通過典型專利淺談臟液收集技術(shù)的主要技術(shù)分支

曹曉興

摘要：專利是以技術(shù)為基礎(chǔ)，以經(jīng)濟為目的，以法律為保障的信息公開。技術(shù)公開是專利的基礎(chǔ)職能，我們可以通過專利文獻來分析了解某一技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展狀況。臟液收集是機床冷卻液回收的第一個環(huán)節(jié)，本文通過對臟液收集領(lǐng)域典型專利的介紹，能夠使讀者對該技術(shù)領(lǐng)域的主要技術(shù)分支有一個全面的了解。

關(guān)鍵詞：專利;冷卻液回收;臟液收集;技術(shù)分支

中國制造2025，是我國政府實施制造強國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng)。而高端數(shù)控機床是中國制造中最為重要的組成部分，制造強國離不開各種設(shè)備和機械，而機床是機械之母。隨著機床主軸的轉(zhuǎn)速的提高，機床發(fā)熱也同樣增加，相伴而來的，冷卻技術(shù)逐漸受到人們的重視，機床的運行過程中要使用大量的冷卻液，成本高昂，為了降低冷卻液費用，冷卻液回收技術(shù)得到了發(fā)展。機床在工作過程中會有大量的導軌油、主軸油、液壓油以及加工過程中的固體廢物、鐵屑、粉末、灰塵等各種雜質(zhì)混入切削液，切削液要回收利用首先需要將污染的切削液進行收集。所謂臟液收集就是將混合了切屑、油液等雜質(zhì)的冷卻液集中到一起，臟液收集是冷卻液回收的第一個環(huán)節(jié)，臟液收集的良好實施才能順利完成之后的分離、回收。冷卻液回收的臟液收集涉及多種形式，現(xiàn)就其各個分支進行詳細介紹，以期能夠明了現(xiàn)有技術(shù)中臟液收集技術(shù)的發(fā)展狀態(tài)。

1、重力收集

重力收集是通過切削液以及切削液中雜質(zhì)的重力向下輸送，切削液經(jīng)過切削液噴頭噴射到工件或者刀具或者工件與刀具接觸處后，通過設(shè)置在加工工件周圍的防護罩以及工作臺下部的集液槽進行集聚，集聚后通常采用具有傾斜面的收集器導入回收箱或者回收車中，這是使用后的切削液的主要收集方式。重力收集技術(shù)的典型專利如下：公開號為CN201592020U^【1】，發(fā)明名稱為一種切削液的過濾裝置;公開號為CN203557194U^【2】、發(fā)明名稱為數(shù)控銑床的切屑與冷卻液回收處理裝置。

2、外力收集

由于工件材料不同，在切削過程中的產(chǎn)生變形程度也就不盡相同，其切屑類型也多種多樣，切削加工過程中，切削液使用后混雜了切屑并會在集液槽內(nèi)堆積，這種情況需要輸送裝置才能夠?qū)⒒祀s切屑的切削液輸送排出后進行收集，按切屑的輸送難易及形狀將切屑分為條狀切屑、中短碎屑及顆粒狀碎屑三大類。它們在輸送過程中各有特性，需要不同類型的排屑機完成輸送。按其材質(zhì)可分鋼屑、鑄鐵屑、鋁屑、銅屑等，其中鑄鐵屑為顆粒狀碎屑，鋼屑、鋁屑等根據(jù)加工設(shè)備、零件材質(zhì)、加工方法以及道具等諸多因素將產(chǎn)生條狀切屑或中短碎屑等。常用的切屑輸送裝置主要有刮板式排屑機、鏈板式排屑機、螺旋式排屑機和步進式排屑機，其主要性能特點如下：

（1）刮板式排屑機

刮板式排屑機以刮板鏈條為運屑載體，利用刮板與排屑體之間的緊密配合將切屑輸送至機床外部。刮板排屑機主要由減速機、排屑體、鏈輪、刮板鏈條等組成。這種排屑機適用于小卷狀及小粒狀切屑，例如鑄鐵屑和短鋼屑等。在濕式加工鐵系材料時，排屑體底部可以加裝磁性襯板，是切屑吸附于底部并同時完成刮板排屑工作。刮板式排屑技術(shù)的典型專利如下：公開號為CN104985531A^【3】、發(fā)明名稱為一種機床刮板排屑機;公開號為CN204221512U^【4】、發(fā)明名稱為一種磁刮式排屑機。

（2）鏈板式排屑機

鏈板式排屑機以鋼制或不銹鋼制鏈板為運輸載體，鏈輪牽引鏈板運行的切屑輸送裝置，機械加工過程中產(chǎn)生的切屑落到鏈板上被輸送出機床。鏈板式排屑機主要用于收集和輸送各種卷狀、團狀、帶狀、顆粒狀切屑，以及非磁性材料的銅屑、鋁屑、尼龍等材料，廣泛應用于各類數(shù)控機床。鏈板式排屑技術(shù)的典型專利如下：公開號為CN204036129U^【5】，發(fā)明名稱為一種機床廢鐵屑自動清理收集裝置。

（3）螺旋式排屑機

螺旋式排屑機主要由減速器和螺旋體組成，視工作狀況可能會增加萬向聯(lián)軸節(jié)等部件。電動馬達帶動減速機驅(qū)動螺桿，當螺桿轉(zhuǎn)動時排屑槽中的切屑被螺桿推動向前運動，最終進入切屑箱內(nèi)。螺旋式排屑機結(jié)構(gòu)簡單，占據(jù)空間小，使用方便，但排屑效率較低，螺旋排屑機適合水平或小角度傾斜直線方向的安裝。螺旋式排屑機適用于小卷狀和塊狀的鋼屑、鋁屑，不適合于帶狀切屑的運輸。螺旋式排屑技術(shù)的典型專利如下：公開號為CN201618999U^【6】，發(fā)明名稱為一種機床用的排屑裝置。

（4）步進式排屑機

步進式排屑機通常安裝在地溝內(nèi)，常用于中長距離復雜類型切屑的輸送，一般應用于集中排屑做主排屑機使用。步進式排屑機主要由四個部件組成：一是排屑機體，一般呈類U形，作為切屑和切削液的載體;二是魚刺形推桿，它是排屑機工作部件，魚刺形零件焊接在朝著切屑輸送方向的推桿上防止切屑逆流;三是液壓缸活塞，主要用于推動魚刺形推桿;四是液壓動力箱，是整個排屑機的動力源。液壓活塞的往復運動推動魚刺形推桿做往復運動并推動切屑運動，達到排屑的目的。由于推桿的魚刺形特殊結(jié)構(gòu)步進式排屑機非常適合長帶狀和團狀切屑，同時也適用于鑄鐵屑等的輸送。步進式排屑技術(shù)的典型專利如下：公開號為CN204220592U^【7】，發(fā)明名稱為一種鐵屑步進機。

結(jié)束語

本文采用專利視角為冷卻液回收臟液收集技術(shù)分析提供了一個好的切入點。文中對臟液收集技術(shù)的主要技術(shù)分支做了介紹，并給出了相應技術(shù)分支的典型專利，能夠使該領(lǐng)域技術(shù)人員清晰快速的了解該技術(shù)領(lǐng)域的主要架構(gòu)。

參考文獻

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