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超精油集中过滤系统
  • 发布日期:2020-04-21      浏览次数:285
    • 超精油是优质金属加工用油,适用于表面光洁度要求较高的研磨、珩磨、超精研等工艺,适合材质为黑色金属,如铸钢、轴承钢、碳素钢、中低合金钢等,能明显降低工件表面粗糙度,确保加工精度。轴承超精油是与轴承套圈加工专业设备~超精研机配套使用的冷却油,在精密轴承加工过程中起到冷却、润滑、防锈、清洗的作用,尤其在生产高精度、低噪音轴承方面起到关键作用。由于超精油在使用过程中混入细切屑、油石末和灰尘等杂质,油质劣化会严重影响工件的精度及表面粗糙度,并使机床和循环泵的磨损加快,所以超精油的过滤显得尤为重要。在超精油既定寿命(保质期)条件下,提高超精油的利用率和延长超精油的使用周期可以降低轴承加工成本、提高轴承加工质量。

      传统过滤工艺及装备
      传统的超精油过滤系统由油箱、过滤器和泵组成,而且是单个超精机自带过滤系统。油箱一方面用来储油,一方面用来过滤比较粗大的金属切屑,采用多格的结构,有利于金属杂质的沉淀,过滤器多为筒式结构,内装过滤介质滤芯。
      滤芯由纤维材料、编织物或多孔介质加工制成。大部分滤芯供一次性使用,不可清洗。过滤精度一般1-10微米。如果滤芯的过滤精度较高,则更换频繁,成本高。
      传统过滤工艺的缺点
      由于车间内的超精机各自分散供应超精油,工人对超精油的浓度、pH值及菌数难以控制;而且单独配备的过滤系统大都比较简陋,即使油质未发生变化,大量的铁屑及油石末也会很快填满油箱,使超精油在使用过程中腐臭变质,损伤设备,难以保证零件的加工质量。须经常更换超精油,既降低生产效率,又给工人带来繁重的劳动,同时也增加了生产成本;而这些更换下来的超精油一般都没经过处理就被排放,对环境造成了很大污染。另外,由于超精油过滤系统是超精机自带的,在生产车间中,超精油的蒸发和渗漏也会对生产车间的环境造成污染,直接影响工人的健康。
      集中循环过滤系统
      近年来,制造业对环境保护和生产集约化程度的要求越来越高,集中过滤系统得以快速发展和广泛应用。
      集中循环过滤系统主要由多级过滤分离配置组成

       其中磁性分离器主要吸附过滤金属杂质,对超精油进行初级粗过滤。一般的磁分器能过滤80%的金属杂质,这不能满足加工精密轴承的要求,但能大大减少过滤机滤布(亦称滤纸)的消耗量。过滤机主要过滤非金属杂质;过滤精度由过滤介质—无纺布决定,根据加工精度要求选择不同的无纺布,一般过滤精度能达到10~20微米;在上述过滤的基础上,精密过滤器对超精油进行精过滤,从而得到加工过程中所需的轴承超精油,过滤精度可达0.5微米,能够满足加工特种轴承的要求。系统的各个组成部分分担了过滤任务,实现了集中、多级、自动、循环过滤。
      集中循环过滤系统的性能特点
      超精油集中过滤系统与单机配备、分散过滤系统相比具有明显的优点。它可以对超精油进行集中过滤,实现对其浓度、pH 值和菌数的控制,从而保证超精油在较长时间内不发生变质,延长超精油的使用寿命。超精油实际使用寿命约为超精油保质期的80%,大大降低了轴承加工成本。系统中的各个装置对超精油的过滤实现了多级过滤,精度更高,成本更低,节省人力物力。过滤机油池内的高液位及负压式的设计可为超精油穿透过滤层提供很高的压力,使其穿透能力和速度大大提高,过滤效率明显提高。过滤机流量大,可达20t/h 以上。
      过滤机的工作原理
      超精油集中过滤系统的重要部件—过滤机在集中过滤过程中起到举足轻重的作用,故有必要对其进行说明。出于安全和改善车间工作环境因素的考虑,可将过滤机安置在厂房外部的一个泵房内。由于过滤机体积比较大,一般将泵房做成地坑的结构。过滤机是真空式纸带过滤机,通过PLC实现自动控制,过滤机的容量与流量根据车间超精机的台数进行设计。过滤机的外壳通过焊接而成,防渗漏性强。主油箱由不锈钢栅板分成两部分:上部为污油,下部为净油。无纺布搭在主油箱上部的刮板上。刮板通过角钢焊接在特种链条上而成,从而实现电机带动刮板走布。特种链条(即刮板)在主油箱内的上部(包括斜臂)依次排列。不锈钢栅板起到二次过滤的作用。工作时,从机床回流的污油由回油管道进入过滤机,在重力及负压作用下,超精油经过滤层进入下部净油箱内,杂质滞留在无纺布上。随着过滤的不断进行,超精油中的杂质由于过滤层的截止在过滤层上表面形成一层滤饼,滤饼自身参与过滤而成为新的致密过滤层。 随着滤饼的不断增厚和致密,过滤层被堵塞,致使净油箱内的压力不断上升。当压力上升到设定值时,由控制系统发令,气动阀门打开,将小油箱和净油箱连通,补充净油箱内的净油,使压力下降。同时,刮板电机通过大链轮带动特种链条,使脏布走出过滤区,从而走入新布,形成新的过滤面,继续保持额定的过滤能力,开始新的工作循环。
      滤渣随使用后的脏布一同落入废布斗中进行集中处理。滤布更新仅在过滤量减小到不能满足供油要求时进行。这种控制方式可使滤布消耗降到最低,保证有效利用滤布。过滤机加长的提升斜坡和很低的刮板电机转速可以给滤饼脱油留出充足的时间,使滤渣在脱离过滤机前进行脱油,提高滤饼含固量,不用对滤渣进行后续脱油处理。
      供油管道系统和回油管道系统
      超精油集中过滤系统用于整个车间甚至整个工厂的供油,因此输油管道的设计是否合理关系到生产能否顺利进行。
      供油管道系统将过滤后的净油供给超精研机;回油管道系统将超精研机用过的超精油输送至各级过滤设备以进行过滤。供油管道系统和回油管道系统分别由总管、支管和进油管组成。总管道设在泵房的地坑内;支管可以架空固定在立柱上,也可以从地沟走;供油进油管通过阀和软管将超精油送入机床。机床电磁阀控制供油或切断供油。回油进油管通过软管与超精研机连接,将污油回收。
      供油管道系统和回油管道系统分为地下式和地面式两种(所谓地下式或地面式是指支管和进油管位于地下或地面上):

      (1)地下式,从机床流出的脏切削油通过地下管路或地沟连同切屑一起送回过滤系统;

      (2)地面式,从机床流出的脏切削油通过地面上的管路连同切屑送回过滤系统,这种布局会占用厂房空间,影响以后添置机床等设备。
      系统清理
      根据生产规模定期清理,可利用机床供液泵和供液管实施。清理系统时,关闭机床供油管阀门,开足冲洗阀门,用机床供油管送来的大流量净油高速冲洗回油管路,清除回油管内的各种杂质和污油,清除菌类的滋生环境。对废超精油集中处理,从而进一步减少对环境的污染。

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