一种带磁性过滤器的油液过滤系统及其过滤方法与流程

1.本发明涉及机械领域，尤其涉及一种带磁性过滤器的油液过滤系统及其过滤方法。


背景技术：

2.机械加工领域会大量使用到冷却油来给钻头、铣刀、车刀、磨床加工设备等进行降温。使用后的冷却油夹带大量的金属碎屑，再次利用前，必须进行过滤处理。金属碎屑会堵塞滤芯，从而降低滤芯的使用寿命；经过长时间的过滤，过滤设备的滤芯中会残留浓度较高的渣油，渣油也会堵塞滤芯，从而降低滤芯的使用寿命，如何提高过滤设备的使用寿命是目前亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种方便清理滤芯、使得滤芯使用寿命更高的带磁性过滤器的油液过滤系统及其方法。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带磁性过滤器的油液过滤系统，其包括用以回收冷却油的第一回油管路、至少一个油箱和若干个过滤罐，所述第一回油管路上设置至少一个回油泵，每个所述过滤罐均包括进油口和出油口，所述油箱内设置有脏油区和净油区；还包括若干个将所述脏油区的脏油经过所述进油口送入所述过滤罐的过滤泵，所述出油口连通所述净油区，全部所述出油口均管道连接至少一出油管，所述出油管上设置一反吹气入口；每个所述过滤罐底部还设置一排出渣油的渣油出口，所述渣油出口连接有渣油管；还包括一收集全部所述渣油出口排出的渣油的刮渣机；所述第一回油管路连通若干个磁性过滤器；每个所述磁性过滤器均包括一铁屑出口，每个所述磁性过滤器均通过第二回油管路连通所述脏油区；所述第一回油管路上设置一回油支管，所述回油支管上设置一仅在所述第一回油管路内油压不足时导通的比例阀；所述回油泵设置在所述回油支管与磁性过滤器之间。
5.优选的，每个所述磁性过滤器的顶部通过一送油管连通所述第一回油管路，每个所述磁性过滤器的底部均设置有漏斗形的接油斗，所述接油斗的底部设置有排油口，所述排油口连通所述第二回油管路；所述刮渣机内设置一位于所述铁屑出口下方的输送带。
6.优选的，所述刮渣机包括箱体，所述箱体上设置一防溢口，所述防溢口连通所述第二回油管路；所述箱体内设置一排油泵，所述排油泵通过一排油管路连通所述脏油区；所述箱体顶部设置有排渣口；所述输送带设置在所述箱体内，并且其一端设置在所述排渣口上方;所述箱体内对称设置有两条环形的传动链，所述传动链由所述箱体的底部向所述排渣口延伸，两所述传动链之间设置有若干个刮板；所述箱体顶部设置有油雾罩。
7.优选的，还包括反吹气源，所述反吹气源通过主反吹气管从所述过滤罐的上部或顶部连通所述过滤罐，并通过支反吹气管从所述过滤罐的下部或底部连通所述过滤罐；所述主反吹气管上设置有第一气动阀，所述支反吹气管上设置有第二气动阀；所述过滤罐的
上部或顶部设置一排气口，所述排气口连接排气管；所述排气管上设置第三气动阀门。
8.优选的，还包括一控制气源，所述控制气源通过若干个控制气支管连接所述第一气动阀、第二气动阀和第三气动阀门；每个所述控制气支管上均设置一用以控制该所述控制气支管启闭的电磁阀。
9.优选的，所述渣油管上设置有第四气动阀，所述出油管上设置有第五气动阀；一所述控制气支管连接所述第四气动阀，该所述控制气支管上连接一连通所述第五气动阀的控制气子支管；所述第四气动阀和第五气动阀分别为常开型和常闭型、或所述第四气动阀和第五气动阀分别为常闭型和常开型。
10.优选的，所述反吹气源连通压力在3.5～4bar之间的压缩空气，所述控制气源连通压力在6bar的压缩空气。
11.优选的，所述出油口设置在所述过滤罐顶部；所述支反吹气管连通所述渣油管；所述主反吹气管连通所述出油管。
12.优选的，所述渣油管和排气管的出口均设置在所述刮渣机内，所述排气管通过一安全阀连通大气。
