微型的机械加工工作液自动处理设备论文和设计-徐宏伟

全文摘要

本实用新型涉及一种微型的机械加工工作液自动处理设备，包括箱体及安装在箱体内的反应池、若干加药搅拌装置、固液分离装置、多级沉淀池、清水箱及外置固废收集箱。本实用新型将现有的水处理技术优化改良整合于一台微型设备上，并实现全自动化控制；一体化反应池不受机械加工工作废液量过少的限制，可实现实时处理，大大降低废液处理成本；本实用新型微小的占地空间、生产成本低以及其微乎其微的使用成本，能使所有微小型机加工企业完全实现废液零排放，最大程度上避免造环境污染；本实用新型循环的沉淀及固液分离系统能够将废液中的金属物完全分离，可实现机械加工工作液的往复使用，大大节约机加工工作液，降低了生产成本。

主设计要求

1.一种微型的机械加工工作液自动处理设备，其特征在于：包括箱体及安装在箱体内的反应池、若干加药搅拌装置、固液分离装置、多级沉淀池、清水箱及外置固废收集箱；所述反应池与机械加工设备的工作液出水口连接，用于回收工作液，并对工作液进行反应搅拌；所述加药搅拌装置与反应池连接，用于自动向反应池内添加反应药液，加药搅拌装置包括粉末自动定量添加机、桶体、搅拌机及抽水泵，所述粉末自动定量添加机与桶体内腔连通，所述搅拌机设置在桶体上，所述桶体通过抽水泵与反应池连通；所述固液分离装置与反应池的出水口相连，用于将反应后的工作液进行固液分离，固液分离装置包括分离筒及设置在分离筒内的螺旋叶片，分离筒底端具有出液口，分离筒的出口端设置有固体排出口；所述多级沉淀池对应设置在固液分离装置的出液口下方，用于接收固液分离装置分离后的液体，多级沉淀池通过淤泥回流管与反应池连通，多级沉淀池与清水箱连通；所述外置固废收集箱对应设置在固液分离装置的固体排出口一侧，用于接收固液分离装置分离后的固体。

设计方案

1.一种微型的机械加工工作液自动处理设备，其特征在于：包括箱体及安装在箱体内的反应池、若干加药搅拌装置、固液分离装置、多级沉淀池、清水箱及外置固废收集箱；

所述反应池与机械加工设备的工作液出水口连接，用于回收工作液，并对工作液进行反应搅拌；

所述加药搅拌装置与反应池连接，用于自动向反应池内添加反应药液，加药搅拌装置包括粉末自动定量添加机、桶体、搅拌机及抽水泵，所述粉末自动定量添加机与桶体内腔连通，所述搅拌机设置在桶体上，所述桶体通过抽水泵与反应池连通；

所述固液分离装置与反应池的出水口相连，用于将反应后的工作液进行固液分离，固液分离装置包括分离筒及设置在分离筒内的螺旋叶片，分离筒底端具有出液口，分离筒的出口端设置有固体排出口；

所述多级沉淀池对应设置在固液分离装置的出液口下方，用于接收固液分离装置分离后的液体，多级沉淀池通过淤泥回流管与反应池连通，多级沉淀池与清水箱连通；

所述外置固废收集箱对应设置在固液分离装置的固体排出口一侧，用于接收固液分离装置分离后的固体。

2.根据权利要求1所述的微型的机械加工工作液自动处理设备，其特征在于：所述反应池内设置有传感器。

3.根据权利要求1所述的微型的机械加工工作液自动处理设备，其特征在于：所述粉末自动定量添加机包括絮凝剂添加机、破乳剂添加机、混凝剂添加机及PH调节添加机。

4.根据权利要求1所述的微型的机械加工工作液自动处理设备，其特征在于：所述分离筒的进口端的高度低于出口端的高度。

5.根据权利要求1所述的微型的机械加工工作液自动处理设备，其特征在于：所述淤泥回流管上开设有污水进口。

6.根据权利要求1所述的微型的机械加工工作液自动处理设备，其特征在于：所述反应池的进水口设置有前置过滤器，所述多级沉淀池的出水口设置有相连通的前置过滤器、二级过滤器及多级过滤器。

设计说明书

技术领域：

本实用新型涉及切削液处理设备技术领域，尤其涉及一种微型的机械加工工作液自动处理设备。

背景技术：

现有的铣床、车床、镗床等加工时都需要用到切削液(工作液)，然而该类设备一般都不配备切削液回收利用装置，如果想要将切削液回收利用，就需要购买额外的回收处理装置。

市场上现有的水处理设备大多是大型号的处理设备或系统，如专利号为CN103373795B公开的一种切削液废水处理设备与方法，专利号为CN106904783A公开的一种切削液中水回收处理装置，专利号为CN204281706U公开的一种切削液再生装置，该类设备或系统结构较为复杂，造价非常高，如果直接用到机械加工设备上，需要较大的占地面积，甚至需要专门建立专用车间，用作机械加工工作液处理时成本很高，并且加工废液需要大量存放，无法及时回收并立即使用，机械加工工作液更换频率低，达到现有设备最低处理量时可能已经1年以后或者更长时间，长时存放可能有很多不定因素造成环境污染。

