曹晓兴

摘 要：专利文献是科技成果最有效的载体，由于在科技成果未上市之前，往往需要较早的在专利中就进行布局，因此，专利文献相比一般技术刊物所提供的信息早5-6年，而且百分之七八十的发明创造只通过专利文献记载，不会出现于其他形式的文献中，为了快速了解某一技术领域的现状，专利文献是一个十分有效的切入点，固液分离技术在机床冷却液回收利用中是一个尤为关键的环节，本文选取部分典型专利对我国固液分离技术的主要技术分支作了简要介绍。

关键词：专利；冷却液回收；固液分离；技术分支好

为了有效对接《中國制造2025》，2016年4月份国务院常务会议通过了《装备制造业标准化和质量提升规划》。高端数控机床是中国制造中最为重要的组成部分，制造强国离不开各种设备和机械，而机床是机械之母。机床发展趋于高精尖化，机床发热越来越大，与之相伴的，冷却技术逐渐受到人们的重视，机床的运行过程中要使用大量的冷却液，成本高昂，为了降低冷却液费用，冷却液回收技术得到了发展。机床在工作过程中会有大量固体废物、铁屑、粉末、灰尘等各种杂质混入切削液。所谓固液分离就是将冷却液中混入的各种固体杂质分离出去，固液分离是冷却液回收的关键环节。对于冷却液中包含的铁屑、灰尘等固体杂质，通常使用过滤、沉淀、磁吸和离心等方式进行分离。

1.沉淀

加工后的冷却液中通常混合有切屑料等杂质，杂质通过重力作用沉积在沉淀容器底部，达到固液分离的净化效果。沉淀装置的净液出液口通常设置于沉淀容器高处。沉淀技术的典型专利如下：公开号为CN104275626A、发明名称为汝铁硼切削机床用冷却液回收装置。

2. 过滤

（1） 过滤器种类

过滤方式是使冷却液通过过滤器的带孔材料，从而截除杂质的一种净化方式。常用的过滤材质有无纺布、滤纸、滤网、多孔板、海绵等。实际使用中，根据待去除杂质的大小选择过滤装置孔径。通过设置多个不同孔径的过滤层、设置不同材质的过滤层等方式逐层过滤，可达到良好的过滤效果。过滤器种类的典型专利如下：公开号为CN205630109U、发明名称为一种带有收集冷却液的废料接收车。

（2）持续过滤方式

对于可循环使用的过滤器，如金属滤网，可通过设置刮板附件、冲洗附件、吹气附件等清理附件去除滤网上的杂质，以提高过滤器使用寿命和效率。根据需要，可以选择设置在过滤器表面自动运行的清理附件，或循环转动通过清理区的过滤器。持续过滤方式的典型专利如下：公开号为CN205438005U、发明名称为机床切削液过滤装置。

3. 磁吸分离

磁吸，顾名思义，采用磁的方式对使用过的冷却液中的切屑等金属杂质进行吸附，进而达到分离切屑和冷却液的目的。磁吸是冷却液回收中最常使用的固液分离手段之一，其多与沉淀、过滤网、离心、传送带等其他固液分离方式结合使用，以达到提高固液分离质量的目的。磁吸常规的实现方式有磁铁、磁辊、电磁。磁吸分离的典型专利如下：公开号为CN205651229U、发明名称为一种机床磨削液回收装置。

4. 离心分离

离心分离，是采用离心力将液体甩出，将固体与液体分离的一种方式，也是冷却液回收技术中常使用的一种固液分离的技术手段。其多以转筒的形式实现。磁吸分离的典型专利如下：公开号为CN105108574A、发明名称为金属连接件加工用切削液回收装置。

5. 复合方式

在复合方式中，“过滤+磁吸”复合方式所占文献量比较大，主要利用磁吸吸取切削液中的固体杂质，然后通过过滤进一步过滤细小的杂质，共同完成切削液中的固液分离。复合方式的典型专利如下：公开号为CN205888725U、发明名称为一种数控机床切屑和冷却液分类回收装置；公开号为CN205520731U、发明名称为一种数控车床切削液回收循环利用装置。

在复合方式中，“过滤+沉淀”复合方式主要利用过滤方式过滤切削液中的固体杂质，然后通过沉淀进一步去除细小的杂质，共同完成切削液中的固液分离。相应的典型专利如下：公开号为CN104827344A、发明名称为冷却液过滤装置。

在复合方式中，“过滤+沉淀”复合方式主要利用过滤方式滤除切削液中的固体杂质，然而通过沉淀方式需要静置一段时间，对过滤效率有一定的影响，通常为了兼顾过滤质量和效率，通过设置多级过滤装置进一步沉淀滤细小的杂质，共同完成切削液中的固液分离。相应的典型专利如下：公开号为CN205950399U、发明名称为切削液处理装置。

在复合方式中，“离心+过滤”或“离心+磁吸+过滤”复合方式主要利用过离心实现固液分离，然后通过磁吸吸取固态杂质，或再通过设置过滤装置进一步沉淀滤细小的杂质，共同完成切削液中的固液分离。相应的典型专利如下：公开号为CN206273489U、发明名称为机械加工冷却液过滤器。

6.结束语

本文通过对冷却液回收固液分离相关专利的分析，为固液分离技术分析提供了一个良好切入点。文中对固液分离技术的主要技术分支做了介绍，并给出了相应技术分支的典型专利，能够使该领域技术人员清晰快速的了解该技术领域的主要架构。

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[9]福士瑞精密工业（晋城）有限公司. 切削液处理装置：中国，CN205950399U【P】.2017-02-15.

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