CN102864487A - 自动控制的不锈钢内管电解抛光设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及不锈钢管内电解抛光加工，采用全自动操作，自动调整加工参数，保证加工质量稳定。通入不锈钢管内的电解抛光液为流动循环方式，一方面，将电解抛光加工过程中产生的气泡及时排放出去，别一方面将电解抛光加工产生的废物也及时排放出去。另外，在不锈钢内管电解抛光时，不锈钢管可滚动，防止气泡产生上升到管上部，影响管内上部的电解抛光效果。并且滚动速度可调。电解抛光液为环保型药水，单位面积通过电流小，比传统电解抛光液用电量小，更节能。该电解抛光设备为不锈钢管内电解抛光专机，可用于各种管径的不锈钢管内电解抛光。自动化程度高，环保、节能，生产效率高，抛光效果好。

Description

自动控制的不锈钢内管电解抛光设备

技术领域

本发明涉及不锈钢表面处理技术领域，具体是指一种用于不锈钢内管电解抛光自动加工设备，加工药水采用环保型不锈钢电解抛光液配方。

背景技术

现有的不锈钢管都是通过冷拉拔的方式制作，在制作的过程中，常常内管表面粗糙度都不够理想，对于粗糙茺要求高的应用领域，常常需要对不锈钢管内表面进行抛光处理。一方面通过机械抛光的方式，降低其粗糙度，另一方面，通过电解抛光的方式，使其表面进一步降低粗糙度，并且生成钝化膜，提高表面抗腐蚀能力。

现有的电解抛光设备，对于管件，或外表面的抛光都可以实现，甚至对于大口径的不锈钢管，在长度不太长的情况下，也可以完成。而且电解抛光药水采用传统的配方，对环保是非常不得的。

现有不锈钢内管电解抛光设备存在如下问题：

1、抛光效果一般：目前国内大部分对于不锈钢管内部电解抛光均采用原来老的方式，即将一根非常长的电极插入待加工不锈钢管内，再将电解抛光药水注入，然后通电，由于插入管内的电极面积小于不锈钢管内表面积，则电场的电流非常小，电解抛光出来的效果不光亮；而且由于插入的电极直径小，容易弯曲，很容易与不锈钢内壁相接触，产生短路，击伤内壁。

2、加工尺寸受限：由于受到不锈钢内径尺寸的限制，使得插入管内的阴极更小，对于一些口径在毫米级的不锈钢管来说，直径过小的阴极根本无法插入长度六米的不锈钢管内，并且由于直径小，电流流通面积也会小，无法通过较大电流，往往是不锈钢管入口的两头能电解抛光到，管的中部电流无法流到，没有任何抛光作用。对于长度越长的管子，其对反差越大，如果是一根十二米长的管子的话，那就更困难了。

3、生产效率低：目前不锈钢管电解抛光加工，全部都是采用人工操作，由于人为因素的加入，每次只能加工一根，而且需要加工完一根后，将其电极拆解下来，再装到另外一根要加工的管子上，生产效率低，操作工人劳动强度大。而且是人为的进行加工操作，同批次的不锈钢管，抛光质量出入也会很大，稳定性差。

4、加工过程中产生的气体有影响：众所周知，在进行电解抛光的过程中，阴极会产生气体，而这种气体如果不立即排出，在某个位置积聚，那就会影响抛光；传统的电解抛光做法，是让产生的气体通过自身浮力离开抛光液，红液体表面进入大气，再通过抽风机吸走，到废气处理设备进行处理。由于电解抛光液密度非常高(1.75左右)，粘度大，再加上不锈钢管内的空间小，加工时产生的气体多，都导致了气体不能及时的从管体内排走，严重影响电解抛光效果，常常会出现管内局部有白斑出现，这都是气体积聚此处，该处没有被电解抛光到的结果。

5、非环保型电解抛光液：目前的电解抛光生产厂家，由于自身技术力量不够，出于生产成本的考虑，仍然采用老的电解抛光液配方，该配方基本是由磷酸、硫酸、铬酐、甘油等组成。而铬酐含有六价铬，是六种严重禁止使用的化学物品之一，对人体的危害极大；而使用甘油，由于它的物理性质，其电解抛光时，产生的气体非常多，而且气泡也十分粘稠，不容易消散，同样会影响抛光效果。而且电解抛光过程中产生的刺鼻气味，也同样对人体有影响，需要回收处理。

6、自动化程度低：现有的电解抛光设备，使用厂家从初投资成本、技术难度方面，均采用人工操作的方式；质量的好坏全部由操作人员来决定，熟练工和非熟练工，做出的产品会有所不同。而且劳动强度大，特别是电解抛光液一般为酸性药水，人员的直接操作，其工作危险程度也较高。

