具有在线同步处理功能的大规模工业油品配输装备及方法与流程

1.本发明涉及具有在线同步处理功能的大规模工业油品配输装备及方法。


背景技术：

2.数控机床是装备制造业最重要的一种加工设备，广泛应用于航空、航天、船舶、汽车模具等领域，被誉为“工业母机”。机床切削液、润滑油、冷却液等工业油品是数控机床的重要辅助部分，在加工过程中有降低切削热、清洗零件表面、润滑防锈等作用，从而保证加工零件的质量。由于数控机床进行切削加工时产生的切屑会带走大量的切削液，且存在漏液、挥发等情况，在长时间的生产过程中会使得切削液容量和浓度均呈直线下降趋势，同时数控机床长时间使用会造成润滑油、冷却液等工业油品不断减少，需要及时添加相应的工业油品才能保证数控机床的正常工作。
3.现有的工业油品一般通过配比机进行配比，将配比后的混合液通过管道进行输送，只能满足小流量输送，对于需求量较大的车间，无法实现对工业油品高效均匀的配比混合及输送，同时需要人工控制，无法根据混合液的需求量实现自动化加液、除菌和消泡。


技术实现要素：

4.本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供具有在线同步处理功能的大规模工业油品配输装备及方法的技术方案，该工业油品配输装备结构简单，不仅可以实现工业油品的存储，而且可以将工业油品和介质进行混合配比输送，满足对工业油品的大规模输送的要求，通过在线同步处理装置的设计，可以将按比例输入的工业油品和介质进行搅拌混合，提高混合液的均匀度，再进行输送，杀菌处理单元不仅可以实现对混合液的曝气处理，而且具有杀菌的作用，同时提高混合液的润滑性能。
5.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
6.具有在线同步处理功能的大规模工业油品配输装备，其特征在于：包括工业油品储存装置、在线同步处理装置和控制系统；
7.工业油品储存装置通过油品输送组件连接在线同步处理装置，用于向在线同步处理装置输送工业油品；
8.在线同步处理装置包括箱体和顶盖，顶盖通过升降机构连接箱体，箱体设有用于向在线同步处理装置输送介质的介质输入管、杀菌处理单元和用于混合液输出的混合液输送组件；
9.通过控制系统控制工业油品储存装置和在线同步处理装置工作，实现在线同步处理装置内的工业油品和介质配比混合与输送；该工业油品配输装备结构简单，不仅可以实现工业油品的存储，而且可以将工业油品和介质进行混合配比输送，满足对工业油品的大规模输送的要求，通过在线同步处理装置的设计，可以将按比例输入的工业油品和介质进行搅拌混合，提高混合液的均匀度，再进行输送，杀菌处理单元不仅可以实现对混合液的曝气处理，而且具有杀菌的作用，同时提高混合液的润滑性能。
10.进一步，顶盖通过移动机构连接升降板，升降板上设有除泡机构和喷淋机构，实现对箱体内的混合液进行消泡处理，移动机构可以带动升降板水平移动，进而带动除泡机构和喷淋机构移动，提高了消泡效率。
11.进一步，除泡机构包括刮泡板、刮泡挡条和气泡收集箱，刮泡板设于升降板上，刮泡挡条设于刮泡板上，气泡收集箱设于箱体上，通过移动机构带动刮泡板和刮泡挡条水平移动，实现箱体内的气泡进入气泡收集箱进行消泡。
12.进一步，除泡机构还包括吸泡组件，吸泡组件包括吸泡板、负压管和负压装置，吸泡板通过负压管连接负压装置，通过负压装置产生负压，使吸泡板上的真空吸嘴将气泡吸附，实现对箱体内的气泡进行消泡处理。
13.进一步，喷淋机构包括消泡剂储存桶、第一分流块和喷淋管，消泡剂储存桶通过消泡剂输送软管连接第一分流块，第一分流块通过第一导流管经导流软管连接喷淋管，喷淋管通过支撑块固定于升降板，喷淋管上设有喷淋孔，实现对箱体内的气泡进行喷淋消泡处理。
14.进一步，箱体内还设有搅拌机构和扰流板，通过搅拌机构和扰流板实现对箱体内的混合液进行均匀混合。
15.进一步，箱体上设有第一液位监测机构和第二液位监测机构，第一液位监测机构和第二液位监测机构用于监测箱体内混合液的数据，通过第一液位监测机构和第二液位监测机构的设计，可以根据箱体内的液面高度自动添加工业油品和介质，实现自动化控制。
16.使用如上述的具有在线同步处理功能的大规模工业油品配输装备的方法，其特征在于包括以下步骤：
