專利名稱：一種激光濕切內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及激光微加工技術(shù)，具體涉及一種用于激光微加工過程的激光濕切內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
激光微加工工藝有干切和濕切兩種工藝。對于激光濕切工藝而言，如果切割金屬材料，則加工后的污水中含有大量的金屬碎屑；如果切割非金屬材料，則激光加工過程中產(chǎn)生的煙塵與空氣作用，可能生成有毒物質(zhì)，這些有毒物質(zhì)也會由高壓水帶出。因此，加工后的污水必須經(jīng)過回收過濾后排出或者循環(huán)再利用。目前在激光濕切工藝中通常使用外置式水循環(huán)裝置。但是，這種外置式水循環(huán)裝 置占地面積大，零散、不美觀，而且影響產(chǎn)品的高精密檔次。另外，這種外置式水循環(huán)裝置所采用的過濾裝置無論是重力式濾紙過濾裝置還是濾芯式過濾裝置，其過濾精度主要依賴于所使用的濾紙或者濾芯的密度，容易導致自身精密度不穩(wěn)定；而且這些濾紙或者濾芯不能重復利用，使用一次失去過濾功能后就需要更換，由此所產(chǎn)生的耗材比較多，不利于環(huán)保。因此，在本領(lǐng)域中需要一種結(jié)構(gòu)緊湊的、污水過濾部件能被重復利用的水循環(huán)系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容本實用新型旨在解決外置式水循環(huán)裝置零散、占地面積大以及污水過濾部件不可重復利用等問題。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種激光濕切內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)。這種內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)包括導水裝置、污水回收裝置以及污水過濾裝置三個部分。導水裝置用于將純凈水和/或經(jīng)污水過濾裝置過濾后的凈化水導入到切割點進行加工。污水回收裝置用于收集加工過程中產(chǎn)生的污水并通過集水管將所收集的污水輸送到污水過濾裝置。污水過濾裝置包括沉淀箱、渦旋式分離器以及連接在沉淀箱和渦旋式分離器之間的第一管道和第二管道。沉淀箱接收來自污水回收裝置的污水進行初級過濾，第一管道將沉淀箱中的初級過濾凈化液輸送到渦旋式分離器中進行二級過濾，并且渦旋式分離器中的二級過濾凈化液作為最終的凈化水被輸送到導水裝置中。渦旋式分離器中安裝有液位傳感器，用于當自第一管道進入渦旋式分離器的初級過濾凈化液超過設(shè)定液位時發(fā)出信號，以使多余的初級過濾凈化液通過第二管道返回到沉淀箱中。優(yōu)選地，沉淀箱由隔板分隔成污水沉淀部分和初級過濾凈化液儲存部分。隔板使污水中的固體殘渣沉淀在污水沉淀部分的底部，而經(jīng)過沉淀后的初級過濾凈化液通過隔板上方流進初級過濾凈化液儲存部分。優(yōu)選地，渦旋式分離器包括圓柱段的進液區(qū)和圓錐段的分離區(qū)。在圓錐段的分離區(qū)，輸入的初級過濾凈化液中的殘渣沿內(nèi)壁落下且從底部流出，且經(jīng)過二級過濾的凈化液通過凈化液出口壓出。本實用新型提供的激光濕切內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)，可集成在激光微加工設(shè)備中，整個結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計，使得結(jié)構(gòu)上更加緊湊。同時污水過濾部件能夠重復利用，產(chǎn)生的耗材少，利于節(jié)能環(huán)保。

圖I是根據(jù)本實用新型一個實施例的激光濕切內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)中的水循環(huán)示意圖；以及圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的激光濕切內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)的局部示意圖。附圖標記I.污水，2.不銹鋼濾網(wǎng)，3.隔板，4.沉淀箱，5.刮板，6.殘渣收集口，7.殘渣收集器，8.水泵，9.溢流閥，10.渦旋式分離器，11.凈化液出口，12.液位傳感器，13.儲水箱，14.控制閥。
具體實施方式