通过上面的分析可知，现有的不锈钢管内电解抛光设备都存在“抛光效果一般、加工尺寸受限、生产效率低、加工过程中产生的气体有影响、自动化程度低、非环保型电解抛光液”等诸多问题。所以，国内现有的不锈钢管电解抛光设备加工出来的质量无法与进口不锈钢电解抛光管竞争，不能形成成熟的产品与国外厂家相抗衡。

因此，有必要对现有的不锈钢管内电解抛光设备进行技术创新，解决以上所提到的所有问题，提高设备的加工质量、稳定性，并提高生产效率。同时，要采用环保型电解抛光液进行加工，避免重金属对于环境和人体的危害。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有设备存在的缺点，提供一种使用抛光质量高且稳定、环保型电解抛光液、自动化程度高、安全性能高的不锈钢内管电解抛光设备。

为了实现上述目的，本发明的自动控制的不锈钢内管电解抛光设备具有如下构成：

自动控制的不锈钢内管电解抛光设备，包括可逆变脉冲电源主机、电解抛光液循环系统、可调式不锈钢管滚动装置、电解液周转槽、活动式电(阴)极制具；所述可逆变脉冲电源主机包括脉冲电源、稳流稳压装置、时间控制器、自动调流调压装置、过载过电流保护装置、欠压缺相保护装置、空占比可调装置；所述电解抛光液周转槽有电热冷却装置、温度控制器、保温层、过滤装置、吸气回收装置；所述电解抛光液循环系统有耐腐蚀耐高温高压泵、变频调速器、压力控制器、不锈钢管口密封装置；所述可调式不锈钢管滚动装置有固定支架、滚动架、夹紧装置、调速器；所述活动式电(阴)极制具有铜制电(阴)极、自动前后步进装置、拖动电机、密封装置；所述电解液周转槽位于电解抛光液循环系统的下部；所述可逆变脉冲电源主机位于电解抛光液周转槽和可调式不锈钢管滚动装置的侧面；活动式电(阴)极制具在所述设备待加工不锈钢管的内部；所述环保型电解抛光液在不使用的情况下，存贮于电解抛光液周转槽内；在加工的情况下，通过循环泵在周转槽、循环系统和不锈钢管内流动。

较佳地，一套电解抛光液周转槽、配置两套电解抛光液循环系统、可调式不锈钢管滚动装置、活动式电(阴)极制具。

更佳地，一套电解抛光液周转槽、配置多套电解抛光液循环系统、可调式不锈钢管滚动装置、活动式电(阴)极制具。

更佳地，所述内管电解抛光设备可用于不锈钢管件类内部电解抛光加工。

较佳地，所述自动控制系统全部由微机控制、并有详细电子记录。

更佳地，所述不锈钢内管电解抛光设备配备废水处理设备、前期清洗装置、后期清洗装置、钝化装置、中和装置等配套设备。

更佳地，所述内管电解抛光设备，通过更改电解抛光液药水配方，可以对其它金属内管进行电解抛光加工。

本发明不锈钢内管电解抛光全自动加工设备在技术原理上、加工技术上、设备结构上、操作方便性方式上、电(阴)极制具设计上、电解抛光液药水配方都做了全新的设计改进，具体特性如下：

(1)采用活动式电(阴)极制具：本发明采用活动式电(阴)极制具，具体采用铜电极，长度在100mm～200mm左右，沿着不锈钢管长度方向，来回移动，移动速度可调；电极与不锈钢管内壁之前装有绝缘圈，将运动电极固定在不锈钢管轴中心位置，使阴极到阳极(不锈钢管)的距离相同，加工出来的电解抛光质量一致；铜电极非圆柱状，为片状结构，其目的是增加阴极的导电面积，加大电解抛光电流量，提高电解抛光质量。

(2)采用可调式不锈钢管滚动装置：本发明采用不锈钢管滚动加工方式，滚动速度可根据加工不锈钢管口径、长度、电流、电压、电解抛光液温度不同设定，夹具也为多套，应用于不同口径的不锈钢管。采取滚动的方式，完全避免了管内电解抛光加工时产生的气体对管内壁上部分的影响；同时不锈钢管滚动，而内部电(阴)极不动，使得不锈钢内管电解抛光效果一致、质量统一。

(3)恒温式电解抛光液周转槽：本发明采用的电解抛光液周转槽，有电加热装置(条件允许的情况下可采用蒸汽加热方式)，保证在电解抛光液温度较低的情况下及时调整到合理加工温度，保证电解抛光加工质量；周转槽内还有冷却循环系统，当加工过程中，电解抛光液温度上升过高，影响电解抛光质量；电解周转槽内有过滤装置，过滤掉加工用电解抛光液产生的废物，保证电解抛光液质量；周转槽上部装有吸气装置，装加工中产生的气体吸收，可直接输送到废气处理装置；周转槽外包有保温层，减少热量损失，节约能源。