17.s1、通过控制系统设定工业油品和/或介质的阈值，使工业油品和介质按阈值输入在线同步处理装置；
18.s2、在线同步处理装置的箱体内的液面开始上升，喷淋机构将消泡剂喷淋至箱体内，对混合液进行消泡处理，直至混合液的液面高度达到第一液位监测机构的高度，第一液位监测机构将信号反馈至控制系统，通过控制系统控制油品输送组件和介质输入管关闭，同时控制系统将工业油品的输送数据进行保存并发送至控制中心或移动终端；
19.s3、控制系统控制杀菌处理单元和搅拌机构工作，实现对箱体内的混合液进行连续搅拌，并对混合液进行除菌，将搅拌混合均匀的混合液通过混合液输送组件输出；
20.s4、箱体内的液面在下降过程中，杀菌处理单元和搅拌机构继续工作，同时除泡机构跟随液面一起下降，对液面上的气泡进行消除；
21.s5、当箱体内的液面下降至第二液位监测机构的高度时，混合液输送组件关闭，杀菌处理单元和搅拌机构停止工作，喷淋机构、介质输入管和油品输送组件工作，同时升降机构带动升降板上升，直至液面高度达到第一液位监测机构的高度，进行工业油品和介质的搅拌混合；
22.s6、循环上述步骤，实现工业油品和介质的连续自动加液和配比输送。
23.该方法步骤简单，不仅可以根据箱体的液面高度自动添加工业油品和介质，而且可以对混合液进行消泡除菌，减小计量误差，提高混合液的配比精度，满足工业油品大规模的输送要求。
24.本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
25.1、该工业油品配输装备结构简单，不仅可以实现工业油品的存储，而且可以将工业油品和介质进行混合配比输送，满足对工业油品的大规模输送的要求，通过在线同步处理装置的设计，可以将按比例输入的工业油品和介质进行搅拌混合，提高混合液的均匀度，再进行输送，杀菌处理单元不仅可以实现对混合液的曝气处理，而且具有杀菌的作用，同时提高混合液的润滑性能。
26.2、该方法步骤简单，不仅可以根据箱体的液面高度自动添加工业油品和介质，而且可以对混合液进行消泡除菌，减小计量误差，提高混合液的配比精度，满足工业油品大规模的输送要求。
附图说明
27.下面结合附图对本发明作进一步说明：
28.图1为本发明具有在线同步处理功能的大规模工业油品配输装备及方法中工业油品配输装备的效果图；
29.图2为本发明中控制柜、工业油品储存装置和在线同步处理装置之间的连接示意图；
30.图3为本发明中在线同步处理装置的效果图；
31.图4为本发明中搅拌机构和杀菌处理单元与箱体之间的连接示意图；
32.图5为本发明中除泡机构和喷淋机构与顶盖之间的连接示意图；
33.图6为本发明中助推块、升降板、喷淋管与刮泡组件之间的连接示意图；
34.图7为本发明中刮泡组件的结构示意图；
35.图8为本发明中吸泡板的结构示意图；
36.图9为本发明中侧板的结构示意图；
37.图10为本发明的使用流程图。
38.图中：1-控制柜；101-触摸屏；102-急停开关；
39.2-工业油品储存装置；201-工业油品储存箱；202-工业油品输送管；203-工业油品计量组件；204-工业油品动力组件；
40.3-在线同步处理装置；303-介质输入管；304-混合液输出管；305-混合液计量组件；306-混合液动力组件；
41.4-箱体；401-第一液位监测机构；402-第二液位监测机构；403-纳米气泡发生器；404-气泡输送管；405-气泡出口；407-扰流板；408-第一电机；409-搅拌杆；
42.5-顶盖；
43.6-消泡剂储存桶；601-消泡剂输送泵；602-消泡剂输送软管；603-消泡剂阀门；604-第一分流块；605-第一导流管；606-导流软管；607-喷淋管；608-支撑块；
44.8-液压油箱；801-第一液压缸；802-第一活塞杆；803-第一液压泵；804-第二液压泵；805-第一液压输送管；806-第二液压输送管；807-第二分流块；808-第三液压输送管；809-液压分流管；810-第二液压缸；811-第二活塞杆；812-升降板；813-负压装置；814-负压管；815-刮泡板；816-吸泡板；817-连接孔；818-刮泡挡条；819-真空吸嘴；820-红外传感器；821-升降块；
