何國(guó)峰

（寧夏共享機(jī)床輔機(jī)有限公司，銀川 750021）

采用楔形篩滾筒的刮板排屑過(guò)濾機(jī)設(shè)計(jì)

何國(guó)峰

（寧夏共享機(jī)床輔機(jī)有限公司，銀川 750021）

闡述現(xiàn)有機(jī)床切削液過(guò)濾的主要方法，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種采用楔形篩滾筒的刮板排屑過(guò)濾機(jī)。本文的排屑過(guò)濾機(jī)過(guò)濾精度可靠，過(guò)濾流量大，對(duì)于機(jī)床通用性能好，具有良好的市場(chǎng)推廣應(yīng)用前景。

機(jī)床 切削液 過(guò)濾 楔形篩滾筒 刮板排屑過(guò)濾機(jī)

引言

在機(jī)加工領(lǐng)域，特別在濕式機(jī)加工領(lǐng)域，切屑與切削液處理的主要任務(wù)是：（1）將切屑從機(jī)床內(nèi)排出；（2）將切屑從切削液中分離出來(lái)，即對(duì)切削液進(jìn)行過(guò)濾，將切屑從機(jī)床內(nèi)排出，常使用各種形式排屑機(jī)。對(duì)切削液進(jìn)行過(guò)濾，一般通過(guò)水箱上配置的隔擋、濾網(wǎng)、磁性分離機(jī)、紙帶過(guò)濾機(jī)、渦流分離器、線性過(guò)濾器等實(shí)現(xiàn)。排屑裝置一般均具備一定的過(guò)濾功能，并且排屑裝置過(guò)濾精度的提高，對(duì)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(guò)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(guò)濾。如鏈板排屑機(jī)通過(guò)輸送鏈板本身的縫隙過(guò)濾掉尺寸較大的切屑。由于要求排屑機(jī)采用濾材時(shí)需要考慮流量，并考慮網(wǎng)孔或縫隙不會(huì)堵塞，采用的濾材網(wǎng)孔、縫隙較大，導(dǎo)致過(guò)濾精度低。機(jī)床的水箱中進(jìn)入非常多切屑，需要人工頻繁清理。

第二類，采用反沖滾筒過(guò)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(jìn)行過(guò)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(shè)置噴管，不斷對(duì)濾材進(jìn)行沖洗，防止濾材堵塞。此種方式一定程度上提高了過(guò)濾精度，能夠滿足小流量情況下的需求。但是，仍存在以下問(wèn)題：（1）滾筒尺寸大，難以放入機(jī)床底部，機(jī)床外部占用空間大；（2）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，特別是兩端動(dòng)密封結(jié)構(gòu)與反沖洗結(jié)構(gòu)；（3）過(guò)濾流量小，并且對(duì)濾材進(jìn)行反沖洗的同時(shí)還需要消耗一部分，導(dǎo)致對(duì)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(guò)濾的刮板排屑過(guò)濾機(jī)，能夠有效彌補(bǔ)以上傳統(tǒng)排屑裝置的不足。

1 設(shè)計(jì)方案

1.1 工作原理與結(jié)構(gòu)

驅(qū)動(dòng)單元帶動(dòng)鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝在鏈條上的刮屑板隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。楔形篩滾筒同樣在鏈條的傳動(dòng)作用下轉(zhuǎn)動(dòng)。含切屑的臟液由導(dǎo)屑漏斗進(jìn)入排屑機(jī)，切屑沉淀后由刮屑板刮出，切削液進(jìn)入楔形篩滾筒上縫隙（如圖1所示），排出至排屑機(jī)外，達(dá)到屑液分離即過(guò)濾的目的。顆粒度大于楔形篩滾筒設(shè)計(jì)縫隙的切屑，留在排屑過(guò)濾機(jī)內(nèi)由刮板刮出。楔形滾筒在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)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(shè)計(jì)圖。

圖1 楔形篩滾筒截面縫隙示意圖

1.蓋板；2.導(dǎo)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(dòng)單元；13.開關(guān)排；，14.吊環(huán)；15.過(guò)濾前含切屑臟液；16.過(guò)濾后凈液

1.2 流量計(jì)算

流量計(jì)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(zhǎng)度，ξ為縫隙率。

1.3 產(chǎn)品參數(shù)

楔形篩滾筒刮板排屑過(guò)濾機(jī)參數(shù)，如表1所示。

表1 楔形篩滾筒刮板排屑過(guò)濾機(jī)參數(shù)

2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

僅制作上述排屑過(guò)濾機(jī)尾部部分，采用兩個(gè)楔形篩滾筒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖3、圖4所示。具體的楔形篩滾筒刮板排屑過(guò)濾機(jī)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、方法和結(jié)論，如表2所示。

圖3 實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

圖4 實(shí)驗(yàn)裝置楔形篩滾筒

表2 楔形篩滾筒刮板排屑過(guò)濾機(jī)實(shí)驗(yàn)

3 結(jié)語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)了一種采用楔形篩滾筒的刮板排屑過(guò)濾機(jī)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)流量進(jìn)行了驗(yàn)證。與傳統(tǒng)排屑機(jī)相比，該設(shè)計(jì)裝置的過(guò)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(jī)采用凈液反沖，提高了過(guò)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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