一种CNC 内置油雾分离过滤装置

千斌斌

（河南裕展精密科技有限公司，河南 郑州 451100）

引言

油雾分离器，又名油雾过滤器，广泛应用于CNC加工中心，其主要功能在于将CNC 产生的油雾进行过滤，达到净化空气，保护工人身体健康和生态环境的目的。随着国内工业迅速发展，CNC 加工中心遍布国内。目前比较有效能处理CNC 车间空气质量的方法主要有三种。

一是采用大功率的集成排放设备，将各CNC 机台产生的油雾集中抽离过滤后排放。这种方法需要架设大量管道连通各CNC 机台，实际使用过程中，油雾在管道内大量凝结，并滞留在管道内腐败变质。常常出现腐败变质的切削油液回流至CNC 机台内部，污染机台内部油液的情况。

二是在每台CNC 上各装一台独立的油雾分离器，将机台内产生的油雾进行抽离过滤。但这种方法需在每台CNC 机台上加装油雾分离器，整体造价十分高昂，且将过滤后的气体直接排放至车间内，对车间内环境造成很大破坏，并对车间内工人产生健康威胁。

鉴于以上两种方法各有优缺点，在一些大型的CNC 加工中心采用了第三种方法：集成排放过滤设备加单机油雾分离器的方式，对机台产生的油雾进行处理。该方案结合了两种方法的优点，但其劣势在于成本过高。

因此，我团队在此基础上研发一种油雾过滤装置，用于替代价格高昂的传统单机离心式油雾分离器，使其配合集成油雾过滤排放系统，完成CNC 机台油雾净化排放。目前该装置已取得实用新型专利和发明专利，以下将该装置的开发要求及原理简述，仅供大家参考。

1 设备研发要求

1）该设备装置配合集成油雾抽风系统使用，对进入集成管道内的油雾起到有效过滤；

2）该设备装置制造成本对比传统单机离心式油雾分离器，需具备明显成本优势；

3）该设备装置需便于滤芯更换拆装，便于后期保养维护。

2 装置原理

该装置为一种油雾分离装置，包括罩体，具有进风口和抽风口，该装置还包括风刀模组和过滤模组，风刀模组部分设置在罩体内，且与进风口相通连接设置，过滤模组围绕风刀模组从罩体伸出的部分并与所述罩体连接，且其内部与抽风口相通连接，过滤模组用于安装在CNC 机床的出风口内，抽风口抽风使得CNC 内油雾经过该装置。并从抽风口排出，过滤模组用于吸附气流中的油雾并变成液态油液，风刀模组通过进风口，与气源连接，用于驱动风刀模组旋转，将位于过滤模组上的液态油液吹落并回流到所述CMC 机台内。

风刀模组包括进风管和至少一个风刀，进风管呈中空管状，且其管壁上设置有气孔，每个气孔对应一个风刀，气孔连接进风管和风刀，进风管用于气源连接并通过反推力的方式推动风刀旋转，用于吹落过滤模组上滤芯吸附饱和的液态油液。

风刀的数量为两个或两个以上，两个风刀朝相反的方向设置在所述进风管的不同高度上。

风刀模组还包括旋转接头，旋转接头设置在罩体的进风口上，旋转接头还与进风管连接，旋转接头用于与外部气源连接。

该装置实际使用中，靠电磁阀供气控制，当接通气源时，靠气流从风刀内喷出的反作用力推动进风管旋转。因此，在实际应用中长时间供气，将阻碍油雾通过该装置进入集成过滤系统。为充分发挥该装置能效，一般该装置使用电磁阀进行控制，每间隔一段时间（一般3～5 min）让过滤芯充分吸收油液，启动运行（5～10 s）将滤芯内的油液吹气清除即可，同时需注意接入该装置的气压过小，将影响该装置实用效果。

3 装置结构详解

本实用新型一实施方式中的油雾分离装置的立体结构示意图如图1 所示。油雾分离装置的拆解示意图如图2 所示。油雾分离装置的局部组装示意图如图3 所示。油雾分离装置在IV-IV 方向上的剖面示意图如图4 所示。