45.9-气泡收集箱；
46.10-导槽；1001-侧板；1002-第二电机；1003-螺杆；1004-助推块；1005-螺纹孔；1006-定位杆；1007-滚轮；1008-限位槽；1009-行程开关。
具体实施方式
47.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
48.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
49.需要说明书的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
50.如图1至图9所示，为本发明具有在线同步处理功能的大规模工业油品配输装备，包括工业油品储存装置2、在线同步处理装置3和控制系统。控制系统具体包括触摸屏101、控制器和急停开关102，触摸屏101、控制器和急停开关102均安装于控制柜1上，控制器可以为plc控制器或集成电路，用于控制整个配比输送设备的运行，触摸屏101便于人工输入工业油品和介质的配比参数，同时可以调取历史数据，便于检查核算。急停开关102用于强制控制工业油品和介质的输出，防止箱体4内的混合液溢出。
51.本技术中的工业油品主要包括切削液、切削油、乳化液、液压油、淬火液、轧制液、导轨油、磨削液、除锈油、清洗剂、拉伸油、润滑油、冷却液、脱模剂等。该介质主要为水，但不限于水，也可以是其他的液体。
52.工业油品储存装置2通过油品输送组件连接在线同步处理装置3，用于向在线同步处理装置3输送工业油品，工业油品储存装置2具体包括工业油品储存箱201，油品输送组件包括工业油品输送管202、工业油品计量组件203和工业油品动力组件204，工业油品输送管202连接工业油品储存装置2和在线同步处理装置3，工业油品计量组件203和工业油品动力组件204设于工业油品输送管202，工业油品动力组件204和工业油品计量组件203分别用于工业油品的输送提供动力和计量，工业油品计量组件203优选为流量计，工业油品动力组件204为计量泵或普通泵，普通泵为电磁泵、轴流泵、射流泵、混流泵、水锤泵或容积泵中的一种。工业油品输送管202上分别安装有工业油品控制阀，工业油品控制阀优选为截止阀、电磁阀或流量调节阀。
53.在线同步处理装置3包括箱体4和顶盖5，箱体4上设有第一液位监测机构401和第二液位监测机构402，通过第一液位监测机构401和第二液位监测机构402用于监测箱体4内混合液的数据，并反馈至控制系统，实现工业油品的自动加液和配比输送，通过第一液位监测机构401和第二液位监测机构402的设计，可以根据箱体4内的液面高度自动添加工业油品和介质，实现自动化控制。
54.第一液位监测机构401和第二液位监测机构402可以采用tdr(时域反射)/导波雷达/微波原理测量：其具备了激光测量的好处，如：易于安装、校准，灵活性好等，另外其更优于激光检测，如无需重复校准和多功能输出等，其适用于各种含泡沫的液位检测，不受液体
颜色影响，甚至可应用于高粘性液体，受外部环境干扰相对小，但其测量高度一般小于6米。也可以采用超声波测量：由于其原理为通过检测超声波发送与反射的时间差来计算液位高度，故容易受到超声波传播的能量损耗影响。其亦具备安装容易、灵活性高等特点，通常可安装于高处进行非接触式测量。也可以采用静压式测量：该测量方式采用安装于底部的压力传感器，通过检测底部液体压力，转换计算出液位高度，其底部液体压力参考值为与顶部连通的大气压或者已知气压。该检测方式要求采用高精度、齐平式压力传感器，同时换算过程需要不断进行校准，其优点为可检测不受液位高度限制，但高度越高，传感器精度要求越高，长时间使用或者更换液体时需要重复校准。也可以采用电容式测量：电容式测量主要通过检测由于液面或者散料高度变化而导致的电容值变化来测量料位高度。其具有多种类型，有可输出模拟量的电容式液位传感器，液位电容式接近开关，电容式接近开关可以安装于容器侧面进行非接触检测。
