机油泵生产线切削液集中循环处理系统的设计解析

摘 要：机油泵在生产的机械加工过程中，切削液肩负着润滑冷却刀具、延长刀具寿命、带走切屑、冲刷机床、确保加工质量的多重重任，特别是在大批量生产的情况下，机油泵加工制造过程中与切削液相关的生产成本约占10%左右，大大高于刀具成本。由此可见，对切削液的长期有效利用就成为机油泵生产制造过程中的重要一环。而切削液集中循环处理系统则正是因为满足了上述要求，因此得以在加工制造行业内被广泛应用[1] 。机油泵生产线切削液集中循环处理系统的设计解析，首先分析出了切削液集中循环处理系统的工艺流程;其次分析出系统设计数据，设备主要构成，主要设备技术要求。

关键词：机油泵;切削液;集中循环处理系统;过滤

随着科学技术的不断发展，制造业也随着科学技术不断地进行发展。如今切削液集中循环处理系统已经被广泛的应用到制造业中了，逐渐变成了制造业中不可或缺的部分。先进高效，柔性化机械加工自动生产线离不开高水平的切削液循环处理系统.机械加工自动生产线以最低的生产成本生产出高质量的机油泵。切削液循环处理系统起着至关重要的作用.同时.切削液循环处理系统的整体效果对车间生产现场环境影响，产品零件生产精度，设备维护保养等都起重要作用[2]。下面就主要对机油泵生产线切削液集中循环处理系统的设计进行探究。

一、集中循环处理系统工艺流程

回液罐放置在客户现场的地面下。与回液罐连接的回液管路采用地沟预埋式，回液罐与集中排屑过滤系统连接部分的回液管路采用架空回液方式。供液采用架空管路供液。系统运行过程中，从加工流出的带有铸铁屑或铝屑的乳化液流入机床随机配套的排屑机液箱内，排屑机将屑排入集屑车内。污液泵将含有铸铁屑或铝屑的乳化液经输地沟预埋的回液管路被输送至回液罐内。回液罐内的提升泵将含有杂质的乳化液经空中回液管路输送至集中排屑过滤系统的旋液筒内。含有杂质的乳化液经过旋液筒缓冲后落入沉淀刮板排屑机内进行沉淀，沉淀刮板排屑机间歇运行，铸铁屑或铝屑经沉淀后被排出，落入集屑车内。剩余含有杂质的乳化液流入负压纸带过滤机内进行过滤，经过滤后的干净乳化液分2路供给机床使用，1路直接由供液泵组输送至供液管路内，供给铁泵加工区机床使用;另1路需经过精过滤器过滤后，乳化液由供液泵输送至供液管路内，供给铝泵加工区机床进行循环使用。过滤原理：利用系统泵的抽吸作用，使过滤介质两侧形成负压度，从加工设备汇集过来的污液通过过滤介质后，形成可供加工设备使用的净液，如此往复循环。

二、系统设计数据

公用参数：供电：380/220V/50HZ;

压缩空气 ：0.4～0.6MPa;进口管径：DN25

负压纸带过滤机主要参数

负压纸带过滤机过滤面积：28㎡

负压纸带过滤机设计流量： 750m /h

负压纸带过滤机每平米过滤量：27m /h /㎡

三、设备主要构成

回液罐：7套碳钢材料，下部收底处理，放入现场7个加工区域的回液地坑内。

涡流提升泵数量3台，污液提升装置由独立电控箱控制工作。

沉淀刮板排屑机：间歇运行。A3材质，侧板厚度8mm，底板厚度为10mm。

负压纸带过滤机：1套。过滤面积28m2 ，过滤精度≤80微米。箱体碳钢，侧板厚度8mm，底板厚度为10mm。

净液箱：1套

铁泵区供液泵组：2台（1用1备）。

铝泵区供液泵组：2台（1用1备）。

过渡泵：1台流量175m3/h，扬程30m，22KW，380V，50HZ

除油装置：1套可去除漂浮在乳化液中的浮油，杜绝厌氧菌的滋生，延长乳化液的使用寿命。

捞渣装置：1套

系统经过运行一段时间后，乳化液表面会产生漂浮渣，并且会促使厌氧菌的滋生，影响乳化液使用寿命，捞渣机采用链板结构，能及时除去表面漂浮渣和浮油，延长切削液使用寿命;

