.z.摘要本文主要介紹紙帶過濾機的分類：紙帶過濾機、強迫式紙帶過濾機，并重點介紹了常用的幾種有代表性的紙帶過濾機和強迫式紙帶過濾機的構造以及他們的工作原理。最后，分析了磁滾紙帶過濾機的機構以及工作過程，并就企業如何選型做了分析。關鍵詞:紙帶過濾機強迫式紙帶過濾機磁滾紙帶過濾機ABSTRACTThispaperdescribestheclassificationofpapertapefilter:Thegravitypapertapefilter,forced-stylepapertapefilter,andhighlightsseveralmonlyusedfilterpapertaperepresentativeandobsessivetapefilterstructuresandtheirworks.Finally,introducethemagneticrollpapertapefilterinstitutionsandtheworkingprocess,anddoestheanalysisonenterpriseselection.Keyword:gravitypapertapefilter，obsessivepapertapefilter，magneticrollpapertapefilter目錄引言……………………1一、紙帶過濾機概述…………………21、紙帶過濾機的作用……………22、紙帶過濾機的組成和原理……………………2二、紙帶過濾機的種類及特點………21、重力式紙帶過濾機…………22、強迫式紙帶過濾機…………4三、磨床磨削冷卻液磁滾紙帶過濾機設計原理……61、磁滾紙帶過濾機的構造………72、磁滾紙帶過濾機的工作過程…………………83、磁滾紙質過濾器的主要性能指標…………8結論…………………11參考文獻……………12致…………………13-.z.引言用于機床切削液冷卻液過濾的紙帶過濾機，比擬普及的形式是以冷卻液自重形成的壓強透過濾紙完成過濾的，機器由傳動機構、鏈條、鏈網及發令機構等局部組成。工作時，污液通過紙帶，細微的切屑及雜質被吸附到紙帶上外表，切屑及雜質逐漸堆積直至紙帶堵塞，此時污液液面上升，浮起浮子，發訊機構發訊，減速機帶動鏈條和鏈條鏈網運動，將污物及臟紙帶排入排污箱，污液液面隨之下降，發訊機構發訊，減速機停頓工作，機器進入下一工作循環，從而實現紙帶自動更新。隨著數控加工技術的開展，數控機床對為其提供效勞的機床輔機的要求也越來越高，切削技術和切削工藝的不斷創新對切削液的性能提出了更高要求。為了提高切屑液的循環利用效率，故而對切屑液的凈化處理裝置的要求也越來越高。為了提高加工產品質量，降低本錢，提高生產效率，減少環境污染，將機床切削液(油質，水質)中的鐵磁性切屑和磨屑別離出來就顯的非常有必要。磁滾紙質過濾器就應運而生了。一、紙帶過濾機概述1、紙帶過濾機的作用紙帶過濾機，用于金屬磨削加工或其它加工中的冷卻液過濾，也適用于毛胚零件清洗系統的清洗液、工業用水、有機溶液及其他溶液中雜質的去除。2、紙帶過濾機的組成和原理紙帶過濾機主要由以下幾局部組成：液箱、廢布箱、過濾無紡布〔通稱過濾紙〕、傳動構造、發訊機構、驅動裝置、水流緩沖裝置、電控裝置及液泵等。紙帶過濾機是依靠液體自身的重力透過濾布，隔離雜物，從而到達凈化液體目的。傳動機構的鏈條、絲網形成一定的液池深度，濾布鋪在鏈條、絲網上。工作時攜有雜質的污液通過水流緩沖裝置流到無紡布上時，雜質被濾布隔離形成濾餅，濾餅越來越厚，污液液面上升，浮起液位控制器發訊，減速機啟動，拖動濾布，污物及臟布落入臟紙箱，從而實現濾布的自動更換；濾布更新后污液液面下降，減速機停頓轉動，機器進入下一步過濾循環。