一種雷射溼切內部汙水過濾方法
2023-09-14 22:11:35 1
專利名稱：一種雷射溼切內部汙水過濾方法
技術領域：
本發明涉及雷射微加工技術，具體涉及一種用於雷射溼切過程的汙水過濾方法。
背景技術：
雷射微加工工藝有幹切和溼切兩種工藝。對於雷射溼切工藝而言，如果切割金屬材料，則加工後的汙水中含有大量的金屬碎屑；如果切割非金屬材料，則雷射加工過程中產生的煙塵與空氣作用，可能生成有毒物質，這些有毒物質也會由高壓水帶出。因此，加工後的汙水必須經過回收過濾後排出或者循環再利用。目前，在雷射溼切工藝中所使用的汙水過濾方法通常涉及多個分立裝置。這些分立裝置零散、佔地面積大，導致汙水過濾方法操作起來比較繁瑣，不利於精密度的提高。另夕卜，這種分立式汙水過濾方法的過濾精度主要依賴於其所使用的濾紙或者濾芯的密度，容易導致自身精密度不穩定；而且這些濾紙或者濾芯使用一次失去過濾功能後就需要更換，由此所產生的耗材比較多，不利於環保。因此，在本領域中需要一種可在集成的雷射微加工設備內部進行的且能重複利用汙水過濾部件的汙水過濾方法。
發明內容
本發明旨在解決分立式汙水過濾方法操作繁瑣以及不能重複利用汙水過濾部件等問題。為解決上述技術問題，本發明提供了一種用於雷射溼切過程的內部汙水過濾方法。該方法包括:將汙水輸送到沉澱箱的汙水沉澱部分進行沉澱，使得汙水中的固體殘渣沉澱在汙水沉澱部分的底部，且沉澱後所得的初級淨化液流進沉澱箱的初級淨化液儲存部分；利用水泵將沉澱箱中的初級淨化液通過第一管道輸送到渦旋式分離器中；以及在渦旋式分離器中對初級淨化液進行二級過濾，得到二級淨化液。其中，當自第一管道進入渦旋式分離器的初級淨化液超過設定液位時，安裝在渦旋式分離器中的液位傳感器發出信號開啟第二管道上的溢流閥，以使多餘的初級淨化液通過第二管道返回到沉澱箱中。優選地，使來自第一管道的初級淨化液首先進入渦旋式分離器的圓柱段進液區，然後進入圓錐段分離區，其中在圓錐段分離區，初級淨化液中的殘渣沿內壁落下且從底部流出，而經過二級過濾的淨化液則通過淨化液出口壓出
本發明提供的雷射溼切內部汙水過濾方法，易於操作，可用於集成的雷射微加工設備中，從而大大降低了整個工 藝的複雜性。同時，這種方法能夠重複利用汙水過濾部件，有利於節能環保。
圖1是根據本發明一個實施例的雷射溼切內部汙水過濾方法流程圖；以及
圖2是可應用根據本發明一個實施例的雷射溼切內部汙水過濾方法的裝置的一個示例。附圖標記:
1.汙水，2.不鏽鋼濾網，3.隔板，4.沉澱箱，5.刮板，6.殘渣收集口，7.殘渣收集器，8.水泵，9.溢流閥，10.渦旋式分離器，11.淨化液出口，12.液位傳感器，13.儲水箱，
14.控制閥。
具體實施例方式以下將討論本發明的各個較佳實施例。但本領域技術人員應當理解，此處的詳細說明並不作為對本發明保護範圍的限制，本發明還可通過以下各實施例的變型或其它等同方式得以實現。在本發明中，加工過程所產生的汙水可來自以下三個環節:(1)吸塵裝置冷卻後的冷凝水；(2)接料盒拉開時滴落在工作檯上的水；以及(3)主回收管回收的水。例如，可利用吸塵裝置吸收加工過程中產生的煙塵、水霧和金屬蒸汽，然後將經過冷卻後所得的固體顆粒匯聚到殘渣收集器中，且將冷卻水流匯集到集水管中以便輸送到沉澱箱。此外，在雷射溼切加工過程中，取料的時候，抽拉接料盒可能會有部分水滴落在工作檯上。因此，作為示例，可在工作檯上開有漏水道並使漏水道與集水管相連以便收集滴落在工作檯上的水滴。圖2是可應用根據本發明一個實施例的雷射溼切內部汙水過濾方法的示例裝置。如圖所示，汙水過濾裝置包括沉澱箱(4)、渦旋式分離器(10)以及連接在沉澱箱(4)和渦旋式分離器(10)之間的第一管道和第二管道。沉澱箱(4)接收來自集水管的汙水進行初級過濾。在一個示例中，沉澱箱(4)的汙水入口處可安裝有不鏽鋼濾網(2)。這樣，汙水(I)首先經過不鏽鋼濾網(2)過濾掉大尺寸的固體顆粒和其它雜質後再通入到沉澱箱(4)進行沉澱。參見圖2，可在沉澱箱(4)內設有隔除固體殘渣的隔板(3)，且沉澱箱(4)由隔板(3)分隔成汙水沉澱部分和初級淨化液儲存部分。隔板(3)使汙水中的固體殘渣沉澱在汙水沉澱部分的底部，而經過沉澱後的初級淨化液通過隔板(3)上方流進初級淨化液儲存部分。在一個示例中，可在沉澱箱(4)的汙水沉澱部分的底部安裝刮板(5)，以將沉澱於箱底的固體殘渣定期通過殘渣收集口(6)刮出箱外落進殘渣收集器(7)中。殘渣收集口(6)只在收集殘渣時開啟，其它時間處於關閉狀態，例如用堵頭堵住。如圖2所示，第一管道連接沉澱箱(4)的初級淨化液儲存部分與渦旋式分離器
