复合喷雾微量润滑冷却系统技术方案

本发明专利技术公开了一种复合喷雾微量润滑冷却系统，包括喷嘴，包括内外同心设置的内部喷射腔室和外部喷射腔室；水供应装置，与所述内部喷射腔室连接，用于提供压力及流量可调的水；以及油雾供应装置，与所述外部喷射腔室连接，用于提供压力及流量可调的油雾，采用同心喷嘴结构形式使得水、油雾根据预定比例混合，利用油必浮于水的表面的特性，外圈输出的油雾气流会将水打散形成油膜附水滴颗粒的喷雾，从而能够保证油膜涂覆在工件及刀具的情况下增加蒸发制冷效果，更迅速地带走在加工过程中产生的热量。

Compound spray micro lubrication cooling system

The invention discloses a composite spray micro lubricating cooling system, comprising a nozzle, which comprises an internal spray chamber and an outer spray chamber arranged inside and outside concentrically, and the water supply device is connected with the internal spray chamber to provide water with pressure and flow adjustable; and the oil mist supply device is connected with the external spray chamber to provide oil mist with adjustable pressure and flow rate. The structure of the concentric nozzle is used to mix the water and the oil mist according to the predetermined proportion, and the oil floating on the surface of the water will be used to mix the water and oil mist. The oil mist flow generated by the outer ring will scatter the water to form the spray of the oil droplets attached to the water droplets, so as to ensure the oil film coating increases the evaporative cooling effect under the condition of the workpiece and the cutter, and rapidly takes the heat generated in the processing process.