過濾后的純潔液體由液泵輸送至主機。二、紙帶過濾機的種類及特點目前，紙帶過濾機可分為兩大類重力式紙帶過濾機、強迫式紙帶過濾機1、以冷卻液自重形成的壓強透過濾紙完成過濾的重力式紙帶過濾機：平臥型紙帶過濾機、鼓式紙帶過濾機和弧式紙帶過濾機。這種過濾機一般過濾量50L/min-2000L/min圍，過濾精度15-20微米左右，單位占地面積較小，適合用于單機過濾。平臥型紙帶過濾機：平臥型過濾機濾紙支撐面是由柔性金屬編織網構成，金屬網不僅支撐濾紙，同時由動力驅動其行走并帶動濾紙行走，從而更新過于堵塞的濾紙。柔性金屬編織網靠自重與一定量的冷卻液重量的疊加形成的窩形底，這個窩形底就是過濾前液體緩存的區域。這種構造的缺點是過濾機難以形成太大的流量，除非以龐大的體積犧牲整體加工系統總體布局為代價。金屬編織網有限的柔性限制了窩形底的深度，使得作用在濾紙外表的緩存液體高度度值h非常有限，即使h可以繼續增加，從物理特點來看，如果濾紙以同樣的窩形附貼在支撐金屬網上，過大的h值勢必會使濾紙產生以窩底為中心向四周放射形的皺褶，最終導致濾紙跑偏、紊亂。與其他類型相比在同流量條件下，平臥型型過濾機占地面積較大。由于此類過濾機構造、操作都相對簡單，屬于早期技術相對成熟產品。它的濾紙是浮鋪在金屬網外表上的，金屬網運行時是靠與濾紙之間的摩擦力帶動濾紙行走的，當濾紙面承載較小時，摩擦力缺乏以帶動濾紙軸轉動，會產生相對滑動現象，即運紙機構行走而濾紙不走。鼓型紙帶過濾機：為了減小占地面積，增加過濾前液體緩存高度，出現了鼓型紙帶過濾機。因其構造主體是轉鼓，故而得名。轉鼓是由兩片相連的輥輪組成，由濾紙支撐網相連的兩條套筒滾子鏈騎壓在轉鼓的兩個輪緣上，動力軸上的鏈輪驅動鏈子運行時帶動轉鼓轉動，壓在鏈子與輪緣之間的濾紙也隨之行走，從而實現輸出污紙的功能。相對同等流量平臥式紙帶過濾機，鼓型紙帶過濾機減小了占地面積，雖然增加了高度，但高度的增加對于大多數用戶來說并不敏感。原因是轉鼓使濾紙形成半月形腔體，使得作用在濾紙外表的緩存液體高度度值h有了很大提高，因此液體過濾流量有了顯著提高。為了防止液體在轉鼓邊緣處側漏，在浮動的傳動軸處設置了緊簧，緊簧的拉力作用，使鏈子及濾紙緊壓在輪緣上。隨著轉鼓液體高度增加，作用在濾紙支撐面的壓力增大，騎壓在輪緣的鏈子、濾紙有可能離開輪緣而產生縫隙造成液體側漏，影響過濾質量，所以緊簧的力必須大于液體極限高度時的重力，才不至于產生側漏。為了提高緩存液體高度，增加流量，就要盡可能加大濾紙支撐面在轉鼓上的包角，這也勢必增加污紙輸出口的高度。實際上，液面高度受許多條件限制，諸如裝配工藝、液位電信號反應設置、轉鼓軸端密封等因素，為了權衡這些因素，協調設備的總體綜合機能，緩存液面高度只能低于轉鼓中心一定尺寸方可實現正常運行。實踐證明，當污紙輸出高度高于轉鼓中心軸時，輸出的污紙極易附貼在支撐面絞回設備腔，再則，隨著包角增大，污紙輸出口側濾紙與垂直面的夾角會隨之減小，甚至為負值，這樣濾紙上的污物很難隨濾紙“爬出〞，所以在轉鼓積存液體高度的極限是轉鼓的半徑?；⌒图垘н^濾機：弧型紙帶過濾機的基型取自于平臥式紙帶過濾機，弧型紙帶過濾機在主體框架兩側安置了弧型導軌，濾紙支撐面沿導軌下緣分布形成谷底，弧型導軌的曲率確定了緩存液體深度。為了提高緩存液體高度，增加流量，就要盡可能加大弧型導軌的曲率，隨著弧型導軌的曲率增大，污紙輸出口側濾紙與垂直面的夾角會隨之減小，值過小時濾紙上的污物很難隨濾紙“爬出〞污紙輸出口，所以弧型導軌的曲率也不能無限制增大。根據污物顆粒吸附力的不同，弧形導軌圓心角取80~110°較為適宜。