关键词:机加工液集中供液及净化系统,切削液再生设备,切削液零排放系统、切削液浓度光学配比机,切削液废水一体化解决方案,数控加工中心废水处理,CNC机床废液再生,切削及乳化废水零排放解决方案
ECO-CWS切削液闭循环处理系统
1、切削废液的产生?
1.1液压油-当液压系统产生泄露和连接管道或接头变松时使液压油流到切削液水箱与切削液混合。
1.2导轨油-机床导轨及滚动轴承之间的摩擦需要导轨油提供润滑。导轨油会与乳化液接触而被带到切削液水箱与切削液混合。
1.3防锈油、工件表面的防锈油进入切削液水箱与切削液混合。
1.4其它杂质,金属切屑、磨粉、金属自身的粉磨(铸件),砂轮粉等。
切削废液示意图:
1.5微生物:各类细菌、霉菌等会把切削液作为养分在切削液内生长。
新配制的切削液从使用初期开始,切削液的质量和性能比均会以5-10%的速度下降,切削液粘度则会以5~10%的速度相应提升,当切削液使用到3~5班次(或2~3天)时,切削剂液质量比和性能均有明显下降,约35~50%,所对应粘度也相应提高。
此时唯有通过加水稀释或补液进行维持,当8~10班次后(约1周时),切削液对应粘度等各项指标会明显升高而不在适宜继续使用,此时的加工速度相对应下降约40%以上,加工后工件表面质量也相应下降,钼丝、花丝、断丝等现象频现,而此时,通常是以清洗切削液箱体及更换切削液来解决。
2、机加工切削液管理不当而造成的影响
2.1切削液经使用的废液中含有大量的水和有机成分,如乳化剂脂肪酸皂、油性剂脂肪酸和其它酯类以及含有双键类的一些化合物等,均可作为细菌的养分源存在,
2.2在机加工过程中,切削液管理不当会对加工效率及产品质量均会产生负面影响。切削废液中大量水和有机成分,这些成分作为微生物细菌养分的存在,加之机器运行时给液体增加的温度,使之成为了微生物细菌的温床,此多种因素下促进细菌微生物繁殖的生长。如果微生物细菌群数量不能介到及时控制,它们会大量消耗液体中的养分(已存在的各类油脂成分),导致加工液营养成分不足,加工效率下降。此外,细菌的代谢产物也会在加工液中累积,严重影响作为加工灵魂切削液品质和乳剂的有效性及稳定性,进而影响加工件品质和质量。
微生物细菌成长,如下图所示:
2.3微生物菌群概述:
初始生长阶段的微生物细菌会伴随生成糖及蛋白质作为养分,此又会促进下一阶段微生物菌类的成长;而循环其伴随演变的有机酸产物又促进了微生物菌类生长。即,细菌在繁殖过程中,会最先出现的是好氧菌,伴随好氧菌的生长的同时也促使乳化液产生极大的改变。而此时的微生物细菌群体已经把一部分液剂分解,使其成为适宜于另一种细菌——嫌氧菌生存所需的养分,于是好氧菌会进一步减少而厌氧菌会相应或成倍增加。当有机物质被好氧菌破坏后,也给厌氧菌创造了适宜的生存条件,所以厌氧菌群会极快成长、发展。厌氧菌是一种酸性菌种,也称作为硫酸还原菌,而加工切削液受还原菌群侵袭后,会放出极其难闻的味道即为‘硫化氢’,由于异味的产生严重恶化了工作环境,对设备操作人员健康造成不良影响。而且微生物细菌大量滋生后,用于冷却循环使用的乳化液增添了不稳定因素,润滑和防锈性能下降,加工性能无法满足需求,通常在处理无效后,不得不排掉重新配置新的剂液,此不仅增加了企业对废液处理费用上的负担,同时也对环境保护再次造成冲击。
2.4切削类乳化废水环保标准:
根据《国家危险废物名录》,HW09油/水、烃/水混合物或乳化液主要包括水压机维护、更换和拆解过程中产生的油/水、烃/水混合物或乳化液、使用切削油和切削液进行机械加工过程中产生的油/水、烃/水混合物或乳化液,以及其他工艺过程中产生的油/水、烃/水混合物或乳化液等。
3、机加工设备单散机供液的问题
加工中心对于单机配液及补充此不仅劳动强度大,且易得职业病,效率低下,人工成本过高。
含浮油成份高,不便于处理。
表面浮油的增多,会更容易造成厌氧菌大量繁殖。特别是夏天,切削液易发臭、变黑。
切削液中含有大量的有机杂物和机械杂质,影响到加工产品的表面粗糙度及工件精准度。
人工配液时切削液的配比不容易掌握,浓度配比不一,浓液、PH值等参数需要到每台机床检测,造成工作分散,工作量大,且还易出现漏检现象。
4、ECO-CWS切削液闭环处理系统集中供液的优势
