采用楔形篩滾筒的刮板排屑過濾機設計

何國峰

（寧夏共享機床輔機有限公司，銀川 750021）

采用楔形篩滾筒的刮板排屑過濾機設計

何國峰

（寧夏共享機床輔機有限公司，銀川 750021）

闡述現(xiàn)有機床切削液過濾的主要方法，分析其優(yōu)缺點，設計了一種采用楔形篩滾筒的刮板排屑過濾機。本文的排屑過濾機過濾精度可靠，過濾流量大，對于機床通用性能好，具有良好的市場推廣應用前景。

機床 切削液 過濾 楔形篩滾筒 刮板排屑過濾機

引言

在機加工領域，特別在濕式機加工領域，切屑與切削液處理的主要任務是：（1）將切屑從機床內(nèi)排出；（2）將切屑從切削液中分離出來，即對切削液進行過濾，將切屑從機床內(nèi)排出，常使用各種形式排屑機。對切削液進行過濾，一般通過水箱上配置的隔擋、濾網(wǎng)、磁性分離機、紙帶過濾機、渦流分離器、線性過濾器等實現(xiàn)。排屑裝置一般均具備一定的過濾功能，并且排屑裝置過濾精度的提高，對水箱配置的降低、水箱臟液箱清理頻率的降低均非常有益。過濾裝置按原理排屑裝置可分為以下兩類：

第一類，采用縫隙板與網(wǎng)眼孔板過濾。如鏈板排屑機通過輸送鏈板本身的縫隙過濾掉尺寸較大的切屑。由于要求排屑機采用濾材時需要考慮流量，并考慮網(wǎng)孔或縫隙不會堵塞，采用的濾材網(wǎng)孔、縫隙較大，導致過濾精度低。機床的水箱中進入非常多切屑，需要人工頻繁清理。

第二類，采用反沖滾筒過濾。其采用縫隙板、聚氨酯濾網(wǎng)、不銹鋼濾網(wǎng)制作成圓筒狀進行過濾，圓筒兩側(cè)密封，外部為臟液，內(nèi)部為凈液。在濾材圓筒內(nèi)部設置噴管，不斷對濾材進行沖洗，防止濾材堵塞。此種方式一定程度上提高了過濾精度，能夠滿足小流量情況下的需求。但是，仍存在以下問題：（1）滾筒尺寸大，難以放入機床底部，機床外部占用空間大；（2）結(jié)構(gòu)復雜，特別是兩端動密封結(jié)構(gòu)與反沖洗結(jié)構(gòu)；（3）過濾流量小，并且對濾材進行反沖洗的同時還需要消耗一部分，導致對流量要求較高的工況不適用。

本文闡述一種采用楔形篩滾筒過濾的刮板排屑過濾機，能夠有效彌補以上傳統(tǒng)排屑裝置的不足。

1 設計方案

1.1 工作原理與結(jié)構(gòu)

驅(qū)動單元帶動鏈條轉(zhuǎn)動，安裝在鏈條上的刮屑板隨之轉(zhuǎn)動。楔形篩滾筒同樣在鏈條的傳動作用下轉(zhuǎn)動。含切屑的臟液由導屑漏斗進入排屑機，切屑沉淀后由刮屑板刮出，切削液進入楔形篩滾筒上縫隙（如圖1所示），排出至排屑機外，達到屑液分離即過濾的目的。顆粒度大于楔形篩滾筒設計縫隙的切屑，留在排屑過濾機內(nèi)由刮板刮出。楔形滾筒在轉(zhuǎn)動過程中，固定安裝在主體上的鋼絲條刷上的鋼絲始終位于縫隙中，以保證楔形滾筒縫隙不被堵塞。特別的，楔形篩滾筒的縫隙截面為楔形，不易被切屑、油污的堵塞。圖2為產(chǎn)品設計圖。

圖1 楔形篩滾筒截面縫隙示意圖

1.蓋板；2.導屑漏斗；3.主體；4.軸承端蓋；5.軸承；6.楔形篩滾筒；7.鋼絲條刷；8.密封圈；9.刮屑板；10.鏈條；11.滾輪；12.驅(qū)動單元；13.開關排；，14.吊環(huán)；15.過濾前含切屑臟液；16.過濾后凈液

1.2 流量計算

流量計算的主要公式有：這里，Q為流量，K為使用系數(shù)，K為面積，V為流速，H為液位，L為滾筒長度，ξ為縫隙率。

1.3 產(chǎn)品參數(shù)

楔形篩滾筒刮板排屑過濾機參數(shù)，如表1所示。

表1 楔形篩滾筒刮板排屑過濾機參數(shù)

2 實驗驗證

僅制作上述排屑過濾機尾部部分，采用兩個楔形篩滾筒進行實驗。實驗裝置如圖3、圖4所示。具體的楔形篩滾筒刮板排屑過濾機實驗內(nèi)容、方法和結(jié)論，如表2所示。

圖3 實驗裝置示意圖

圖4 實驗裝置楔形篩滾筒

表2 楔形篩滾筒刮板排屑過濾機實驗

3 結(jié)語

本文設計了一種采用楔形篩滾筒的刮板排屑過濾機，通過實驗對流量進行了驗證。與傳統(tǒng)排屑機相比，該設計裝置的過濾精度與處理流量大大提高，有利于降低水箱配置，降低臟液箱清理頻率。采楔形滾筒縫隙的外小內(nèi)大結(jié)構(gòu)可有效防止縫隙堵塞，且采用不銹鋼條刷清理楔形滾筒，避免了傳統(tǒng)排屑機采用凈液反沖，提高了過濾效率。

Design of Scraper Chip Filter with Wedge Screen Drum

HE Guofeng
(Ningxia Shared Machine Accessory Co., Ltd., Yinchuan 750021)

This paper describes the main methods of cutting fluid filtration and analyzes the advantages and disadvantages of the existing machine tool cutting fluid, and designs a scraper chip filter with wedge screen drum. In this paper, the chip filter has high precision and good filtration performance. It has a good prospect of market application.

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