铝加工行业冷却液的净化处理

        浏览次数: 日期:2011年3月22日 20:28

        冷却液的使用过程中,由于机床泄漏、工件带入、加工带入等,使油品进入冷却液中,悬浮于冷却液表面形成表面浮油,若不及时进行有效的分离过滤,冷却液会因厌氧菌的滋生繁殖而发臭,降低冷却液的使用寿命,增加冷却液的更换频率和次数,增加生产成本。

          在铝生产过程中,冷却液的损耗主要由加工工件带走和加工粉屑带走。加工工件带走部分通常没有有效手段进行回收,加工粉屑带走部分可以通过液压设备进行挤压,再通过专用设备对挤压出来的冷却液进行回收、过滤、维护等,对其进行再次利用。

          在铝件加工过程中,所产生的铝屑带走大量的冷却液,液压设备挤压干铝屑所带的脏冷却液存放在水池里(脏液池)。干铝屑卖给社会循环回收利用系统,每天产生大量废冷却液存放在水池,由于铝屑和浮油太多等原因,不再回收利用,每周送到污水处理厂进行处理,由于环保要求又越来越高,加工的成本压力越来越大。现需要对浪费的冷却液能进行回收、处理、重复使用的专用设备一台,用以解决公司所面对的环保压力和成本压力。

          解决方法和设计原则

          设计使用冷却液过滤站,具有杂质过滤、浮油去除、抑制发臭、恒温、配液补液等功能,有效延长冷却液的使用寿命,提高工件加工质量,降低工艺和环保成本,延长工具寿命;操作简单,无人值守、维护容易。

          该方案主要对从铝屑挤压出来的冷却液进行回收过滤重新使用,同时也可将需要更换的单台机床冷却液箱的脏冷却液倒入脏液池进行回收,用冲洗枪对冷却液箱进行冲洗后,再加入回收处理好的冷却液使用。

          冷却液过滤站的组成和工作原理

          冷却液过滤站是小型、高效的冷却液综合处理装置,是专为流量小、粉屑多、浮油多的工况条件的冷却液综合处理而设计的。能有效去除冷却液里的粉屑杂质、浮油、细菌等有害物,延长冷却液的使用寿命。

          冷却液过滤站广泛应用于汽摩、机床、轴承、航空、航天、造船等行业,金属加工生产工艺液体集中处理;冶金行业轧钢、轧铜、轧铝冷却液的固液分离;化工、医药、建材、煤炭、皮革、造纸、酿造、食品等行业的固液分离;清洗工程的清洗液净化;其它需进行固液分离、脱水的各种工程。

          冷却液过滤站由:1、冷却液负压式过滤系统2、回液系统3、排渣系统4、油水分离系统5、自动冲氧系统6、杀菌系统7、恒温系统8、供液系统9、假日内循环系统10、自动控制系统11、补液配液系统等部分组成。

          系统工作原理具体介绍如下:

          1、冷却液负压式滤机介绍 烟台杞杨机械有限公司生产的负压式冷却液过滤系统是一种能将冷却液高效净化处理的全自动过滤系统,也是各种功能系统模块的安装平台,能有效过滤掉冷却液里的各种粉屑。

          负压式冷却液过滤机主要由:污液进口、污液隔离间、滤纸、多孔板、负压室、过滤泵、净液箱等部分组成。

          如下图所示

         

         

          负压式冷却液过滤系统箱体为三层结构,上部为净液箱,中部污液隔离间,下部为负压室,中部和下部分界面即为多孔筛板和过滤纸组成的过滤层。冷却液通过污液进口,进入污液隔离间,在过滤泵的抽吸作用下,过滤层上下两面形成压力差,使污液以较快的速度渗透过滤纸进入负压室。杂质留在过滤纸上,和滤纸一起由排渣系统自动排出。过滤后的干净冷却液由过滤泵送入净液箱,从而达到了过滤的目的。

          负压抽吸使冷却液中的杂质在滤纸表面快速堆积,相互“搭架”,形成无数微小的空隙。这些杂质空隙成为滤纸表面的增生过滤层,替滤纸起着初级过滤作用,这样滤纸便成为第二级过滤,因此过滤精度提高了。

