从专利视角浅谈国内油水分离技术的现状

曹晓兴

国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心 广东广州 510555

随着数控机床的应用与发展，冷却技术逐渐受到人们的重视，特别是对于高档数控机床，由于其精度要求高、成本造价也较为昂贵，因此，其冷却技术的应用显得更加关键。冷却液的回收技术直接与近年来所强调的绿色、环保、低碳、节能相关。而在冷却液回收技术中，油水分离技术是最为重要的环节之一。在机床的使用过程中不可避免的会使用机油、润滑油等各种油类成分，由于机床泄露等原因，会使得各种油类成分进入冷却液中，与冷却液混合在一起，油品进入冷却液后会在表面形成浮油，若不及时进行分离，会滋生各种好氧菌和厌氧菌，厌氧菌的繁殖会使切削液发臭，而细菌的代谢会产生各种酸类，重新用于使用存在腐蚀作用，影响加工效果。

1 专利文献检索策略

为了对油水分离技术的发展现状进行有效分析，必须保证所获取的专利文献是准确全面的，因此，所确定的检索策略应当进行全面检索。在目前的检索策略中主要存在着关键词检索与分类号检索两大方式，关键词检索属于利用自然语言进行检索，由于自然语言中存在语种差异，表达方式差异等，会导致漏检的概率加大，而分类号是经过经验丰富的专利行业技术人员深加工的一门技术语言，其检索的全面性和准确性相较于关键词检索有很大的优势。在全世界众多的分类体系中，只有国际专利分类体系(IPC)对全部的中国专利文献进行了分类标引，其他的分类体系如联合专利分类（CPC）等存在着标引不全的情况，因此，为了实现全面检索的目的，笔者采用国际专利分类体系(IPC)作为主要的检索工具，辅以适当的关键词检索。

2 油水分离技术与国际专利分类体系(IPC)的对应关系

有关油水分离技术的文献主要分布于国际专利分类体系(IPC)下的如下几个大组和小组：

B23Q11/00：适用于保持刀具或机床部件良好的工作状态或者适用于工件冷却的安装在机床附件；专门组合于，或配置于，或专门适用于，有关机床的安全设备：

B23Q11/12：机床的冷却或润滑部件配置

B23Q11/14：用于保持机床部件温度恒定的方法或配置

B24B55/02：用于冷却磨削面的设备，包括送进冷却液装置

B23B27/10：带专门冷却装置的刀具

B23B51/06：带润滑或冷却装置的钻头

B23C5/28：有关润滑或冷却的装置

B23D59/02：用于圆锯片的润滑和冷却装置

B23D59/04：用于直锯条或带锯条的润滑和冷却装置

B24B53/095：修整加工时的冷却或润滑

B24B55/12：用于排除油雾或冷却液烟雾的设备；由于磨削或抛光产生的材料的收集或回收的设备，如贵重金属，贵重宝石，金刚石或类似物的回收

3 油水分离技术的主要技术分支

油水分离主要利用油与水的密度差或者化学性质的不同，存在以下方法：重力沉降分离、过滤式分离、离心式分离、吸附式分离、气浮分离以及其它辅助分离方法。

3.1 重力沉降分离

CN102814702A[1]涉及的重力油水分离器实际就是一个储液槽，利用油水比重的不同，油品浮在切削液的表面。

3.2 过滤式分离

CN205968449U[2]介绍了一种典型的隔板式重力沉降分离装置，在隔板的连通口处安装了滤网用作辅助分离油品。

3.3 离心式分离

CN104525388A[3]介绍了一种依靠离心力分选切削液和杂质的装置，根据纯净切削液、浮油、细微固体颗粒的比重不同，进行分类以排出切削液的杂质。

3.4 吸附式分离

CN204135806U[4]介绍了一种滚轮吸附式除油机构，涉及一种高效除油装置，包括安装于污液箱一侧的滚轮除油机构及设置在滚轮除油机构下方的油水分离箱，所述滚轮除油机构包括转轮、固定在所述转轮上的毛刷，所述转轮固定设置在所述污液箱上方，所述毛刷均匀地附着在所述转轮上，并随所述转轮的转动将污液箱内污液表面的浮油带离。

3.5 油水预分离装置

油水预分离装置可以预先实现油与水的分层，以利于后续的分离，典型的有气浮式预分离方式，如CN206047762U[5]中采用气浮隔油池，与废液储罐直接连通，废液储罐中设置水泵将切削液输送至气浮隔油池，利用气体发生器，气浮使得部分浮化油聚集至表面，提高了预分离效果。

4 结语

专利分析技术在专利文献的分析中是一个十分有效的工具，而专利文献是一个技术领域技术成果的系统展现，是该领域技术发展的风向标，本文将专利分析技术应用于冷却液回收油水分离技术领域之中，清晰的展现了该领域的主要技术分支，对该领域的研究工作具有较强的借鉴意义。