本实用新型涉及切削液配置装置,特别是涉及一种用于切削液溶剂的定量装置。
背景技术:
在机床加工用的切削液配置过程中,需要将各种组分的液体抽送至配制罐内进行定量、搅匀。对于定量,目前有两种方式,一种是采用外部定量设备,如定量桶定量后统一倾倒进配制罐搅拌配置这种方式工序较多,效率很低;另一种是在配制罐内设置刻度,通过刻度变话来判断各组分的加入量,这种方式可以通过泵吸,其效率相对偏高,但是由于液体组分进入配制罐内会引起配制罐内液面产生波动,而实际使用过程中处于对效率的考虑,不可能等到液面停止后进行定量,因此这种方式误差较大,而且在定量时需要时刻观察刻度变化、进行体积换算,其效率还是偏低,人工参与度过高。
随着工业4.0的到来,智能工厂已经是不可避免的选择,而人工成本逐年增加,因此,降低人工参与度、提高智能化是目前切削液配置的必要选择。
技术实现要素:
有鉴于现有技术的上述缺陷,本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于切削液溶剂的定量装置,其能够进行切削液的自动定量、搅拌,从而大大增加生产效率,而且可实现无人化操作,降低人工参与度。
为实现上述目的,本实用新型提供了一种用于切削液溶剂的定量装置,包括制备罐,制备罐内部为内罐,所述内罐内固定有内桶,内桶顶部设置有导通槽,且内桶与内罐内壁之间构成缓冲间隙,所述缓冲间隙内安装有保护壳,保护壳上设置有数个贯穿的导通孔,所述保护壳内部安装有电子水位计,电子水位计竖直安装且其用于检测缓冲间隙内的水位;
所述内桶底部与内罐底面之间安装有支撑环,支撑环上设置有数个贯穿的通孔;所述缓冲间隙在内罐轴向上还安装有缓冲带,所述缓冲带两端分别与内罐的上下两内壁装配固定,且缓冲带采用柔性材料制成;内桶内部、轴线方向上还安装有搅拌轴,搅拌轴位于内桶的部分上安装有搅拌叶片,且搅拌轴另一端穿出制备罐后与电机的输出轴连接。
优选地,制备罐底部设置有支撑脚,所述支撑脚放置在地面上。
优选地,缓冲带在总长度至少为内罐高度的1.5倍。
优选地,所述内桶的内壁上还固定有弧板,弧板呈双曲线设置。
优选地,所述内桶内部还放置有数个搅拌球,搅拌球采用轻质材料制成,搅拌球悬浮在切削液液面上,且搅拌球不与切削液发生反应。
优选地,所述内罐顶部通过第三进液管与水泵的出口连通,水泵的进口通过第二进液管与比例阀的出口连通,比例阀的第一进口通过总管与第一换向阀的出口连通,第一换向阀的各个进口通过与支管与各个存储罐内的液体组分连通,且第一换向阀只能择一使支管与总管连通;
所述比例阀的第二进口通过第一进液管与第二换向阀的第二出口连通,第二换向阀的进口、第一出口分别通过第一排放管、第二排放管与内罐的底部、输送泵的进口连通,所述输送泵采用水泵,且其出口与管道连通。
优选地,电子水位计的信号端通过导线与plc的信号端通讯连接,plc的信号端分别与第一换向阀、第二换向阀的控制端通讯连接,水泵和输送泵各自的电机驱动器控制端分别与plc的信号端通讯连接。
优选地,初始状态时,第二换向阀将第一排放管、第二排放管连通,将第一排放管与第一进液管断开;第一换向阀将需要最先进入内罐的液体组分对应的支管与总管连通。
本实用新型的有益效果是:本实用新型可以通过plc实现自动化制备切削液,其成本虽然比目前类似设备高出1-3倍,但是其混合速度、制备速度至少比现有设备高出两倍,而且整个过程中可以实现无人化操作,从而大大降低人工成本,按照每个工人税后3000每月来计算,企业真实投入(社保、餐饮等)至少在5000左右。而每个工人一天最多工作12小时,但是本实用新型可以实现24小时不间断工作。经过实际估算,本实用新型比现有设备高出的成本只需要投入1-2个月中节约的人工成本即可抵消。因此,长远来看,本实用新型的实际成本、产生的效益远远高于现有类似装置。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的制备罐结构示意图。
图3是本实用新型的制备罐结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
参见图1-图3,一种用于切削液溶剂的定量装置,包括制备罐110,制备罐110内部为内罐111、且制备罐110底部设置有支撑脚112,所述支撑脚112放置在地面上,从而支撑整个制备罐110,所述内罐111内固定有内桶130,内桶130顶部设置有导通槽132,且内桶130与内罐111内壁之间构成缓冲间隙131,所述缓冲间隙131内安装有保护壳120,保护壳120上设置有数个贯穿的导通孔121,所述保护壳120内部安装有电子水位计340,电子水位计340竖直安装且其用于检测缓冲间隙131内的水位;
