[0005] 针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种分级过滤的水切割机床及过滤方法,可降低储水池中水的浊度,提高水切割机床相关部件的使用周期,降低零部件的使用成本。
[0006] 本发明提供了一种分级过滤的水切割机床,包括机械臂、切割平台、过滤装置、储水池和高压泵;
[0007] 机械臂,通过控制单元的控制,在切割平台上,用于切割成形指定形状;切割平台,用于放置并固定来料;过滤装置,用于过滤掉切割平台内排出水的残渣;储水池,用于储存经过滤装置过滤后的水以及补给水;高压泵,用于产生高压水供机械臂上的喷嘴使用;
[0008] 所述机械臂与控制单元连接;所述机械臂上的喷嘴在切割平台上工作;所述切割平台的出水口与储水池之间连接有过滤装置;所述储水池与机械臂之间设置有高压泵;
[0009] 所述过滤装置包括两个支路系统,每个支路系统包括依次连接的入口三通、过滤部和出口三通;所述入口三通设置有入口法兰和入口支路法兰,入口三通的支路上设置有入口球阀;所述出口三通设置有出口法兰和出口支路法兰,出口三通的支路上设置有出口球阀;所述过滤部与入口支路法兰和出口支路法兰通过螺栓连接;
[0010] 所述储水池包括收集池、镇静池和清水池;收集池,用于收集经过滤装置过滤后的排出水;镇静池,用于镇静收集池中放入镇静池中的水;清水池,用于储存镇静池中镇静后的水以备高压泵使用;所述收集池与镇静池通过设置有第一球阀的连接管道连接,镇静池和清水池通过设置有第二球阀的连接管道连接;所述清水池上设置有检测仪,检测仪用于在线检测清水池中水的清洁度,清水池中水的清洁度不达标时,检测仪发出警报声或警示灯亮。
[0011] 本发明的将分级过滤储水池应用于水切割机床,实现了对过滤后排出水的收集、镇静和备用,收集池用于收集过滤后的排出水;镇静池用于镇静收集池经第一球阀放入镇静池中的水,经过镇静池的镇静可以最大限度的降低水中的浊度,提高水质;因此,镇静池镇静后的水经第二球阀放入清水池中的水的清洁度非常高,从而提高了水切割机床相关部件的使用周期,降低了相关部件的使用成本。过滤装置可过滤掉机床排除水中的残渣,从而对水进行回收利用,实现水切割机床中水的循环使用,进而降低生产成本。过滤装置的两个支路系统以择一方式对排出水进行过滤,当一个支路系统达到使用周期时,关闭该支路系统的入口球阀和出口球阀,打开另一支路系统的入口球阀和出口球阀,从而可同时进行排出水的过滤以及关闭支路系统的过滤部的更换,节约了更换过滤部的停机时间,提高了工作效率,进一步降低了生产成本。通过操作端向控制单元输入或选定编制的程序,可使机械臂按照指定路线工作,从而切割成目标形状。高压泵是将清水池中的水输送到高压泵内部进行增压,以达到水射流切割所需要的水压力,再输送至械臂上的喷嘴在切割平台上对工件进行切割。
[0012] 优选地,所述过滤部包括壳体和滤芯,滤芯放置在壳体内部;所述滤芯包括环形支撑柱和滤网,环形支撑柱包括端部环形支撑柱和中部环形支撑柱,端部环形支撑柱与中部环形支撑柱之间以及中部环形支撑柱间设置有滤网,端部环形支撑柱、中部环形支撑柱和滤网通过螺杆连接;两个所述端部环形支撑柱均布有4个沉头孔,中部环形支撑柱也均布有4个通孔;所述螺杆采用内六角螺杆,内六角螺杆依次穿过一个端部环形支撑柱的沉头孔、中部环形支撑柱的通孔和另一个端部环形支撑柱的沉头孔通过内六角螺帽紧固连接呈一个整体结构的滤芯。
[0013] 端部环形支撑柱、中部环形支撑柱和滤网通过内六角螺杆连接呈一个整体结构的滤芯,使得滤芯与壳体的装配更为简单,缩减了过滤装置的更换时间,由于更换过滤装置需要水切割机床停止工作,从而缩减了待产时间,增加了有效工作时间,降低了生产成本。端部环形支撑柱的沉头孔设计,可使内六角螺杆的端头和内六角螺帽都隐于端部环形支撑柱中,更便于滤芯的安装以及过滤装置与其他部件的连接。由于滤网设置在端部环形支撑柱与中部环形支撑柱之间以及中部环形支撑柱间,而且它们之间可以随意配合进行组装;因此,可根据实际需要对滤网进行增减,从而优化过滤装置,实现对排出水的有效回收。
