一种切削废液的无耗材一体化废液分离处理设备及方法

技术领域

本发明涉及切削废液处理技术领域，具体为一种切削废液的无耗材一体化废液分离处理设备及方法。

背景技术

切削液是一种用在金属切削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体，切削液由多种超强功能助剂经科学复合配合而成，同时具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀释特点。克服了传统皂基乳化液夏天易臭、冬天难稀释、防锈效果差的的毛病，对车床漆也无不良影响，适用于黑色金属的切削及磨加工，属当前最领先的磨削产品；

当切削液应用于机加工领域时，会产生含有金属废屑、固体颗粒杂质的废液，这些废液通常通过离心机或沉淀池进行固液分离，但是通过沉淀池来进行固液分离需要很长时间而且需要占用大面积场地，来对正在沉淀的切削废液进行暂存，且对分层后的废液吸取还较为麻烦，由离心机对切削废液进行分离的时候，由耗材一级滤芯对液体中的固体杂质进行分离，通常设置在滤筒内，需要定期更换，而在更换时需要停止分离作业，一定程度上影响效率；

例如中国专利公开的一种用于处理切削液废液的陶瓷膜分离回收系统，公开号为CN207748941U，该申请通过陶瓷膜替代滤芯，但是在使用一段时间后任然需要停止分离作业对陶瓷膜进行清理，还是存在一定程度上影响效率的问题，中国专利公开的一种环保工程用工业污水净化装置，公开号为CN214528416U，该申请就存在着利用沉淀池进行固液分离所需场地较大的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种切削废液的无耗材一体化废液分离处理设备及方法，解决了通过沉淀池来进行固液分离需要很长时间而且需要占用大面积场地，来对正在沉淀的切削废液进行暂存，且对分层后的废液吸取还较为麻烦，由离心机对切削废液进行分离的时候，由耗材一级滤芯对液体中的固体杂质进行分离，通常设置在滤筒内，需要定期更换，而在更换时需要停止分离作业，一定程度上影响效率的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种切削废液的无耗材一体化废液分离处理设备，包括分离箱，所述分离箱的顶部安装有箱盖，所述分离箱的内壁上通过排水阀连接有排水管，所述分离箱的内壁上设置有分离组件，所述分离箱的外部设置有辅助组件；

所述分离组件中包括水泵、送水管、进水管、分离板、连接绳、螺旋块，所述水泵的一侧外壁通过支撑板安装在分离箱的侧壁上，所述送水管的一端连接在水泵的输出端上，所述送水管的另一端连接在分离箱的内壁上，所述进水管的一端安装在水泵的输入端上，所述分离板的外壁安装在分离箱的内壁上，所述分离板的外壁上开设有凹槽，所述凹槽的内壁与连接绳的一端连接，所述连接绳的外壁与螺旋块的内壁连接。

优选的，所述分离组件中还包括挡板、弹簧一、叶轮一、活动杆、滑动杆一、滑动杆二，所述挡板的一侧外壁与弹簧一的一端连接，所述弹簧一的另一端安装在分离板的外壁上，所述叶轮一的外壁与活动杆的外壁连接，所述活动杆的一端安装在分离板的外壁上，所述活动杆的外壁与滑动杆一的一端连接。

优选的，所述分离组件中还包括转动杆一、转动杆二、刷板、叶轮二，所述转动杆一的外壁与滑动杆二的一端连接，所述转动杆一的一端安装在凹槽的内壁上，所述转动杆二的一端安装在滑动杆二的外壁上，所述转动杆二的另一端与刷板的外壁连接，所述刷板的外壁与凹槽的内壁连接，所述分离板的外壁上通过活动杆安装有叶轮二，所述叶轮二与叶轮一的螺旋方向相反设置。

优选的，所述分离组件中还包括连接孔、排污阀、转动杆二、支撑板，所述连接孔开设在分离箱的内壁上，所述排污阀的外壁安装在分离箱的内壁底部，所述支撑板的外壁安装在分离板的外壁上，所述支撑板的外壁与转动杆二的一端连接，所述转动杆二的外壁上连接有挡板。

优选的，所述辅助组件中包括收集箱、筛网、刮板、转动杆四、滑动套，所述收集箱放置在分离箱的底部，所述筛网的外壁与收集箱的内壁连接，所述刮板的外壁与筛网的外壁连接，所述刮板的外壁与转动杆四的外壁连接。

