懸浮抽吸自動(dòng)浮油分離器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型為懸浮抽吸自動(dòng)浮油分離器，解決已有分離器浮油分離過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)，自動(dòng)化程度不高，工作效率低的問(wèn)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(chǔ)液罐（3）連接，儲(chǔ)液罐（3）與射流真空發(fā)生器（7）連接，并通過(guò)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(chǔ)液罐（3）和集油槽（6）中分別安裝有第一、二浮球液位開(kāi)關(guān)SK1、SK2，射流真空發(fā)生器（7）的水箱（10）內(nèi)有進(jìn)、出水管與水泵（12）連接，出水管上有射流器（11）與儲(chǔ)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(guò)軟管與儲(chǔ)液罐（3）連接，水泵（12）的電機(jī)通過(guò)串聯(lián)的第一、二浮球液位開(kāi)關(guān)與繼電器連接。
【專利說(shuō)明】懸浮抽吸自動(dòng)浮油分離器
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實(shí)用新型涉及油水分離裝置，尤其與精密機(jī)械加工行業(yè)的乳化液表面浮油的自動(dòng)分離裝置有關(guān)。
[0003]技術(shù)背景:
[0004]長(zhǎng)期以來(lái)油水分離設(shè)備一直是機(jī)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(jī)械、儀器儀表加工領(lǐng)域以來(lái)，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(rùn)滑。數(shù)控加工中心(CNC)中需要為導(dǎo)軌等部件提供潤(rùn)滑，這些潤(rùn)滑油自然容易流進(jìn)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(rùn)滑油，這些潤(rùn)滑油會(huì)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(zhǎng)繁殖將會(huì)使乳化液發(fā)臭變質(zhì)，對(duì)操作人員健康不利，同時(shí)還會(huì)降低其性能，縮短乳化液的使用壽命，帶來(lái)加工成本的上升，廢物排放增加對(duì)環(huán)境保護(hù)不利。因此乳化液表面的浮油分離設(shè)備也就應(yīng)運(yùn)而生了，有不少國(guó)內(nèi)外的機(jī)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(chǎng)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(pán)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(gè)空心浮球聯(lián)在一起，通過(guò)配好整個(gè)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(lái)進(jìn)入分離罐，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后浮油將和一起抽進(jìn)來(lái)的液體分層，將上層浮油抽出這樣就達(dá)到分離浮油的目的，一般來(lái)說(shuō)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(wú)法安裝。
[0008]⑵、采用吸油泵來(lái)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(dòng)或竄動(dòng)不利于浮油抽吸。
[0009]⑶、浮油分離過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)，自動(dòng)化程度不高。
[0010]2、帶式(園盤(pán)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(yùn)動(dòng)時(shí)，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(chǔ)油槽中，圓盤(pán)式的原理也是一樣的，無(wú)非是吸附介質(zhì)從鋼帶變?yōu)閳A盤(pán)。這種類型的設(shè)備主要優(yōu)點(diǎn)是體積小，便于移動(dòng)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(chǎng)合。
[0011]實(shí)用新型內(nèi)容:
[0012]本實(shí)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(gè)過(guò)程全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，工作效率高的懸浮抽吸自動(dòng)浮油分離器。
[0013]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0014]懸浮抽吸自動(dòng)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(chǔ)液罐3連接，儲(chǔ)液罐3與射流真空發(fā)生器7連接，并通過(guò)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(chǔ)液罐3和集油槽6中分別安裝有第一、二浮球液位開(kāi)關(guān)SK1、SK2，射流真空發(fā)生器7的水箱10內(nèi)有進(jìn)、出水管與水泵12連接，出水管上有射流器11與儲(chǔ)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(guò)軟管與儲(chǔ)液罐3連接，水泵12的電機(jī)通過(guò)串聯(lián)的第一、二浮球液位開(kāi)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(chǔ)液罐3在工作時(shí)負(fù)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(jìn)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(shí)用新型有如下優(yōu)點(diǎn):
