一种可移动的高压机床冷却泵过滤系统[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 212615336 U(45)授权公告日 2021.02.26

(21)申请号 202021241014.X(22)申请日 2020.06.30

(73)专利权人 黄山艾肯机械制造有限公司

地址 245000 安徽省黄山市徽州区城北工

业园信行三路147号(72)发明人 胡名橐　刘杰　

(74)专利代理机构 深圳市百瑞专利商标事务所

(普通合伙) 44240

代理人 杨大庆(51)Int.Cl.

F04B 53/20(2006.01)F04B 53/16(2006.01)F04B 53/00(2006.01)F04B 51/00(2006.01)F04B 49/06(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图4页

F04B 49/10(2006.01)B23Q 11/10(2006.01)

CN 212615336 U()实用新型名称

一种可移动的高压机床冷却泵过滤系统(57)摘要

一种可移动的高压机床冷却泵过滤系统，在带柜门的柜体上设置万向轮，柜体中的提升泵将机床水箱中的切削液通过第一单向阀泵入袋式过滤器，袋式过滤器上设置有自冲洗装置，袋式过滤器的排污口通过第二单向阀连接至杂物收集箱，袋式过滤器的出水口连接水箱，水箱中设置有液位计；水箱连接高压机床冷却泵，高压机床冷却泵连接溢流阀的进口，溢流阀的溢流口连接水箱，溢流阀的出口连接至高压过滤器，高压过滤器连接至机床主轴。本实用新型解决了现有机床冷却泵过滤系统模块的安排及布置不够合理，集成化程度不高，系统设备难以移动，并且泵体在工作时噪音较大，以及系统过滤单一，不能很好地保证进入机床主轴冷却液的清洁问题。

CN 212615336 U

权　利　要　求　书

1/1页

1.一种可移动的高压机床冷却泵过滤系统，其特征在于，所述的过滤系统设置在带柜门的柜体(1)中，所述的柜体(1)底部设置有万向轮(13)，柜体(1)内设置有提升泵(2)，所述的提升泵(2)的进口连接至机床水箱，所述提升泵(2)的出口通过第一单向阀(3)连接至袋式过滤器(4)的进口，所述袋式过滤器(4)上设置有自冲洗装置(41)，所述袋式过滤器(4)上还设置有压差传感器(43)，所述袋式过滤器(4)的排污口通过第二单向阀(5)连接至杂物收集箱，所述袋式过滤器(4)的出水口通过电磁阀(42)连接水箱(6)，所述的水箱(6)中设置有液位计(7)；

所述的水箱(6)连接高压机床冷却泵(8)，所述的高压机床冷却泵(8)为高压三螺杆泵，所述的高压机床冷却泵(8)连接溢流阀(10)的进口，所述溢流阀(10)的溢流口连接水箱(6)，所述溢流阀(10)的出口连接至高压过滤器(11)，所述的高压过滤器(11)连接至机床主轴。

2.根据权利要求1所述的可移动的高压机床冷却泵过滤系统，其特征在于，所述高压机床冷却泵(8)的出口设置有第一压力传感器(9)，所述的第一压力传感器(9)连接至数控机床的控制系统。

3.根据权利要求1所述的可移动的高压机床冷却泵过滤系统，其特征在于，所述的高压过滤器(11)的出口设置有第二压力传感器(12)，所述的第二压力传感器(12)连接至数控机床的控制系统。

4.根据权利要求1所述的可移动的高压机床冷却泵过滤系统，其特征在于，所述提升泵(2)、袋式过滤器(4)、自冲洗装置(41)、电磁阀(42)、高压机床冷却泵(8)、高压过滤器(11)的电源均连接至数控机床的控制系统。

