切削液过滤技术剖析.docx
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切削液过滤技术剖析
1300m3/h切削液集中处理供液系统
技术说明书
目录
第一章公司简介·············································3
第二章设备配置概述·········································4
第三章执行标准··············································5
第四章技术要求·············································6
4.1、技术要求概况·········································6
4.2、供液管路要求·········································6
4.3、回液管路要求·········································6
第五章方案设备主要技术说明·································7
5.1、过滤系统工艺流程······································7
5.2、工作现场状况········································7
5.3、系统供货名称········································7
5.4、设计方案描述·······································8
5.5、系统设计数据········································9
5.6、系统主要参数········································9
5.7、设备主要构成········································10
第六章系统工作原理·······································14
6.1、沉淀刮板过滤机······································14
6.2、负压纸带过滤机······································15
第七章设备验收·············································17
第八章施工培训与服务·······································18
第九章技术执行事项·········································19
第十章系统突发紧急情况的处理方法···························20
1设备配置概述：
系统供货型号：
JCFF650+JCGB1500
整套系统组成：
1台沉淀刮板式粗过滤机；
2台真空负压过滤机；
1套供液泵（4用1备）；
1套供液管路
1套配液补液系统
2套浮油浮渣处理系统；
2套增氧杀菌系统
1套扶梯平台
1套电气控制系统；
1套供液恒压传感执行系统
2执行标准
序号
标准名称
标准编号
备注
1
《劳动安全和劳动卫生管理》
GB7691-87
2
《机械设备安装工程施工及验收通用规范》
GB100231-98
3
《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》
GB100275-98
4
《连续输送设备安装工程施工及验收规范》
GB100270-98
5
《钢结构工程施工及验收规范》
GB100205-95
6
《机械制造工艺方法行业标准焊接 》
JB/T5992.4-1992
7
《机械制造工艺方法行业标准切削加工》
JB/T5992.5-1992
8
《机械制造工艺方法行业标准覆盖层 》
JB/T5992.8-1992
9
《钢结构工程质量检验评定标准》
GB100221-95
10
《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》
GB100169-92
11
《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》
GB100254-96
12
《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》
GBJ149-90
13
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》
GB100168-92
14
《设备机械通用技术要求》
JB/T5992.10-1992
15
《质量管理体系——要求》
GB/T19001-2000
16
《金属切削机床安全防护通用技术条件》
GB15760-1995
3技术要求
4.1技术要求概况
4.1.1设备服务对象
铝件加工生产线
4.1.2生产节拍、纲领
班制，每班8小时
4.1.3被加工工件材料
铝件
4.1.4生产线加工方式
加工中心加工
4.1.5切屑形状
颗粒状+细微粉末状
4.1.6冷却液类型
乳化液
4.1.7冷却液压力要求
提供至设备入水口压力：
2.5bar左右
4.1.8精度要求
工件冷却和冲洗≤30µm
4.1.9设计过滤能力
1500m³/h
4.2供液管路要求：
4.2.1供液管路总管路架空布置，每条线的供液支管路依据现场设备布置采
架空铺设在合适的位置，在需要的位置设置支撑点。
4.2.2供液管路设计合理，以保证整个供液管路供液压力均衡，并符合供液压力
要求。
4.3回液管路要求:
4.3.1回液管路支路采用架空，然后汇总到一根总的回液管路中；
4.3.2每台加工设备流下的污液经过排屑机初步处理后泵入回液支管流入回液总管；
4.3.3为防止回液管路堵塞，在合适的位置设置助冲喷嘴。
在使用过程中不会出现铝屑堵塞回液管路，影响系统正常使用的情况。
，
5方案设备主要技术说明
5.1过滤系统工艺流程：
5.2工作现场状况：
生产设备：
加工中心；设备带有排屑机，脏液经过排屑机后由泵打入回液管路中。
供、回液管路支管根据现场设备布局架空设置，总管也采用架空方式。
设备类型
数量
所需压力
单机流量
合计流量
加工中心
462台
2.5bar
42L/min
1155m³/h
5.2.1所有设备的实际需液量为：
1155m³/h.
5.2.2根据现场状况合理考虑系统的冲洗量、保留合理的富裕量，本系统设计过滤能力为1500m³/h。
5.3系统供货名称：
负压纸带过滤机+沉淀刮板过滤机
5.3.1系统供货型号：
JCFF650+JCGB1500
5.4设计方案描述
本着投资成本省、运营成本低的原则，确定如下集中冷却过滤方案：
系统配置：
名称
型号
数量
品牌
产地
备注
旋液筒
—
1套
烟台
碳钢材料
沉淀刮板粗过滤机
JCGB-1500
1台
烟台
沉淀面积18㎡，容积45m
，底板采用t=10mm侧板采t=8mm.
