CN100563854C - 蒸发式前处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒸发式前处理系统。该蒸发式前处理系统包括用于将清洗剂变为蒸气的加热装置、清洗室、用于收集清洗工件后的污液的收集缸和液体分离装置。所述加热装置包括加热缸及设于加热缸内的加热管。所述清洗室与加热缸相连，清洗室底部设有排液口。收集缸与排液口相连，所述收集缸内设有第一水泵。所述液体分离装置具有一个入口和至少两个出口，所述入口通过所述第一水泵与所述收集缸相连，所述至少两个出口与所述加热缸和收集缸分别相连。该蒸发式前处理系统采用清洗剂的高温蒸气对工件表面进行清洗，且能将清洗后的污液进行分离，使分离后的干净清洗剂进入循环利用，清洗效率高，去污能力强且节约成本。

Description

蒸发式前处理系统

技术领域

本发明涉及一种对五金产品进行喷涂前先进行表面清洗的前处理系统，尤其涉及一种表面清洗剂能循环再利用的蒸发式前处理系统。

背景技术

随着社会经济化的高速度发展、工业化进程的进一步加快，在金属等加工制造业中，产品的表面处理是非常重要的。产品工件在工厂存放、运输或工件加工过程中，会在工件表面形成油污、锈层(或氧化皮)、尘埃等异物。如果直接对装在附着有这些异物工件上的产品进行加工，不仅影响产品表面的附着力、外观、耐潮湿性、耐腐蚀性，而且锈蚀会在涂膜下蔓延，导致涂膜脱皮、起泡等缺陷，甚至涂膜成片脱落。因此，只有在加工之前，将工件表面的油污、锈层或氧化皮、型砂、焊渣、手汗等附着物除尽，才能防止涂膜起泡、脱落等不良现象发生，也才能提高产品表面的附着力和耐蚀性。综上所述，表面前处理是对表面进行加工不可缺少的重要工序，是提高表面的附着力、耐蚀性和装饰性的关键环节。也就是说，表面前处理的质量高低，直接关系到表面加工质量的优劣，进而关系到整个产品寿命的长短和市场竞争力的大小，甚至关系到产品价值的高低。

目前，对产品表面的前处理大多采用清洗剂喷淋来去除产品表面的污垢，然而，采用该处理方式，清洗剂不能对产品形成冲击力，不能很好的与产品全面接触，容易产生死角。此外，使用清洗剂喷淋清洗工件，需要一次性使用大量清洗剂且需要多次清洗，使用大量清水和/或纯水，从而增加了清洗时间、提升了成本。

因此，有必要提供一种改进的前处理系统来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种蒸发式前处理系统，该蒸发式前处理系统去污能力强、效率高且成本低。

为了实现本发明的目的，本发明提供的蒸发式前处理系统用于去除工件表面的油污渍，包括用于将清洗剂变为蒸气的加热装置、清洗室、用于收集清洗工件后的污液的收集缸和液体分离装置。所述加热装置包括加热缸及设于加热缸内的加热管。所述清洗室与所述加热缸相连，所述清洗室底部设有排液口。所述收集缸与所述排液口相连。所述收集缸内设有第一水泵。所述液体分离装置具有一个入口和至少两个出口，所述入口通过所述第一水泵与所述收集缸相连，所述至少两个出口与所述加热缸和收集缸分别相连。

在本发明蒸发式前处理系统的一个实施例中，所述加热缸具有排气口和进液口，所述加热缸的排气口与所述清洗室连通，所述进液口分别与进液管道和排液管道相连，所述进液管道和排液管道的中间交接处设有第三水泵，所述第三水泵两端的进液管道和排液管道上分别设有阀门，所述进液管道和排液管道的起始交接处接加药桶或收容器。

所述液体分离装置包括一号分离器和二号分离器，所述一号分离器和二号分离器分别具有一个入口和第一、第二、第三共三个出口，所述一号分离器的入口通过所述第一水泵与所述收集缸相连，一号分离器的第一出口与所述加热缸的进液口连接，第二出口与所述二号分离器的入口相连，第三出口通过第一阀门与所述加热缸的进液口及排液管道相连，所述二号分离器的第一出口与所述收集缸相连，第二出口为排水出口，第三出口通过第二阀门与所述收集缸相连。

在本发明蒸发式前处理系统的另一实施例中，所述蒸发式前处理系统还包括一个三号分离器及连接于所述三号分离器和所述加热缸的排气口之间的冷凝器，所述三号分离器具有一个入口和第一、第二、第三共三个出口，所述三号分离器的入口与所述冷凝器相连，所述三号分离器的第一出口与所述清洗室相连，第二出口与所述加热缸的进液口相连，第三出口通过一阀门与所述加热缸的进液口相连。