5.根据权利要求1所述的可移动的高压机床冷却泵过滤系统，其特征在于，所述的液位计连接至数控机床的控制系统。

6.根据权利要求1所述的可移动的高压机床冷却泵过滤系统，其特征在于，所述的压差传感器连接至数控机床的控制系统。

7.根据权利要求1所述的可移动的高压机床冷却泵过滤系统，其特征在于，所述袋式过滤器(4)的过滤精度≤25μm。

8.根据权利要求1所述的可移动的高压机床冷却泵过滤系统，其特征在于，所述高压机床冷却泵(8)的流量值为20～700L/min，压力值为10～150Mpa。

9.根据权利要求1所述的可移动的高压机床冷却泵过滤系统，其特征在于，所述的水箱(6)中设置有若干隔水板(61,62,63)，将水箱(6)隔成若干流水室，所述的隔水板(61,62,63)上依次设置有高低不同的缺口(611,622,633)。

2

CN 212615336 U

说　明　书

一种可移动的高压机床冷却泵过滤系统

1/4页

技术领域

[0001]本实用新型涉及数控机床设备技术领域，尤其涉及一种可移动的高压机床冷却泵过滤系统。

背景技术

[0002]高压机床冷却泵过滤系统的工作原理，是用泵将主轴水箱中的切削冷却液抽取到过滤器中进行过滤，去除切削冷却液中的杂质，然后再利用高压泵对冷却液进行加压，将加压的冷却液输送到有内冷功能的刀具，刀具切削时产生的切屑也随着冷却液一起流回主轴水箱，这就是高压机床冷却泵过滤系统的整个循环过程。而现有的机床冷却泵过滤系统模块的安排及布置不够合理，集成化程度不高，使得整个系统空间较为庞大，同时难以搬运和挪动；高压机床冷却泵泵体采用脉冲的齿轮泵、柱塞泵，使系统在工作时噪音较大；系统只有一级过滤，不能很好地保证进入高压机床冷却泵的液体清洁。因此，发明一种移动便捷，集成程度高，系统模块安排及布置合理，噪音小的高压机床冷却泵过滤系统很重要。实用新型内容

[0003]本实用新型的目的是提供一种可移动的高压机床冷却泵过滤系统，解决现有的机床冷却泵过滤系统模块的安排及布置不够合理，集成化程度不高，难以搬运和挪动；泵体在工作时噪音较大，以及系统过滤单一，不能很好地保证进入机床主轴冷却液的清洁问题。[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：[0005]一种可移动的高压机床冷却泵过滤系统，所述的过滤系统设置在带柜门的柜体中，所述的柜体底部设置有万向轮，柜体内设置有提升泵，所述的提升泵的进口连接至机床水箱，所述提升泵的出口通过第一单向阀连接至袋式过滤器的进口，所述的袋式过滤器上设置有自冲洗装置，所述的袋式过滤器上还设置有压差传感器，所述袋式过滤器的排污口通过第二单向阀连接至杂物收集箱，所述袋式过滤器的出水口通过电磁阀连接水箱，所述的水箱中设置有液位计；

[0006]所述的水箱连接高压机床冷却泵，所述的高压机床冷却泵连接溢流阀的进口，所述溢流阀的溢流口连接水箱，所述溢流阀的出口连接至高压过滤器，所述的高压过滤器连接至机床主轴。为了减小系统在工作时的噪音，使用高压机床冷却泵代替传统的齿轮泵、柱塞泵。

[0007]进一步地，为了能实时检测机床高压供液系统中的高压机床冷却泵泵出的水压情况，并将信号传达到机床的控制系统，所述高压机床冷却泵的出口设置有第一压力传感器，所述的第一压力传感器连接至数控机床的控制系统。[0008]进一步地，为了能实时监测高压过滤器排出的水压情况，并将信号传达到机床的控制系统，所述的高压过滤器的出口设置有第二压力传感器，所述的第二压力传感器连接至数控机床的控制系统。[0009]进一步地，为了能让控制系统实时监控、报警，以及系统出现异常后自动停止

