懸浮抽吸自動浮油分離器的制造方法
【專利摘要】本實用新型為懸浮抽吸自動浮油分離器，解決已有分離器浮油分離過程時間較長，自動化程度不高，工作效率低的問題。循環(huán)液體箱（1）與吸油頭（2）、浮油分離槽（5）連接，吸油頭（2）與儲液罐（3）連接，儲液罐（3）與射流真空發(fā)生器（7）連接，并通過單向閥（4）與浮油分離槽（5）連接，浮油分離槽（5）與集油槽（6）連接，儲液罐（3）和集油槽（6）中分別安裝有第一、二浮球液位開關(guān)SK1、SK2，射流真空發(fā)生器（7）的水箱（10）內(nèi)有進、出水管與水泵（12）連接，出水管上有射流器（11）與儲液罐（3）的空氣腔連接，吸油頭（2）由吸油管（9）和外套管（8）組成，吸油管（9）懸浮于循環(huán)液體箱（1）的液體表面，外套管（8）通過軟管與儲液罐（3）連接，水泵（12）的電機通過串聯(lián)的第一、二浮球液位開關(guān)與繼電器連接。
【專利說明】懸浮抽吸自動浮油分離器
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實用新型涉及油水分離裝置，尤其與精密機械加工行業(yè)的乳化液表面浮油的自動分離裝置有關(guān)。
[0003]技術(shù)背景:
[0004]長期以來油水分離設(shè)備一直是機械加工行業(yè)所必須的，尤其是當(dāng)數(shù)控加工中心(CNC)大規(guī)模地應(yīng)用于精密電子機械、儀器儀表加工領(lǐng)域以來，這些加工中心需要不間斷提供乳化液作為切削或磨削刀具的冷卻、潤滑。數(shù)控加工中心(CNC)中需要為導(dǎo)軌等部件提供潤滑，這些潤滑油自然容易流進其冷卻液循環(huán)系統(tǒng)中，如果這些冷卻乳化液中混入了潤滑油，這些潤滑油會浮于乳化液表面形成油膜將空氣與乳化液隔離，這樣給一些厭氧菌提供了合適的生存條件，一旦任其生長繁殖將會使乳化液發(fā)臭變質(zhì)，對操作人員健康不利，同時還會降低其性能，縮短乳化液的使用壽命，帶來加工成本的上升，廢物排放增加對環(huán)境保護不利。因此乳化液表面的浮油分離設(shè)備也就應(yīng)運而生了，有不少國內(nèi)外的機床設(shè)備生產(chǎn)廠家都在生產(chǎn)各種規(guī)格的浮油分離設(shè)備。
[0005]目前市場上出現(xiàn)的浮油分離設(shè)備依托的工作原理主要有浮子式抽吸浮油和帶式(園盤式)吸附浮油這兩種:
[0006]1、浮子式抽吸浮油是采用漏斗加3-4個空心浮球聯(lián)在一起，通過配好整個浮子漏斗的重量使其浮在液面上，漏斗外沿剛好低于浮油表面這樣浮油就流入漏斗被抽起來進入分離罐，經(jīng)過一定時間后浮油將和一起抽進來的液體分層，將上層浮油抽出這樣就達到分離浮油的目的，一般來說這樣的設(shè)備有以下缺陷:
[0007]⑴、浮子漏斗和管路占用面積大，在一些環(huán)境尺寸要求較高的地方無法安裝。
[0008]⑵、采用吸油泵來抽取浮油，因浮油抽吸不易連續(xù)容易造成間歇式吸油，使得漏斗及管路擺動或竄動不利于浮油抽吸。
[0009]⑶、浮油分離過程時間較長，自動化程度不高。
[0010]2、帶式(園盤式)吸附浮油的原理是采用一定寬度的環(huán)狀鋼帶將其浸入液體中，當(dāng)鋼帶運動時，其表面將吸附一些浮油，這些浮油被帶出液面后由刮板刮下流入儲油槽中，圓盤式的原理也是一樣的，無非是吸附介質(zhì)從鋼帶變?yōu)閳A盤。這種類型的設(shè)備主要優(yōu)點是體積小，便于移動安裝，其缺陷就是采用表面吸附浮油方式，浮油抽取的效率不高，直接影響此類浮油分離設(shè)備的效率，不適用于浮油量大的場合。
[0011]實用新型內(nèi)容:
[0012]本實用新型的目的是提供一種浮油得以快速分離，有用液體可返回設(shè)備再次利用，浮油處理量大，整個過程全部實現(xiàn)自動化控制，工作效率高的懸浮抽吸自動浮油分離器。
[0013]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