13.本发明还提供一种带磁性过滤器的油液过滤方法，其包括所述的带磁性过滤器的油液过滤系统；其包括外循环过滤方法，所述外循环过滤方法包括以下步骤：1.1）铁屑分离：通过所述回油泵经过所述第一回油管路将从加工设备处回收的冷却油送入磁性过滤器，由所述磁性过滤器从冷却油中分离出铁屑，所述磁性过滤器分离铁屑后的冷却油通过第二回油管路送入所述脏油区；所述磁性过滤器分离得到的铁屑送入刮渣机；1.2）过滤：通过过滤泵将所述脏油区中的冷却油送入所述过滤罐进行过滤，所述过滤罐内设置有过滤冷却油的滤芯，所述滤芯过滤后的冷却油经过设置在所述过滤罐顶部的出油口排出，经过出油管送入净油区；1.3）供油：通过供油泵将所述净油区内的冷却油送入加工设备处进行循环再利用；其还包括清污方法，所述清污方法定期或不定期实施，以清除所述过滤罐内淤积的渣油，所述清污方法包括以下步骤：2.1）吹泡沫：通过所述过滤罐底部的渣油出口向所述过滤罐吹入高压气，以在渣油中形成气泡，以降低渣油与所述过滤罐的滤芯以及与所述过滤罐内壁的吸附力；吹入的高压气从设置在所述过滤罐上部的排气口排出，所述排气口连接排气管，所述排气管的出口设置在所述刮渣机内；2.2）反吹渣油：通过所述出油口向所述过滤罐内通入高压气，吹入的高压气由所述滤芯内向所述滤芯外排出，以压迫所述过滤罐内的渣油经过所述渣油出口排出，并通过渣油管送入所述刮渣机；2.3）刮渣，所述刮渣机内设置有传动链，所述传动链由所述刮渣机的底部向设置在所述刮渣机顶部的排渣口延伸，两所述传动链之间设置有若干个刮板，所述刮渣机定期或不定期启动所述传动链，以将所述刮渣机内淤积的渣油向排渣口排出。
14.优选的，其还包括内循环过滤方法，所述内循环过滤方法包括以下步骤：3.1）所述回油泵通过一回油支管将所述脏油区内的冷却油送入所述磁性过滤器；
由所述磁性过滤器从冷却油中分离出铁屑，所述磁性过滤器分离铁屑后的冷却油通过所述第二回油管路送入所述脏油区；所述磁性过滤器分离得到的铁屑送入刮渣机；所述回油支管通过一比例阀连通所述第一回油管路；所述比例阀在加工设备供油不足的情况下开启，在加工设备供油充足的情况下关闭。
15.本发明的有益效果是：从加工设备出来的脏油在通过磁性过滤器进入主油箱的脏油区前即经过初次分离将其中的铁屑等排除，从而减轻过滤罐二次过滤的负荷并提高其使用寿命。经过磁性分离机分离出来的铁屑经过设置在刮渣机上部的传送带排出，刮渣机将铁屑和油渣共用同一个排渣口排出，达到了简化结构的目的，同时也实现了干湿分离，避免铁屑进入渣油而增加刮渣工作量的问题，提高了刮渣的效率。加工设备正常工作时，回油泵通过第一回油管路给磁性过滤器供油；加工设备工作不足时，比例阀导通，使脏油区内已经经过初次分离的脏油再次通过回油支管给磁性过滤器供油,进一步提高了磁性分离机的使用效率，减轻了过滤罐的负荷，并增强了整个系统的运行安全性。最后通入高压空气对过滤罐内的污渣进行搅拌和反吹，提高了污渣过滤和清理的效率和安全性。通入高压空气对过滤罐内的污渣进行一次搅拌和一次反吹，首先通过气管从过滤罐底部吹入的高压气会在渣油中产生大量的气泡翻滚，以使附着在滤芯表面的铁渣变得松散，再通过主吹气管从过滤罐顶部吹入的高压气将渣油由底部的渣油管吹出，以达到彻底清理滤芯的目的。相对于无反吹功能的过滤器，本发明极大地增加了滤芯的使用时长；相对于仅一次反吹的过滤器，本发明首先将附着在滤芯表面的铁渣变得松散，然后再反吹排出，有效避免了铁渣淤积在过滤罐里而难以吹出的问题，提高了清理的效率和安全性。
附图说明
16.图1是本发明的油液过滤系统的分解结构示意图；图2是本发明的油液过滤系统的俯视结构示意图；图3是刮渣机内部的结构示意图;图4是本发明的油液过滤系统的管路结构示意图。
具体实施方式
17.下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
18.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
19.如图1至图4所示，本发明的一种带磁性过滤器的油液过滤系统包括用以回收冷却油的第一回油管路10、一个油箱12和若干个过滤罐14，第一回油管路10上设置一个回油泵16，每个过滤罐14均包括进油口和出油口，油箱12内设置有脏油区18和净油区20；还包括若干个将脏油区18的脏油经过进油口送入过滤罐14的过滤泵22，出油口连通净油区20，全部出油口均管道连接至少一出油管24，出油管24上设置一反吹气入口；每个过滤罐14底部还设置一排出渣油的渣油出口，渣油出口连接有渣油管26；还包括一收集全部渣油出口排出的渣油的刮渣机28。