3

CN 212615336 U

说　明　书

2/4页

工作，所述提升泵、袋式过滤器、自冲洗装置、电磁阀、高压机床冷却泵、高压过滤器的电源均连接至数控机床的控制系统。[0010]进一步地，为了能实时监测水箱中的液位，并将信号传达到机床的控制系统，所述的液位计连接至数控机床的控制系统。[0011]进一步地，为了能实时监测袋式过滤器是否被杂物堵塞，并将信号传达给控制系统，所述的压差传感器连接至数控机床的控制系统。[0012]进一步地，为了保证过滤效果，所述袋式过滤器的过滤精度≤25μm。[0013]进一步地，为了保证机床主轴冷却水的进水压力和流量，所述高压机床冷却泵的流量值为20～700L/min，压力值为10～150Mpa。[0014]进一步地，为了更好地沉淀未被过滤的粉状杂质和气泡，延长高压机床冷却泵的使用寿命，所述的水箱中设置有若干隔水板，将水箱隔成若干流水室，所述的隔水板上依次设置有高低不同的缺口。

[0015]本实用新型系统实现全自动多模块化，集中控制系统，所有电控部件全部由数控机床的控制系统统一控制，系统各类传感器如压差传感器、压力传感器、液位计等能实时控制系统的运行状态，协调运作；采用无脉冲的高压机床冷却泵，而非齿轮泵、柱塞泵，使得系统在工作时几乎没有噪音；本系统采用集成开放式管理，将系统设置在可移动的柜体中，移动、检查和维修的时候非常方便，无需大的拆卸即可对整个系统进行检查、维修等作业，降低系统的操作难度。

[0016]以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。附图说明

[0017]图1为本实用新型一种可移动的高压机床冷却泵过滤系统结构示意图。

[0018]图2为本实用新型一种可移动的高压机床冷却泵过滤系统另一面的结构示意图。[0019]图3为本实用新型中柜体内的水箱结构图。[0020]图4为本实用新型中柜体内的水箱结构剖视图。

具体实施方式

[0021]实施例，如图1和图2所示的一种可移动的高压机床冷却泵过滤系统，设置在带柜门的柜体1中，所述的柜体1上设置有万向轮13，柜体1内设置有提升泵2、第一单向阀3、袋式过滤器4、第二单向阀5、水箱6、液位计7、高压机床冷却泵8、溢流阀10、高压过滤器11；[0022]所述的提升泵2的进口连接至机床水箱，所述提升泵2的出口通过第一单向阀3连接至袋式过滤器4的进口；所述袋式过滤器4上设置有自冲洗装置41，所述的袋式过滤器4上还设置有压差传感器43；所述袋式过滤器4的排污口通过第二单向阀5连接至外部的杂物收集箱；所述袋式过滤器4的出水口通过电磁阀42连接水箱6；所述的水箱6中设置有液位计7；[0023]所述的水箱6连接高压机床冷却泵8，为了减小系统在工作时的噪音，该高压机床冷却泵8采用无脉冲的高压三螺杆泵代替传统的齿轮泵、柱塞泵，泵体由自上而下依次设置的轴承座、前端盖、泵套体、后端盖组成，并在泵体内部成型泵腔；泵套体内设置有衬套，衬套内设置有主动螺杆及与主动螺杆左右两侧相啮合适配的两根从动螺杆；为了实现液压平衡，使从动螺杆两端等压，减少从动螺杆和吸入口端面的相互摩擦，降低能耗功率，提高使

4

CN 212615336 U

说　明　书

3/4页

用寿命，两根从动螺杆轴向均设置有贯穿整杆的通液孔；主动螺杆前端位于轴承座和前端盖之间的部分设置有一机械密封，主动螺杆位于机械密封位置的下方套设有迷宫式密封，迷宫式密封的外壁套设有平衡套。该高压机床冷却泵8可采用黄山艾肯机械制造有限公司的ATSE高压机床冷却泵。