55.箱体4内还设有搅拌机构和扰流板407，通过搅拌机构和扰流板407实现对箱体4内的混合液进行均匀混合。搅拌机构包括第一电机408和搅拌杆409，第一电机408设于箱体4的底部，搅拌杆409连接第一电机408，扰流板407分布于箱体4的内侧面上，实现对工业油品和介质的混合搅拌，通过第一电机408带动搅拌杆409旋转，可以实现对混合液的连续搅拌，扰流板407可以使混合液在流动时提供一个斜向下的压力，防止混合液飞溅出混合池。
56.箱体4设有用于向在线同步处理装置3输送介质的介质输入管303、杀菌处理单元和用于混合液输出的混合液输送组件，介质输入管303上可以安装介质动力组件、介质计量组件和介质控制阀，介质动力组件优选为计量泵或普通泵，普通泵为电磁泵、轴流泵、射流泵、混流泵、水锤泵或容积泵中的一种，介质计量组件优选为流量计，介质控制阀优选为截止阀、电磁阀或流量调节阀。
57.本技术中的杀菌处理单元优先采用纳米气泡发生装置，具体包括纳米气泡发生器403和气泡输送管404，纳米气泡发生器403连接气泡输送管404，气泡输送管404分布于箱体4的底部，气泡输送管404上设有气泡出口405，通过纳米气泡发生器403产生纳米气泡，经气泡输送管404上的气泡出口405输入混合液内，实现对混合液的曝气，同时可以进行杀菌，提高混合液的润滑性能。
58.混合液输送组件具体包括混合液输出管304，混合液输出管304上安装有混合液计量组件305和混合液动力组件306，混合液计量组件305优选为流量计，用于计量混合液的输出量，混合液动力组件306优选为计量泵或普通泵，普通泵为电磁泵、轴流泵、射流泵、混流泵、水锤泵或容积泵中的一种，用于混合液的输送提供动力。
59.通过控制系统控制工业油品储存装置2和在线同步处理装置3工作，实现在线同步处理装置3内的工业油品和介质配比混合与输送；该工业油品配输装备结构简单，不仅可以实现工业油品的存储，而且可以将工业油品和介质进行混合配比输送，满足对工业油品的大规模输送的要求，通过在线同步处理装置的设计，可以将按比例输入的工业油品和介质进行搅拌混合，提高混合液的均匀度，再进行输送，杀菌处理单元不仅可以实现对混合液的曝气处理，而且具有杀菌的作用，同时提高混合液的润滑性能。
60.顶盖5通过升降机构连接箱体4，通过升降机构的设计不仅可以调节顶盖5的高度位置，而且可以调节升降板812与顶盖5之间的间距，满足升降板812跟随液面高度同步升降，提高除泡的效率，进一步可以提高第一液位监测机构401和第二液位监测机构402的控
制精度，减小气泡对监测精度产生的影响。
61.升降机构可以采用气动控制或液压控制，本技术采用液压控制，具体包括液压油箱8、第一液压缸801和第二液压缸810，第一液压缸801设于箱体4的外侧壁上，顶盖5上设有升降块821，升降块821通过第一活塞杆802连接第一液压缸801，第一液压缸801通过第一液压输送管805连接第一液压缸801，第一液压输送管805上设有第一液压泵803，通过第一液压泵803控制液压油箱8内的液压油进入或输出第一液压缸801，实现对第一液压缸801进行控制，使顶盖5根据需要上升或下降。
62.第二液压缸810连接助推块1004上的安装孔，第二液压缸810通过第二活塞杆811连接升降板812，第二液压缸810通过液压分流管809连接第二分流块807，第二分流块807通过第三液压输送管808经第二液压输送管806连接液压油箱8，第二液压输送管806上安装第二液压泵804，通过第二液压泵804可以控制液压油箱8内的液压油进入或输出第二液压缸810，实现对第二液压缸810进行控制，满足升降板812的高度调节要求。
63.顶盖5通过移动机构连接升降板812，升降板812上设有除泡机构和喷淋机构，实现对箱体4内的混合液进行消泡处理，移动机构可以带动升降板812水平移动，进而带动除泡机构和喷淋机构移动，提高了消泡效率。
64.移动机构包括第二电机1002、螺杆1003、助推块1004和侧板1001，顶盖5上设有导槽10，侧板1001对称分布于导槽10的两侧，第二电机1002设于导槽10的一端，导槽10的另一端设有定位块，螺杆1003连接第二电机1002和定位块，助推块1004上设有螺纹孔1005，螺杆1003与螺纹孔1005相匹配，通过第二电机1002带动螺杆1003旋转，实现助推块1004沿侧板1001往复移动，侧板1001提高了助推块1004移动时的稳定性和可靠性。助推块1004的两侧通过定位杆1006连接有滚轮1007，滚轮1007限位于侧板1001的限位槽1008内，限位槽1008的两端设有行程开关1009，不会造成脱离，提高了助推块1004移动时的稳定性。