(10)，且在第一管道上安裝有水泵(8)。利用水泵將沉澱箱(4)中的初級淨化液壓入渦旋式分離器(10)中進行二級過濾。在渦旋式分離器(10)中對來自沉澱箱(4)的初級淨化液進行二級過濾，得到最終的淨化水。優選地，渦旋式分離器(10)分為兩部分，即圓柱段的進液區和圓錐段的分離區。如此，進入渦旋式分離器(10)的初級淨化液沿著圓柱段內壁切向壓進，並在圓柱段內充分旋轉，順著圓柱內壁旋轉而下 進入圓錐段分離區，在分離區由於其管徑不斷縮小，旋轉強度愈往下愈大，靠高速旋轉而產生的離心力促使細末殘渣拋向壁周，而後順著內壁落下由底部流出。圓錐段中心由於高速旋轉而形成低壓區，促使淨化液上升，通過淨化液出口(11)壓出。在一個示例中，可將渦旋式分離器(10)底部的固體殘渣收集起來匯集到殘渣收集器
(7)中。參見圖2，第二管道連接沉澱箱(4)的初級淨化液儲存部分與渦旋式分離器(10)，且在第二管道上安裝有溢流閥(9)。另外，可在渦旋式分離器(10)的內壁安裝液位傳感器
(12)。當自第一管道進入渦旋式分離器(10)的初級淨化液超過設定液位時，液位傳感器
(12)發出信號，使第二管道上的溢流閥(9)開啟，從而使多餘的初級淨化液通過第二管道返回到沉澱箱(4)中。在本發明的一個示例中，經過二級過濾後的淨化液可被儲存在儲水箱(13)中。儲水箱(13)的入口與渦旋式分離器(10)的淨化液出口(11)連接，出口可與導水裝置的導水管連接以便將二級過濾淨化液導入到切割點。在儲水箱(13)的出口處可安裝有控制閥
(14)來控制供水的通斷。藉此，導水裝置可將純淨水和/或最終的淨化水導入到切割點用於加工。整個控制過程(例如，溢流閥、控制閥以及液位傳感器的操作)可通過PLC程序控制。圖1是根據本發明一個實施例的雷射溼切內部汙水過濾方法流程圖。如圖所示，來自集水管的汙水首先在汙水沉澱部分進行沉澱，所得到初級淨化液被儲存在初級淨化液儲存部分。然後由水泵將初級淨化液壓入渦旋式分離器進行二級過濾。此時，如果進入渦旋式分離器的初級淨化液超過設定液位，液位傳感器將發出信號報警，以使溢流閥開啟，從而將多餘的初級淨化液返回到沉澱箱中的初級淨化液儲存部分；否則在渦旋式分離器中順利地進行二級過濾，從而得到二級淨化液。此外，還可將經過二級過濾後的淨化液儲存在儲水箱中，並由控制閥來控制嚮導水裝置供水。藉此，導水裝置可將最終的淨化液導入到切割點用於加工，從而成功實現整個系統內部的水循環。本發明提供的雷射溼切內部 汙水過濾方法操作簡單，可用於集成的雷射微加工設備中，使得工藝複雜性大大降低；而且該方法可重複利用汙水過濾部件，利於節能環保。
權利要求
1.一種用於雷射溼切過程的汙水過濾方法，包括: 將汙水輸送到沉澱箱的汙水沉澱部分進行沉澱，使得汙水中的固體殘渣沉澱在汙水沉澱部分的底部，且沉澱後所得的初級淨化液流進沉澱箱的初級淨化液儲存部分； 利用水泵將沉澱箱中的初級淨化液通過第一管道輸送到渦旋式分離器中；以及 在渦旋式分離器中對初級淨化液進行二級過濾，得到二級淨化液； 其中當自第一管道進入渦旋式分離器的初級淨化液超過設定液位時，安裝在渦旋式分離器中的液位傳感器發出信號開啟第二管道上的溢流閥，以使多餘的初級淨化液通過第二管道返回到沉澱箱中。
2.如權利要求1所述的汙水過濾方法，其特徵在於，在對汙水進行沉澱前先使其通過不鏽鋼濾網，以初步過濾掉汙水中大尺寸的固體顆粒和其它雜質。
3.如權利要求1或2所述的汙水過濾方法，其特徵在於，使來自第一管道的初級淨化液首先進入渦旋式分離器的圓柱段進液區，然後進入圓錐段分離區，其中在圓錐段分離區，初級淨化液中的殘渣沿內壁落下且從底部流出，而經過二級過濾的淨化液則通過淨化液出口壓出。
4.如權利要求3所述的汙水過濾方法，其特徵在於，將在渦旋式分離器中得到的二級淨化液儲存在儲水箱中 。
全文摘要
本發明公開了一種用於雷射溼切內部汙水過濾方法，包括將汙水輸送到沉澱箱的汙水沉澱部分進行沉澱，使得汙水中的固體殘渣沉澱在汙水沉澱部分的底部，且沉澱後所得的初級淨化液流進沉澱箱的初級淨化液儲存部分；利用水泵將沉澱箱中的初級淨化液通過第一管道輸送到渦旋式分離器中；以及在渦旋式分離器中對初級淨化液進行二級過濾，得到二級淨化液。其中，當自第一管道進入渦旋式分離器的初級淨化液超過設定液位時，安裝在渦旋式分離器中的液位傳感器發出信號開啟第二管道上的溢流閥，以使多餘的初級淨化液通過第二管道返回到沉澱箱中。
文檔編號C02F9/02GK103214110SQ201210015910
公開日2013年7月24日 申請日期2012年1月19日 優先權日2012年1月19日
發明者魏志凌, 寧軍, 夏發平, 馬秀雲 申請人:崑山思拓機器有限公司