電火花加工工作液循環處理回收系統及處理回收方法

電火花加工工作液循環處理回收系統及處理回收方法
【專利摘要】本發明涉及一種電火花加工工作液循環處理回收系統，包括污液箱、初級分離器、旋流器組以及貯液箱A，它們通過管路依次連接，還包括通過管路與初級分離器相連的抽濾設備以及通過機械提升裝置與抽濾設備配合的電磁濾渣分類回收裝置。本發明可以從加工工作液中將95%以上的加工渣分離出來，同時實現6微米左右包含石墨粒子在內的多種粒徑的粒子的有效過濾，工作液在終端凈化之后，最小分離粒徑可達1-2微米，實現了電火花加工工作液的在線循環使用，不僅能夠降低電火花加工工序的操作成本，還能提高輪胎模具的加工質量；另一方面，過濾后的鐵屑等加工渣和石墨在抽濾式槽A中形成濾餅，經過處理后可進行分類回收利用，從而大大減少濾渣對環境的污染。
【專利說明】電火花加工工作液循環處理回收系統及處理回收方法【技術領域】
[0001]本發明涉及電火花加工設備中工作液循環處理的【技術領域】，特別是涉及輪胎模具電火花加工領域的電火花加工工作液循環處理回收系統及處理回收方法。
【背景技術】
[0002]輪胎模具電火花加工工作液的主要成分為煤油，目前采用石墨作為加工電極，在加工過程中，石墨電極本身產生損耗，產生大量的石墨離子，同時工作液碳化也會產生部分碳化顆粒物；另一方面，在電火花加工過程中由于蝕除所產生的加工渣也全部散落于工作液中，將給加工精度帶來諸多不利的影響。主要有:(I)這些石墨離子和鐵屑會影響工作液的性能，降低電火花的加工速度進而影響整個企業的生產效率，同時也會降低加工質量。
[2]隨著工作液中的石墨離子濃度的增加，導致工作液的粘度大幅度提高，同時電火花加工易形成焦炭，并且煤油的閃點比較低，長時間及高濃度的石墨離子的累積效應將增加工作液在加工過程中發生燃燒的危險性，不利于安全生產。(3)由于這些固體顆粒物的存在，需要定期更換或者淘汰一定量的電火花工作液，也增加了相應的生產成本。因此對使用后的電火花加工工作液進行凈化處理已經成為一個亟待解決的問題。
[0003]通過目前對輪胎模具加工企業的調研，針對廢棄的工作液的有效回收處理辦法和相關設備，大多采用油池或者油桶貯存的方式，不僅占地面積大、存在嚴重安全隱患，同時給企業造成了巨大經濟負擔；但也有少部分企業試用板框壓濾機或者精濾設備對其進行凈化，前者凈化效果不明顯，后者因占地面積大且成本過高最終均無法應用于實際生產。例如，中國專利文獻公開了一種電火花加工工作液的處理系統[申請號:CN01127807.2]，該發明可以實現從混粉加工工作液中將85%以上的加工渣(不論鐵磁性渣或非鐵磁性渣)分離出來，從排渣口排出，實現混粉加工在線除渣，將混粉和加工渣從原工作液中分離；此外，該發明在液力旋流器沉渣口配置了一可快速更換沉渣口口徑的無級變口徑裝置，實現多種加工渣的分離。但是，上述針對電火花加工工作液的循環凈化處理技術和相關設備無法實現對微米級石墨顆粒的有效處理，同時缺少對分離后的加工渣的有效分類處理辦法和夾雜煤油的回收利用工藝，難免會造成加工渣對環境的污染。

【發明內容】

[0004]本發明為了克服輪胎模具電火花加工工作液處理過程中存在的不足與缺陷，提供了一種新型的電火花加工工作液的循環處理回收系統。該系統不僅適用于石墨電極損耗所產生的粒子和工作液碳化所產的碳化顆粒物的分離處理，同時也適用于電火花加工工作液中鐵屑等加工渣的分離，并對分離后的加工渣(鐵屑和石墨粒子)進行有效分類回收處理。
[0005]本發明的技術方案為:
[0006]本發明提供了一種電火花加工工作液循環處理回收系統，包括污液箱、初級分離器、旋流器組以及貯液箱A，它們通過管路依次連接，還包括通過管路與初級分離器相連的抽濾設備以及通過機械提升裝置與抽濾設備配合的電磁濾渣分類回收裝置，所述的電磁濾渣分類回收裝置包括通過管路連接的抽濾式槽B和貯液箱B、以及設置在抽濾式槽B上方的電磁噴淋裝置。基于上述方案，本發明還進行如下改進:
[0007]還包括與貯液箱A相連的終端凈化器，終端凈化器通過管路與清液箱相連，管路上設有循環泵B和控制閥，工作液在終端凈化之后，最小分離粒徑能夠達到1-2微米。