          烟台杞杨机械有限公司负压式冷却液过滤系统的最大优点是不用加前级粗滤即可在保证高过滤精度的同时提供较大的过滤量。

          2、回液系统

          回液系统由污液泵、负压抽吸罐、管道、电感式液位计、异物拦截筐等部分组成。污液池中的废冷却液在污液泵的抽吸作用下,经过管道进入负压式冷却液过滤系统,对污液泵有安全影响的杂质和漂浮物拦在系统外,感应式液位计控制污液泵的开停。

          3、排渣系统

          排渣系统是为了在滤纸的过滤能力降低到额定流量时,需要更换新的滤纸,送出脏滤纸和杂质的同时保证过滤站的正常运行而设计的。排渣系统由纸架、刮板、链条、链轮、轴、减速电机、抽风机、收纸机、刮屑器和集渣车等部分组成。

          随着过滤层增厚,过滤阻力逐渐增大,流量逐渐减小。当滤纸上的切屑或杂质堆积使过滤量下降到小于额定流量时,传讯系统会发出讯号,启动排渣系统进行排渣。

          排渣系统的减速电机带动过滤纸上的链条和刮板,并带着脏滤纸和杂质走出过滤区,进入烘干区;同时走入新滤纸,形成新的过滤面,继续保持额定的过滤能力。在烘干区会对脏滤纸和杂质携带的冷却液自动进行回收、烘干。烘干的脏滤纸和杂质进入刮屑器,刮屑器将脏滤纸上的杂质刮入集渣车,作废品处理,进入社会回收体系;脏滤纸由收纸电机带动转轴,收集成卷,便于回收处理。

          滤纸更新仅在过滤量减小即滤纸脏堵时进行。这种控制方式可使滤纸消耗减到最低,保证有效利用过滤纸。

          4、油水分离系统

          油水分离系统充分利用油的比重小于冷却液这个特点,油一定将浮在冷却液之上,装上油水分离系统后,冷却液的表面浮油将被分离排出,可抑制厌氧菌的滋生繁殖,冷却液的使用寿命大大延长。油水分离系统由:漂浮式浮油收集器、气液混合泵、油水分离器、排污阀、管道和自备废油箱等部分组成。

          浮油收集器将冷却液箱中表面浮油收集后,经气液混合泵抽吸上来的油水混和物进入油水分离器,油水分离器把分离后的冷却液送回至冷却液箱,油自动流入废油收集箱,油可以再生直接使用或作废油出售,经除油后的冷却液循环使用,节水节油,保护环境。

          5、自动冲氧系统

          为了破坏厌氧菌的生存环境,抑制厌氧菌的生长繁殖,需要对冷却液进行冲氧来保证冷却液的质量。冲氧系统由:气液混合泵、空气滤芯、分配器等部分组成。空气滤芯过滤干净的空气由气液混合泵与冷却液充分混合后,经分配器进入冷却液箱。气体自然挥发到空气中,部分氧气留在冷却液中。

          6、杀菌系统 冷却液中含有大量细菌,主要有耗氧菌和厌氧菌。而厌氧菌生存在没有氧气的环境中,代谢释放出SO2、H2S,有臭鸡蛋味,冷却液变黑。当冷却液中的细菌数量大于106个/L时,冷却液就会变臭。

          无论是进口或国产的冷却液,在常规使用中都会遇到冷却液变质以及废液的处理及排放等问题。在金属加工过程中由于机床泄漏、工件带入等原因,会形成一层表面浮油。浮油、金属粉屑、灰尘等各种杂物混入冷却液,这其中包含大量的细菌微生物,所有这些杂质都是细菌大量繁殖的食物。

          导致冷却液发臭变质的根本原因就是厌氧菌在冷却液中大量生长繁殖, 厌氧菌还原硫酸盐、硫代硫酸盐、亚硫酸盐,并放出硫醇和硫化氢气体,产生恶臭,恶化环境,影响人体健康;厌氧菌的新陈代谢可产生像有机酸一类的酸性物质,对机床、工件产生腐蚀,同时破坏了乳化液的稳定性,造成破乳现象,使冷却液的润滑性能大大下降;厌氧菌破坏了冷却液中油性添加剂和极压添加剂(这些都是细菌的食物),使加工时的摩擦力增大,发热量增加,最终造成加工表面不良及刀具寿命缩短;厌氧菌增殖过多,使冷却液粘度增加,可造成泵、沉淀槽及过滤器的堵塞,可使冷却液的寿命缩短大约65%-85%。所以冷却液的腐败变质,不仅给金属加工造成很多不良后果,而且造成冷却液的极大浪费。

