【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于过滤设备，涉及一种集成高压中心出水功能的离心过滤系统及使用方法。
技术介绍
1、机床在进行玻璃、陶瓷、硅等非金属脆性材料的磨削加工时，会产生大量的热量以及粉末屑，需要配套专用过滤系统，为机床磨削加工提供所需的洁净恒温切削液，用于刀具冷却、废屑冲洗等。同时，需要对加工过程中产生的含屑切削液进行过滤、冷却，实现切削液循环和粉末屑收集。因非金属脆性材料的特殊性，具有密度小、非磁性、硬度高等特点，且又为磨削加工，粉末屑粒径很小，大部分在100μm以内，常规滤网都无法进行有效过滤，所以相对于金属材料加工，用于非金属脆性材料磨削加工的专用过滤系统的设计难度会更大，且价格偏高。尤其是进口的此类专用过滤系统，更是价格昂贵。但如果机床没有配套合适的专用过滤系统，就会存在划伤零件表面、加工精度不达标、损坏机床内关键部件、缩短机床使用寿命等问题。
2、目前市面上针对此类加工配套的过滤系统方案有两种：一是对多台磨削机床进行集中过滤，集中过滤站多以沉淀池、离心分离机、精密过滤器等组合使用进行过滤，占地面积大，适用于车间级别的机床数量配套；二是普通水箱和离心分离机组合使用，离心分离机作为主要的过滤器对切削液进行过滤，适合单机配套，但是因为离心分离机是物理过滤，并非绝对过滤，在磨削加工精度要求比较高的时候，还是会存在划伤零件表面、加工精度不达标的问题，此两种方案都仅能适用于机床采用环喷外冷的方式进行切削液冷却。
3、随着加工零件结构复杂性提高，机床在进行长深孔、球面、深腔等结构加工时，除了需要环喷外冷之外，还需要采用高压
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种集成高压中心出水功能的离心过滤系统及使用方法，解决了单机配套的非金属磨削加工专用过滤系统，无法同时具备环喷外冷和高压中心出水内冷两种功能的问题。
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现：
3、一种集成高压中心出水功能的离心过滤系统，包括水箱、离心分离机，离心分离机通过支架与水箱连接，水箱包含连通的进液区、制冷区、精密过滤区、供液区四个功能区；进液区设置袋式过滤组件、回液口管路、进液口ⅰ管路；制冷区设置切削液制冷机；精密过滤区设置供液泵组件、精密过滤组件；供液区设置增压单元、环喷冷却泵组件。
4、进一步，进液口ⅰ管路入口和前端切削液箱污水泵ⅰ连接，进液口ⅰ管路出口和离心分离机进液口连接，离心分离机回液口和回液口管路入口通过法兰连接，回液口管路出口和水箱相通。
5、进一步，袋式过滤组件入口和前端切削液箱污水泵ⅱ连接，袋式过滤组件出口和水箱相通；采用袋式过滤组件作为离心分离机的备用过滤液路，离心分离机处于清扫模式或是发生故障时，系统自动切换到袋式过滤组件进行过滤；
6、进一步，袋式过滤组件包括袋式过滤器、三通球阀、直通水箱管路、压力传感器ⅰ、进液口ⅱ管路；进液口ⅱ管路入口连接前端切削液箱的污水泵ⅱ，进液口ⅱ管路出口通过三通球阀和袋式过滤器入口、直通水箱管路入口分别连接；直通水箱管路与水箱相通；压力传感器ⅰ设在袋式过滤器入口上。
7、进一步，供液泵组件入口和水箱相通，供液泵组件出口和精密过滤组件入口连接，精密过滤组件出口和增压单元入口连接，增压单元的溢流结构ⅱ和水箱相通；精密过滤组件固定在水箱外侧支撑架上。
8、进一步，增压单元包括高压泵组件、液位传感器、上置液箱、安装板，上置液箱设置在水箱上，安装板设置在上置液箱上，高压泵组件、液位传感器设置在安装板上，增压单元入口设置在上置液箱侧面，上置液箱内部设有溢流结构ⅱ，溢流结构ⅱ与水箱连通；
9、进一步，高压泵组件包括高压泵、溢流阀、调压手柄、压力传感器ⅱ、流量传感器ⅱ、溢流管路和高压管路；高压泵出口设有溢流阀，溢流阀上设有溢流管路、高压管路和调压手柄，溢流管路出口与进液区连通，高压管路上设有压力传感器ⅱ、流量传感器ⅱ，高压管路出口和机床中心出水主轴入口通过耐高压橡胶管进行连接。
10、进一步，环喷冷却泵组件入口和水箱相通，环喷冷却泵组件出口和机床环喷入口连接。
11、进一步，水箱内设有溢流结构ⅰ、双溢流口，溢流结构ⅰ和双溢流口入口连通，双溢流口出口和前端切削液箱回液口管路进行连接。