[0008]抽濾式槽B與貯液箱B的連接管路上設有回液泵B和控制閥，抽濾式槽B底部設有真空泵B，并接有排氣管路，淋刷后的石墨水溶液通過抽濾式槽B對大部分水進行回收送入貯液箱B。
[0009]電磁噴淋裝置與貯液箱B的連接管路上設有加壓泵C和控制閥。
[0010]初級分離器的來料口設有雙通管路，一條通過管路與污液箱相連，管路上設有循環泵A和控制閥，另一條通過管路與抽濾式槽A底流口相連，管路上設有回液泵A和控制閥；出料口通過管路與旋流器組的進料口相連，管路上設有取樣口、壓力控制閥、加壓泵A和流量控制閥；頂部開有排氣口和回料口，回料口通過管路與旋流器組的底流口相連，管路上設有濃相泵和控制閥；底口設有雙通管路，一條通過管路與抽濾式槽A相連，管路上設有氣泵和控制閥，另一條管路接控制閥作為固渣取樣檢測口。
[0011]抽濾式槽A底部設有真空泵A，并接有排氣管路，使抽濾式槽A中的工作液經過抽濾形成濾餅。
[0012]旋流器組中旋流器的個數至少為2個，可以根據工作液的流量進行使用。
[0013]旋流器組的溢流口通過管路與貯液箱A相連，管路上設有控制閥和加壓泵B。
[0014]污液箱通過輸入管路與電火花加工液槽相連，清液箱通過輸出管路與電火花加工工作臺連接，實現電火花加工工作液在線循環利用。
[0015]本發明還提供一種電火花加工工作液循環處理回收方法，包括
[0016]a、電火花加工液槽中的工作液通過輸入管路進入污液箱；
[0017]b、污液箱中的工作液通過控制閥和循環泵A的控制進入初級分離器，進行初級過濾；
[0018]C、經初級過濾之后的工作液，一部分通過初級分離器底口取出進行固渣取樣檢測，并通過控制閥和氣泵的控制進入抽濾式槽A中，進行抽濾操作，另一部分通過出料口流出，從取樣口取出部分工作液進行檢測，若過濾結果不合格則通過控制閥和加壓泵A控制工作液進入旋流器組中，進行下一步的過濾；
[0019]d、根據工作液的流量選擇相應的旋流器個數，經過旋流器過濾之后的工作液，一部分通過旋流器組沉渣口再次進入初級分離器中，另一部分則通過控制閥和加壓泵B的控制進入貯液箱A內，此時可以從加工工作液中將95%的以上的加工渣分離出來，同時實現6微米包含石墨粒子在內的多種粒徑的粒子的有效過濾；
[0020]e、為加強凈化效果，將貯液箱A與終端凈化器相連，進行終端凈化，工作液經過終端凈化之后，最小分離粒徑可達1-2微米，分離之后的清液最終進入清液箱，再將清液箱通過輸出管路與電火花加工工作臺連接，實現電火花加工工作液的在線循環利用；
[0021]f、過濾后的鐵屑等加工渣和石墨在抽濾式槽A中形成濾餅，待濾餅達到一定量后，通過機械提升裝置將抽濾后的濾餅運送到電磁濾渣分類回收裝置的抽濾式槽B中，運行電磁噴淋裝置，對濾餅進行均勻水淋刷，同時用電磁鐵對鐵屑進行吸附處理，待濾餅消失后，將電磁噴淋裝置移動到鐵屑回收槽，再在電磁鐵電路上增大電阻，減小磁性，鐵屑就會掉落，淋刷后的石墨水溶液通過抽濾式槽B對大部分水進行回收送入貯液箱B，所得石墨送到石墨回收槽進行自然干燥。
[0022]本發明的技術效果為:
[0023]本發明電火花加工工作液循環處理回收系統不僅適用于普通電火花加工中電極損耗產生離子的分離，也適用于加工渣的分離處理以及混粉加工工作液的處理。通過對電火花加工過程所產生的工作液污液的回收過濾，可以從加工工作液中將95%以上的加工渣分離出來，同時實現6微米左右包含石墨粒子在內的多種粒徑的粒子的有效過濾，工作液在終端凈化之后，最小分離粒徑可達1-2微米，實現了電火花加工工作液的在線循環使用，不僅能夠降低電火花加工工序的操作成本，還能提高輪胎模具的加工質量；另一方面，過濾后的鐵屑等加工渣和石墨在抽濾槽形成濾餅，經過處理后可進行分類回收利用，從而大大減少濾渣對環境的污染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發明系統原理圖。