以下將討論本實用新型的各個較佳實施例。但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，此處的詳細說明并不作為對本實用新型保護范圍的限制，本實用新型還可通過以下各實施例的變型或其它等同方式得以實現(xiàn)。根據(jù)一個實施例，本實用新型所提供的激光濕切內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)包括污水回收裝置、污水過濾裝置以及導水裝置三部分。污水回收裝置收集加工過程中產(chǎn)生的污水，并通過集水管將所收集的污水輸送到污水過濾裝置。在本實用新型中，加工過程所產(chǎn)生的污水可來自以下三個環(huán)節(jié)(I)吸塵裝置冷卻后的冷凝水；(2)接料盒拉開時滴落在工作臺上的水；以及(3)主回收管回收的水。在一個示例中，本實用新型利用吸塵裝置吸收加工過程中產(chǎn)生的煙塵、水霧和金屬蒸汽，經(jīng)過冷卻后所得的固體顆粒被匯聚到殘渣收集器中，而冷卻水流則匯集到集水管中。此外，在激光濕切加工過程中，取料的時候，抽拉接料盒可能會有部分水滴落在工作臺上。因此，作為示例，可在工作臺上開有漏水道并使漏水道與集水管相連以便收集滴落在工作臺上的水滴。圖2示出根據(jù)本實用新型一個實施例的激光濕切內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)的局部示意圖。如圖所示，該內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)的污水過濾裝置包括沉淀箱(4)、渦旋式分離器(10)以及連接在沉淀箱(4)和渦旋式分離器(10)之間的第一管道和第二管道。沉淀箱(4)接收來自污水回收裝置的污水進行初級過濾。在一個示例中，沉淀箱(4 )的污水入口處可安裝有不銹鋼濾網(wǎng)(2)。這樣，污水(I)首先經(jīng)過不銹鋼濾網(wǎng)(2)過濾掉大尺寸的固體顆粒和/或其它雜質(zhì)后再通入到沉淀箱(4)進行沉淀。優(yōu)選地，在沉淀箱(4)內(nèi)設(shè)有隔除固體殘渣的隔板
(3)，且沉淀箱(4)由隔板(3)分隔成污水沉淀部分和初級過濾凈化液儲存部分。隔板(3)使污水中的固體殘渣沉淀在污水沉淀部分的底部，而經(jīng)過沉淀后的初級過濾凈化液通過隔板(3)上方流進初級過濾凈化液儲存部分。在一個示例中，在沉淀箱(4)的污水沉淀部分的底部可安裝有刮板(5)，用于將沉淀于箱底的固體殘渣定期通過殘渣收集口(6)刮出箱外落進殘渣收集器(7)中。殘渣收集口(6)只在收集殘渣時開啟，其它時間處于關(guān)閉狀態(tài)，例如用堵頭堵住。如圖2所示，第一管道可將沉淀箱(4)中的初級過濾凈化液輸送到渦旋式分離器(10)中進行二級過濾。在一個示例中，第一管道連接沉淀箱(4)的初級過濾凈化液儲存部分與渦旋式分離器(10)。而且，在第一管道上可安裝有水泵(8)，用于將初級過濾凈化液從初級過濾凈化液儲存部分壓入渦旋式分離器(10)中。渦旋式分離器(10)對來自沉淀箱(4)的初級過濾凈化液進行二級過濾，并將最終的凈化水向?qū)b置輸送。優(yōu)選地，渦旋式分離器(10)分為兩部分，即圓柱段的進液區(qū)和圓錐段的分離區(qū)。如此，進入渦旋式分離器(10)的初級過濾凈化液沿著圓柱段內(nèi)壁切向壓進，并在圓柱段內(nèi)充分旋轉(zhuǎn)，順著圓柱內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)而下進入圓錐段分離區(qū)，在分離區(qū)由于其管徑不斷縮小，旋轉(zhuǎn)強度愈往下愈大，靠高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力促使細末殘渣拋向壁周，而后順著內(nèi)壁落下由底部流出。圓錐段中心由于高速旋轉(zhuǎn)而形成低壓區(qū)，促使凈化液上升，通過凈化液出口(11)壓出。在一個示例中，可將渦旋式分離器(10)底部的固體殘渣收集起來匯集到殘渣收集器(7)中。參見圖2，在渦旋式分離器(10)的內(nèi)壁可安裝有液位傳感器(12)，用于當自第一管道進入渦旋式分離器(10)的初級過濾凈化液超過設(shè)定液位時發(fā)出信號，以使多余的初級過濾凈化液通過第二管道返回到沉淀箱(4)中。在一個示例中，第二管道連接沉淀箱(4)的 初級過濾凈化液儲存部分與渦旋式分離器(10)，并且在第二管道上安裝有溢流閥(9)，所述溢流閥(10)在液位傳感器(12)發(fā)出信號時開啟。在本實用新型的一個示例中，經(jīng)過二級過濾后的凈化液可被儲存在儲水箱(13)中。儲水箱(13)的入口與渦旋式分離器(10)的凈化液出口(11)連接，出口與導水裝置的導水管連接以便將二級過濾凈化液導入到切割點。在儲水箱(13)的出口處可安裝有控制閥(14)來控制供水的通斷。藉此，導水裝置可將純凈水和/或最終的凈化水導入到切割點用于加工。整個控制過程(例如，溢流閥、控制閥以及液位傳感器的操作)可通過PLC程序控制。圖I是根據(jù)本實用新型一個實施例的激光濕切內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)中的水循環(huán)示意圖。如圖所示，加工產(chǎn)生的污水(例如，吸塵裝置冷卻后的冷凝水、主回收管回收的水以及工作臺漏水道回收的水)通過集水管收集并輸送到污水過濾裝置。污水首先在污水沉淀部分進行沉淀，所得到初級過濾凈化液被儲存在初級過濾凈化液儲存部分。然后由水泵將初級過濾凈化液壓入渦旋式分離器進行二級過濾。