优选的，所述转动杆四的外壁与滑动套的内壁连接，所述滑动套的外壁与分离箱的内壁连接，所述辅助组件中还包括弹簧二、伞齿轮一、伞齿轮二、转动杆五、冲击板，所述弹簧二的外壁与转动杆四的外壁连接。

优选的，所述弹簧二的另一端与滑动套的内壁连接，所述伞齿轮一的内壁与滑动套的外壁连接，所述伞齿轮一与伞齿轮二啮合，所述伞齿轮二的外壁与转动杆五的一端连接。

优选的，所述转动杆五的外壁与冲击板的外壁连接，所述转动杆五的一端安装有固定板，所述固定板的外壁安装在收集箱的外壁上，所述收集箱的内壁与进水管的外壁连接。

本发明还提供了适用于一种切削废液的无耗材一体化废液分离处理设备的使用方法，包括以下步骤：

S1、将待分离的切削废液先加入分离箱的其中一个内腔中并沉淀一小段时间；

S2、开启与内腔对应的水泵以及排污阀，并继续向该内腔中输入待分离的切削废液；

S3、通过分离组件对切削废液中的固体颗粒进行分离；

S4、通过辅助组件对分离出的固体颗粒进行收集。

优选的，所述排污阀的排水速度小于向分离箱中加水的速度。

本发明提供了一种切削废液的无耗材一体化废液分离处理设备及方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该切削废液的无耗材一体化废液分离处理设备及方法，通过设置分离箱、箱盖、排水管、排水阀、水泵、送水管、进水管、分离板、连接绳、螺旋块、挡板、弹簧一、叶轮一、活动杆、滑动杆一、滑动杆二、转动杆一、转动杆二、刷板、叶轮二，通过先将含有金属碎屑的切削废液从加注口加入分离箱内，直至将分离箱的一个内腔液位即将达到连接孔的高度时停止，在静置3-5min之后开启该内腔中的排污阀以及连接该内腔的水泵，使得分离箱内的切削废液带着金属碎屑经过分离板表面的凹槽、排污口流至下方的收集箱内，随后通过收集箱对这些切削废液进行过滤处理，开启排水阀使得分离出金属碎屑的切削废液被输送至下一处理环节，无需占用大面积区域进行长时间沉淀，节约时间且易于对金属碎屑与切削废液之间进行分离，同时无需使用易耗材料进行过滤分离，节约运维成本。

(2)、该切削废液的无耗材一体化废液分离处理设备及方法，通过设置连接孔、排污阀、转动杆三、支撑板、收集箱、筛网，通过收集箱给筛网提供支撑力，同时通过收集箱对切削废液进行暂时存放，通过筛网对从排污口排出的含有金属废屑的切削废液进行过滤，无需使用易耗材料进行过滤分离，节约运维成本，同时更加绿色环保，且无需停机清理或更换筛网，一定程度上提高作业效率。

(3)、该切削废液的无耗材一体化废液分离处理设备及方法，通过设置刮板、转动杆四、滑动套、弹簧二、伞齿轮一、伞齿轮二、转动杆五、冲击板，在排污阀开启的时候，含有金属碎屑的切削废液从排污口流至下方，此时这些液体会冲击冲击板，刮板对筛网表面拦截到的金属碎屑进行刮动，避免金属碎屑堆积在排污口下方致使筛网的过滤效果变差，能够对筛网表面的金属碎屑进行摊开且无需其他动力元件驱动，使得切削废液在过滤的时候速度更快，同时筛网能够重复多次使用，无需使用易耗材料进行过滤分离，节约运维成本，同时更加绿色环保，且无需停机清理或更换筛网，一定程度上提高作业效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明收集箱的仰视结构图；

图3为本发明进水管的结构图；

图4为本发明收集箱的部分结构剖视图；

图5为本发明伞齿轮一的结构图；

图6为本发明滑动套的内部结构图；

图7为本发明分离箱的俯视结构图；

图8为本发明分离箱的部分结构剖视图；

图9为本发明分离板的结构图；

图10为本发明刷板的结构图；

图11为本发明A的放大图；

图12为本发明B的放大图；

图13为本发明C的放大图。

图中：1、分离箱；11、箱盖；12、排水管；13、排水阀；2、水泵；21、送水管；22、进水管；23、分离板；24、连接绳；25、螺旋块；26、挡板；27、弹簧一；28、叶轮一；29、活动杆；210、滑动杆一；211、滑动杆二；212、转动杆一；213、转动杆二；214、刷板；215、叶轮二；3、连接孔；31、排污阀；32、转动杆三；33、支撑板；4、收集箱；41、筛网；42、刮板；43、转动杆四；44、滑动套；45、弹簧二；46、伞齿轮一；47、伞齿轮二；48、转动杆五；49、冲击板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