65.作为优选的，除泡机构可以包括刮泡板815、刮泡挡条818和气泡收集箱9，刮泡板815设于升降板812上，刮泡挡条818设于刮泡板815上，气泡收集箱9设于箱体4上，通过移动机构带动刮泡板815和刮泡挡条818水平移动，实现箱体4内的气泡进入气泡收集箱9进行消泡。
66.作为优选的，除泡机构还包括吸泡组件，吸泡组件包括吸泡板816、负压管814和负压装置813，吸泡板816通过负压管814连接负压装置813，通过负压装置813产生负压，使吸泡板816上的真空吸嘴819将气泡吸附，实现对箱体4内的气泡进行消泡处理。吸泡板816设于刮泡板815的底部，吸泡板816的底面上设有真空吸嘴819和红外传感器820，刮泡板815上设有连接孔817，连接孔817通过负压管814连接负压装置813，负压装置813设于顶盖5上，提高液面的监测精度，减小误差，红外传感器820用于检测吸泡板816底面与液面之间的间距，保证真空吸嘴819能有效吸除气泡。
67.喷淋机构包括消泡剂储存桶6、第一分流块604和喷淋管607，消泡剂储存桶6通过消泡剂输送软管602连接第一分流块604，消泡剂输送软管602上设有消泡剂输送泵601和消泡剂阀门603，消泡剂输送泵601用于消泡剂的输送提供动力，消泡剂阀门603用于控制消泡剂输送软管602的开关，第一分流块604通过第一导流管605经导流软管606连接喷淋管607，喷淋管607通过支撑块608固定于升降板812，喷淋管607上设有喷淋孔，实现对箱体4内的气泡进行喷淋消泡处理，消泡剂储存桶6用于储存消泡剂，消泡剂可以通过第一导流管605和
导流软管606输送至喷淋管607，通过喷淋孔进行喷淋，在投放消泡剂的同时可以通过喷淋进行消泡处理。
68.如图10所示，为本发明使用如上述的具有在线同步处理功能的大规模工业油品配输装备的方法，包括以下步骤：
69.s1、通过控制系统设定工业油品和/或介质的阈值，打开工业油品控制阀和介质控制阀的开合度至配比所需的角度，使工业油品和介质按阈值输入在线同步处理装置3；
70.s2、在线同步处理装置3的箱体4内的液面开始上升，在上升过程中喷淋机构将消泡剂喷淋至箱体4内，对混合液进行消泡处理，直至混合液的液面高度达到第一液位监测机构401的高度，第一液位监测机构401将信号反馈至控制系统，通过控制系统控制油品输送组件和介质输入管303关闭，除泡机构采用刮泡板815、刮泡挡条818和气泡收集箱9对液面上的气泡进行吸附，提高第一液位监测机构401的测量精度，同时控制系统将工业油品的输送数据进行保存并发送至控制中心或移动终端；
71.s3、控制系统控制杀菌处理单元和搅拌机构工作，实现对箱体4内的混合液进行连续搅拌，并对混合液进行除菌，将搅拌混合均匀的混合液通过混合液输送组件输出；
72.s4、随着混合液的输出，箱体4内的液面开始下降，杀菌处理单元和搅拌机构继续工作，同时除泡机构跟随液面一起下降，对液面上的气泡进行消除，此过程中的吸泡组件工作，刮泡挡条818和气泡收集箱9停止工作，避免在液面下降的过程中气泡在刮泡挡条818的作用下无法进入气泡收集箱9进行回收；
73.s5、当箱体4内的液面下降至第二液位监测机构402的高度时，混合液输送组件关闭，杀菌处理单元和搅拌机构停止工作，喷淋机构、介质输入管303和油品输送组件工作，同时升降机构带动升降板812上升，直至液面高度达到第一液位监测机构401的高度，进行工业油品和介质的搅拌混合；
74.s6、循环上述步骤，实现工业油品和介质的连续自动加液和配比输送。
75.该方法步骤简单，不仅可以根据箱体的液面高度自动添加工业油品和介质，而且可以对混合液进行消泡除菌，减小计量误差，提高混合液的配比精度，满足工业油品大规模的输送要求。
76.以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。