电子水位计340的信号端通过导线341与plc的信号端通讯连接,plc可以固定在制备罐110外壁上,所述内桶130底部与内罐111底面之间安装有支撑环150,支撑环150上设置有数个贯穿的通孔,从而通过通孔将缓冲间隙131与内桶130内部连通;
所述缓冲间隙131在内罐111轴向上还安装有缓冲带530,所述缓冲带530两端分别与内罐111的上下两内壁装配固定,且缓冲带530采用柔性材料制成,本实施例中选择尼龙制作缓冲带530。缓冲带530在总长度至少为内罐111高度的1.5倍。从而使得缓冲带530部分悬浮、卷曲在切削液510内。
所述内桶130的内壁上还固定有弧板140,弧板140呈双曲线设置,且内桶130内部、轴线方向上还安装有搅拌轴410,搅拌轴410位于内桶130的部分上安装有搅拌叶片411,且搅拌轴410另一端穿出制备罐110后与电机370的输出轴通过联轴器连接。电机370通电后驱动搅拌轴410圆周转动。
所述内桶130内部还放置有数个搅拌球520,搅拌球520采用轻质材料制成,搅拌球520悬浮在切削液510液面上,且搅拌球520不与切削液发生反应。
所述内罐111顶部通过第三进液管233与水泵330的出口连通,水泵330的进口通过第二进液管232与比例阀320的出口连通,比例阀320的第一进口通过总管220与第一换向阀310的出口连通,第一换向阀310的各个进口通过与支管210与各个存储罐内的液体组分连通,且第一换向阀310只能择一使支管210与总管220连通。
所述比例阀320的第二进口通过第一进液管231与第二换向阀350的第二出口连通,第二换向阀350的进口、第一出口分别通过第一排放管241、第二排放管242与内罐111的底部、输送泵360的进口连通,所述输送泵360采用水泵,且其出口与管道连通,从而将切削液输送至指定位置。
plc的信号端分别与第一换向阀、第二换向阀的控制端通讯连接,水泵和输送泵各自的电机驱动器控制端分别与plc的信号端通讯连接。
初始状态时,第二换向阀350将第一排放管241、第二排放管242连通,将第一排放管241与第一进液管231断开;第一换向阀310将需要最先进入内罐的液体组分对应的支管210与总管220连通。
使用时,首先将制备切削液的各个液体组分依次存放在存储罐内,然后将各个支管210一端与各个组分对应的存储罐连通,并将支管210另一端接入第一换向阀310的各个进口,此时需要记录各个组分对应支管接入第一换向阀310的进口编号,然后在plc中输入相应编号以通过此编号识别不同的液体组分。
然后水泵330启动,将第一种液体组分抽送至内罐111,电机启动,驱动搅拌叶片441转动搅拌,搅拌时,搅拌叶片441将液体向下压,且驱动搅拌球辅助搅拌,液体下压后会从弧板140外壁呈双曲线方向上移,这能够大大增加搅拌效果。而且部分液体穿过支撑环150后进入缓冲间隙131,在此过程中,由于支撑环150上的通孔,其可以削减液体大部分动能,同时,还保证缓冲间隙的液面高度与内桶130内的液面高度相同;
液体进入缓冲间隙后,还具有部分动能,这部分动能会驱动缓冲带530在液体内不断扰动,从而消减剩余动能,这就使得缓冲间隙内的液面基本上不会发生浪涌,从而影响电子水位计的检测精度。而缓冲间隙内的液体再穿过导通孔121后进入电子水位计内,从而进一步保证液面不会发生浪涌,也就提高电子水位计的检测精度。
电子水位计340不断探测水位高度,并将高度信息传输至plc,plc根据内罐实际的、能容纳的液体截面积计算体积。当体积值达到预设值时,plc控制第一换向阀切换至下一进口,从而使得第二种液体组分通过与之对应的支管进入总管,而第二换向阀350将第一排放管241与第一进液管231连通、将第一排放管241与第二排放管242断开,内罐中的液体部分通过第一进液管回流至比例阀并与第二种液体组分在比例阀中混合后进入内罐。这种方式可以大大增加各个组分混和的均匀程度,而且降低混合时间,提高混合效率。电子水位计检测到液面增加的高度乘以液体截面积即可获得第二种液体组分加入的体积,并通过此体积与第一种液体加入体积相除即可获得第一种液体组分和第二种液体组分之间的的比例,plc一旦发现比例达到预设值后,控制第一换向阀再次切换第三个进口与总管连通,然后继续引入第三种液体组分,直到液体组分引入完成。
引入完成后plc控制水泵停止运行,第二换向阀将第一排放管241、第二排放管242连通,然后启动输送泵360将切削液输出即可。这种设计可以快速实现各个组分的混合,经过实际测试,其混合效率、制备效率至少比现有类似设备高出2倍以上,而且电子水位计对水位探测比较准确,因此可以相对精确地控制各个组分的比例,以增加切削液的质量。
本实用新型未详述之处,均为本领域技术人员的公知技术。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。