乳化液回用集成装置的制作方法

本发明涉及一种可实现乳化液循环使用的乳化液回用集成装置。

背景技术：

随着机械制造业的发展，机械切割中使用的切削液，属乳化液最为典型。乳化液是一种高性能的半合成金属加工液，特别适用于铝金属及其合金的加工。乳化液具有冷却、润滑、清洗、防锈的作用，因此，乳化液被广泛适用于机械加工行业。

随着乳化液的广泛使用，机械加工生产过程中产生的废水中含有大量的乳化液，这些乳化液对生产、生活都有一定的危害。比如，若乳化液排到水中，会恶化水质，危害水产资源，乳化液极易扩散成油膜，相关数据记载，4.5立方分米可形成2.8x10^-4mm厚的油膜、覆盖2.0x10⁴m²的水表面，从而使水体缺氧，产生恶臭，导致水生生物因缺氧而窒息死亡。

目前，乳化液过滤回收系统在机械加工行业应用较少，对工业废水中的乳化液的处理主要是通过微生物降解、物理过滤等进行处理。如中国专利文献CN 201704166 U公开了一种处理废乳化液的装置，包括地池、储存罐、预处理罐、机械气浮装置、调节池、铁碳电解单元、集污井、分配池、斜板隔油池、微生物净化处理系统、沉降池、砂滤系统，地池与储存罐之间、储存罐与预处理罐之间、预处理罐与铁碳电解单元之间、集污井与分配池之间还设置有提升泵，各装置间通过管道相连接。所述废乳化液处理装置，通过使用微生物对乳化液进行处理，物理过滤装置进行过滤，从而使得处理后的废水能够得到重新利用，但这种装置使得乳化液无法循环利用，造成乳化液的浪费。

另外，市场上出售的乳化液过滤产品主要是单台过滤器，没有提供相关的配套设施，缺少集成化的处理装置。过滤器堵塞频率高，在堵塞后不易清洗或者自清洗频率高导致不能连续的向外供给乳液，自动化程度低。同时，由于自清洗效果差，导致过滤滤芯使用寿命短，乳化液更换频率高，最终导致运行成本高。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种乳化液回用集成装置，使得乳化液回用系统更集成化，自动化程度更高，并且乳化液可以循环利用，不易发生堵塞。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：一种乳化液回用集成装置，包括通过管道相连通的乳化液收集装置、预过滤装置、自清洗过滤装置、以及排污装置，所述自清洗过滤装置包括自清洗过滤器，以及与所述自清洗过滤器相连接的数个阀门，所述自清洗过滤器内设有滤芯，所述阀门包括进水气动阀、出水气动阀、反洗气动阀、排污气动阀，所述自清洗过滤器通过关闭进水气动阀和出水气动阀，同时控制反洗气动阀与排污气动阀的开启与关闭，实现对滤芯的自动清洗。

优选地，所述反洗气动阀与压缩空气相连通，当排污气动阀关闭时，反洗气动阀打开，通入压缩空气对所述滤芯进行清洗。

优选地，所述进水气动阀与预过滤装置相连通，所述出水气动阀与乳化液收集装置相连通，所述排污气动阀通过管道与排污装置相连通。

优选地，所述进水气动阀与预过滤装置相连通的管道上设有用于检测管道压力的电接点压力表。

优选地，所述乳化液收集装置包括干净乳化液收集槽和废乳化液收集槽，所述干净乳化液收集槽中设有用于将干净乳化液输出再次使用的数个供料泵，所述废乳化液收集槽中设有用于将废乳化液收输送至预过滤装置中的数个过滤水泵。

优选地，所述乳化液回用集成装置还包括设于所述干净乳化液收集槽中的恒温装置，所述恒温装置包括用于加热的蒸汽盘管、用于降温的冷凝水盘管，设于蒸汽盘管、冷凝水盘管上的电动比例调节阀，以及用于控制所述电动比例调节阀的温度传感器。