同屬于以強制手段形成液體緩存空間，相對鼓型紙帶過濾機而言，谷型紙帶過濾機省去了轉鼓的上局部空間，因此，谷型紙帶過濾機綜合了平臥型紙帶過濾機和鼓型紙帶過濾機的優點。2、強迫式紙帶過濾機主要有真空負壓紙帶過濾機、正壓式紙帶過濾機和霍夫曼紙帶過濾機，這種過濾機能夠做到5000L/min的的流量，過濾精度10微米，全自動過濾，含沖刷、除油、增氧系統，這種過濾形式為近幾年開展的趨勢，例如負壓式綜合過濾系統有江海過濾，包含刮屑系統、過濾系統、磁別離系統、增氧系統、除油系統、收紙系統組成。真空負壓紙帶過濾機：真空負壓紙帶過濾機主要由臟液箱、篩孔板、負壓室、凈液箱、過濾泵、供液泵、刮板排污機構、濾紙刮渣機構、除油機、增氧機構、廢紙收卷機構和可編程邏輯控制器〔PLC〕控制系統組成。工作原理：過濾機真空室上方設有不銹鋼柵板，柵板上面鋪設無紡布，冷卻液經過無紡布時，冷卻液中的切屑被無紡布截留，形成濾餅，當濾餅越來越厚時，真空度也越來越高，當真空度到達設定值時，自動開啟氣動蝶閥，凈液箱的凈液充入真空室，消除真空室負壓，無紡布緊貼柵板的壓力也隨之消除，這時自動啟動刮板鏈驅動電機，將無紡布移動一定長度，廢無紡布及帶出的切屑送入集屑箱，同時將新無紡布鋪設到柵板上，這時刮板鏈驅動電機停，氣動蝶閥關閉，過濾機恢復正常過濾，這樣精過濾機就完成了一個循環，如此周而復始，連續向機床供應干凈的冷卻液，過濾精度可以到達10～20μm。系統控制：整個處理過程包括液位控制、走紙控制、刮板排污控制、過濾泵和供液泵開?？刂?、補水控制、手/自動控制、指示燈的工況指示以及故障報警控制，全部由可編程控制器控制自動進展?？蓪崿F機加工車間冷卻液的集中過濾處理，一般過濾系統置于地坑中，使車間整潔美觀。其主要包括過濾系統、增氧系統、除油系統、供回液系統、管路沖刷系統等。正壓式紙帶過濾機：機床給壓過濾機也稱正壓過濾機，是采用國外先進技術設計制造的高效型過濾設備，該產品能將機床冷卻液于過濾精度的各種雜質濾除并自動排出，有效地控制冷卻液的清潔度，提高產品質量，降低廢品率，提高濾餅含固率，降低生產運行本錢，提高公司文明生產環境。是一種有效的機床冷卻液過濾裝置。主要組成構造及工作過程：平床過濾機主要由本體、濾紙輸送裝置、污液箱、凈液箱、氣囊、控制閥門及電氣控制系統組成。本體由固定的下箱體和活動的上箱體組成。上箱體與假設干氣囊連接，可以垂直升降。工作時上箱體由壓緊氣囊夾緊。上箱體和下箱體之間夾有過濾紙和金屬鋼帶組成的過濾層。金屬鋼帶有支撐和輸送濾紙的作用。上箱體、下箱體和過濾層形成平床過濾機的上下室。上下室結合處裝有橡膠密封件。工作時，壓緊氣囊夾緊上箱體，污液在一定壓力作用下經管道進入上室，在重力作用下，冷卻液經過過濾層進入下室成為凈液，雜質被過濾層截留在過濾紙上外表形成濾餅。隨著濾餅的加厚，上室的壓力不斷增大，這樣在過濾層上下外表形成了一定壓力差，濾液在壓力作用下繼續過濾。這樣濾餅越來越厚，當濾餅厚度增加到一定厚度，使得上室壓力到達設定壓力時，污液泵關閉，同時污液供液管路上的控制閥門也關閉，同時，排水管路上的控制閥門翻開，四位控制閥門動作，由污液管向上室注入壓縮空氣，這樣，上室的積水在氣壓作用下，由排水管路排出過濾機上室，當PLC檢測到積水排凈后，自動關閉排水控制閥，繼續向上室注入壓縮空氣，將濾餅壓干，當PLC檢測到這個過程完畢后，自動關閉壓縮空氣閥門，上箱抬起閥門動作將上室抬起，然后濾紙驅動減速電機驅動鋼帶將廢布輸出過濾區，同時走入新紙。廢布上的濾渣由刮板刮下落入小車，廢布收卷到木棒上。當濾紙輸出完畢，上室落下，壓緊氣囊夾緊，污液控制閥翻開，污液泵動作，開場下一個循環過程。