[0025]圖2為本發明系統中電磁濾渣分類回收裝置原理圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合【專利附圖】

【附圖說明】本發明的【具體實施方式】:
[0027]如圖1、圖2所示，一種電火花加工工作液循環處理回收系統，包括污液箱1、初級分離器2、旋流器組10以及貯液箱All，它們通過管路依次連接，還包括通過管路與初級分離器2相連的抽濾設備以及通過機械提升裝置21與抽濾設備配合的電磁濾渣分類回收裝置，所述的電磁濾渣分類回收裝置包括通過管路相連的抽濾式槽B27和貯液箱B29、以及設置在抽濾式槽B27上方的電磁噴淋裝置26。電火花加工液槽通過輸入管路與污液箱I相連，初級分離器2上設有五個開口，初級分離器2的來料口 15設有雙通管路，一條通過管路與污液箱I相連，管路上設有循環泵A6和控制閥，另一條通過管路與抽濾式槽A3底流口相連，管路上設有回液泵A7和控制閥；出料口 16通過管路與旋流器組10的進料口 24相連，管路上設有取樣口 23、壓力控制閥、加壓泵A8和流量控制閥；頂部開有排氣口 17和回料口18，回料口 18通過管路與旋流器組10的底流口相連，管路上設有濃相泵9和控制閥；底口19設有雙通管路，一條通過管路與抽濾式槽A3相連，管路上設有氣泵5和控制閥，另一條管路接控制閥作為固渣取樣檢測口 25。旋流器組10中旋流器的個數至少為2個，旋流器組10的溢流口通過管路與貯液箱All相連，管路上設有控制閥和加壓泵B20。貯液箱All與終端凈化器12相連，終端凈化器12通過管路與清液箱14相連，管路上設有循環泵B13和控制閥。清液箱14通過輸出管路與電火花加工工作臺連接，實現電火花加工工作液在線循環利用。此外,抽濾式槽A3底部設有真空泵A4，并接有排氣管路，使抽濾式槽A3中的工作液經過抽濾形成濾餅22。
[0028]電磁濾渣分類回收裝置包括通過管路相連的抽濾式槽B27和貯液箱B29、以及設置在抽濾式槽B27上方的電磁噴淋裝置26。電磁噴淋裝置26與貯液箱B29的連接管路上設有加壓泵C31和控制閥。抽濾式槽B27與貯液箱B29的連接管路上設有回液泵B28和控制閥，抽濾式槽B27底部設有真空泵B30，并接有排氣管路，淋刷后的石墨水溶液通過抽濾式槽B27對大部分水進行回收送入貯液箱B29。
[0029]本發明還提供一種電火花加工工作液循環處理回收方法，包括
[0030]a、電火花加工液槽中的工作液通過輸入管路進入污液箱I ;
[0031]b、污液箱I中的工作液通過控制閥和循環泵A6的控制進入初級分離器2，進行初級過濾；
[0032]C、經初級過濾之后的工作液，一部分通過初級分離器2底口 19取出進行固渣取樣檢測，并通過控制閥和氣泵5的控制進入抽濾式槽A3中，進行抽濾操作，另一部分通過出料口 16流出，從取樣口 23取出部分工作液進行檢測，若過濾結果不合格則通過控制閥和加壓泵AS控制工作液進入旋流器組10中，進行下一步的過濾；
[0033]d、根據工作液的流量選擇相應的旋流器個數，經過旋流器過濾之后的工作液，一部分通過旋流器組10沉渣口再次進入初級分離器2中，另一部分則通過控制閥和加壓泵B20的控制進入貯液箱All內，此時可以從加工工作液中將95%的以上的加工渣分離出來，同時實現6微米包含石墨粒子在內的多種粒徑的粒子的有效過濾；
[0034]e、為加強凈化效果，將貯液箱All與終端凈化器12相連，進行終端凈化，工作液經過終端凈化之后，最小分離粒徑可達1-2微米，分離之后的清液最終進入清液箱14，再將清液箱14通過輸出管路與電火花加工工作臺連接，實現電火花加工工作液的在線循環利用；
[0035]f、過濾后的鐵屑等加工渣和石墨在抽濾式槽A3中形成濾餅22，待濾餅22達到一定量后，通過機械提升裝置21將抽濾后的濾餅22運送到電磁濾渣分類回收裝置的抽濾式槽B27中，運行電磁噴淋裝置26，對濾餅22進行均勻水淋刷，同時用電磁鐵對鐵屑進行吸附處理，待濾餅22消失后，將電磁噴淋裝置26移動到鐵屑回收槽，再在電磁鐵電路上增大電阻，減小磁性，鐵屑就會掉落，淋刷后的石墨水溶液通過抽濾式槽B27對大部分水進行回收送入貯液箱B29，所得石墨送到石墨回收槽進行自然干燥。