ECO-CWS切削液闭环处理系统采用集中供应加工所需切削液,每完成一次加工作用后,立即排入收集池进入ECO-CWS切削液闭环处理系统进行净化处理,在去除各种杂物并进行浓度和PH的指标修正,而损量水的补充则采用当今最先进的膜法分离工艺,其所生产的去离子水作为损量水补充源进行补给,让切削液始终保持最佳性能给各机台供液,以此实现长期循环使用不更换,使加工液的利用率达到或超过95%。ECO-CWS切削液闭循环处理系统的集中供给系统,是相对单机系统而言的,使用切削液集中处理及供给系统,把处理后剂液通过管路或液槽的方式再次输送至各机床设备上,以此减少不必要的人员支出,同时也减轻了操作员的工作量。
ECO-CWS切削液集中供给系统,是把从机台下来的加工液进行物理拦截过滤(不添加化学成分)、消毒、二次光学配比再生,经加压后恒压输送至各机台,而输送管道内压力始终保持2-3kg工作压,以保证各机台随时取用,让操作人员把所有精力都用于工件加工上。
采用高密度不锈钢滤格进行多级别纯物理拦截,处理过程无任何化学原素添加,使处理后的剂液保持原有特性,经循环再生系统后的回用率大于95%,去掉加工液里面的金属碎屑和其他杂油及各类破坏细菌质量的存在,加之采用了去离子水为损量水补充水源,从而形了成ECO-CWS切削液良性闭环运行。
采用ECO-CWS切削液闭循环系统为集中供液车间,整洁无异味
※.经闭式循环系统处理后的切削加工液可以重复循环使用,降低企业对切削液使用成本的开支,杜绝废液因产生所需的外委托处理高昂费用,同时节约资源,保护环境。
※.ECO-CWS切削液闭环系统,使车间作业更环保更安全;
※.ECO-CWS切削液闭环系统能使,切削废切液产生量减少95%以上;
※.ECO-CWS切削液闭环系统;可有效提高生产力,降低成本,变支出为收益提高企业竞争力;
※.ECO-CWS切削液闭环系统,使工厂生产更符合绿色制造的环保要求,降低环保风险;
※.ECO-CWS切削液闭环系统,帮助工厂实现可持续性发展,促进企业高品质产品的永动力;
※.ECO-CWS切削液闭环系统,给员工一个更健康安全的工作环境,有效提升员工的归属感;
※.ECO-CWS切削液闭环系统,可显著提升工件加工精度,降低刀具磨损支出。
5.ECO-CWS切削液闭循环处理系统
集沉淀、过滤、除杂油、杀菌、二次光学配比、PH调节、恒压输送等功能于一体的ECO-CWS切削液闭循环处理系统
6、切削加工液的净化与二次配比输送
1、采用304高密度滤格为过滤载体,纯物理过滤净化再生,
2、SS304滤袋对10us/cm以上固体杂质去除率为95%以上;
3、通过高压水流对304滤格或滤袋进行清洗可恢复通量,且通量稳定。
4、处理过程不添加化学原素,不改变切削液的浓度、PH等原有参数;
5、亲油疏水的钢带式刮油机对杂油去除率可达95%以上;
6、采用空气源的HO2杀菌系统,可有效杀死细菌,消杀率几乎为100%;
7、二次光学自动配比系统,高智能全自动在线检测配比,无须人员值守。
8、系统内置反渗透RO装置所产去离子水,为日常损量水补充源,更利于长期运行
9、徨环加压输送装置可始终保持成品液在管道内的压力,以保证随时换液之需。
10、高智能数字化管理系统运行界面,压力、配比、浓度等所有运行参数一目了然,您只须把所需运行压力及配比率由管理人员输入系统即可,过程无须计算,智慧型傻瓜式操作系统,解放你的大脑。
7、运用ECO-CWS切削液闭循环系统效益分析、对比(此以100台机为例)
7.1.机加工切削液成本构成:
切削液原液市场价格:
优质原液约800-900元/桶,每桶20L,则:800元/桶÷20L=40元/升(此处以800元桶计)
不同的机型及所加工件不同,所使用配比也有所不同,一般兑水比例为:1比20-30倍,则加入机床成本为(此以1-20倍计):
40元/L*50L*20倍=2000元/T(1:20倍成品液) , 2000元/T÷1000L/T=2.0元/升
切削液更换所需成本:
以100台机床水箱总容积10000L/1T计算(100L/台计)则换液成本,10000L×2.0元/升=20000元,一次更换切削液成本为,¥:2万元
7.2.未使用ECO-CWS切削液闭循环处理系统前的成本
