩展型过滤系统工作过程示意图；

附图8为本发明实施例2提供的一种大流量可扩展型过滤系统工作过程示意图；

附图9为本发明实施例3提供的一种大流量可扩展型过滤系统的工作示意图；

附图10为本发明实施例4提供的一种大流量可扩展型过滤系统的工作示意图；

附图11为本发明实施例5提供的一种大流量可扩展型过滤系统的工作示意图；

附图标记：

100-主体；101-排屑装置；102-污液箱；103-污液入口；104-真空管；200-清洗装置；300-供液装置；301-供液泵；302-供液管路；303-净液补液口；400-过滤装置；401-空心管；402-腔体；403-滤网；404-盖板；500-净液箱；600-补液装置；700-固体物；800-备用过滤装置；900-备用供液装置；901-备用供液泵；902-供液管路ii。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上方”、“中间”、“底部”、等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照附图1、附图2和附图3所示，本实施例提供了一种大流量可扩展型过滤系统，所述过滤系统包括主体100，设置在主体100外部的供液装置300，以及设置在水平段的污液箱102，污液箱102底部设置有排屑装置101、中间设有真空管104，上方设置有可拆卸的过滤装置400。所述过滤装置400中心设有一端封口的空心管401，所述空心管401封口一端设置多个延伸腔体402并相互贯通，另一端与通过真空管104与主体100外的供液装置300连接。

所述供液装置300包括至少一个供液泵301和至少一支供液管路302；所述供液泵301通过真空管104与过滤装置400连接，抽取污液箱102的液体，使得污液通过过滤装置400过滤；所述供液管路302用于过滤后液体的供给。

考虑到过滤系统及过滤装置400的重心及稳定性，所述腔体402一般设置为偶数且对称布置，推荐6个或8个。腔体的外侧设置可拆卸的滤网403，滤网的材质可设置金属材质，如不锈钢；也可以设置非金属材质，如聚氨酯。腔体402上远离空心管401的一面可以设置可拆卸盖板404,也可以根据需要设置为滤网。

在使用过程中，系统可根据过滤流量的大小对过滤装置400的数量进行增减，使用更加灵活。

所述排屑装置101包括具有磁吸附作用的刮屑装置，用于清理落在污液箱102底部的固体物。

过滤系统还包括清洗装置200、净液箱500、补液装置600；所述清洗装置200设置在过滤装置400内部,用来清理过滤装置400的滤网403；所述净液箱500设置在污液箱102上方，为清洗装置200提供清洗介质；所述补液装置600与所述净液箱500和所述供液装置300连通，为净液箱500补充液体。

根据系统需要，所述过滤装置400可以与单个供液装置300进行匹配；也可以与多个供液装置300进行匹配；也可以有多个过滤装置400与单个供液装置300进行匹配。

为了更清楚的了解本发明的作用及效果，下面对大流量可扩展过滤系统做详细说明。

实施例1:

请参照附图2和附图4所示，污液(固液混合物)通过污液口103进入污液箱102，较大的固体物700通过自身重力下沉至污液箱102底部，由排屑装置101排出至过滤系统外部。过滤装置400中的空心管401与主体100中的真空管104贯通连接。污液通过供液装置300中的供液泵301抽吸，经过过滤装置400中的滤网403过滤再经真空管104由供液管路302排出。由于供液泵301抽吸产生负压，脏液会加速通过过滤装置400，过滤效率会显著提高。大于滤网403孔径的固体物700会被滤网拦截，小于滤网403孔径的固体物则由供液泵排出。固体物700在滤网403上长时间累积会逐渐加厚形成滤饼，当滤饼的重力大于它在滤网403上的附着力时，会脱落，脱落后由排屑装置101排出过滤系统外部。