[0024]所述的高压机床冷却泵8连接溢流阀10的进口，所述溢流阀10的溢流口连接水箱6，所述溢流阀10的出口连接至高压过滤器11，所述的高压过滤器11连接至机床主轴。[0025]进一步地，为了能实时检测机床高压供液系统中的高压机床冷却泵8泵出的水压情况，并将信号传达到数控机床的控制系统，所述高压机床冷却泵8的出口设置有第一压力传感器9，所述的第一压力传感器9连接至数控机床的控制系统。[0026]进一步地，为了能实时监测高压过滤器11排出的水压情况，并将信号传达到数控机床的控制系统，所述的高压过滤器11的出口设置有第二压力传感器12，所述的第二压力传感器12连接至数控机床的控制系统。[0027]进一步地，为了能让控制系统实时监控、报警，以及系统出现异常后自动停止工作，所述提升泵2、袋式过滤器4、自冲洗装置41、电磁阀42、高压机床冷却泵8、高压过滤器11的电源均连接至数控机床的控制系统。[0028]进一步地，为了能实时监测水箱6中的液位，并将信号传达到数控机床的控制系统，所述的液位计7连接至数控机床的控制系统。[0029]进一步地，为了能实时监测袋式过滤器4是否被杂物堵塞，并将信号传达给控制系统，所述的压差传感器43连接至数控机床的控制系统。[0030]进一步地，为了保证过滤效果，所述袋式过滤器4的过滤精度≤25μm。[0031]进一步地，为了保证机床主轴冷却水的进水压力和流量，所述高压机床冷却泵8的流量值为20～700L/min，压力值为10～150Mpa。[0032]进一步地，如图3和图4所示，为了更好地沉淀未被过滤的粉状杂质和气泡，延长高压机床冷却泵8的使用寿命，所述的水箱6中设置有若干隔水板61,62,63，将水箱6隔成若干流水室，所述的隔水板61,62,63上依次设置有高低不同的缺口611,621,631。切削液可通过第一流水室隔水板61上方的缺口611翻越到第二流水室，部分杂质被截留在第一流水室；再通过第二流水室隔水板62下方的缺口621流入第三流水室，气泡被截留在第二流水室；最后通过第三流水室隔水板63上方的缺口631流入第四流水室中，部分杂质被截留在第三流水室，最后在第四流水室内可得到无杂质和气泡的切削液。[0033]在系统运行时，机床水箱14的切削液依次通过提升泵进口管21、提升泵2、提升泵出口管22、第一单向阀3流入袋式过滤器4中过滤，过滤后的切削液通过常开电磁阀42、出水管45流入水箱6，而过滤出的杂物依次通过第二单向阀5、袋式过滤器排污管44连接至外部的杂物收集箱；当机床主轴需要高压供液时，高压机床冷却泵8开启，经过高压机床冷却泵8增压后的切削液通过高压过滤器11过滤后进入机床主轴使用，多余的高压液体会依次通过溢流阀10、高压泵溢流管101流回水箱6，水箱6中的高中低液位计7通过浮球71实时监控水箱6的液位，并将信号传达到机床的控制系统，当水箱6中液位不足时，控制系统自动开启提升泵2，开始抽取机床水箱的切削液，补充水箱6中的液体。[0034]当袋式过滤器4被杂物堵塞时，压差传感器43检测到进出水口的压差变化，当压差达到设定值时，将信号传达给数控机床的控制系统，控制系统会停止系统运转，自

5

CN 212615336 U

说　明　书

4/4页

动打开自冲洗装置41并关闭电磁阀42，向袋式过滤器4内部吹气，清理10～15秒，将滤芯的杂质通过第二单向阀5排出到外部的杂物收集箱。[0035]当高压机床冷却泵8故障时，第一压力传感器9检测到出水压力异常，将信号传达到数控机床的控制系统，控制系统会报警并停止系统运转。[0036]当高压过滤器11堵塞或出现故障时，第二压力传感器12检测到出水压力异常，将信号传达到数控机床的控制系统，停止系统运转，并报警提醒工作人员及时处理。[0037]当然，为了便于工作人员的观察和监控，上述各设备连接的压差传感器、压力传感器，以及液位计的数据也均可通过相对应的仪表显示出来。也可在柜体1上设置接线盒，柜体1内所有的用电装置均可通过接线盒接入数控机床的控制系统。[0038]上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的均落在本实用新型的保护范围之内。

6

CN 212615336 U

说　明　书　附　图

1/4页

图1

7

CN 212615336 U

说　明　书　附　图

2/4页

图2

8

CN 212615336 U

说　明　书　附　图

3/4页

图3

9

CN 212615336 U

说　明　书　附　图

4/4页

图4

10