12、本专利技术还公开了基于所述集成高压中心出水功能的离心过滤系统的使用方法，包括以下步骤：
13、1）机床排出的含屑切削液，经过前端切削液箱污水泵ⅰ泵入离心分离机中进行一级过滤，一级过滤后的切削液流入水箱中；离心分离机运行一段时间后停止过滤，进入清扫模式，系统自动切换至备用的袋式过滤组件对切削液进行一级过滤；离心分离机完成清扫模式后，系统自动切换回离心分离机对切削液进行一级过滤；
14、2）一级过滤后的切削液流经切削液制冷机进行冷却，经一级过滤、冷却后的切削液分别流向精密过滤区和供液区；
15、3）环喷冷却泵组件启动时，将一级过滤、冷却后的切削液泵入机床环喷，对加工件进行外部冷却；
16、4）机床中心出水功能启动时，供液泵组件启动，将一级过滤、冷却后的切削液泵入精密过滤组件进行二级过滤，二级过滤、冷却后的切削液流入增压单元；增压单元上的液位传感器实时监测液位高度，液位高于低液位值时，高压泵启动，将二级过滤、冷却后的切削液进行增压，并泵入机床中心出水主轴，对加工件进行高压内部冷却；
17、液位传感器实时监测液位高度，高于低液位值时，高压泵运行，用于防止高压泵无水运行，防止机床无水加工；高压泵必须为带涂层高压泵，表面硬度在2000hv以上，要求高于非金属材料硬度，具有高硬度、高耐磨性和耐腐蚀性，适用于全合成切削液的非金属磨削加工；精密过滤组件的过滤精度必须不低于10μm，确保高压泵和机床中心出水主轴在非金属磨削加工时可正常使用，精密过滤器是专用于过滤磨削粉末的滤芯式过滤器；
18、根据实际加工工艺，可分别或同时开启高压泵和环喷冷却泵，实现在一台机床上同时具备非金属磨削加工所需的高压中心内冷和环喷外冷的两种切削液冷却方式。
19、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
20、本专利技术通过设置袋式过滤组件作为离心分离机的备用过滤液路，解决了常规过滤系统因过滤堵塞、故障等造成的生产不连续问题；在离心分离机处于清扫模式或发生故障时，系统会自动切换至袋式过滤组件进行一级过滤；离心分离机完成清扫模式或故障解除后，系统自动切换回离心分离机进行一级过滤，实现了切削液循环的连续性，保障机床长时间不停机加工。
21、本专利技术通过设置增本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种集成高压中心出水功能的离心过滤系统，其特征在于，包括水箱（13）、离心分离机（1），离心分离机（1）通过支架（5）与水箱（13）连接，水箱（13）包含连通的进液区（36）、制冷区（37）、精密过滤区（38）、供液区（39）四个功能区；进液区（36）设置袋式过滤组件（9）、回液口管路（4）、进液口Ⅰ管路（6）；制冷区（37）设置切削液制冷机（12）；精密过滤区（38）设置供液泵组件（15）、精密过滤组件（14）；供液区（39）设置增压单元（19）、环喷冷却泵组件（18）。
2.根据权利要求1所述的集成高压中心出水功能的离心过滤系统，其特征在于，进液口Ⅰ管路（6）入口和前端切削液箱污水泵Ⅰ连接，进液口Ⅰ管路（6）出口和离心分离机进液口（3）连接，离心分离机回液口（2）和回液口管路（4）入口通过法兰连接，回液口管路（4）出口和水箱（13）相通。
3.根据权利要求1所述的集成高压中心出水功能的离心过滤系统，其特征在于，袋式过滤组件（9）入口和前端切削液箱污水泵Ⅱ连接，袋式过滤组件（9）出口和水箱（13）相通；采用袋式过滤组件（9）作为离心分离机（1）的备用
4.根据权利要求3所述的集成高压中心出水功能的离心过滤系统，其特征在于，袋式过滤组件（9）包括袋式过滤器（20）、三通球阀（21）、直通水箱管路（22）、压力传感器Ⅰ（23）、进液口Ⅱ管路（7）；进液口Ⅱ管路（7）入口连接前端切削液箱的污水泵Ⅱ，进液口Ⅱ管路（7）出口通过三通球阀（21）和袋式过滤器（20）入口、直通水箱管路（22）入口分别连接；直通水箱管路（22）与水箱（13）相通；压力传感器Ⅰ（23）设在袋式过滤器（20）入口上。