[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(dòng)調(diào)整其懸浮高度；并且體積小，便于安裝移動(dòng)。
[0019]2、油水混合物的快速分離設(shè)計(jì)，通過(guò)浮油分離槽合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得抽出來(lái)的浮油能較快分離，設(shè)備可以在線運(yùn)轉(zhuǎn)，及時(shí)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(dòng)小，后期的使用和維護(hù)保養(yǎng)的成本低。
[0021]4、一旦吸油頭安裝好可以開(kāi)始工作，控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)本新型技術(shù)設(shè)備的自動(dòng)運(yùn)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(dòng)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(guò)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(gè)過(guò)程全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制；浮油處理量大，工作效率高。設(shè)備為小型化可移動(dòng)式。
[0023]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0024]圖1為本實(shí)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(shí)用新型電路原理圖。
[0030]【具體實(shí)施方式】:
[0031]懸浮抽吸自動(dòng)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(chǔ)液罐3連接，儲(chǔ)液罐3與射流真空發(fā)生器7連接，并通過(guò)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(chǔ)液罐3和集油槽6中分別安裝有第一、二浮球液位開(kāi)關(guān)SK1、SK2，射流真空發(fā)生器7的水箱10內(nèi)有進(jìn)、出水管與水泵12連接，出水管上有射流器11與儲(chǔ)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(guò)軟管與儲(chǔ)液罐3連接，水泵12的電機(jī)通過(guò)串聯(lián)的第一、二浮球液位開(kāi)關(guān)與繼電器連接。[0032]儲(chǔ)液罐3和集油槽6中分別安裝有浮球液位開(kāi)關(guān)SK1、SK2。工作時(shí)，水泵12運(yùn)轉(zhuǎn)使儲(chǔ)液罐3產(chǎn)生負(fù)壓，使懸浮式吸油頭2浮于液體表面，將浮油抽吸進(jìn)入儲(chǔ)液罐3，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間儲(chǔ)液罐3中的液體平面達(dá)到設(shè)定高度時(shí)候，液位開(kāi)關(guān)SKl斷開(kāi)，水泵12停止工作，儲(chǔ)液罐3中的混合液體自動(dòng)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(guò)管路返回循環(huán)液體箱I中繼續(xù)使用。當(dāng)儲(chǔ)液罐中的混合液體基本流出完后，液位開(kāi)關(guān)SKl閉合，水泵12重新運(yùn)轉(zhuǎn)又開(kāi)始抽吸浮油進(jìn)行下一個(gè)工作循環(huán)；當(dāng)浮油分離槽5中的浮油達(dá)到溢油口 15的高度后分離出的浮油會(huì)自行流入集油槽6中，若經(jīng)過(guò)一定時(shí)間集油槽6中的浮油面達(dá)到設(shè)定高度時(shí)，另一個(gè)液位開(kāi)關(guān)SK2會(huì)斷開(kāi)，水泵12停止運(yùn)轉(zhuǎn)，用戶將集油槽6中的廢油排出后設(shè)備即可重新開(kāi)始工作。
[0033]負(fù)壓式懸浮式吸油頭:為縮小吸油頭體積，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，采用了一種非常簡(jiǎn)單精巧的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(見(jiàn)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(dòng)的，巧妙地利用大氣壓力使吸油管始終與液面接觸并自動(dòng)調(diào)整高度來(lái)抽吸浮油。