负压纸带精过滤机
JCFF-650
2台
烟台
过滤面积48㎡，容积120m
底板采用t=10mm侧板采t=8mm.
集屑车
—
3套
烟台
上下两层加放液阀，带万向轮
供液泵
DFW250-400B/4/55
5台
东方
上海
4用1备，单机流量322m
/h扬程38m
空气过滤器
—
1件
亚德客
台湾
－
压力传感器
—
5件
易福门
德国
－
PLC控制器
1套
西门子
德国
－
触摸屏
—
1套
西门子
德国
－
变频器
—
1套
西门子
德国
－
电控系统
—
1套
烟台
－
除油除渣系统
—
1套
烟台
－
过滤纸
—
2卷
烟台
≤15µm,1用1备
配液补液系统
—
1套
烟台
—
过滤系统设计流量为1300m3/h，含一套过滤单元、一套供液泵组、和一套电控系统。
供液泵组有5台泵（4用1备），供回液管路总管采用架空铺设，每条线供回液支管根据设备布置采用架空。
从主机设备流下的脏液经排屑机先处理，而后泵入到架空的回液支管汇集到总管中，流入刮板沉淀过滤机，经过其的初步分离，分离出70%以上的脏物，后流入负压纸带过滤机进行过滤。
过滤后的液体精度达到15μm左右，脏物和浮油分离率达98%，精度≤15μm的液体经过供液泵组进入供液管路，分别送至机床的入水口；每台机床的供液分别有球阀控制；
负压纸带过滤机上安装有供液泵组。
供液泵组5台供液泵（4用1备），变频器根据主机开启数量调节泵的工作频率，节约电能20%——30%。
采用集中过滤后，能有效减少车间噪音、净化车间环境、提高处理效果和工件的加工精度、延长切削液的使用寿命，节省电能和耗材等使用成本。
5.5系统设计数据：
5.5.1过滤精度：
≤30um
5.5.2设计供液量：
1300m³/h
5.5.3供液压力：
2.5bar
5.5.4公用参数：
供电电压：
380/220V/50HZ;总功率：
230KW
压缩空气压力：
6bar;耗气量：
0.6m³/min（设备只有在走纸补压时才需要打开气动蝶阀，这时才用到此耗气量）。
设备在假日状态下所用的耗气量大约2m³/min,此耗气量也是间歇供给。
水：
城市自来水;进口管径：
DN65.
5.6系统主要参数：
5.6.1过滤器类型：
负压纸带过滤机+沉淀刮板过滤机
5.6.2系统容量：
165m³
5.6.3负压纸带过滤面积：
48㎡
5.6.4系统设计过滤能力：
1500m³/h
5.6.5系统每小时循环次数：
7.6次/h
5.6.6系统每平方米的过滤量：
30m
/h/㎡
5.6.7负压纸带过滤机箱体：
（13200×2000×2700）/台
5.6.8沉淀刮板过滤机箱体：
13200×1500×2700
5.7设备主要构成：
5.7.1沉淀刮板过滤机JCGB-15001台
过滤机尺寸：
（详细见方案图）
箱体碳钢，沉淀面积18㎡，容积45m
。
箱体侧板采用8mm板，底板10mm板，箱底用20#工字钢支撑，四周加强筋用10#槽钢。
5.7.2负压纸带过滤机JCFF-13002台
过滤机尺寸：
（详细见方案图）
箱体碳钢，过滤面积24*2=48容积120
箱体侧板采用8mm板，底板10mm板，箱底用20#工字钢支撑，四周加强筋用10#槽钢。
5.7.3供液泵组
上海东方DFW250-400B4/55，流量量:
322m³/h扬程：
38
功率：
555台（4用1备）
能够以经济合理的模式运行，并能够根据实际负载的情况自动进行相应的调节，该供液泵组配变频器和1个备用泵。
节假日停止机床供液时，可选择节假日循环模式，以低速运行供液泵，以节省能耗并确保切削液质量。
供液泵组除设置正常工作所需的供液泵组，还配有备用泵，当工作泵出现问题时，备用泵能自动进入工作状态。
每次系统重新启动时，系统能自动实现选择工作时间最短的泵投入使用，从而保证工作泵与备用泵的轮换，以使得所有泵使用时间保持一致。
每个供液泵旁边配有单独控制泵运转和停止的手动控制按钮，方便泵的维修维护。
泵组采用变频恒压供液方式；
泵排出口配备压力监测仪表，以检测水泵故障，实现供液泵和备用泵的切换；
泵组进出口配备有软接头，用以降低噪音和降低震动等级。
5.7.4供、回液管路：
1套
供回液总管、供回液支管采用架空铺设，过滤单元安置在车间地坑内。