【技术实现步骤摘要】
复合喷雾微量润滑冷却系统
本专利技术涉及冷却系统
，特别涉及一种复合喷雾微量润滑冷却系统。
技术介绍
微量润滑冷却切削通常是指将压缩气体与微量的润滑油液混合汽化后形成含有微米级的液滴油雾，通过喷嘴高速喷射到切削区域，从而对切削区域进行有效的冷却和润滑。现有常见的微量润滑冷却系统将油雾喷射到切削区域，其带走切削加工产生的热量受限于风冷，即如无法有效带走因切削产生的热量，会导致油膜快速失效，润滑效果降低，为此，现有技术中也有采用如液氮等在常温常压下能够迅速气化吸热的压缩气体，进而能够快速带走切削产生的热量，但存在成本高、润滑效果不足等问题。现有微量润滑冷却技术中也提出采用低温水雾油雾冷却润滑，通过压缩气体制冷后与油雾水雾混合形成复合喷雾，高速喷射到切削区域，水在切削区域气化能够吸收大量热量，同时利用冷风带走热量，如此进行有效地降温吸热。然而，现有的低温水雾油雾冷却润滑系统通常是将水、油雾分别输送到喷嘴，再通过压缩气体将水、油雾在喷嘴处再次混合雾化，该种雾化方式形成的颗粒较为随机，可能形成水颗粒、油颗粒及油膜附水滴颗粒这三种类型的颗粒，由于油水不相溶特性，如果水颗粒先附着到工件及刀具表面上时则会造成润滑油无法直接涂覆在刀具及工件表面上，无法产生润滑效果，进而无法保证稳定良好的表面粗糙度。专利文献CN206748079U公开了一种低温水雾油雾切削冷却润滑供应系统，该技术方案中通过涡流雾化喷嘴形成复合喷雾，虽然采用涡流管能够减少冷量散失，但是由于冷风以旋转涡流形式喷出，造成复合喷雾颗粒形成随机，难以稳定形成油膜附水滴颗粒，无法保证稳定的加工后表面质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种能够稳定形成油膜附水滴颗粒的复合喷雾微量润滑冷却系统。根据本专利技术的第一方面，提供一种复合喷雾微量润滑冷却系统，包括喷嘴，包括内外同心设置的内部喷射腔室和外部喷射腔室；水供应装置，与所述内部喷射腔室连接，用于提供压力及流量可调的水；以及油雾供应装置，与所述外部喷射腔室连接，用于提供压力及流量可调的油雾。上述复合喷雾微量润滑冷却系统至少具有以下有益效果：水、油雾能够根据预定比例混合通过同心结构的喷嘴喷出，利用油必浮于水的表面的特性，外圈输出的油雾气流会将水打散形成油膜附水滴颗粒的喷雾，从而能够保证油膜涂覆在工件及刀具的情况下增加蒸发制冷效果，更迅速地带走在加工过程中产生的热量。根据本专利技术第一方面所述的复合喷雾微量润滑冷却系统，所述油雾供应装置包括：雾化腔室，所述雾化腔室内部划分为油液空间和雾化空间，在所述雾化腔室上设置与所述外部喷射腔室相连的油雾输送端口；雾化组件，设置在所述雾化空间内，所述雾化组件具有气体输入端口、油液输入端口及油雾喷出端口，所述油液输入端口与所述油液空间之间设置油液流道；压缩气源，所述压缩气源与所述气体输入端口之间设置气体流道，在所述气体流道上设置控制通断状态的第一电磁阀；以及调压组件，包括设置在所述压缩气源与所述雾化空间之间的调压流道，在所述调压流道上设置调压阀和控制通断状态的第二电磁阀。根据本专利技术第一方面所述的复合喷雾微量润滑冷却系统，所述雾化组件设置为至少两个。根据本专利技术第一方面所述的复合喷雾微量润滑冷却系统，所述调压流道为设置为至少两个，且各所述调压流道上的调压阀及第二电磁阀独立控制。根据本专利技术第一方面所述的复合喷雾微量润滑冷却系统，还包括检测油雾输送端口油雾压力的油雾压力传感器。根据本专利技术第一方面所述的复合喷雾微量润滑冷却系统，还包括检测压缩气源压力的气体压力传感器。根据本专利技术第一方面所述的复合喷雾微量润滑冷却系统，所述水供应装置包括：储水腔室，所述储水腔室内部划分储水空间和气体空间，在所述储水腔室上设置与所述内部喷射腔室相连的水输送端口，在所述水输送端口与所述内部喷射腔室的管路上设置阀门部件；压缩气源；以及水压调压组件，包括设置在所述压缩气源与所述气体空间之间的水压调压流道，在所述水压调压流道上设置水压调压阀和控制通断状态的水压电磁阀。根据本专利技术第一方面所述的复合喷雾微量润滑冷却系统，还包括检测水输送端口水压的水压压力传感器。根据本专利技术第一方面所述的复合喷雾微量润滑冷却系统，还包括与所述水供应装置、所述油雾供应装置电性连接的控制器。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步地说明；图1为本专利技术实施例的系统原理图；图2为本专利技术实施例中喷嘴的剖面结构示意图。具体实施方式本部分将详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本专利技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本专利技术保护范围的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。参照图1和图2，本专利技术实施例提供一种复合喷雾微量润滑冷却系统，包括喷嘴10、油雾供应装置20及水供应装置30，喷嘴10包括内外同心设置的内部喷射腔室11和外部喷射腔室12，内部喷射腔室11和外部喷射腔室12中的流体在输出端口部分接触混合，外部喷射腔室12选为环状结构形式，能够向外喷射形成环状喷射流体。在本实施例中，油雾供应装置20用于提供压力及流量可调的油雾，输出的油雾输送至外部喷射腔室12，具体地，油雾供应装置20包括雾化腔室21、雾化组件22、压缩气源23及调压组件，雾化腔室21由密封容器构成，雾化腔室21内存储预定量的润滑油液，从而整个雾化腔室21内部上下划分为雾化空间和油液空间，油液空间对应为润滑油液的部分，上半部分为雾化空间，雾化空间内雾化产生油雾，在雾化腔室21的顶部设置油雾输送端口，油雾输送端口与外部喷射腔室12连接，油雾经油雾输送端口向外输出。雾化组件22设置在雾化空间内，雾化组件22具有气体输入端口、油液输入端口及油雾喷出端口，压缩气体经过气体输入端口输入，润滑油液经油液输入端口输入，雾化组件22将润滑油液和压缩气体混合雾化形成油雾并通过油雾喷出端口喷出在雾化腔室21内，雾化组件22可选为具有文丘里效应的雾化器。压缩气源23供应压缩气体，压缩气源与气体输入端口之间设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合喷雾微量润滑冷却系统，其特征在于，包括：/n喷嘴，包括内外同心设置的内部喷射腔室和外部喷射腔室；/n水供应装置，与所述内部喷射腔室连接，用于提供压力及流量可调的水；以及/n油雾供应装置，与所述外部喷射腔室连接，用于提供压力及流量可调的油雾。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合喷雾微量润滑冷却系统，其特征在于，包括：
喷嘴，包括内外同心设置的内部喷射腔室和外部喷射腔室；
水供应装置，与所述内部喷射腔室连接，用于提供压力及流量可调的水；以及
油雾供应装置，与所述外部喷射腔室连接，用于提供压力及流量可调的油雾。


2.根据权利要求1所述的复合喷雾微量润滑冷却系统，其特征在于：所述油雾供应装置包括：
雾化腔室，所述雾化腔室内部划分为油液空间和雾化空间，在所述雾化腔室上设置与所述外部喷射腔室相连的油雾输送端口；
雾化组件，设置在所述雾化空间内，所述雾化组件具有气体输入端口、油液输入端口及油雾喷出端口，所述油液输入端口与所述油液空间之间设置油液流道；
压缩气源，所述压缩气源与所述气体输入端口之间设置气体流道，在所述气体流道上设置控制通断状态的第一电磁阀；以及
调压组件，包括设置在所述压缩气源与所述雾化空间之间的调压流道，在所述调压流道上设置调压阀和控制通断状态的第二电磁阀。


3.根据权利要求2所述的复合喷雾微量润滑冷却系统，其特征在于：所述雾化组件设置为至少两个。


4.根据权利要求2或3所述的复合喷雾微量润滑冷却系...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜炳姜，李伟秋，王勇，
申请(专利权)人：汇专绿色工具有限公司，汇专科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44