较佳地，所述加热缸的排气口接一三向阀门，三向阀门一端与所述清洗室连通，另一端与所述冷凝器连通。

较佳地，所述清洗室壁上设有冷凝管。

在本使用新型蒸发式前处理系统的又一实施例中，所述清洗室出口处设有鼓风机。

在本发明蒸发式前处理系统的再一实施例中，所述收集缸内设有一浮波排液装置，所述浮波排液装置包括第二水泵，所述浮波排液装置通过第二水泵与所述清洗室相连。

较佳地，所述清洗剂为四氯乙烯。

较佳地，所述排液口与收集缸之间设有过滤装置。

与现有技术相比，本发明的蒸发式前处理系统采用高温气态清洗剂对工件进行清洗，与工件表面充分接触，且更好的溶解其表面的油污和杂质，去污能力强，且清洗后的污液经分离装置分离后分离出干净清洗剂，使其进入循环利用，节省了成本。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明蒸发式前处理系统的示意图。

图2为图1所示蒸发式前处理系统中与各处理流程所对应的阀门的开闭状态表。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明旨在提供一种蒸发式前处理系统，该蒸发式前处理系统采用高温蒸气对工件表面进行清洗，且能将清洗后的污液进行分离，使分离后的干净清洗剂进入循环再利用。

图1为本发明蒸发式前处理系统的一个实施例的示意图。图2为本实施例中各处理流程所对应的阀门开闭状态表。如图1所示，本发明蒸发式前处理系统包括用于将清洗剂变为蒸气的加热装置10、清洗室20、收集缸30和液体分离装置40。

本实施例中，所述加热装置10包括加热缸11，所述加热缸11内设有发热管12。所述加热缸11有一进液口13和一排气口14，所述进液口13处设有阀门e，所述进液口13分别与进液管道34a和排液管道34b相连，第三水泵33位于排液管道34a和进液管道34b的中间交接处34c。所述进液管道34a上设有阀门b和d，所述排液管道34b上设有阀门a和c。所述排气口14处设有一三向阀门A，一端接排气口14，一端如箭头A1所示为工作流向，另一端如箭头A2所示为停机流向。所述工作流向一端与所述清洗室20相连，所述停机流向一端通过一冷凝器50与三号分离器16相连。所述三号分离器16具有一个入口16a和三个出口16b-16d。所述三号分离器16的入口16a与所述冷凝器50相连，第一出口16b与所述清洗室20相连，第二出口16c经阀门e与所述进液口13相连，第三出口16d通过阀门1然后经阀门e与所述进液口13相连。所述三号分离器的第二出口16c和第三出口16d还接有一样品收集口17，可以收集样品检测三号分离器16分离出的清洗剂的纯度。所述停机流向一端还接有一泄放阀15，用来泄放管道内残留的少量气体。

所述清洗室20底部设有排液口21，所述排液口21处设有阀门f，所述排液口21通过过滤器22与收集缸30相连。工件运输机构23位于清洗室20上方，用于运输工件24，使工件沐浴在清洗室20中。所述工件运输机构23上方设有冷凝管44，用于使清洗室20中的清洗剂蒸气迅速降温冷却，回收利用。所述清洗室20设有工件出口，工件清洗完毕，由清洗室20出口送出，所述清洗室20出口处设有鼓风机43，用于在工件送出前吹落工件24上的残留清洗剂。

所述收集缸30内设有第一水泵31，所述第一水泵31通过管道与液体分离装置40相连。

所述液体分离装置40包括一号分离器41和二号分离器42。所述一号分离器41具有一个入口41a和三个出口41b-41d，二号分离器同样具有一个入口42a和三个出口42b-42d。所述一号分离器41的入口41a与所述第一水泵31相连。出口41b、41d与所述加热缸11的进液口13相连，且与排液管道34b相连，而出口42b与二号分离器42的入口42a相连。所述二号分离器42的出口42b和42d与所述收集缸30相连，而出口42c为一排水口。

结合图1、图2对本发明蒸发式前处理系统的工作原理做详细的说明，现以四氯乙烯为例。

本实施例的蒸发式前处理系统包括四个流程：

(1)加药流程：将加药桶(图未示)接入排液管道34a和进液管道34b的起始交接处34，对应图2调整阀门状态。开启第三水泵33，阀门b、d和e打开，四氯乙烯从加药桶被第三水泵33沿进液管道34a抽入加热缸11。

(2)正常工作流程：调整各阀门，使其状态对应于图2中正常工作一栏。开启第一水泵31。

发热管12开始对加热缸11内的四氯乙烯进行加热，当达到122℃时，加热缸11内的四氯乙烯变为蒸气，经阀门A沿工作流向，如图中箭头A1方向进入清洗室20，对工件24进行清洗。工件24在清洗室20内与气态的四氯乙烯接触，高温气态四氯乙烯在工件24表面遇冷，由气态转化为液态，高温液态四氯乙烯包裹工件24表面的油污渍，在重力的作用下，一起落入清洗室20底部。而散逸的四氯乙烯蒸气上升至工件运输机构23上方，与冷凝管44接触遇冷转化为液态，从而也落入清洗室20底部。而清洗好的工件24则由工件运输机构23送出清洗室20，清洗室出口的鼓风机43吹落工件24上的残液。进入清洗室20底部的污液由排液口21，经过滤器22流入收集缸30。收集缸30内的液体经第一水泵31流入一号分离器41，经一号分离器41分离后，密度大的部分经第一出口41b流入加热缸11，在加热缸11内加热后又变为蒸气进入清洗循环流程，而密度小的由第二出口41c经二号分离器42的入口42a流入二号分离器42，进入二号分离器42的液体由二号分离器42分离后，密度大的由出口42b进入收集缸30，密度小的由排水出口42c排出。