(1)未使用ECO-CWS系统前,工厂每1-3个月换液一次,(此以2月更换次计)则换液成本为:
切削液成本:2万元/次
切削类废液外委托处理成本:(委外处理费用约3000元/T):3000元/T×10T=3万元/次
切削液一次换液总成本:原液2万元/次+废液处理费用3万元/次=5万元/次
除了1-3个月换液一次外,另每台机床每天添加切削液10-20升,则100台机床 每天添加成本(此处损量补充按单台机10L/天计):
10升/台×2.0元/升×100台/天=2000元/天X30天/月X12月/年=72万元/年 。
切削液维护更换人员需要2-3人,每人6000元/月工资,(此计算以月30天3名员工计,未含人力管理成本及福利类支出)则:
6000元/月×3人=18000元/月X12月/年=12X1.8万元=21.6万元/年。
年支出总成本:
(1年换6次液,两月1次):5万元/次×6次+人工21.6万元/年+损量补充=123.6万元/年
(2).ECO-CWS切削液闭循环处理系统后的成本
A.使用集中供液系统后,机床无须再换液,只需添加,则换液成本为0元
B.采用系统集中供液后,每日切削液损量补充、添加照常以10升计,则成本为2000元/天X30天/月X12月/年=72万元/年(损补充为日常损耗支出不可缺少)。
⑶.ECO-CWS切削液闭循环处理系统,为高智能数字化全自动运行,全天候无间断管路恒压供液无须专人值守,则维护支出成本为0元。
年总成本:无人专人值守支出成本为0元
电费:装机功率2kw,系统采用间歇式运行,实际运行功率平均约0.6kw/h,按24小时不间断运行计:0.6kwX 24h=14.4kwX1.2元/度电费=17.28元/天X30天/月X12月/年=6220.8元
耗材:切削液循环过滤采用的均为304不锈钢材质,可长期使用无须更换些费用支出为0元,RO去离子水三合一滤膜更换周期为2月一支,费用为200元,年损耗6支计。RO反渗透膜为3年更换一次,单支费用为600元(未含更换所需人工)则费用统计为:
200X6+(600÷3)=1400元。
ECO-CWS切削液闭循环处理系统,年运行总费用为:0.6208+0.14万元=0.76208万元
损量添补:2000X30X12=72万元/年
(4)投入ECO-CWS切削液闭循环处理系统后年节约成本
123.6万元/年-72万元/年-0.76208万元=50.838万元/年
(5)使用ECO-CWS切削液闭循环处理系统后的其它优点
A.在经济上为企业减少51万元/年的支出,此为减排增效。
B.ECO-CWS切削液闭循环处理系统,采用高智能光学传感,动态检测自动配比功能,提高配液准确性与精准度,降低了人工操作失误带来的风险与损失。
C.ECO-CWS切削液闭循环处理系统所配备切削液净化功能,每天都可以对使用中的切削液进行即时净化,使其恢复到新液的效能,保障了加工件光洁度和良品率,降低了刀具磨损进一步减轻企业运行成本支出,有效的提高了企业生产效率,直接改善车间环境,提升员工身心健康及归属感。
D,ECO-CWS切削液闭循环处理系统所配置的杀菌功能,可有效保证切削液的变质,降低由切削液变质而产生的换液负担及产品不良率风险。未使用ECO-CWS切削液闭循环处理系统前每年发生切削液变质的机率为2-3次,采用ECO-CWS切削液闭循环处理系统可有效避免由切削液变质而产生的事故发生。
E.未采用ECO-CWS切削液闭循环处理系统前为了防止切削液变质,特别是高温天气季节,需要往切削液里添加大量杀菌剂,大量杀菌剂的加入对员工皮肤会造成一定刺激他伤害,不利于员工健康及管理。
F.未采用ECO-CWS切削液闭循环处理系统前,每天添加切削和机床换液均需人力为每台机床加液,劳动强度大,作业时间长,降低机床开机时间,从而也降低了生产效率。
G.采用ECO-CWS切削液闭循环处理系统,线上操作人员可随时为每台机床加换液作业而且不影响生产,如由人工换液作业则需要2-3人操作换液,一次全换液周期需1-2天方可完成。
S.采用ECO-CWS切削液闭循环处理系统后,在无废液产生更加环保。
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