收纸系统：1套

负压纸带过滤机排出口装有自动收纸机构。工作时，收纸电机启动收集用过的过滤纸，过滤纸上的滤渣落到接渣车中。

冲底系统：1套

负压纸带过滤机中设有冲底装置，防止负压腔内残余微粒的沉积，保证负压腔的清洁。

增氧装置：

本系统在水箱内装有曝气头，在假日自动循环状态下，系统自动定时向液箱冲压缩空气，杜绝厌氧菌滋生，延长乳化液使用寿命。

假日循环系统：

在假日自动循环状态下，系统自动增氧、内循环，以延长乳化液使用寿命。

自动补液系统：1套

乳化液在使用过程中由于蒸发损耗、工件带走和切屑带走，会使切削液减少，需要及时补充。切削液配液装置是保证生产过程中冷却液的正常消耗后自动精确补加。该装置可以按乳化液原液与水的配比自动补加，其配液比例可在3%-10%范围内任意设定。自动补液系统将新液补充到沉淀刮板排屑机内。

供、回油管路（客户自备安装）：1套

袋式过滤器：2套（1用1备）过滤精度≤20微米，配有电接点压力表，可自动进行切换。

电控操作系统：1套

操作检修平台与安全护栏。集中排屑过滤系统周边设置操作检修平台、上下扶梯;过滤机箱体顶部安装防滑栅板。在危险部位，设置醒目的标志等防护措施;满足安装空间，踏板为栅格板，护栏为钢管制作。

集屑车：1套

车体材料为碳钢，结构为上下两层，沥净废屑中的乳化液，放液阀放出脏液。

四、主要设备技术要求

箱体：箱体底座采用工字钢。箱体骨架采用槽钢，箱体表面采用普通钢板。液箱密封良好，焊接处要特别处理，防止长时间使用后出现漏气漏液的情况。

箱体结构合理，且坚固结实无变形。箱体内外表面光滑、平整。箱体有充分的散热性。设备结构件的设计、焊接、剪板、材质等均符合国家标准。

电气控制系统：PLC I/O有10%预留，输入输出有隔离，模拟量的输入有隔离，确保系统运行安全。电气部分符合相关国家安全标准。自动运行并控制过滤系统内各部件的协调运行。能实现对所有檢测元件和执行元件的监控和调整功能。系统具有出错报警功能和自我出错诊断功能。电源总开关、继电器、接触器、热继电器等其它电器元件采用西门子。传感器为易福门，行程开关采用欧姆龙。

电控柜防尘密封，有防水结构。主电控柜防护等级：IP54， 配电箱防护等级：IP54。

操作面板设有工作状态指示灯及三色报警灯、急停装置。设备带运行状态指示灯，显示设备工作循环的状态，备有急停按钮。设备控制柜的安装位置便于操作者的实际操作，具体由平面布置图确定。系统具有自动及手动功能，在自动及手动状态下均有各动作循环的互锁保护功能及故障显示，防止误操作引起设备损坏。

五、结束语

企业加工车间通过采用切削液集中循环处理系统，不但可以实现切削液集中化、自动化管理和控制，有效保证切削液的品质质量，保证高档机床的加工效能，提高零件的加工质量和刀具寿命;而且可以优化车间管理，改善生产环境，减少污物排放，促进环境保护、绿色制造和文明生产[3]。

参考文献：

[1]黎海， 耿艳辉. 发动机生产线切削液集中循环处理系统[J]. 现代零部件， 2009（8）：70-73.

[2] 张夏林. 切削液集中循环处理系统在柔性自动生产线中的应用[J]. 金属加工（冷加工）， 2007（14）.

[3] 颜力源. 切削液集中循环处理系统的设计及应用[J]. 新技术新工艺， 2013（09）：12-15.

作者简介：

胡耀中（1991）男，汉族，湖南衡阳人，本科，机械工程师，研究方向机油泵类产品装配线策划设计，非标自动化设备设计，工装夹具设计。