以上過程由PLC自動控制，整個過程分為過濾、排水、壓干、臟紙輸出等幾個過程?；舴蚵垘н^濾機：霍夫曼紙帶過濾機主要由機架槽體、離心風機及風管、過濾紙帶運行系統、液位控制系統、凈液腔負壓發訊裝置組成?；舴蚵竭^濾機的上部是污液腔，污液經鋪設在不銹鋼網帶上的無紡布過濾后進入凈液腔，經凈液管流入凈液箱。過濾機上部裝有循環風機，由凈液腔抽風送入污液腔，加速其過濾并在凈液腔中形成微負壓。無紡布上大于50um的顆粒被無紡布截留，慢慢形成濾餅，隨著時間的延長，濾餅越來越厚，濾速越來越慢，凈液腔的真空度越來越高，當真空度到達設定值或污液腔到達高液位時，系統自動發出信號，驅動不銹鋼網帶的減速機電機啟動，將無紡布向前移動一定長度；另一方面將濾餅送到集屑箱，同時新的無紡布被鋪設到不銹鋼網帶上，這樣就完成了一個過濾循環，如此周而復始，連續不斷。霍夫曼式過濾機底座采用工字鋼，骨架采用型鋼，箱體外表采用普通鋼板，使其整體構造合理，鞏固且無變形。不銹鋼網帶采用不銹鋼鋼條板制成，具有耐壓，耐腐蝕，無變形等特點。.經精細裝配，保證其外表光滑平整，無紡布運行自如。霍夫曼式過濾機的不銹鋼網帶將帶有濾餅的廢無紡布帶出排污口，要緩慢經過槽體的一段斜臂，由于運行網帶緩慢，故廢渣進入接渣箱前，其帶有的乳化液已根本瀝干，能保證排出物根本枯燥。在電控系統，裝有電流過載保護裝置，在減速機電機及風機電機過載的情況下，自動停機，排除故障后，系統恢復正常運行。三、磨床磨削冷卻液磁滾紙帶過濾機設計原理從20世紀中期數控技術出現以來，數控機床給機械制造業帶來了革命性的變化。數控加工具有如下特點：加工柔性好，加工精度高，生產率高，減輕操作者勞動強度、改善勞動條件，有利于生產管理的現代化以及經濟效益的提高。數控機床是一種高度機電一體化的產品，適用于加工多品種小批量零件、構造較復雜、精度要求較高的零件、需要頻繁改型的零件、價格昂貴不允許報廢的關鍵零件、要求精細復制的零件、需要縮短生產周期的急需零件以及要求100%檢驗的零件。數控機床的特點及其應用圍使其成為國民經濟和國防建立開展的重要裝備。隨著數控加工技術的開展，數控機床對為其提供效勞的機床輔機的要求也越來越高，切削技術和切削工藝的不斷創新對切削液的性能提出了更高要求。為了提高切屑液的循環利用效率，故而對切屑液的凈化處理裝置的要求也越來越高。在磨削加工中，隨著加工精度的提高，高速磨削和強力磨削技術飛速開展，除了選擇合理的磨削參數以外，還必須提高磨削液的循環質量。磨床下來的屑無非兩種，一是鐵屑粉末，二是砂輪粉末，則如果只用紙帶過濾機，完全可以到達過濾效果，過濾精度一般為25-30微米左右。過濾機上的無紡布可以隔離掉幾乎所有的雜質，從而到達過濾、凈化的效果。這是我們從過濾方面來講的。但紙帶過濾機是依靠無紡布過濾的，這種過濾機使用的無紡布是一種耗材，一次性的消耗品，所以我們再從消耗品的方面來看下。如果在磨削液進入紙帶過濾機之前加上一套磁性別離器，則磁性別離器利用鐵氧體磁鐵可以吸附磨削液里60%的鐵末和少量的砂輪末，這些被吸附的雜質會直接由磁性別離器的刮屑板掛掉，這樣一來，在進入紙帶過濾機進展過濾的磨削液所含的雜質很大大減少，無紡布的消耗也會大幅度減少，一般不配磁性別離器的磨床消耗一卷無紡布大概需要1個月左右，而配套磁性別離器的過濾機所消耗無紡布的時間大概在3-5個月〔當然，這也要看磨床所加工工件的精細度和雜質含量〕。此外，為了提高加工產品質量，降低本錢，提高生產效率同時別離器滾筒用強大的磁力，提高加工性能和刀具壽命，減少環境污染，將機床切削液(油質，水質)中的鐵磁性切屑和磨屑別離出來就顯的非常有必要。