[0014]懸浮抽吸自動浮油分離器，循環(huán)液體箱I與吸油頭2、浮油分離槽5連接，吸油頭2與儲液罐3連接，儲液罐3與射流真空發(fā)生器7連接，并通過單向閥4與浮油分離槽5連接，浮油分離槽5與集油槽6連接，儲液罐3和集油槽6中分別安裝有第一、二浮球液位開關(guān)SK1、SK2，射流真空發(fā)生器7的水箱10內(nèi)有進、出水管與水泵12連接，出水管上有射流器11與儲液罐3的空氣腔連接，吸油頭2由吸油管9和外套管8間隙配合組成，外套管固定，吸油管9懸浮于循環(huán)液體箱I的液體表面，外套管8通過軟管與儲液罐3連接，水泵12的電機通過串聯(lián)的第一、二浮球液位開關(guān)與繼電器連接。
[0015]吸油管9的外徑為Φ 16mm,壁厚為0.8 mm,吸油管9與外套管8的配合公差采用間隙配合，間隙在-0.05?-0.08mm之間，吸油管的吸油口直徑:Φ4_，吸油管的重量:40.0g?44.0g，儲液罐3在工作時負壓維持在-6.0?-8.0 Kpa之間。
[0016]浮油分離槽5由隔板分隔成下面相通的第一、二腔，第一腔有固定連接多片波紋狀分離板14和進油口 13，波紋狀分離板14上有孔，波紋狀分離板14之間有間隙，第二腔上部與回液口 16連接。
[0017]本實用新型有如下優(yōu)點:
[0018]1、采用了浮油抽吸裝置，吸油頭的懸浮結(jié)構(gòu)始終使吸油頭懸浮于浮油表面，隨液位高度的變化自動調(diào)整其懸浮高度；并且體積小，便于安裝移動。
[0019]2、油水混合物的快速分離設(shè)計，通過浮油分離槽合理結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得抽出來的浮油能較快分離，設(shè)備可以在線運轉(zhuǎn)，及時將除去浮油的有用液體返回加工設(shè)備中。
[0020]3、真空系統(tǒng)有高的可靠性和使用壽命，噪聲及震動小，后期的使用和維護保養(yǎng)的成本低。
[0021]4、一旦吸油頭安裝好可以開始工作，控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)本新型技術(shù)設(shè)備的自動運行。
[0022]吸油頭不是浸泡在液體中而是直接懸浮于液體表面，只抽吸表面的浮油，并且隨液面的高低變化自動調(diào)整吸油頭的高度使其一直懸浮于液體表面抽吸浮油；當(dāng)浮油連同部分有用液體抽出后通過波紋板狀油水分離器使得浮油得以快速分離，有用液體返回設(shè)備再次利用；浮油處理量大，整個過程全部實現(xiàn)自動化控制；浮油處理量大，工作效率高。設(shè)備為小型化可移動式。
[0023]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0024]圖1為本實用新型框圖。
[0025]圖2為吸油頭結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖3為射流真空發(fā)生器結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖4為浮油分離槽結(jié)構(gòu)圖。
[0028]圖5為多層波紋狀分離板結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖6為本實用新型電路原理圖。
[0030]【具體實施方式】:
[0031]懸浮抽吸自動浮油分離器，循環(huán)液體箱I與吸油頭2、浮油分離槽5連接，吸油頭2與儲液罐3連接，儲液罐3與射流真空發(fā)生器7連接，并通過單向閥4與浮油分離槽5連接，浮油分離槽5與集油槽6連接，儲液罐3和集油槽6中分別安裝有第一、二浮球液位開關(guān)SK1、SK2，射流真空發(fā)生器7的水箱10內(nèi)有進、出水管與水泵12連接，出水管上有射流器11與儲液罐3的空氣腔連接，吸油頭2由吸油管9和外套管8組成，吸油管9懸浮于循環(huán)液體箱I的液體表面，外套管8通過軟管與儲液罐3連接，水泵12的電機通過串聯(lián)的第一、二浮球液位開關(guān)與繼電器連接。[0032]儲液罐3和集油槽6中分別安裝有浮球液位開關(guān)SK1、SK2。工作時，水泵12運轉(zhuǎn)使儲液罐3產(chǎn)生負壓，使懸浮式吸油頭2浮于液體表面，將浮油抽吸進入儲液罐3，經(jīng)過一定時間儲液罐3中的液體平面達到設(shè)定高度時候，液位開關(guān)SKl斷開，水泵12停止工作，儲液罐3中的混合液體自動流入浮油分離槽5，在浮油分離槽5中浮油逐漸在表面形成浮油層，分離出有用的冷卻液通過管路返回循環(huán)液體箱I中繼續(xù)使用。當(dāng)儲液罐中的混合液體基本流出完后，液位開關(guān)SKl閉合，水泵12重新運轉(zhuǎn)又開始抽吸浮油進行下一個工作循環(huán)；當(dāng)浮油分離槽5中的浮油達到溢油口 15的高度后分離出的浮油會自行流入集油槽6中，若經(jīng)過一定時間集油槽6中的浮油面達到設(shè)定高度時，另一個液位開關(guān)SK2會斷開，水泵12停止運轉(zhuǎn)，用戶將集油槽6中的廢油排出后設(shè)備即可重新開始工作。
[0033]負壓式懸浮式吸油頭:為縮小吸油頭體積，簡化結(jié)構(gòu)，采用了一種非常簡單精巧的結(jié)構(gòu)設(shè)計(見圖2)。吸油頭2的外套筒8是固定的，吸油管9是可以上下滑動的，巧妙地利用大氣壓力使吸油管始終與液面接觸并自動調(diào)整高度來抽吸浮油。
[0034]其工作原理如下:吸油頭外套管8通過軟管與真空儲液罐3相連，當(dāng)開始工作前，吸油管9因為重力原因是處于液體之中的，當(dāng)設(shè)備啟動后，因為吸油管9中是負壓，液體將通過軟管被吸入真空儲液罐3中。如果負壓足夠大，而吸油管9的小口直徑設(shè)計合適，液體的流量被控制在一定范圍，多余的負壓將會把吸油管9抬升起來直到離開液面，此時負壓降低，吸油管9又會落下，落下后負壓又升高，這樣又會把吸油管抬升起來，周而復(fù)始直到吸油管口穩(wěn)定在液面，通過精心調(diào)整配比外套與吸油管的間隙公差、吸油管的直徑和小口直徑及重量、真空負壓的大小等等這些參數(shù)，就可以達到吸油管始終穩(wěn)定的懸浮于液體表面，并且隨液面高度的變化自動調(diào)整吸油管高度的效果，而且結(jié)構(gòu)簡單可靠，經(jīng)過多次測試及調(diào)整得到的主要參數(shù)如下:
[0035]吸油管的尺寸:外徑Φ 16mm,壁厚0.8 mm,材質(zhì)為304不銹鋼。
[0036]吸油管與外套管的配合公差采用間隙配合，間隙在-0.05?-0.08mm之間。
[0037]吸油管的吸油口直徑:Φ4πιπι。
[0038]吸油管的重量:40.0g?44.0go
[0039]真空負壓:儲液罐3在工作時負壓維持在-6.0?-8.0 Kpa之間水泵啟動后，水箱10中的水經(jīng)水泵12加壓通過射流器11，射流器11的文丘里管與儲液罐3的空氣腔連接，儲液罐中的空氣被抽出產(chǎn)生一定的真空度，通過射流器11后的水流返回水箱10循環(huán)使用。
[0040]快速浮油分離槽結(jié)構(gòu):在儲液罐3中的浮油達到一定的容量后，真空系統(tǒng)停止工作，儲液罐3中壓力恢復(fù)到常壓狀態(tài)，浮油靠自重流入浮油分離槽5，浮油分離槽采用多層波紋狀分離板14設(shè)計(見圖4)，使得浮油顆粒易于聚集成大的油滴上浮，到達頂部形成浮油層，隨著浮油的增加，當(dāng)達到溢油口 14時自行溢出到集油槽中，下層的有用液體自行流回中循環(huán)液體箱I循環(huán)使用。
[0041]自動控制系統(tǒng):采用浮球式液位傳感器SKl、SK2加繼電器K組成的控制系統(tǒng)，當(dāng)設(shè)備啟動工作后，一旦儲液罐3中浮油達到一定的高度后，自動停止抽吸浮油，轉(zhuǎn)而將儲液罐中的浮油排出到浮油分離槽5中，儲液罐3中浮油排空后，系統(tǒng)又開始啟動抽吸浮油的過程。集油槽6中設(shè)有浮球式液位傳感器，一旦浮油達到設(shè)定容量，系統(tǒng)就會自動停止工作。