优选地，所述排污装置包括排污收集槽、排污泵，以及设置在所述排污收集槽中的液位控制器，所述排污泵通过管道与废乳化液收集槽和废水站相连通。

优选地，所述排污泵与废乳化液收集槽相连同的管道上设有数个回流阀，与废水站相连通的管道上设有数个排污阀。

优选地，所述预过滤装置包括数个用于初步过滤废乳化液的预过滤器。

优选地，所述阀门还包括排气阀，所述排气阀与排污气动阀通过管道相连通。

本发明的有益效果是：

本发明所述的乳化液回用集成装置具有自动化程度高、乳化液循环利用、装置不易堵塞等优点。

附图说明

图1是本发明的总集成图示意图；

图2是本发明的乳化液收集装置示意图；

图3是本发明的预过滤装置示意图；

图4是本发明的自清洗过滤装置示意图；

图5是本发明的排污装置示意图；

图6是本发明的恒温装置示意图。

附图标记：10、乳化液收集装置，20、预过滤装置，30、自清洗过滤装置，40、排污装置，50、恒温装置，101、干净化乳液收集槽，102、废乳化液收集槽102，201、预过滤器，301、自清洗过滤器，302、滤芯，303、进水气动阀，304、出水气动阀，305、反洗气动阀，306、排污气动阀，307、排气阀，401、排污收集槽，402、排污泵，403、液位控制器，404、排污阀，405、回流阀，501、蒸汽盘管，502、冷凝水盘管，503、电动比例调节阀，504、温度传感器，60、供料泵，70、自来水过滤器，80、过滤水泵，90、电接点压力表。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

结合图1所示，本发明所揭示的一种乳化液回用集成装置，包括乳化液收集装置10，预过滤装置20、自清洗过滤装置30、排污装置40，所述乳化液收集装置10与预过滤装置20之间、预过滤装置20与自清洗过滤装置30之间、排污装置40与乳化液收集装置10之间通过管道相连通；其中，所述乳化液收集槽10与外界自来水相连通，相连通的管道上设有自来水过滤器70；所述乳化液收集装置10与所述预过滤装置之间设有数个过滤水泵80；所述进水气动阀303与预过滤器201之间还设有电接点压力表90，用于检测管内的压力。

结合图1、图2所示，所述乳化液收集装置10包括干净乳化液收集槽101和废乳化液收集槽102，本实施例中，为了减小乳化液回用集成装置的占用面积，所述干净乳化液收集槽101与废乳化液收集槽102被设置在同一水槽中，用一隔挡片将其分开，一侧用于收集干净乳化液，另一侧用于收集废乳化液。所述干净乳化液收集槽101中设有数个供料泵60，将干净乳化液收集槽101中的乳化液输出再次利用。本实施例中，首先进行乳化液的配置，打开自来水阀门进行补水，自来水经过自来水过滤器70过滤后进入干净化乳液收集槽101和废乳化液收集槽102，待干净乳化液收集槽101满水和废乳化液收集槽102水位达到池体一半时，关闭自来水阀门，打开或关闭相关的阀门，自动启动乳化液提升泵和乳化液供料泵进行循环，对乳液进行搅拌，向干净的乳化液收集槽投加一定乳化液，加料完循环30min，即可完成配置。配置完成后的乳化液输出进行使用，使用后的乳化液再次回到废乳化液收集槽中102中，等待进一步的过滤处理。

结合图1、图3所示，所述预过滤装置20包括数个预过滤器201，所述预过滤器201能够将废乳化液中大颗粒的金属杂质进行吸附，以减少自清洗频率，保证系统的稳定运行。数个预过滤器201中通常采用一个作为备用，当某一预过滤器发生故障时，可启动备用的预过滤器，保证系统的正常运行。预过滤装置20与乳化液收集装置10中的废乳化液收集槽102之间设置的数个过滤水泵80，能够将废乳化液收集槽102中的废乳化液输送至预过滤装置20中的预过滤器201，对废乳化液中的污染物进行初步过滤，预过滤后的乳化液进入自清洗过滤器30中进行再次过滤。

结合图1、图4所示，自清洗过滤装置30包括自清洗过滤器301，以及与所述自清洗过滤器301相连接的数个阀门，所述自清洗过滤器301为中空密封的罐体，内部设有滤芯302，采用20um的滤芯302对废乳化液中的污染物进行拦截，将废乳化液中的污染物拦截在滤芯302的表面，从而达到过滤的效果，过滤后的乳化液可达到回用的标准。自清洗过滤器301的壳体上设有数个开口，每个开口处都设有阀门。所述阀门包括进水气动阀303、出水气动阀304、反洗气动阀305、排污气动阀306、排气阀307。其中，进水气动阀303通过管道与预过滤装置20的输出端相连接，从而将初步过滤后的乳化液输送至自清洗过滤器301中进行再次过滤，将二次过滤后的乳化液从出水气动阀304处，将乳化液通过管道输送至干净乳化液收集槽101中，干净的乳化液通过供料泵60最终输出。反洗气动阀305与空气压缩机相连接，自清洗时用于对自清洗过滤器301通入压缩空气。所述排污气动阀306通过管道与排污装置40相连通，将自清洗后的污水、污染物输送至排污装置40进行进一步的处理。所述排气阀307与排污气动阀306通过管道连通，将排污气动阀306排污时产生的压缩气体，再次输送至自清洗过滤器301，对压缩气体循环利用，减少资源的浪费。