加之磁性別離器無任何耗材，使用壽命也很長，因此很多機床廠很青睞選用磁性過濾機組合。此外，磁性別離器有普通磁性和強磁磁性的區分，磁性越高，吸附力越強，別離效果越是明顯。1、磁滾紙帶過濾機的構造磁滾紙帶過濾機在現有的重力紙帶過濾機的機床上加上磁滾別離裝置，主要由液箱、集污箱、過濾無紡布／紙帶、磁輥別離袈置、減速機、傳動機構、發訊機構、液泵等幾局部組成。磁性別離器主要由磁鼓、殼體、導流板、橡膠壓輥、減速電機等幾局部組成。它利用磁性吸附原理，依靠連續轉動的磁鼓去除鐵屑和其他導磁金屬末。其別離過程：臟的磨削液沿導流板流經緩慢轉動的磁鼓的吸附區域，在磁場的作用下，導磁的固體粒子被磁化，吸附到磁鼓外外表上，并被帶出別離區，經過橡膠輥的碾壓脫水，被緊靠磁鼓的刮刀刮離磁鼓，沿導屑板落入渣車。其在別離出磁性固體顆粒的同時，也能去除局部非磁性雜質。2、磁滾紙帶過濾機的工作過程工作中含有大量雜質的污液首先通過磁滾別離裝置〔當被過濾液體中導磁類雜質較多時，可選配，實行二級過濾以改善過濾效果。〕將大量的導磁切屑別離出來。傳動機構上的鏈條、絲網及鋪在其上的紙帶均成弧面狀，污液通過紙帶時，細微的切屑及雜質被吸附到紙帶的上表而，切屑及雜質逐漸堆積直至紙帶堵塞。此時污液液位上升，浮起浮子，發訊機構發訊，減速機帶動鏈條和絲網運動，將污物及臟紙帶排入集污箱，從而實現紙帶的自動更換。紙帶更新后，污液液位隨之下降，減速機停頓工作，機器進入下一工作循環。進入液箱的凈化液由液泵輸送至主機。磁滾過濾裝置能夠充分濾除冷卻液〔油〕中的各類金屬，尤其適用于磨床、布磨機等精加工機床。3、磁滾紙質過濾器的主要性能指標磁滾紙質過濾器主要性能指標有過濾精度，壓降特性、納垢容量，除此之外還有工作壓力和工作溫度等參數。1〕．過濾精度過濾精度是指過濾器對不同尺寸顆粒污染物的濾除能力，常用絕對過濾精度，過濾比和過濾效率等指標來評定，過濾精度分為粗〔d≥0.1mm〕、普通〔d≥0.01mm〕、精〔d≥0.005mm〕、和特精〔d≥0.001mm〕四個等級。(1)絕對過濾精度是指能夠通過過濾器的最大堅硬污染顆粒的尺寸，以微米表示。它可用試驗方法測定。(2)過濾比(β值)是指過濾器上游油液中單位容積于*給定尺寸*的污染物顆粒數Nu與下游油液中單位容積于同一尺寸的污染物顆粒數Nd之比值，即對*一尺寸*的污染顆粒而言，其過濾比β*的表達式為β*＝Nu/Ndβ*=75時,則絕大局部尺寸大于*的污染顆粒被濾除,因此*值可認為是該過濾器的絕對過濾精度。過濾比已被國際標準化組織采納作為評定過濾器過濾精度的性能指標。(3)過濾效率Ec反映過濾器濾除油液中污染顆粒的能力，可用下式表示Ec＝(Nu-Nd)/Nu＝1-(1/β)Ec與β的關系見表6-1。表6-1過濾效率Ec與過濾比β的關系過濾比β值121020751001000過濾效率Ec(%)050909598.669999.92〕．壓降特性液壓回路中的過濾器對油液來說是一種液阻，因而油液經過時必然要產生壓降。一般來說，在濾芯尺寸和油液流量一定的情況下，濾芯的過濾精度越高，則其壓降越大，在流量一定的情況下，濾芯的有效過濾面積越大，或油液的粘度越小，則壓降越小。濾芯所允許的最大壓降，應以使濾芯不致發生構造性破壞為原則。通常，航空、艦艇用過濾器的初始壓降不應超過0.25MPa；機械用過濾器的壓降不大于0.08MPa～0.15MPa。3〕.納垢容量過濾器在壓力降大于其規定限值之前截留的污染物的問題稱為納污容量，以重量(g)表示。過濾器的納垢容量越大，則其壽命越長，所以它是反映過濾器壽命的重要指標。過濾器的有效過濾面積越大，則納垢容量也就越大。過濾器的設計