專利名稱：制備電腐蝕機加工液用的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種處理火花腐蝕機或電腐蝕機加工液用的設備。制備是用一個薄膜過濾器進行的，濃縮液供到過濾器上，滲透出的液流則從過濾器排出。
電腐蝕機一般都有一個盛有加工液的容器，待電蝕加工的工件就浸漬在加工液中。線切割或線腐蝕機的加工液由去離子水組成，埋頭孔加工機的加工液則是由烴類有機物組成。工件上被腐蝕出的顆粒的降低了加工液的清潔程度，從而改變了加工液的導電性能。為保證腐蝕加工的某一特定質量，需要凈化加工液，使其電氣性能和清潔程度維持在預定的范圍?，F(xiàn)有技術通常采用傳統(tǒng)的過濾器制備加工液，由于這類過濾器的孔徑較大，因而其過濾作用是不足以在歷時若干天的期限內使電腐蝕機的加工液維持在所要求的質量范圍的。然而要提高過濾質量而將這種傳統(tǒng)的過濾器的孔徑減小時卻又會使過濾器壁堵塞。
在過濾技術領域中，通常都知道采用比傳統(tǒng)過濾器孔截面小更多的薄膜過濾器來增強過濾效果。可是歷來都認為，薄膜過濾器不適宜在電蝕工藝中供粗濾濃縮液之用，因為這樣做就要擔心薄膜過濾器因濃縮液固體物含量高而迅速堵塞的后果。
因此迄今薄膜過濾器只用于制備電腐蝕機加工液極其特殊的用途中，從來也沒有供凈化或過濾濃縮液之用。例如日本公開專利JP-OS62-24917公開了一種過濾電腐蝕機加工液的設備，其中應用了薄膜過濾器。該專利的設備有一個加工液容器，由一個賽珞玢薄膜將該容器再分成兩個區(qū)。第一個區(qū)由一臺連接有普通過濾器的泵連接到電腐蝕機的加工區(qū)，而該加工區(qū)的加工液又可借助于另一臺泵排放到容器的所述第一個區(qū)中。容器的第二個區(qū)借助于另一臺泵連接到一離子交換劑中。容器的第二個區(qū)中的離子濃度遠低于容器第一個區(qū)中的離子濃度，因而有可能使離子交換劑在有利于其工作情況的低離子濃度下工作。在該專利中的凈化加工液的設備中，普通的過濾器是供過濾濃縮液用的，而薄膜過濾器則只為調節(jié)降低離子濃度，使離子交換劑能循環(huán)使用。
同現(xiàn)有技術比較起來，本發(fā)明的課題是提供這樣一種處理電腐蝕機加工液用的設備，使電腐蝕機的加工液可以長時間保持高質量。
在本說明書開端所述的那種設備中，上述問題是通過以下措施解決的，即采用薄膜過濾器，使?jié)饪s液大致平行于薄膜過濾器地通過該薄膜過濾器，此外還設有裝置(24，29，25，30)供反轉通過薄膜轉換器中的濃縮液的流動方向之用。
本發(fā)明是基于這樣的結論提出的，即如果薄膜過濾器不僅是以所謂橫向流動技術的方式(這時濃縮液流系大致平行于薄膜流動)工作，而且是定期反轉濃縮液的流動方向，則這種過濾器可用以過濾電腐蝕機的滲透物流。因此若濃縮液沿著濾器薄膜以恒定不變的同一方向流動，則在薄膜的液流入口側會堆積濃縮液固體顆粒組成的污垢結塊，從而降低了薄膜的過濾效率。該污垢結塊主要是從入口側堆積的。沿薄膜過濾器的壓力降增加即證實了這一點。
迄今還沒有人在電蝕技術中采用薄膜過濾器直接過濾濃縮了的加工液，因為專家們認為這種過濾器由于上面談到的因污垢結塊堆積而使過濾效率迅速下降的緣故，因而不適宜過濾濃縮的工作液。
根據本發(fā)明，濃縮液流的方向是定期自動反向的。反轉濃縮液流的流向時，堆積在薄膜上濃縮液入口側附近的污垢結塊就從薄膜沖走。因此通過定期反轉液流的方向有可能防止或大大減少薄膜過濾器的堵塞。
將薄膜過濾器的回洗與液流流向的反轉在時間上協(xié)調進行可以提高清除或沖走污垢結塊的效率。首先從進行適當?shù)幕叵撮_始，在回洗的過程中停掉濃縮液用泵。回洗過程一結束即刻再起動濃縮液泵。反轉液流方向(即，使?jié)饪s液流沿回洗前的方向的反方向流動)最好是通過操縱閥門進行，這樣做有好處。鑒于在該階段期間“污垢回路”中污垢顆粒的濃度非常高，應以保證提高從污垢回路中處理污垢粒子的效率為宜。為此，在該階段令污垢回路較大一部分的液流越過毛毯過濾器。