(3)停机流程：当所有工件清洗完毕，需要关闭整个系统，关闭发热管12，调整各阀门，使其状态对应图2中停机一栏，同时关闭第一水泵31、第三水泵33。

此时，在加热缸11内加热后产生的四氯乙烯蒸气经阀门A沿停机流向，如箭头A2所示方向流入冷凝器，四氯乙烯冷凝变为液态，排至三号分离器16，经三号分离器16分离后，水由第一出口16b流入清洗室20，液态四氯乙烯由第二出口16c和第三出口16d经阀门e流入加热缸11进入循环利用。

(4)清洗流程：将收容器(图未示)接入排液管道34a和进液管道34b的起始交接处34，调整各阀门，使其状态对应图2中清洗一栏，同时开启第一水泵31和第三水泵33。

清洗室20内的液体经排液口21流入收集缸30，二号分离器42中的残留液体通过出口42d流入收集缸30。第一水泵31将收集缸30内液体抽至一号分离器41，通过一号分离器41的第三出口41d沿排液管道34b经阀门c、第三水泵33和阀门a排入收容器，三号分离器16和加热缸11中的液体也沿排液管道34b排入收容器。

在本实施例中，所述蒸发式前处理系统的收集缸30内还设有一浮波排液装置，所述浮波排液装置包括第二水泵32，所述第二水泵32通过管道与所述清洗室20相连。收集缸30中的液体达到一定高度时，将会产生浮波信号，第二水泵32收到浮波信号后开启，将部分液体排入清洗室20，避免收集缸30内的液体溢出。

由于本发明的蒸发式前处理系统采用高温气态四氯乙烯对工件进行清洗，与工件表面充分接触，且更好的溶解其表面的油污渍，去污能力强，且清洗后的污液经分离装置分离后分离出干净四氯乙烯，使其进入循环利用，节省了成本。

本发明所使用清洗剂并不限于四氯乙烯，任何合适的清洗剂均属于本发明的保护范围。以上所述工件运输机构的原理及各管道、阀门的连通均为本领域普通技术人员所熟知，在此不再做详细的说明。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (9)

1.一种蒸发式前处理系统，用于去除工件表面的油污渍，其特征在于，包括：

用于将清洗剂变为蒸气的加热装置，所述加热装置包括加热缸及设于加热缸内的加热管；

清洗室，所述清洗室与所述加热缸相连，所述清洗室底部设有排液口；

用于收集清洗工件后的污液的收集缸，所述收集缸与所述排液口相连，所述收集缸内设有第一水泵；

液体分离装置，所述液体分离装置具有一个入口和至少两个出口，所述入口通过所述第一水泵与所述收集缸相连，所述至少两个出口与所述加热缸和收集缸分别相连。

2.如权利要求1所述的蒸发式前处理系统，其特征在于：所述加热缸具有排气口和进液口，所述加热缸的排气口与所述清洗室连通，所述进液口分别与进液管道和排液管道相连，所述进液管道和排液管道的中间交接处设有第三水泵，所述第三水泵两端的进液管道和排液管道上分别设有阀门，所述进液管道和排液管道的起始交接处接加药桶或收容器。

3.如权利要求2所述的蒸发式前处理系统，其特征在于：所述液体分离装置包括一号分离器和二号分离器，所述一号分离器和二号分离器分别具有一个入口和第一、第二、第三共三个出口，所述一号分离器的入口通过所述第一水泵与所述收集缸相连，一号分离器的第一出口与所述加热缸的进液口连接，第二出口与所述二号分离器的入口相连，第三出口通过第一阀门与所述加热缸的进液口及排液管道相连，所述二号分离器的第一出口与所述收集缸相连，第二出口为排水出口，第三出口通过第二阀门与所述收集缸相连。

4.如权利要求2所述的蒸发式前处理系统，其特征在于：还包括一个三号分离器及连接于所述三号分离器和所述加热缸的排气口之间的冷凝器，所述三号分离器具有一个入口和第一、第二、第三共三个出口，所述三号分离器的入口与所述冷凝器相连，所述三号分离器的第一出口与所述清洗室相连，第二出口与所述加热缸的进液口相连，第三出口通过一阀门与所述加热缸的进液口相连。

5.如权利要求1所述的蒸发式前处理系统，其特征在于：所述收集缸内设有一浮波排液装置，所述浮波排液装置包括第二水泵，所述浮波排液装置通过第二水泵与所述清洗室相连。

6.如权利要求1所述的蒸发式前处理系统，其特征在于：所述清洗室出口处设有鼓风机。

7.如权利要求1所述的蒸发式前处理系统，其特征在于：所述清洗剂为四氯乙烯。

8.如权利要求1所述的蒸发式前处理系统，其特征在于：所述排液口与收集缸之间设有过滤装置。

9.如权利要求1所述的蒸发式前处理系统，其特征在于：所述清洗室壁上设有冷凝管。

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