实用新型内容：

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种结构简单、制作成本低、操作方便、回收利用效率高、自动化程度高、适用范围广的微型的机械加工工作液自动处理设备。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种微型的机械加工工作液自动处理设备，包括箱体及安装在箱体内的反应池、若干加药搅拌装置、固液分离装置、多级沉淀池、清水箱及外置固废收集箱；

所述反应池与机械加工设备的工作液出水口连接，用于回收工作液，并对工作液进行反应搅拌；

所述外置固废收集箱对应设置在固液分离装置的固体排出口一侧，用于接收固液分离装置分离后的固体。

为了能够准确感应反应池内工作液的各项数据，从而便于后续加药，所述反应池内设置有传感器。

为了便于加药混合搅拌，所述各桶体上分别设置有自来水进水管，且自来水进水管连接至清水箱。

为了能够全面的去除杂质，作为优选，所述粉末自动定量添加机包括絮凝剂添加机、破乳剂添加机、混凝剂添加机及PH调节添加机，当然，根据实际加工中材料的需要，也可相应增加其他类型的添加机，例如添加新纳米材料试剂。

为了便于液体顺利进入多级沉淀池内，防止液体混入固体从固体排出口排出，从而造成资源浪费，所述分离筒的进口端的高度低于出口端的高度。

为了简化管路，所述淤泥回流管上开设有污水进口。

为了对进入反应池及清水箱内的工作液进行初步或最终过滤，进一步减少工作液所含杂质以及让清水箱中清水达到可排放标准，所述反应池的进水口设置有前置过滤器，所述多级沉淀池的出水口设置有相连通的前置过滤器、二级过滤器及多级过滤器。

本实用新型还提供一种机械加工工作液自动处理方法，包括如下步骤：

一、通过淤泥泵将工作液抽入反应池中，反应池进水口的前置过滤器对工作液进行过滤，去除较大颗粒的杂质；

二、反应池中的传感器检测出工作液的体积、浓度、PH值数据，系统根据数据计算出需要添加的各试剂的用量，各桶体自动注入相应量的水，并且各粉末自动定量添加机向各桶体内添加粉末，充分搅拌后送入反应池中搅拌反应；

三、反应池中充分反应后的工作液送入固液分离装置内，固液分离装置将工作液进行固液分离，液体落入多级沉淀池内进行沉淀，固体经固体排出口排入外置收集箱收集，部分固液混合物由淤泥回流管进入多级沉淀池内进行沉淀；

四、传感器实时检测多级沉淀池中液体液位，系统根据液位控制过滤水泵开合，并经各级过滤器流入清水箱；

五、清水箱内的清水可用于稀释皂化液、溶解试剂粉末也可另作它用。

本实用新型微型的机械加工工作液自动处理设备及处理方法的有益效果是：

(1)本实用新型将现有的水处理技术优化改良整合于一台微型设备上，并实现全自动化控制；

(2)一体化反应池不受机械加工工作废液量过少的限制，可实现实时处理，大大降低废液处理成本；

(3)本实用新型微小的占地空间、生产成本低以及其微乎其微的使用成本，能使所有微小型机加工企业完全实现废液零排放，最大程度上避免造环境污染；

(4)本实用新型循环的沉淀及固液分离系统能够将废液中的金属物完全分离，可实现机械加工工作液的往复使用，大大节约机加工工作液，降低了生产成本；

(5)经多级过滤后清水存储于清水箱中重复使用，也可另作它用，分离出的固定金属废物经干燥后可直接作为铸造添加使用，经处理后也可作为粉末冶金材料，实现了废物的重复利用，避免污染环境。

附图说明：

图1为本实用新型微型的机械加工工作液自动处理设备的立体结构示意图；

图2为本实用新型微型的机械加工工作液自动处理设备的主视图；

图3为本实用新型微型的机械加工工作液自动处理设备的后视图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。本实用新型所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。

如图1所示，一种微型的机械加工工作液自动处理设备，包括箱体1及安装在箱体1内的反应池2、若干加药搅拌装置3、固液分离装置4、多级沉淀池5、清水箱6及外置固废收集箱，所述反应池2及清水箱6固定在箱体1顶端，所述加药搅拌装置3、多级沉淀池5固定在箱体1底端，所述固液分离装置4对应设置在多级沉淀池5上方，所述外置固废收集箱对应设置在固液分离装置4一侧。