请参阅图1-图13，本发明提供两种技术方案：

实施例一

一种切削废液的无耗材一体化废液分离处理设备，包括分离箱1，分离箱1的顶部安装有箱盖11，分离箱1的内壁上通过排水阀13连接有排水管12，分离箱1的内壁上设置有分离组件，分离箱1的外部设置有辅助组件；

分离组件中包括水泵2、送水管21、进水管22、分离板23、连接绳24、螺旋块25，水泵2的一侧外壁通过支撑板固定安装在分离箱1的侧壁上，送水管21的一端固定连接在水泵2的输出端上，送水管21的另一端固定连接在分离箱1的内壁上，进水管22的一端固定安装在水泵2的输入端上，分离板23的外壁固定安装在分离箱1的内壁上，分离板23的外壁上开设有凹槽，凹槽的内壁与连接绳24的一端固定连接，连接绳24的外壁与螺旋块25的内壁固定连接，一根连接绳24的外壁上安装3块螺旋块25，最靠近刷板214所在一侧螺旋块25的外壁上固定安装一根固定绳，该固定绳的另一端固定安装在凹槽的内壁上，辅助对螺旋块25进行限位，避免螺旋块25从凹槽中掉落，分离组件中还包括挡板26、弹簧一27、叶轮一28、活动杆29、滑动杆一210、滑动杆二211，挡板26的一侧外壁与弹簧一27的一端固定连接，弹簧一27的另一端固定安装在分离板23的外壁上，叶轮一28的外壁与活动杆29的外壁固定连接，活动杆29的一端通过轴承活动安装在分离板23的外壁上，活动杆29的外壁与滑动杆一210的一端固定连接，分离组件中还包括转动杆一212、转动杆二213、刷板214、叶轮二215，转动杆一212的外壁与滑动杆二211的一端固定连接，转动杆一212的一端通过扭簧铰接安装在凹槽的内壁上，转动杆二213的一端通过轴承活动安装在滑动杆二211的外壁上，转动杆二213的另一端与刷板214的外壁通过轴承活动连接，刷板214的外壁与凹槽的内壁滑动连接，分离板23外壁的另一侧同样设置有一组活动杆29、滑动杆一210、滑动杆二211、转动杆一212、转动杆二213，该组活动杆29的外壁上固定安装一个叶轮二215，该组转动杆二213的一端同样通过轴承活动安装在刷板214的外壁上，叶轮二215与叶轮一28的螺旋方向相反设置，分离组件中还包括连接孔3、排污阀31、转动杆二32、支撑板33，连接孔3开设在分离箱1的内壁上，排污阀31的外壁固定安装在分离箱1内壁底部开设的排污口处，支撑板33的外壁固定安装在分离板23的外壁上，支撑板33的外壁与转动杆二32的一端通过扭簧铰接，转动杆二32的外壁与挡板26的外壁固定连接。