以下将结合该装置的附图，对该装置中的技术方案进行清楚、完整地描述：请参考图1 和图2，图1 和图2 为油雾分离装置100 的立体结构示意图。油雾分离装置100 用于设置在CNC 加工机床(图未示)的出风口(图未示)上。油雾分离装置100 还与CNC 机台集成油雾处理系统管道(图未示) 连接，油雾分离装置100 收集的液态油液可通过风刀35 吹气回流到CNC机床内，可供二次使用。油雾分离装置100 包括罩体10。罩体10 呈柱状。罩体10 具有底壁11、顶壁12 和周壁13。周壁13 连接底壁11 和顶壁12。请一并参考图3 和图4，罩体10 内部呈中空且形成收容槽14。罩体10 于所述底壁11 上设置有收容槽14 相通的开口15 和从罩体10 的底壁11 垂直周壁13 凸伸而形成的第一周缘16。罩体10 具有进风口17 和抽风口18。进风口17 设置在罩体10 的顶壁12 上。抽风口18 设置在罩体10 的周壁13 上。抽风口18 呈柱状且从所述罩体10 的周壁13 垂直凸伸而形成。

油雾分离装置100 还包括风刀模组30。风刀模组30 部分设置在罩体10 的收容槽14 内且与进风口17 相通连接。风刀模组30 包括旋转接头31、进风管33 和风刀35。旋转接头31 设置在进风口17 上。旋转接头31 用于与外部高压气源连接。进风管33 连接旋转接头31 和风刀35。进风管33 呈中空管状，且其管壁上设置至气孔331。每个气孔331 对应一个风刀35。风刀35 内部形成扁平的腔体351。所述气孔331连接进风管22 内部和风刀35 的腔体351。旋转接头31 联接高压气源进入进风管22 并且高压气源的反推力推动风刀35 旋转。风刀35 的数量为两个，气孔331 的数量为两个。两个风刀35 呈扇形状或者倒梯形状。两个风刀35 朝相反的方向大致平行地设置在进风管22 的不同高度上，而且每个风刀35 通过一气孔331 与进风管22 相通。

油雾分离装置100 还包括过滤模组50。过滤模组50 围绕风刀模组30 并且与罩体10 的底壁11 连接。过滤模组50 允许CNC 加工机床的出风口处的包含油雾的气流穿过以吸附气流中的油雾。过滤模组50 包括过滤内网51、滤芯53 和过滤外网55。过滤内网51 和滤芯53 呈圆环柱状。过滤外网55 呈圆环筒状。滤芯53 位于过滤内网51 和过滤外网55 之间。滤芯53 固定在过滤内网51 和过滤外网55 之间。过滤内网51 的顶部周缘开在滤芯53 的顶端。过滤外网55 固定在所述罩体10 的底壁11 上。滤芯53 为过滤棉。过滤外网55 的顶端上设置有从过滤外网55 的周壁垂直伸出的第二周缘551。第二周缘551 与罩体10 的第一周缘16 相对应设置，并被相互连接，而且油雾分离装置100 还通过第二周缘551和第一周缘16 固定在CNC 加工机床的出风口上，且过滤模组50 位于加工机床的出风口处。

旋转接头31 允许高压气源进入进风管22 并且高压气源的反推力推动风刀35 高速旋转，将吸附在过滤模组50 的液态油吹落。

油雾分离装置100 还包括防护模组70。防护模组70 设置在罩体10 的顶壁12 上，并围绕旋转接头31 设置。防护模组70 用于保护和固定旋转接头31。防护模组70 包括两个L 形护板71。两个L 形护板71背靠背设置在一起。两个L 形护板71 的底部形成与旋转接头31 的表面相适应的收容槽73，以用于收容并固定所述旋转接头31。

3 应用效果及创新点

该油雾分离装置设计简单小巧，可快速拆卸，在油雾进入集成油雾管道前进行一次过滤，有效降低集成油雾排放过滤系统负载。且过滤出的油液可快速回流CNC 机台，避免大量油雾在集成管道内凝结产生回流，造成CNC 机台内油液变质。对比传统单机离心式、静电式油雾分离器，该装置造价成本低廉，具备很好的推广优势。