如图2、图3所示，所述反应池2通过淤泥泵22、污水进口23及污水进口管21与机械加工设备的工作液出水口连接，用于回收工作液，并对工作液进行反应搅拌，反应池2内设置有传感器。

所述加药搅拌装置3与反应池2连接，用于自动向反应池2内添加反应药液，加药搅拌装置3包括粉末自动定量添加机、桶体31、搅拌机32及抽水泵33，所述粉末自动定量添加机与桶体31内腔连通，桶体31内设置有传感器，粉末自动定量添加机包括絮凝剂添加机、破乳剂添加机、混凝剂添加机及PH调节添加机，所述搅拌机32设置在桶体31上，所述桶体31通过抽水泵33及试剂管34与反应池2连通，各桶体31上分别设置有自来水进水管35。

所述固液分离装置4与反应池2的出水口相连，用于将反应后的工作液进行固液分离，固液分离装置4包括分离筒41及设置在分离筒41内的螺旋叶片，分离筒41底端具有出液口，分离筒41的出口端设置有固体排出口42，分离筒41的进口端(图示中左端)的高度低于出口端(图示中右端)的高度。本实用新型是通过螺旋挤压达到固液分离效果，也可通过气压液压活塞式挤压脱水达到固液分离效果。

所述多级沉淀池5对应设置在固液分离装置4的出液口下方，用于接收固液分离装置4分离后的液体，多级沉淀池5通过淤泥回流管52与反应池2连通，所述淤泥回流管52上开设有污水进口23，多级沉淀池5与清水箱6连通。

所述反应池2的进水口设置有前置过滤器，所述多级沉淀池5的出水口设置有前置过滤器7、二级过滤器8及多级过滤器9，所述前置过滤器7、多级过滤器9与二级过滤器8连通，前置过滤器7通过过滤水管51及过滤水泵53与多级沉淀池5内腔连通，二级过滤器8处设置有出水口，可经水管接连加工设备水箱。

本实用新型的全自动系统通电启动后，自动检测各添加机内的试剂(试剂A、试剂B、试剂C、试剂D等)剂量并实时显示；机械加工工作废液经污水进口23、前置过滤器(过滤出一定体积大小的固体废物)及淤泥泵22抽入反应池2(可完全抽尽污水箱中废液及其沉淀物)，后经过传感器检测出废液的体积、浓度、PH值等数据，全自动系统根据数据计算出各试剂用量，剂量不足时报警提示并自动开启相应的进水电磁阀加水及添加试剂，过程中自动启动所有搅拌机32；一定时间后，全自动系统先后启动抽水泵33，按量按顺序加入A、B、C、D等试剂中的一种或者几种，各种试剂加入后反应池2反应稳定后再添加另下一种试剂；当所需的各种试剂在反应池2内均充分反应后，全自动系统启动固液分离装置4并开启反应池2连接到固液分离装置4之间的电动流量控制器，反应液进入固液分离装置4实现固液分离；固体经固体排出口42排入外置固废收集箱(外置固废收集箱内设置有速封密封袋防止固废二次污染，及便于回收)，液体流入多级沉淀池5，传感器实时检测多级沉淀池5中液体液位，系统根据液位控制过滤水泵53开合，并经前置过滤器7、二级过滤器8及多级过滤器9流入清水箱6，即可通过清水出口61送入加工设备重复使用。

也可选择经回用液出口排入外置水箱，各级过渡器污水经电磁阀管道定期排入多级沉淀池5，多级沉淀池5中污泥污水经淤泥回流管52及淤泥泵22抽入反应池2并重复上述步骤，此过程可手动选择进行及进行次数。

另外，也可将反应池2与固液分离装置4做成一体式管道结构，管道前半部为密封，管道后半部为固液分离系统，将固液分离装置4的提升挤压轴的提升部加长到整个管道(或者管道前平部内布置螺旋叶片，固液分离装置4的提升挤压轴不变)，管道前半部最前端为污水污泥进口，管道上分段布置新纳米材料试剂注入口，机加工废液从污水污泥进口进入在管道内在提升轴(或者螺旋叶片)作用下达到搅拌混合效果，再经后部的固液分离系统，达到分离效果。将检测传感器外置可移动放入废液箱内同样达到检测效果，其余部分同理本实用新型。

另外，由于刚添加的切削液纯度较高、含杂质较少，简单去杂后即可再次使用，如果再经本实用新型的各装置逐步去杂，势必影响加工效率，因此，本装置可控制各管道开合，机床初次使用后的切削液直接抽入多级沉淀池内沉淀，再经各级过滤器送入加工设备水箱内，从而再次送入机床内循环使用，大大节省了加工时间。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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