20.上述结构主要解决冷却油的过滤以再利用的问题，以及过滤罐14的滤芯中淤积的渣油的清理的问题。因过滤罐14过滤以及渣油反吹的结构及其原理等，均非本发明的创新点所在，且为本司申请的前案202022604705.8、202022608695.5等所公开，因而未详细表述。
21.第一回油管路10连通3个磁性过滤器30；每个磁性过滤器30均包括一铁屑出口32，每个磁性过滤器30均通过第二回油管路34连通脏油区18。每个磁性过滤器30的顶部通过一送油管36连通第一回油管路10，每个磁性过滤器30的底部均设置有漏斗形的接油斗38，接油斗38的底部设置有排油口，排油口连通第二回油管路34。磁性过滤器30分离铁屑的结构及其原理，可参见本司申请的前案202022608701.7、202022604702.4等，其中有详细描述，因其本身的结构均非本发明的创新点所在，因而未详细表述。
22.第一回油管路10上设置一回油支管40，回油支管40上设置一仅在第一回油管路10内油压不足时导通的比例阀42；回油泵16设置在回油支管40与磁性过滤器30之间；刮渣机28内设置一位于铁屑出口32下方的输送带44。比例阀42可按比例控制液流的流量和改变液流的方向，其工作原理为业界所熟知，按需要采购即可。
23.上述结构解决了加工设备过来的冷却油中，金属碎屑较多的问题，磁性过滤器30通过强磁体首先对其中的金属碎屑进行初次分离，然后将相对较为干净的冷却油送入脏油区18中，方便过滤罐14进行二次过滤。这也直接减少了过滤罐14中滤芯的负荷，并提高了滤芯的使用寿命。其分离得到的金属碎屑送入刮渣机28，通过刮渣机28收集。这避免了再另行增加收集装置的问题，简化了结构。其中，考虑到加工设备工作会出现中断或工作量不足的情况，这会导致由第一回油管路10送入磁性过滤器30时，出现供油不足，而使得磁性过滤器30和回油泵16空转的情况；为此，增加了比例阀42，在出现上述情况时，回油支管40导通，从而可将脏油区18中的油经第一回油管路10送入磁性过滤器30，从而实现内循环，提高了过滤效率和整体安全性。
24.刮渣机28包括箱体46，箱体46上设置一防溢口48，防溢口48连通第二回油管路34；箱体46内设置一排油泵50，排油泵50通过一排油管路52连通脏油区18；箱体46顶部设置有排渣口54；输送带44设置在箱体46内，并且其一端设置在排渣口54上方，输送带44由驱动电机60驱动，以循环转动;箱体46内对称设置有两条环形的传动链56，传动链56由箱体46的底部向排渣口54延伸，两传动链56之间设置有若干个刮板58；箱体46顶部设置有油雾罩62。
25.铁屑从铁屑出口32落入输送带44上，由输送带44经排渣口54排出。其在输送带44上，其中夹杂的油液会滴落至下方的机箱中，从而避免被排出，从而提高了油液的回收效率。铁屑直接排出，不进入刮渣机28，避免增加刮渣的工作量。
26.排油泵50用以在刮渣前，提前将机箱中经过沉淀，分离得到的油液排出，以回收利用，从而提高了油液的回收效率，并提高了刮渣机28的排渣效率（较干的渣油，更容易被刮板58刮出）。油雾罩62用以防止机箱内的油雾逸出。防溢口48用以防止刮渣机28内的液位过高，过高时，利用第二回油管路34将其中的油液回流至脏油区18。
27.还包括反吹气源64，反吹气源64通过主反吹气管66从过滤罐14的上部或顶部连通过滤罐14，并通过支反吹气管68从过滤罐14的下部或底部连通过滤罐14；主反吹气管66上设置有第一气动阀70，支反吹气管68上设置有第二气动阀72；过滤罐14的上部或顶部设置一排气口，排气口连接排气管74；排气管74上设置第三气动阀门76。
28.还包括一控制气源78，控制气源78通过若干个控制气支管80连接第一气动阀70、第二气动阀72和第三气动阀门76；每个控制气支管80上均设置一用以控制该控制气支管80启闭的电磁阀82。本发明较多使用气动阀，以避免电动阀门与油气接触，产生燃烧或爆炸的危险。
29.经过一段时间的使用，过滤罐14中会堆积浓度较大的渣油和铁屑附着在过滤罐14中的滤芯表面造成堵塞，难以清理，并降低其过滤效果，上述结构主要解决此问题。