回液管路从远端到过滤机的斜度不小于1.5%，并且供、回主管和干管在末端连接，冲洗回液管路，并视情况每隔一定的距离连接供回管路加装助冲喷嘴，避免铝屑在回液管中沉淀，堵塞管路。
5.7.5全自动切削液配比加注系统：
2套
冷却液在使用过程中由于蒸发损耗、工件带走和切屑带走，会使冷却液减少，需要及时补充。
冷却液配液装置是保证生产过程中冷却液的正常消耗后自动精确补加。
该装置可以按乳化液原液与水的配比自动补加，其配液比例可在3%-10%范围内任意设定。
5.7.6假日循环系统：
1套
在假日自动循环状态下，系统自动内循环，杜绝厌氧菌滋生，延长乳化液使用寿命。
曝气头
5.7.7增氧装置：
1套
本系统在水箱内装有曝气头，在假日自动循环状态下，系统自动定时向液箱冲压缩空气，杜绝厌氧菌滋生，延长乳化液使用寿命。
5.7.8除油、除渣装置：
1套
系统经过运行一段时间后，切削液表面会产生漂浮渣和浮油，并且会促使厌氧菌的滋生，影响切削液使用寿命，本除渣、除油系统采用链板结构，能及时除去表面漂浮渣和浮油，延长切削液使用寿命；
5.7.9操作检修平台与安全护栏：
过滤系统周边设置操作检修平台、上下扶梯。
过滤机箱体顶部安装防滑栅板。
在危险部位，设醒目的标志等防护措施
满足安装空间，踏板为栅格板，护栏由钢管制作。
5.7.10底部连接装置：
同时，粗过滤机和精过滤机之间的连接除了正常的过滤溢流连接，在下方贴近底板处在增加一处相同形式的连接，平时关闭阀门，在清理设备时打开，以便清理彻底，消除卫生死角。
5.7.13电控系统：
采用德国西门子公司的PLC、触摸屏程序控制，PLCI/O有15%预留。
，输入输出有隔离，模拟量的输入有隔离，确保系统运行安全。
电气部分符合相关国家安全标准。
自动运行并控制过滤系统内各部件的协调运行。
能实现对所有检测元件和执行元件的监控和调整功能。
系统具有出错报警功能和自我出错诊断功能。
各机组间的运行采用可编程完全自动控制。
电源总开关、继电器、接触器、热继电器等；行程开关、接近开关采用国内优质产品。
电控柜防尘密封，有防水结构。
主电控柜防护等级：
IP54,；
PLC柜内配AV220V电源插座,每个分柜内配日光灯。
电器柜内采用塑料走线槽布线，线号与PLC地址相同。
电气柜门上设有文件夹。
操作面板设有工作状态指示灯及三色报警灯、急停装置。
设备带运行状态指示灯，显示设备工作循环的状态，备有急停按钮。
设备控制柜的安装位置便于操作者的实际操作，具体由平面布置图确定。
系统具有自动及手动功能，在自动及手动状态下均有各动作循环的互锁保护功能及故障显示，防止误操作引起设备损坏。
系统工作原理：
6.1沉淀刮板过滤机
液系统返回的含切屑的乳化液通过旋液桶对水流减速后，首先进入刮板过滤机内进行粗过滤。
铁屑沉淀后由刮板过滤机带走。
为保证铁屑充分沉淀，刮板过滤机由程序控制采用间歇运转。
由于刮板沉淀式粗过滤机主要依靠废屑重力沉淀到水箱底部由刮板带走，因此该系统适用于密度大于水能沉淀的废屑。
为提高设备使用寿命，增强刮板运动部件的耐磨性，我们在水箱的底部和导轨部分采用双层结构，表面覆盖不锈钢耐磨板，有效减少设备运行故障的发生。
一级粗刮板过滤后的切削液经过溢流口自然流到负压精过滤机中。
6.2负压纸带过滤机
冷却液经过刮板机粗过滤后溢流进入负压过滤机，通过无妨布纸带过滤后进入负压腔并通过供液泵加压送到机床使用点。
当负压槽内过滤纸表面上积累了一定厚度的切屑时，过滤阻力将会增大，从而导致负压腔内负压值增大。
当达到设定值时，负压开关发出一个信号，这时，从净液槽到负压腔的气动阀首先开启，消除负压腔内的负压，随后走纸机构开始工作，带有铁屑的滤纸走出，干净的滤纸进入负压槽的过滤板上。
设定时间结束后，从净液槽到负压腔的气动阀关闭，供液泵一直处于正常工作状态，这样可实现不间断供液。
通常走纸间隔时间是由是否达到负压值决定的，走纸间隔时间可以通过调节负压开关上的设定值来调节，若切屑太少，长时间达不到负压值时，程序中设定有定时走纸功能，以防长时间浸泡滤纸降低强度。
无纺布的行走由减速电机带动链条刮板驱动，链条刮板将无纺布和精过滤的渣滓带出过滤机并掉进负压过滤装置头部下面的渣箱内。
7设备验收
7.1供方在设备制造完工交付发货前，提前通知需方派人员到供方验货，预验收合格后发货；
7.1.1供方负责设备的装车工作；