現(xiàn)在參照附圖就一個非限制性的實施例更詳細地說明本發(fā)明的內容。附圖中

圖1是本發(fā)明處理電腐蝕機加工液用的設備的總示意圖;
圖2是圖1設備中所用的那種薄膜過濾器的剖視圖。
如后面即將更詳細說明的那樣，處理電腐蝕機加工液用的設備有一個濃縮液槽1。濃縮液流即用泵2從濃縮液槽1泵送到薄膜過濾器3中，滲透物則從薄膜過濾器3排離滲透物出口4。含有更多固體物的濃縮液流從過濾器的一個出口5沿著滲透物的分支管返回到濃縮液槽1中。返回來的部分濃縮液流由電動分流閥7沿分支管的下游供到廢料容器8中。廢料容器8系制成絲狀過濾籃的形式，里面放有毛毯過濾器。廢料容器8安置在濃縮液槽1上方，從而使部分通過容器8的毛氈過濾器9的濃縮液流可返回到濃縮液槽1中。
在過濾的過程中，在毛毯過濾器9表面累積有過濾結塊9，該過濾結塊由從濃縮液分離出來累積著的固體物組成。該過濾結塊增強了毛毯過濾器9的過濾作用。
廢料容器8設有一溢流口10，當供到廢料容器8的部分濃縮液流大于通過過濾結塊和毛毯過濾器9滴出的預先凈化了的濃縮液的量時，溢流口10就可使?jié)饪s液從廢料容器8溢流入濃縮液槽1中。
適當控制分流閥7即可在單位時間內將較大部分的料流定期或間歇地供到廢料容器8中，或將較少的部分液流量恒定地供到廢料容器8中。
薄膜過濾器3具有這樣的結構，它有一個管形薄膜12將濃縮液區(qū)13與滲透物區(qū)14隔離開來。薄膜過濾器3周圍環(huán)繞有圓柱形壁15。流經濃縮液區(qū)13的濃縮液系從一濃縮液入口流到本行于薄膜12的濃縮液出口。圖中只示出了單個薄膜過濾器3。但在實際實施的最佳實施例中系采用多個相同的以平行流動方式連接的過濾元件3。由于薄膜過濾器采用了這種結構作為多個管式過濾元件，因而有可能只需要很小的空間就可獲得較大的過濾表面。
薄膜過濾器3最好是由空心的聚丙烯纖維構成，直徑約為1.5毫米，孔隙的大小約為0.2微米。從圖2可以看到，薄膜過濾器3的濾滲透物出口4連接到一滲透物容器或凈化槽17，滲透物再從該槽泵送到火花腐蝕機的工作容器中。
除工作容器11和濃縮液槽1外，制備加工液的設備還包括一收集槽或接收器16和一凈化槽17。工作容器11的內容物可經由排料管18供到接收器16中。在濃縮液沉淀之后，接收器16中的內容物可借助于第二個泵19在濃縮液槽1中泵送循環(huán)。此外，工作容器11經由回流管線20直接與濃縮液槽1連接起來。第一個泵2的下游配置有壓力計21、粗濾器22和網屏或遮護板23，供料管線26即在其間分成兩路分別通到兩個入口閥24、25。第一入口閥24連接到薄膜過濾器3的一側，另一入口閥25則連接到過濾器的另一側。薄膜過濾器3的壓力上游或下游側由第二和第三壓力計27、28進行監(jiān)控。在薄膜過濾器3的濃縮液區(qū)13入口閥24、25外還連接有出口閥29、30，經由濃縮液回流管線31連接到濃縮液槽1中?；亓鞴芫€31在分流閥7外分支成廢料容器管線32，分支成具有遮護板34并通入濃縮液槽1的遮護管線33，并分支成具有污垢側安全閥36并延伸到濃縮液槽1的卸壓管線35。入口閥24、25和出口閥29、30系控制得使入口閥24打開時，另一入口閥25關閉，同時出口閥30打開，面對第一入口閥24的入口閥29關閉。該閥開閉的組合結果確定了液流流動的方向，即在圖2中為從左到右。液流通過薄膜過濾器3的方向是可以使其反向的，即將入口閥25和出口閥29打開，將入口閥24和出口閥30關閉。薄膜過濾器3連同其滲透物出口4系連接到緩沖容器39上，供回洗薄膜過濾器3之用。緩沖容器39可通過排氣閥40排氣，還可通過壓縮空氣閥41經受壓縮空氣的作用加以清洗，壓縮空氣的壓力則由第四個壓力計42監(jiān)控。