30.其工作原理是，首先支反吹气管68通过底部的渣油管26向过滤罐14内吹入高压空气，在过滤罐14中产生大量气泡，将附着在过滤罐14中滤芯表面的铁屑和污渣搅拌松散使其脱离对滤芯的吸附，以便于被排出。高压气经过位置较高的排气管74送入刮渣机28，避免有毒、有害的气体直接进入大气。此时，松散的污渣和脏油仍停留在过滤罐14内。然后，再通过主反吹气管66从出油管24吹入高压气，这将滤芯由内向外地进行反吹（通常的滤芯结构是脏油在滤芯的四周，滤芯中间是经过过滤的干净油，干净油从出油口排出；反之也相同的原理）；在滤芯周围的污渣和脏油在高压气作用下，从渣油出口排出，送入刮渣机28中进行后续处理。
31.进一步地，反吹气源64连通压力在3.5～4bar之间的压缩空气，控制气源78连通压力在6bar的压缩空气。bar是压强单位，相当0.1mpa。这个压强的压缩空气可以获得较好的控制效果和反吹效果，同时也避免了压强的浪费。
32.进一步地，过滤泵22前设置有过滤网84，过滤泵22后设置有单向阀86。
33.进一步地，排气管74通过一安全阀88连通大气，安全阀88设置在第三气动阀门76前，其可有效避免出现阀门异常关闭的情况下，压力过大造成危险。
34.进一步地，渣油管26上设置有第四气动阀90，出油管24上设置有第五气动阀92；一控制气支管80连接第四气动阀90，该控制气支管80上连接一连通第五气动阀92的控制气子支管94；第四气动阀90和第五气动阀92分别为常开型和常闭型、或第四气动阀90和第五气动阀92分别为常闭型和常开型。其作用在于，其通过一路控制气支管80、一个电磁阀82即可控制两个气动阀，且有效确保第四气动阀90和第五气动阀92互锁，从而既节约了成本，也提高了整体的安全性。
35.基于上述结构及各自工作原理，本发明还提供油液过滤方法，其包括外循环过滤方法、内循环过滤方法和清污方法。
36.其中，外循环过滤方法包括以下步骤：1.1）铁屑分离：通过所述回油泵经过所述第一回油管路将从加工设备处回收的冷却油送入磁性过滤器，由所述磁性过滤器从冷却油中分离出铁屑，所述磁性过滤器分离铁屑后的冷却油通过第二回油管路送入所述脏油区；所述磁性过滤器分离得到的铁屑送入刮渣机；1.2）过滤：通过过滤泵将所述脏油区中的冷却油送入所述过滤罐进行过滤，所述过滤罐内设置有过滤冷却油的滤芯，所述滤芯过滤后的冷却油经过设置在所述过滤罐顶部的出油口排出，经过出油管送入净油区；1.3）供油：通过供油泵将所述净油区内的冷却油送入加工设备处进行循环再利用；基于上述结构及各自工作原理，本发明的内循环过滤方法，用以在加工设备开工
不足或停机状态时，避免磁性过滤器30空运行而采用的方法，其包括以下步骤：所述回油泵通过一回油支管将所述脏油区内的冷却油送入所述磁性过滤器；由所述磁性过滤器从冷却油中分离出铁屑，所述磁性过滤器分离铁屑后的冷却油通过所述第二回油管路送入所述脏油区；所述磁性过滤器分离得到的铁屑送入刮渣机；所述回油支管通过一比例阀连通所述第一回油管路；所述比例阀在加工设备供油不足的情况下开启，在加工设备供油充足的情况下关闭。
37.基于上述结构及各自工作原理，本发明的清污方法包括以下步骤：2.1）吹泡沫：通过所述过滤罐底部的渣油出口向所述过滤罐吹入高压气，以在渣油中形成气泡，从而降低渣油与所述过滤罐的滤芯以及与所述过滤罐内壁的吸附力，吹入的高压气从设置在所述过滤罐上部的排气口排出，所述排气口连接排气管，所述排气管的出口设置在所述刮渣机内；2.2）反吹渣油：通过所述出油口向所述过滤罐内通入高压气，吹入的高压气由所述滤芯内向所述滤芯外排出，以压迫所述过滤罐内的渣油经过所述渣油出口排出，并通过渣油管送入所述刮渣机；2.3）刮渣，所述刮渣机内设置有传动链，所述传动链由所述刮渣机的底部向设置在所述刮渣机顶部的排渣口延伸，两所述传动链之间设置有若干个刮板，所述刮渣机定期或不定期启动所述传动链，以将所述刮渣机内淤积的渣油向排渣口排出。
38.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
39.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。