[0042]射流式真空發(fā)生器:傳統(tǒng)的真空發(fā)生器一般為機械式真空泵，采用真空泵最大的問題是帶來的噪聲震動及連續(xù)工作時間不能過長，這些都將影響系統(tǒng)的人機操作友好性、可靠性和使用壽命。本實用新型采用了文丘里噴嘴結(jié)構(gòu)的射流器來產(chǎn)生真空，其工作介質(zhì)為水，靠水泵泵壓在水箱中的循環(huán)水經(jīng)過射流器產(chǎn)生真空，其結(jié)構(gòu)原理圖見圖3。整個真空發(fā)生器噪聲及震動非常小，無需后期的真空泵維護保養(yǎng)，節(jié)能環(huán)保無排放，極大節(jié)約運行成本。
[0043]真空發(fā)生器的工作過程如下:水泵12啟動后，水箱10中的水經(jīng)水泵加壓通過射流器11，儲液罐中的空氣被抽出產(chǎn)生一定的真空度，通過射流器后的水流返回水箱循環(huán)使用。
[0044]快速浮油分離槽結(jié)構(gòu):在真空儲液罐中的浮油達到一定的容量后，真空系統(tǒng)停止工作，罐中壓力恢復(fù)到常壓狀態(tài)，浮油靠自重流入浮油分離槽5，浮油分離槽采用多層波紋狀隔板14設(shè)計(見圖4)，使得浮油顆粒易于聚集成大的油滴上浮，到達頂部形成浮油層，隨著浮油的增加，當(dāng)達到溢油口 15時自行溢出到集油槽6中，下層的有用液體自行流回設(shè)備中循環(huán)使用。
[0045]圖6為電氣控制原理圖，為簡化電氣控制電路，采用了最近較為普遍使用的浮球式液位開關(guān)作為液位傳感器使用。分別在儲液罐3和集油槽6中安裝有浮球式液位開關(guān)KSl和KS2，平時在低液位時均處于接通狀態(tài)，一旦液面達到設(shè)定高度，相應(yīng)的液位開關(guān)就會斷開。
【權(quán)利要求】
1.懸浮抽吸自動浮油分離器，其特征在于循環(huán)液體箱(I)與吸油頭(2)、浮油分離槽(5)連接，吸油頭(2)與儲液罐(3)連接，儲液罐(3)與射流真空發(fā)生器(7)連接，并通過單向閥(4)與浮油分離槽(5)連接，浮油分離槽(5)與集油槽(6)連接，儲液罐(3)和集油槽(6)中分別安裝有第一、二浮球液位開關(guān)(SKI)、(SK2)，射流真空發(fā)生器(7)的水箱(10)內(nèi)有進、出水管與水泵(12)連接，出水管上有射流器(11)與儲液罐(3)的空氣腔連接，吸油頭(2)由吸油管(9)和外套管(8)間隙配合組成，外套管固定，吸油管(9)懸浮于循環(huán)液體箱(I)的液體表面，外套管(8)通過軟管與儲液罐(3)連接，水泵(12)的電機通過串聯(lián)的第一、二浮球液位開關(guān)與繼電器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮抽吸自動浮油分離器，其特征在于:吸油管(9)的外徑為Φ16πιπι，壁厚為0.8 mm，吸油管(9)與外套管(8)的配合公差采用間隙配合，間隙在-0.05?-0.08mm之間，吸油管的吸油口直徑:Φ4πιπι，吸油管的重量:40.0g?44.0g，儲液罐(3)在工作時負壓維持在-6.0?-8.0 Kpa之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮抽吸自動浮油分離器，其特征在于浮油分離槽(5)由隔板分隔成下面相通的第一、二腔，第一腔有固定連接多片波紋狀分離板(14)和進油口(13)，波紋狀分離板(14)上有孔，波紋狀分離板(14)之間有間隙，第二腔上部與回液口(16)連接。
【文檔編號】C02F1/40GK203428957SQ201320567492
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】彭強 申請人:德陽天德科技有限公司