请参照附图5所示，当滤网403逐渐被固体物700堵塞时，过滤装置400的过滤流量降低，供液泵301排出能力不足，此时系统检测到过滤装置400内真空值达到预设值时，控制净液箱500为过滤装置400与内置的清洗装置200供液，液体通过净液补液口303一部分由清洗装置200清洗过滤装置中的滤网403，使得滤网可以再次使用；一部分由供液泵抽取由供液管路302排出供其他设备使用。

滤网403清洗干净后，负压随之消除，此时系统控制净液箱500停止供液，供液装置300继续抽取污液过滤。清洗后的固体物700沉淀在污液箱102底部，由排屑装置101排出系统的主体外部。此时一个工作过程结束，后续污液通过上述步骤循环过滤。

实施例2:

请参照附图6、附图7和附图8所示，在实施例1的基础上，当滤网403逐渐被固体物700堵塞时，滤装置400的过滤流量降低，供液泵301排出能力不足，此时系统检测到过滤装置400内真空值达到预设值时，停止供液泵301的工作，同时启动备用供液装置900。备用供液泵901的工作过程与供液泵301相同，此时污液通过备用过滤器800进行过滤，过滤后的净液通过供液管路ii902排出。

与此同时系统控制净液箱500为过滤装置400与内置的清洗装置200供液，液体通过净液补液口303供给，由清洗装置200清洗过滤装置中的滤网403，使得滤网可以再次使用，负压消失。此时系统可以停止备用过滤装置800与供液装置900，切换到供液装置300与过滤装置400进行过滤及系统供液；也可以等到备用过滤装置800滤网堵塞时切换。当备用过滤装置800堵塞停止过滤工作时，系统控制净液箱500开启供液，对过滤装置800的滤网进行清洗，清洗工作过程与实施例1相同，此处不再详细描述。

请参照附图4所示，在供液装置的供液管路设置一支旁路作为补液装置，如在供液管路302旁边设置补液装置600，供液装置工作时，一部分液体通过补液装置600补充到净液箱500内，使净液箱500的液体维持在预设高度，供过滤装置400下次清洗和流量不足时使用。说明的是，净液箱500可设置溢流口，多余的液体可直接溢流在污液箱，不用额外设置液位检测，增加成本及控制程序。

实施例3：

请参照附图9所示,供液装置300与过滤装置400匹配连接，供液装置900与过滤装置800匹配连接，系统工作时具体工作过程及过滤原理可以采用实施例1或实施例2所述的方案进行，此处一般技术人员可以想到，详细过程及结构不在逐一说明。

实施例4：

请参照附图10所示,供液装置300与供液装置900可共同与过滤装置400匹配连接，系统工作时，可以按照实施例1供液泵一直工作，由净液箱补充液体进行清洗及供液；也可以按照实施例2，停止供液装置300与900的供液泵，增加备用装置进行供液。具体工作过程及过滤原理与实施例1和实施例2相同，此处不再详细说明。

实施例5：

请参照附图11所示,供液装置300可分别与供液装置400和供液装置800匹配连接，当供液泵供液不足，真空值达到设定值时，可以按照实施例1供液泵一直工作，由净液箱补充液体进行清洗及供液；也可以按照实施例2，停止供液装置300的供液泵，增加备用装置进行供液。具体工作过程及过滤原理与实施例1和实施例2相同，此处不再详细说明。

需要说明的是供液泵可采用变频控制，以确保系统供液压力的恒定。在单个供液装置中也可以设置多个供液泵和多支供液管路，以供系统的使用。具体过程不在详细说明。

系统中过滤装置也可设计插接结构及起吊结构，方便安装及拆卸。

过滤系统可实现供液装置、过滤装置的多种组合，适用多种工作场合及工况要求，扩展空间大，使用灵活；并且过滤装置数量可以根据系统流量的需求进行增减，过滤腔体也可以根据实际工况进行自主设计，可以最大程度满足系统对大流量使用的要求；再者过滤装置的滤网自动清理，无需更换，工作效率高且无耗材；由于过滤装置的可拆卸结构，使得过滤装置与系统主体可以独立制作、运输，结构简单的同时降低生产、检验等方面的难度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。