当自清洗过滤装器中的滤芯302过滤的污染物越来越多时，滤芯302渐渐会堵塞，由于过滤水泵80一直在输送废乳化液，此时，管内容易产生一定的进水压力，电接点压力表90检测到进水压力高过预设定值后，自清洗过滤装置30开始工作，对自清洗过滤器301中的滤芯302进行清洗。自清洗过滤器301采用空气爆破清洗技术，是利用压缩空气释放产生的射流与冲击波的能量，使周围的介质松动、破碎，从而达到清洗除垢的目的，具有无污染、持续工作、节约水电的优点。本实施例中，(反洗时乳化液提升泵停止，图未示)反洗包括以下步骤，当然还可以根据需要，对清洗进行自定义，如控制通入压缩空气的时长、阀门打开或关闭的时长等。具体的，步骤如下：

(a)关闭进水气动阀303、出水气动阀304，以及排污气动阀306，反洗气动阀305打开，输送压缩空气，时长为8s；

(b)排污气动阀306打开15s进行一次爆破清洗；

(c)排污气动阀306关闭8s，此时继续通入压缩空气；

(d)排污气动阀306打开8s进行二次爆破清洗；

(e)排污气动阀306关闭5s继续进气；

(f)排污气动阀306打开8s进行三次爆破清洗；

(g)反洗气动阀305关闭，停止进气；

(h)排污气动阀306关闭；

(i)进水气动阀303打开，出水气动阀304打开。

自清洗过滤器301清洗过程中会产生乳化液，所述乳化液包括乳化液和大量杂质，所述乳化液进入排污装置40，如图5所示，排污装置40包括排污收集槽401、排污泵402和液位控制器403，所述排污泵402连接有复数排污阀404和回流阀405，所述排污泵402通过管道与排污收集槽401和废水站连接。所述回流阀405被设置在排污泵402与排污收集槽401连通的管道上，排污阀404被设置在排污泵402与废水站连通的管道上。所述液位控制器403用于监测排污收集槽401内的液体高度，当液位高度达到预设高度时，执行相应的指令。自清洗过程中产生的废水在排污收集槽401中静置一段时间后，会出现分层，杂质漂浮在乳化液上方。静置完成后，打开回流阀405，启动排污泵402，将底部乳化液输送至废乳化液收集槽102中，当排污收集槽401内的液位达到预设的高度时，排污阀门404停止工作，此时，回流阀405关闭，排污阀404打开，排污泵402再次启动，将杂质排放至废水站中，进行进一步处理。

更进一步的，针对需要保持恒温的情况，如图6所示，本发明采用恒温装置50，来保持恒温。冬天运行主要以加热为准，冷却为辅；夏天主要是以冷却为主，加热为辅，从而保证温度的稳定。所述的恒温装置50包括设置在干净乳化液收集槽101中的蒸汽盘管501、冷凝水盘管502，以及蒸汽盘管501和冷凝水盘管502上设置的电动比例调节阀503，所述蒸汽盘管501中循环通入蒸汽，本实施例中，优选为170℃蒸汽，可以不断的对乳化液进行加热；所述冷凝水盘管502中通入冷却水，可以不断的对乳化液进行冷却。所述电动比例调节阀503通过温度传感器504的反馈来执行相应的操作。本实施例中，采用全自动运行、无需调整阀门，只需将相关阀门旋钮切换为自动即可，可保持温度稳定在±1℃内。

更进一步的，以保持温度在40±1℃为例。

冬季运行：当温度低于37℃，蒸汽盘管501上的电动比例调节阀503打开，通入170℃蒸汽，对乳化液进行加热，将其加热至39℃；此时，冷凝水盘管上的电动比例调节阀503打开，通途冷却水，170℃蒸汽和冷却水同时存在，从而保证恒温40±1℃。

夏季运行：当温度高于42℃，冷却水盘管回路上的电动比例调节阀503打开，冷却到39℃，此时，蒸汽盘管回路上的电动比例调节阀503打开，通入170℃蒸汽，蒸汽和冷却水同时开启，保证温度在40±1℃。

本发明所述的乳化液回用集成装置具有自动化程度高、乳化液循环利用、装置不易堵塞等优点。

本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。