緩沖容器39由具有回流閥43的回流管線44連接到凈化槽17。累積在凈化槽17中的滲透物借助于第三個泵45和滲透物管線46回流到工作容器11中。滲透物回流到工作容器，最好是在50至60升/分的輸送速率下進行。
上述通過入口閥24、25和出口閥29、30的相應操作使液流方向反轉是只有在泵2停止運轉時才進行的，其目的是防止作用于反向閥24、25、29、30的薄膜上的壓力沖擊。因此由控制著前述的所有閥門和泵的過程控制計算機在將閥門切換之前先把泵2關掉。接著泵2再次接通，于是液流方向就反轉了?，F(xiàn)在經反向之后的濃縮液的流向促使累積在薄膜過濾器3濃縮液流入口側的過濾的污垢結塊被沖洗。
為確保薄膜入口處的壓力情況恒定，而且為防止過濾能力經過一段時間之后下降，令濃縮液流的方向定期自動反向。濃縮液流反向的頻率最好是泵2接通的頻率或時間的函數(shù)。
液流方向的反向頻率可由一過程控制計算機作為電腐蝕工藝參量(最好是火焰切割電流的積分)的函數(shù)加以確定。還可能考慮工件材料、粒子成分和預定的工藝數(shù)據和電腐蝕機電火花發(fā)生器數(shù)據之間的依賴關系。除火焰切割電流的積分之外，在電流積分值預定的情況下，這些附加參數(shù)不難通過簡單的試驗確定下來。
權利要求
1.一種用過濾器制備電腐蝕機加工液的設備，濃縮液流即供到該過濾器中，滲透物流則排離該過濾器，該設備的特征在于，該過濾器是個薄膜過濾器(3)，濃縮液流即大致平行于薄膜通過薄膜過濾器(3)，此外還設有裝置(24，29，25，30)，供反轉通過薄膜過濾器(3)中的濃縮液的流動方向之用。
2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，反向裝置具有兩對閥(24，29，25，30)，在各情況下，一對閥門(24，29，25，30)系連接到薄膜過濾器(3)的濃縮液側的接頭上，且在各情況下，一對閥(24，25)中的一個閥系連接到濃縮液供應管線(26)上，該對閥(29，30)中的另一個閥則連接到一濃縮液回流管線(31)上。
3.根據權利要求1或2所述的設備，其特征在于，反向裝置在閥門(24，29，25，30)切換之前斷開供濃縮液流用的泵(2)，而只有在所述閥門已切換之后才再次將泵(2)接通。
4.根據1至3其中一項權利要求的設備，其特征在于，反向裝置反轉流動方向的頻率是按濃縮液流泵(2)的接通頻率或時間的函數(shù)進行控制的。
5.根據1至4其中一項權利要求所述的設備，其特征在于，配備有回洗裝置(39，43，44)，借助于該回洗裝置迫使?jié)B透物從薄膜過濾器(3)的滲透物側(4)通過薄膜流到濃縮液側，所述回洗裝置系在反向裝置工作的情況下以與時間有聯(lián)系的方式進行啟動的。
6.根據1至5其中一項權利要求所述的設備，其特征在于，流向反向的頻率系按電蝕工藝的一個參數(shù)的函數(shù)加以改變的。
7.根據1至6其中一項權利要求所述的設備，其特征在于，流向反向的頻率系按沿薄膜過濾器的壓力降的函數(shù)加以改變的。
全文摘要
一種制備電腐蝕機加工液用的設備，具有一過濾器(3)，濃縮料流即從濃縮料槽(1)供到該過濾器中，濾透物流則從該過濾器中排出。根據本發(fā)明，該過濾器系由薄膜過濾器(3)構成，通過定期反轉濃縮料的流動方向來防止薄膜過濾器(3)堵塞。
文檔編號B01D65/02GK1040752SQ89106570
公開日1990年3月28日 申請日期1989年8月19日 優(yōu)先權日1988年8月19日
發(fā)明者約瑟夫·布丁, 吉迪安·利維, 雨果·庫蒂爾 申請人:洛迦諾電子工業(yè)股份有限公司