5.根据权利要求1所述的集成高压中心出水功能的离心过滤系统，其特征在于，供液泵组件（15）入口和水箱（13）相通，供液泵组件（15）出口和精密过滤组件（14）入口连接，精密过滤组件（14）出口和增压单元（19）入口连接，增压单元（19）的溢流结构Ⅱ（35）和水箱（13）相通；精密过滤组件（14）固定在水箱（13）外侧支撑架上。
6.根据权利要求1所述的集成高压中心出水功能的离心过滤系统，其特征在于，增压单元（19）包括高压泵组件、液位传感器（24）、上置液箱（26）、安装板（31），上置液箱（26）设置在水箱（13）上，安装板（31）设置在上置液箱（26）上，高压泵组件、液位传感器（24）设置在安装板（31）上，增压单元（19）入口设置在上置液箱（26）侧面，上置液箱（26）内部设有溢流结构Ⅱ（35），溢流结构Ⅱ（35）与水箱（13）连通。
7.根据权利要求6所述的集成高压中心出水功能的离心过滤系统，其特征在于，高压泵组件包括高压泵（32）、溢流阀（30）、调压手柄（29）、压力传感器Ⅱ（28）、流量传感器Ⅱ（27）、溢流管路（33）和高压管路（25）；高压泵（32）出口设有溢流阀（30），溢流阀（30）上设有溢流管路（33）、高压管路（25）和调压手柄（29），溢流管路（33）出口与进液区（36）连通，高压管路（25）上设有压力传感器Ⅱ（28）、流量传感器Ⅱ（27），高压管路（25）出口和机床中心出水主轴入口通过耐高压橡胶管进行连接。
8.根据权利要求1所述的集成高压中心出水功能的离心过滤系统，其特征在于，环喷冷却泵组件（18）入口和水箱（13）相通，环喷冷却泵组件（18）出口和机床环喷入口连接。
9.根据权利要求1所述的集成高压中心出水功能的离心过滤系统，其特征在于，水箱（13）内设有溢流结构Ⅰ（34）、双溢流口（8），溢流结构Ⅰ（34）和双溢流口（8）入口连通，双溢流口（8）出口和前端切削液箱回液口管路进行连接。
10.基于权利要求1~9任意一项所述集成高压中心出水功能的离心过滤系统的使用方法，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种集成高压中心出水功能的离心过滤系统，其特征在于，包括水箱（13）、离心分离机（1），离心分离机（1）通过支架（5）与水箱（13）连接，水箱（13）包含连通的进液区（36）、制冷区（37）、精密过滤区（38）、供液区（39）四个功能区；进液区（36）设置袋式过滤组件（9）、回液口管路（4）、进液口ⅰ管路（6）；制冷区（37）设置切削液制冷机（12）；精密过滤区（38）设置供液泵组件（15）、精密过滤组件（14）；供液区（39）设置增压单元（19）、环喷冷却泵组件（18）。
2.根据权利要求1所述的集成高压中心出水功能的离心过滤系统，其特征在于，进液口ⅰ管路（6）入口和前端切削液箱污水泵ⅰ连接，进液口ⅰ管路（6）出口和离心分离机进液口（3）连接，离心分离机回液口（2）和回液口管路（4）入口通过法兰连接，回液口管路（4）出口和水箱（13）相通。
3.根据权利要求1所述的集成高压中心出水功能的离心过滤系统，其特征在于，袋式过滤组件（9）入口和前端切削液箱污水泵ⅱ连接，袋式过滤组件（9）出口和水箱（13）相通；采用袋式过滤组件（9）作为离心分离机（1）的备用过滤液路，离心分离机（1）处于清扫模式或是发生故障时，系统自动切换到袋式过滤组件（9）进行过滤。
4.根据权利要求3所述的集成高压中心出水功能的离心过滤系统，其特征在于，袋式过滤组件（9）包括袋式过滤器（20）、三通球阀（21）、直通水箱管路（22）、压力传感器ⅰ（23）、进液口ⅱ管路（7）；进液口ⅱ管路（7）入口连接前端切削液箱的污水泵ⅱ，进液口ⅱ管路（7）出口通过三通球阀（21）和袋式过滤器（20）入口、直通水箱管路（22）入口分别连接；直通水箱管路（22）与水箱（13）相通；压力传感器ⅰ（23）设在袋式过滤器（20）入口上。
5.根据权利要求1所述的集成高压中心出水功能的离心过滤系统，其特征在于，供液泵组件（15）入口和水箱（13）相通，供液泵组件...
【专利技术属性】
技术研发人员：滕佩璇，雷建鸣，杨鑫，冯小鹏，程鹏涛，
申请(专利权)人：西安精雕精密机械工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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