[0014] 优选地,所述壳体呈圆柱形,壳体包括呈一体的大直径部和小直径部,壳体的大直径部和小直径部的连接处形成一个环状阶梯,壳体的大直径部和小直径部的端部均设置有连接法兰;所述壳体大直径部内设置有滤芯,滤芯置于环状阶梯上,壳体大直径部与滤芯的间隙为0.5-2mm。
[0015] 环状阶梯用于放置滤芯,限制了滤芯的位置,使得滤芯不会在壳体内部发生移动,便于滤芯的安装和拆卸。壳体大直径部与滤芯的间隙为0.5-2mm,避免了间隙过大,导致切割平台的排出水的一部分不经过滤芯过滤,直接流入到收集池中,进而污染收集池中水的清洁度。
[0016] 优选地,所述环形支撑柱、内六角螺杆和内六角螺帽均采用塑料材质,有效地防止了钢铁材质螺杆在潮湿环境中生锈的情况,避免了滤芯的拆卸不便。
[0017] 优选地,所述滤网的孔径为2-400目,滤芯中安装有1-15层滤网。
[0018] 优选地,所述滤网的孔径由进水口到出水口依次减小。滤网的孔径逐层减小的排布可实现对排出水中残渣的分层过滤,达到了良好的过滤效果。
[0019] 优选地,所述滤芯与壳体的大直径部的端部之间设置有密封圈;所述环形支撑柱和滤网之间也设置有密封圈。密封圈可以避免排出水从缝隙中溢出,直接流入收集池,从而污染收集池中水的清洁度。
[0020] 优选地,所述切割平台设置有导水槽,导水槽出水口一端的高度大于导水槽另一端的高度。导水槽出水口一端的高度大于导水槽另一端的高度,使得切割后的水自动流至出水口,不会在其他位置堆积,从而影响水切割机床的正常工作。
[0021] 优选地,所述清水池设置有补给水口,清水池与补给水口之间设置有补给水阀;所述收集池的中部与镇静池的上部通过设置有第一球阀的连接管道连接,镇静池的中部和清水池的上部通过设置有第二球阀的连接管道连接。当清水池的水位过低时,可以通过补给水口和补给水阀对清水池中的水进行补给,避免影响水切割机床的正常工作。当打开第一球阀或第二球阀时,收集池或镇静池会形成一个回旋区,而收集池的中部与镇静池的上部以及镇静池的中部和清水池的上部通过连接管道连接的设计,有效地避免了回旋区卷起收集池或镇静池底部的沉淀物,对后一装置中的水造成污染。
[0022] 本发明还提供了一种水切割机床的过滤方法,包括以下步骤:排出水经过滤装置过滤后流至收集池,当收集池中的水位达到收集池设置的高度时,收集池的水通过人工打开第一球阀流至镇静池进行镇静,镇静时间为6-12小时,经镇静池镇静后的水通过人工打开第二球阀流至清水池以备高压泵使用;清水池设置的检测仪对水的清洁度进行在线检测;当检测仪检测到水的清洁度不达标时,发出警报声或警示灯亮;工作人员观察到报警后,关闭过滤装置中正在工作的支路系统的入口球阀和出口球阀,并打开另一支路系统的入口球阀和出口球阀,使得排出水经过另一支路系统进行过滤;然后拆卸所关闭的支路系统的过滤部,取出并拆卸滤芯,对滤网进行逐层清洗,对损坏的滤网进行更换,对滤网进行回装成滤芯后,再将滤芯回放至过滤部的内部;将过滤部与更换支路的入口支路法兰和出口支路法兰通过螺栓紧固连接,从而实现水切割机床的过滤部的在线更换。
[0023] 本发明的有益效果体现在:
[0024] 本发明可过滤掉机床排除水中的残渣,从而对水进行回收利用,实现水切割机床中水的循环使用,进而降低生产成本。分级过滤储水池实现了对过滤后排出水的收集、镇静和备用,提高了水切割机床相关部件的使用周期,降低了相关部件的使用成本。过滤部可实现在线更换,而不影响水切割机床的正常运行以及排出水的过滤质量,从而提高有效工作时间,进一步降低生产成本。而且过滤装置安装和拆卸方便,可灵活的调整滤网的孔径以及滤网的层数,从而优化过滤装置,实现良好的过滤效果。