[0034]其工作原理如下:吸油頭外套管8通過(guò)軟管與真空儲(chǔ)液罐3相連，當(dāng)開(kāi)始工作前，吸油管9因?yàn)橹亓υ蚴翘幱谝后w之中的，當(dāng)設(shè)備啟動(dòng)后，因?yàn)槲凸?中是負(fù)壓，液體將通過(guò)軟管被吸入真空儲(chǔ)液罐3中。如果負(fù)壓足夠大，而吸油管9的小口直徑設(shè)計(jì)合適，液體的流量被控制在一定范圍，多余的負(fù)壓將會(huì)把吸油管9抬升起來(lái)直到離開(kāi)液面，此時(shí)負(fù)壓降低，吸油管9又會(huì)落下，落下后負(fù)壓又升高，這樣又會(huì)把吸油管抬升起來(lái)，周而復(fù)始直到吸油管口穩(wěn)定在液面，通過(guò)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(fù)壓的大小等等這些參數(shù)，就可以達(dá)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(dòng)調(diào)整吸油管高度的效果，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，經(jīng)過(guò)多次測(cè)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(fù)壓:儲(chǔ)液罐3在工作時(shí)負(fù)壓維持在-6.0?-8.0 Kpa之間水泵啟動(dòng)后，水箱10中的水經(jīng)水泵12加壓通過(guò)射流器11，射流器11的文丘里管與儲(chǔ)液罐3的空氣腔連接，儲(chǔ)液罐中的空氣被抽出產(chǎn)生一定的真空度，通過(guò)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(chǔ)液罐3中的浮油達(dá)到一定的容量后，真空系統(tǒng)停止工作，儲(chǔ)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(jì)(見(jiàn)圖4)，使得浮油顆粒易于聚集成大的油滴上浮，到達(dá)頂部形成浮油層，隨著浮油的增加，當(dāng)達(dá)到溢油口 14時(shí)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(dòng)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(dòng)工作后，一旦儲(chǔ)液罐3中浮油達(dá)到一定的高度后，自動(dòng)停止抽吸浮油，轉(zhuǎn)而將儲(chǔ)液罐中的浮油排出到浮油分離槽5中，儲(chǔ)液罐3中浮油排空后，系統(tǒng)又開(kāi)始啟動(dòng)抽吸浮油的過(guò)程。集油槽6中設(shè)有浮球式液位傳感器，一旦浮油達(dá)到設(shè)定容量，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)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(jī)械式真空泵，采用真空泵最大的問(wèn)題是帶來(lái)的噪聲震動(dòng)及連續(xù)工作時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，這些都將影響系統(tǒng)的人機(jī)操作友好性、可靠性和使用壽命。本實(shí)用新型采用了文丘里噴嘴結(jié)構(gòu)的射流器來(lái)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(guò)射流器產(chǎn)生真空，其結(jié)構(gòu)原理圖見(jiàn)圖3。整個(gè)真空發(fā)生器噪聲及震動(dòng)非常小，無(wú)需后期的真空泵維護(hù)保養(yǎng)，節(jié)能環(huán)保無(wú)排放，極大節(jié)約運(yùn)行成本。
[0043]真空發(fā)生器的工作過(guò)程如下:水泵12啟動(dòng)后，水箱10中的水經(jīng)水泵加壓通過(guò)射流器11，儲(chǔ)液罐中的空氣被抽出產(chǎn)生一定的真空度，通過(guò)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(chǔ)液罐中的浮油達(dá)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(jì)(見(jiàn)圖4)，使得浮油顆粒易于聚集成大的油滴上浮，到達(dá)頂部形成浮油層，隨著浮油的增加，當(dāng)達(dá)到溢油口 15時(shí)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(jiǎn)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(kāi)關(guān)作為液位傳感器使用。分別在儲(chǔ)液罐3和集油槽6中安裝有浮球式液位開(kāi)關(guān)KSl和KS2，平時(shí)在低液位時(shí)均處于接通狀態(tài)，一旦液面達(dá)到設(shè)定高度，相應(yīng)的液位開(kāi)關(guān)就會(huì)斷開(kāi)。
【權(quán)利要求】
1.懸浮抽吸自動(dòng)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(chǔ)液罐(3)連接，儲(chǔ)液罐(3)與射流真空發(fā)生器(7)連接，并通過(guò)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(chǔ)液罐(3)和集油槽(6)中分別安裝有第一、二浮球液位開(kāi)關(guān)(SKI)、(SK2)，射流真空發(fā)生器(7)的水箱(10)內(nèi)有進(jìn)、出水管與水泵(12)連接，出水管上有射流器(11)與儲(chǔ)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(guò)軟管與儲(chǔ)液罐(3)連接，水泵(12)的電機(jī)通過(guò)串聯(lián)的第一、二浮球液位開(kāi)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(dòng)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(chǔ)液罐(3)在工作時(shí)負(fù)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(dòng)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(jìn)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(hào)】C02F1/40GK203428957SQ201320567492
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)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(qiáng) 申請(qǐng)人:德陽(yáng)天德科技有限公司