此時，如果進入渦旋式分離器的初級過濾凈化液超過設(shè)定液位，液位傳感器將發(fā)出信號報警，以使溢流閥開啟，從而將多余的初級過濾凈化液返回到沉淀箱中的初級過濾凈化液儲存部分；否則在渦旋式分離器中順利地進行二級過濾。經(jīng)過二級過濾后的凈化液被儲存在儲水箱中，并由控制閥來控制向?qū)b置供水。藉此，導水裝置可將最終的凈化液導入到切割點用于加工，從而成功實現(xiàn)整個系統(tǒng)的水循環(huán)。本實用新型提供的激光濕切內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，內(nèi)嵌在激光微加工設(shè)備當中，使得整個結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)上更加緊湊；而且該系統(tǒng)中的污水過濾部件能夠重復利用，產(chǎn)生的耗材少，利于節(jié)能環(huán)保。
權(quán)利要求1.一種激光濕切內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)，包括 導水裝置，用于將純凈水和/或經(jīng)污水過濾裝置過濾后的凈化水導入到切割點進行加工； 污水回收裝置，用于收集加工過程中產(chǎn)生的污水并通過集水管將所收集的污水輸送到污水過濾裝置；以及 污水過濾裝置，包括沉淀箱、渦旋式分離器以及連接在沉淀箱和渦旋式分離器之間的第一管道和第二管道， 其中沉淀箱接收來自污水回收裝置的污水進行初級過濾，第一管道將沉淀箱中的初級過濾凈化液輸送到渦旋式分離器中進行二級過濾，渦旋式分離器中的二級過濾凈化液作為最終的凈化水被輸送到導水裝置中， 其中渦旋式分離器中安裝有液位傳感器，用于當自第一管道進入渦旋式分離器的初級過濾凈化液超過設(shè)定液位時發(fā)出信號，以使多余的初級過濾凈化液通過第二管道返回到沉淀箱中。
2.如權(quán)利要求I所述的激光濕切內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，沉淀箱由隔板分隔成污水沉淀部分和初級過濾凈化液儲存部分，隔板使污水中的固體殘渣沉淀在污水沉淀部分的底部，而經(jīng)過沉淀后的初級過濾凈化液通過隔板上方流進初級過濾凈化液儲存部分。
3.如權(quán)利要求I或2所述的激光濕切內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，沉淀箱的污水入口處安裝有不銹鋼濾網(wǎng)，用于初步過濾掉污水中大尺寸的固體顆粒和/或其它雜質(zhì)。
4.如權(quán)利要求2所述的激光濕切內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，第一管道連接沉淀箱的初級過濾凈化液儲存部分與渦旋式分離器，且第一管道上安裝有水泵，用于將初級過濾凈化液從沉淀箱壓入渦旋式分離器中。
5.如權(quán)利要求2所述的激光濕切內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，第二管道連接沉淀箱的初級過濾凈化液儲存部分與渦旋式分離器，且第二管道上安裝有溢流閥，所述溢流閥在液位傳感器發(fā)出信號時開啟。
6.如權(quán)利要求I或2所述的激光濕切內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，渦旋式分離器包括圓柱段的進液區(qū)和圓錐段的分離區(qū)，其中在圓錐段的分離區(qū)，進入的初級過濾凈化液中的殘渣沿內(nèi)壁落下且從底部流出，而經(jīng)過二級過濾的凈化液則通過凈化液出口壓出。
7.如權(quán)利要求6所述的激光濕切內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，還包括儲水箱，所述儲水箱與渦旋式分離器的凈化液出口以及導水裝置的導水管相連接，用于儲存來自渦旋式分離器的二級過濾凈化液以向?qū)b置供水。
專利摘要本實用新型公開了一種激光濕切內(nèi)置式水循環(huán)系統(tǒng)，包括導水裝置、污水回收裝置以及污水過濾裝置。導水裝置將純凈水和/或經(jīng)污水過濾裝置過濾后的凈化水導入到切割點。污水回收裝置收集加工過程中產(chǎn)生的污水并將其輸送到污水過濾裝置。污水過濾裝置包括沉淀箱、渦旋式分離器以及第一和第二管道。沉淀箱接收來自污水回收裝置的污水進行初級過濾，第一管道將沉淀箱中的初級凈化液輸送到渦旋式分離器中進行二級過濾，并且渦旋式分離器中的二級過濾凈化液被輸送到導水裝置。渦旋式分離器中安裝有傳感器，當自第一管道進入渦旋式分離器的初級凈化液超過設(shè)定液位時發(fā)出信號，以使多余的初級凈化液通過第二管道返回沉淀箱。
文檔編號B01D21/02GK202506180SQ201220023519
公開日2012年10月31日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
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