7.1.2需方负责设备的卸车工作；
7.1.3设备验收按技术协议方案进行验收，设备安装调试后正常运行一个月，即为验收通过
7.1.4验收整改：
如有意见，需方在一个月之内由项目负责人提出，供方及时解决。
7.2主要验收标准：
7.2.1管路系统无渗漏。
7.2.2电控系统运行可靠，故障显示报警灵敏、有效。
7.2.3各项工作功能可靠。
8施工培训与服务
8.1现场设备的安装与调试：
包括设备的就位，管路的安装和对接，系统功能调试等。
8.1.1供方人员到达需方施工地点后，配合需方人员进行主设备的就位及主机对接工作，需方人员服从供方技术人员的指导，以便迅速高效完成设备的就位工作；
8.1.2需方负责提供现场施工所需的水、电、气等设备的配备，并为供方人员免费提供人员及施工物资进出现场的通行证；现场提供一间存放设备现场安装时所需零备件的小仓库。
8.1.3供方只负责供回液总管和到每条线的支管的安装对接工作，到每台机床的支管路和阀门有需方安装；供方在完成管路安装时，需方应提供施工的辅助设备，如：
扶梯、吊升装置等；
8.1.4供方技术人员负责设备的调试工作，以达到平稳、可靠运行；
8.2培训与服务
该系统有可编程序控制器自动控制系统运行，控制过程复杂，我们在工程合同签订后，需方单位应选派技术人员参与现场设备的调试工作，以便对系统的工作流程有感性认识，经培训和实际参与安装调试后，受训人员应能很好地胜任设备的日常维护工作。
本公司已建立完善的质保体系，拥有一支技术过硬、装备精良的技术服务队伍。
“为用户提供满意的服务，为用户免除后顾之忧”是我们的宗旨。
我们承诺：
8.2.1施工结束后负责为业主的技术人员做好技术培训工作，直到能独立负责此项工作。
8.2.2该系统的保修期为一年，保修期内免费提供优质服务。
8.2.3保外期间，我们将合理收取费用，终身提供满意的技术服务工作。
8.2.4当系统出现故障后，公司接到业主电话后8小时内作出响应并提出解决办法。
在必须到现场维护的情况，一般在24小时内到达现场进行维护，特殊情况不超过48小时。
8.2.5我们将不定期地通过电话了解系统的工作情况，及时解决业主所遇到的问
9技术执行事项
9.1对于供方提供的设备，知识产权归供方。
未经供方书面同意，不得让第三方对设备系统进行测绘。
不得将项目技术方案转交与第三方。
如有违约，则应向供方赔偿因此所造成的一切经济损失。
如有纠纷双方协商解决，如协商解决不了，则可向原告所在地法院提起诉讼，通过司法渠道解决。
9.1.1设备交付使用后提供的技术文档：
9.1.2产品说明书一份
9.1.3产品合格证
9.1.4耗材采购推荐生产厂家资料
9.1.5供方技术人员负责到用户现场进行调试培训工作。
10系统突发紧急情况处理方法
10.1让处于带电压状态下的集中过滤系统紧急停止状态转入处于工作状态：
可通过按集中过滤系统上的“工作状态中”键来实现。
工作状态中指示灯亮起，电源线路和开关处于工作状态，紧急停止继电器重新装备。
10.1.1让处于紧急暂停状态的集中过滤系统转入非工作状态：
可通过按集中过滤系统上的“非工作状态”键来实现，整个系统的指示灯工作状态关，电路和开关处于非激活状态，除错误指示灯外，其他所有指示灯关闭。
10.1.2紧急停止后的重新启动：
通过按“帮助”键，可重新设置紧急暂停为激活状态，然后通过按键选择循环模式和通过按键来启动循环流程。
10.2乳化液处理系统的防漏、防腐措施：
10.2.1在乳化液系统的制造过程中，我们严格选用高质量的钢材并具备合格的质量检验证书并提供供给最终用户确认。
10.2.2在制造过程中设计、焊接、剪板和材质严格按照ISO标准进行制造和生产。
10.2.3所有的箱体在制作完成以后都经过密闭性测试后方能投入使用。
10.2.4在设备进行调试阶段，进行首次加注前需使用乳化液供应商提供的清洗液（约含有效的乳化液成分约2％并含其他的防腐清洁剂），该清洗剂由最终的乳化液供应厂家提供（各乳化液供应商的清洗剂有差异，需与最终使用的乳化液配套）。
10.2.5在正式的使用过程中，由于乳化液内本身含有5-8％的乳化油，所以具有防腐的性能。
文件末页
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