          为了防止冷却液使用中的腐败变质,人们在提高冷却液本身抗菌能力的同时,在冷却液的后序管理中也采取了如:控制浓度,撇除浮油,使用管道杀菌器、定期投放杀菌剂等办法。本系统采用的是紫外线管道杀菌器,对冷却液中的厌氧菌繁殖速度进行有效的抑制,把细菌数量控制在正常范围内。

          7、恒温系统

          该冷却控温系统有独立的电气控制。温度控制只需在温控仪表面板上设置工艺要求的温度即可自动完成,数字温控仪可以调节温度设定值并由LED数码实时显示乳化液的实际温度。控温仪将进油温度与上下限温度设定值相比较,自动控制制冷压缩机的工作状态。热力膨胀阀则根据蒸发器中热负荷的变化情况自动调节制冷剂进液量,并使制冷剂以适当的过热度回气,保护压缩机避免液击。该冷却控温系统具有高压保护、过载保护等多项安全保护和故障报警功能。当过载引起热保护动作或制冷系统出现异常引起系统压力升高并超出安全上限值时,热继电器或压力控制器会自动切断压缩机电源,使机组免遭损坏。

          由于构造上的原因,全封闭制冷压缩机不充许频繁起动,每次停机后必须等系统压力平衡后再起动。这种等待是靠延时保护实现的。不同种类的压缩机平衡时间在3-20分钟不等,出厂已作设定,用户不应改变。

          该冷却控温系统的风冷凝器是按车间的环境温度设计的,其正常工作时的环境温度应在10-35℃之间,且应具备良好的通风条件。环境温度超过35℃仍能工作,但因散热条件变差,制冷量会下降。如果环境温度到40℃或更高,热保护可能动作停机。在所要求的进液温度和环境温度范围内,机组可以长期限有效地工作,发挥最大冷却能力,输出最大制冷量。如果进液温度低于工艺要求温度太多,水泵噪音将会增大,同时制冷量将会下降,压缩机外壳会结霜并可能产生液击抖动,这样工作对压缩机是有害的。如果进液温度长时间高于上述温度,机组的制冷量会明显增大,超过它的额定容量。这时电流增大,排气压力升高,压缩机发烫,很容易因过载而损坏压缩机。如果环境温度长时间高于上述温度,也会使电流增大,排气压力升高,压缩机很容易因过载而损坏。这两种情况都应避免。

          8、供液系统 供液管道用于对处理好的冷却液对外输出和冲洗箱体。供液管道由大小不等的镀锌钢管、管件、阀门、供液泵、冲洗枪、连接软管等组成。

          9、假日内循环系统 在节假日生产线停止生产时,静止的冷却液会滋生厌氧菌发臭和腐败变质。所以在停产放假时,冷却液需要进行维护。其方式如下:

          利用过滤泵、净液箱、污液箱、负压室等形成内循环用系统。当生产线停止生产放假时,打开内循环管道上的闸阀,此时系统处于通电停机状态,操作控制箱操作面板上的工况选择旋钮,旋转到假日。过滤系统在PLC内置程序的控制下,每过4小时就会自动模拟工作状态进行内循环30分钟,对冷却液进行循环充氧,油水分离等项目维护。同时对供液泵也进行简单的转动维护。防止冷却液发臭和腐败变质,以及供液泵长时间停机卡死。

          10、自动控制系统 自动控制系统由PLC可编程控制器、空气开关、交流接触器、热继电器、中间继电器、电源、接近开关、电磁阀、检测开关、行程开关、光电开关、指示灯、主令开关、液位计等各种电器元件。

          四、冷却液过滤站的优点.

          1、耗纸少,是普通过滤机的三分之一。

          2、滤纸滤渣负压脱水,滤渣为不滴液体粉状。

          3、去除浮油,延长磨削液寿命。

          4、冷却液假日内循环系统。

          5、可以减少人力处理,改善劳动条件。

          6、减少企业的环保费用。使用集中系统以后,大量减少废冷却液的排放量。通常2-3年排放更换一次,减少大量污水处理费用。

          7、快速均匀配制设定浓度冷却液。

          8、降低环保成本:本系统是通过减少废冷却液的排污量来降低排污费用的,不是终端污水处理设备。通过在线循环过滤,提高产品质量的,保证不同批次产品质量的稳定,用物理方法去掉冷却液里的有害物质,延长冷却液的使用寿命,降低生产成本。

        所属类别: 切屑、切削液处理知识

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