使用时，通过先将含有金属碎屑的切削废液从加注口加入分离箱1内，直至将分离箱1中一个内腔的液位即将达到连接孔3的高度时停止，在静置3-5min之后开启该内腔中的排污阀31以及连接该内腔的水泵2，使得分离箱1内的切削废液带着金属碎屑经过分离板23表面的凹槽、排污口流至下方的收集箱4内，随后通过收集箱4、筛网41对这些切削废液进行过滤处理，同时经过初次过滤的切削废液再次通过进水管22、水泵2、送水管21输送至分离箱1内，同时继续通过加注口向分离箱1内部输送未过滤的，这些切削废液在由送水管21输送至分离箱1内部的时候，形成的水流冲击在分离板23表面，由于这部分水流的压力不可控，所以水流会时大时小，通过支撑板33给转动杆三32提供支撑力，转动杆三32给挡板26提供支撑力，使得挡板26能够在外力的作用下以转动杆三32为轴心翻转，这些水流冲击在挡板26的表面，使得挡板26先受到压力向分离板23所在的一侧移动，随后再次在弹簧一27的作用下复位，在这一过程中，再次对水流进行降速，使得水流的流速与其中裹挟的金属碎屑流速产生速度差，而水流在冲击至分离板23之后，一部分水流没有冲击到挡板26上，这部分水流会沿着分离板23表面的凹槽从靠近分离箱1内壁一侧向连接孔3所在一侧流动，这些水流会冲击凹槽内的螺旋块25，通过螺旋块25表面的螺旋槽使得水流经过时能够再次降速并使得螺旋块25不规则摆动，使得水流中裹挟的金属碎屑被截留并沿着凹槽向靠近排污阀31一侧降落，一部分水流会冲击叶轮一28转动，使得叶轮一28带动活动杆29转动，活动杆29带动滑动杆一210转动，滑动杆一210挤动滑动杆二211移动，滑动杆二211带动转动杆一212转动，转动杆一212带动转动杆二213偏转，转动杆二213带动刷板214移动，而排污阀31开启后，靠近排污阀31处的水流向下流动，从而驱动叶轮二215转动，使得叶轮二215能够驱动该侧的滑动杆一211带动刷板214移动，随着水流不断灌入分离箱1的内腔中之后，液位会达到连接孔3的高度，流至第二个内腔中，而这些切削废液在第二个内腔中不断增加的过程中，切削废液中的金属碎屑会在重力的作用下沉淀在排污阀31附近，当第二个内腔中的液位即将到达连接孔3的高度时，开启第二组排污阀31以及第二组水泵2，直至第二个内腔中的液位也达到连接孔3的位置，此时第二个内腔中的切削废液会流至第三个内腔中，使得经过两个内腔分离的切削废液在第三个内腔中沉淀，通过间歇开启第三组排污阀31，观察第三组排污阀31处排出的切削废液中是否含有金属碎屑，如无金属废液则开启排水阀13使得分离出金属碎屑的切削废液通过排水管12被输送至下一处理环节。

实施例二

本实施例区别于实施例一的技术方案包括：辅助组件中包括收集箱4、筛网41、刮板42、转动杆四43、滑动套44，收集箱4放置在分离箱1的底部，筛网41的外壁与收集箱4的内壁滑动连接，刮板42的外壁与筛网41的外壁滑动连接，刮板42的外壁与转动杆四43的外壁固定连接，转动杆四43的外壁与滑动套44的内壁滑动连接，滑动套44的外壁与分离箱1的内壁通过轴承活动连接，辅助组件中还包括弹簧二45、伞齿轮一46、伞齿轮二47、转动杆五48、冲击板49，弹簧二45的外壁与转动杆四43的外壁固定连接，弹簧二45的另一端与滑动套44的内壁固定连接，伞齿轮一46的内壁与滑动套44的外壁固定连接，伞齿轮一46与伞齿轮二47啮合，伞齿轮二47的外壁与转动杆五48的一端固定连接，转动杆五48的外壁与冲击板49的外壁固定连接，冲击板49位于排污口的侧下方，转动杆五48的一端通过轴承活动安装在固定板的外壁上，固定板的外壁固定安装在收集箱4的外壁上，收集箱4的内壁与进水管22的外壁固定连接。

使用时，在排污阀31开启的时候，含有金属碎屑的切削废液从排污口流至下方，而冲击板49位于排污口的侧下方，此时这些液体会冲击冲击板49，使得冲击板49带动转动杆五48转动，转动杆五48带动伞齿轮二47转动，伞齿轮二47带动伞齿轮一46转动，伞齿轮一46带动滑动套44转动，滑动套44带动转动杆四43转动，转动杆四43带动刮板42转动，使得刮板42对筛网41表面拦截到的金属碎屑进行刮动，避免金属碎屑堆积在排污口下方致使筛网41的过滤效果变差，当需要对筛网41进行清理或更换的时候，只需要将刮板42上移，使得转动杆四43缩入滑动套44内，随后在清理或更换完成之后，不再给刮板42施加向上的力，即可在弹簧二45的作用下使得转动杆四43带动刮板42复位至初始状态。

本发明实施例还提供了适用于一种切削废液的无耗材一体化废液分离处理设备的使用方法，包括以下步骤：

S1、将待分离的切削废液先加入分离箱1的其中一个内腔中并沉淀一小段时间；

S2、开启与内腔对应的水泵2以及排污阀31，并继续向该内腔中输入待分离的切削废液；

S3、通过分离组件对切削废液中的固体颗粒进行分离；

S4、通过辅助组件对分离出的固体颗粒进行收集。

其中排污阀31的排水速度小于向分离箱1中加水的速度。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。