【權利要求】
1.一種電火花加工工作液循環處理回收系統，包括污液箱、初級分離器、旋流器組以及貯液箱A，它們通過管路依次連接，其特征在于:還包括通過管路與初級分離器相連的抽濾設備以及通過機械提升裝置與抽濾設備配合的電磁濾渣分類回收裝置，所述的電磁濾渣分類回收裝置包括通過管路連接的抽濾式槽B和貯液箱B、以及設置在抽濾式槽B上方的電磁噴淋裝置。
2.如權利要求1所述的電火花加工工作液循環處理回收系統，其特征在于:還包括貯液箱A相連的終端凈化器，終端凈化器通過管路與清液箱相連，管路上設有循環泵B和控制閥。
3.如權利要求1或2所述的電火花加工工作液循環處理回收系統，其特征在于:抽濾式槽B與貯液箱B的連接管路上設有回液泵B和控制閥，抽濾式槽B底部設有真空泵B，并接有排氣管路。
4.如權利要求1或2所述的電火花加工工作液循環處理回收系統，其特征在于:電磁噴淋裝置與貯液箱B的連接管路上設有加壓泵C和控制閥。
5.如權利要求1或2所述的電火花加工工作液循環處理回收系統，其特征在于:初級分離器的來料口設有雙通管路，一條通過管路與污液箱相連，管路上設有循環泵A和控制閥，另一條通過管路與抽濾式槽A底流口相連，管路上設有回液泵A和控制閥；出料口通過管路與旋流器的進料口相連，管路上設有取樣口、壓力控制閥、加壓泵A和流量控制閥；頂部開有排氣口和回料口，回料口通過管路與旋流器的底流口相連，管路上設有濃相泵和控制閥；底口設有雙通管路，一條通過管路與抽濾式槽A相連，管路上設有氣泵和控制閥，另一條管路接控制閥作為固渣取樣檢測口。
6.如權利要求5所述的電火花加工工作液循環處理回收系統，其特征在于:抽濾式槽A底部設有真空泵A，并接有排氣管路。
7.如權利要求1或2所述的電`火花加工工作液循環處理回收系統，其特征在于:旋流器組中旋流器的個數至少為2個。
8.如權利要求7所述的電火花加工工作液循環處理回收系統，其特征在于:旋流器組的溢流口通過管路與貯液箱A相連，管路上設有控制閥和加壓泵B。
9.如權利要求1或2所述的電火花加工工作液循環處理回收系統，其特征在于:污液箱通過輸入管路與電火花加工液槽相連，清液箱通過輸出管路與電火花加工工作臺連接。
10.采用權利要求1-9所述系統進行電火花加工工作液循環處理回收的方法，其特征是包括下列各個步驟: a、電火花加工液槽中的工作液通過輸入管路進入污液箱； b、污液箱中的工作液通過控制閥和循環泵A的控制進入初級分離器，進行初級過濾； C、經初級過濾之后的工作液，一部分通過初級分離器底口取出進行固渣取樣檢測，并通過控制閥和氣泵的控制進入抽濾式槽A中，進行抽濾操作，另一部分通過出料口流出，從取樣口取出部分工作液進行檢測，若過濾結果不合格則通過控制閥和加壓泵A控制工作液進入旋流器組中，進行下一步的過濾； d、根據工作液的流量選擇相應的旋流器個數，經過旋流器過濾之后的工作液，一部分通過旋流器組沉渣口再次進入初級分離器中，另一部分則通過控制閥和加壓泵B的控制進入貯液箱A內；e、將貯液箱A與終端凈化器相連，進行終端凈化，工作液經過終端凈化之后的清液最終進入清液箱，再將清液箱通過輸出管路與電火花加工工作臺連接，實現電火花加工工作液的在線循環利用； f、過濾后的鐵屑等加工渣和石墨在抽濾式槽A中形成濾餅，待濾餅達到一定量后，通過機械提升裝置將抽濾后的濾餅運送到電磁濾渣分類回收裝置的抽濾式槽B中，運行電磁噴淋裝置，對濾餅進行均勻水淋刷，同時用電磁鐵對鐵屑進行吸附處理，待濾餅消失后，將電磁噴淋裝置移動到鐵屑回 收槽，再在電磁鐵電路上增大電阻，減小磁性，鐵屑掉落，淋刷后的石墨水溶液通過抽濾式槽B對大部分水進行回收送入貯液箱B，所得石墨送到石墨回收槽進行自然干燥。
【文檔編號】B23H1/10GK103752964SQ201310728856
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月25日 優先權日:2013年12月25日
【發明者】段振亞, 黃文博, 王浩, 胡海明 申請人:青島科技大學