(4)电解抛光液循环装置：本发明的电解抛光加工方式与一般的不锈钢电解抛光加工方式完全不同，主要原因是：常规的工件加工的是外表面，浸泡在电解液中，电解抛光加工时产生的气体，通过自身浮力自然跑到液体表面，不会影响抛光质量；而不锈钢管内部，由于其空间有限，再加上长度的影响，很难将电解抛光产生的气体及时排出，特别对于管径小、长度长的不锈钢管，尤其严重，用循环的方式将气体打出去，再加上不锈钢管的滚动，完全避免了气体产生对电解抛光内壁的影响。再有，电解过程中会产生废物，通过高压循环，可将废物带走，也避免了它对电解抛光的影响。此外，电解抛光液的循环，保证管内电解抛光液的温度在加工过程中的一致性，也就保证了管体加工质量的一致性。

(5)可逆变脉冲电源主机：主机电源采用可逆变脉冲电源，一方面，可逆变技术是通过电子电路方式进行的，电源转化效率高，节能能源；另外，输入的为空占比可调的脉冲电源，可根据根据不同管径，不同电极尺寸、不同抛光质量进行调整，也可对不同金属材质进行参数调整。电流、电压值可随意设定，同时在加工过程中，可以稳压、稳流，并有时间控制装置，同时，具有过电流保护、过电压保护、短路保护、缺相保护等措施。

(6)采用环保型电解抛光液：本发明采用的电解抛光加工液为环保型配方，不含重金属(六价铬)，能够通过ROSH认证，排放废水同样不含重金属，减少了相关处理环节和成本；加工电流、电压小，成本低；电解抛光液老化性好，减少更换率，大大降低药水成本。

附图说明

图1是本发明的一具体实施例的平面示意图。

图2是图1所示的具体实施例的电解抛光液周转槽平面示意图。

图3是图1所示的具体实施例的活动式电(阴)极制具示意图。

图4是图1所示的具体实施例的可调式不锈钢管滚动装置示意图。

图5是图1所示的具体实施例的电解抛光液循环装置示意图。

图6是图1所示的具体实施例的可逆变脉冲电源主机电气示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参阅图1～图6所示，本发明的自动控制的不锈钢内管电解抛光设备，包括可逆变脉冲电源主机13、电解抛光液循环系统1、可调式不锈钢管滚动装置7、电解液周转槽20、活动式电(阴)极制具5及环保型电解抛光液21；所述可逆变脉冲电源主机14包括脉冲电源、稳流稳压装置、时间控制器、自动调流调压装置、过载过电流保护装置、欠压缺相保护装置、空占比可调装置；所述电解抛光液周转槽20有电热冷却装置22、温度控制器19、保温层24、过滤装置25、吸气回收装置27；所述电解抛光液循环系统1有耐腐蚀耐高温高压泵17、变频调速器18、压力控制器26、不锈钢管口密封装置2；所述可调式不锈钢管滚动装置7有固定支架10、滚动架3、调速器4；所述活动式电(阴)极制具有铜制电(阴)极5、自动前后步进拖动装置13、密封装置2；所述电解液周转槽20位于电解抛光液循环系统1的下部；所述可逆变脉冲电源主机14位于电解抛光液周转槽20和可调式不锈钢管滚动装置7的侧面；活动式电(阴)极制具5在所述设备待加工不锈钢管9的内部；所述环保型电解抛光液21在不使用的情况下，存贮于电解抛光液周转槽20内；在加工的情况下，通过循环泵17在周转槽20、循环系统1和不锈钢管9内流动。

在本发明的一具体实施例中，还包括待加工的不同大小口径和长度的不锈钢管9。

较佳地，一套电解抛光液周转槽20、配置两多套电解抛光液循环系统1、可调式不锈钢管滚动装置7、活动式电(阴)极制具5。

更佳地，一套电解抛光液周转槽20、配置多套电解抛光液循环系统1、可调式不锈钢管滚动装置7、活动式电(阴)极制具5。当然电解抛光液周转槽20尺寸会发生变化，电解抛光液21用量也要增加。

更佳地，所述内管电解抛光设备可用于不锈钢管件类内部电解抛光加工。

较佳地，所述自动控制系统全部由微机控制、并有详细电子记录。

更佳地，所述不锈钢内管电解抛光设备配备废水处理设备、前期清洗装置、后期清洗装置、钝化装置、中和装置等配套设备。

更佳地，所述内管电解抛光设备，通过更改电解抛光液药水21配方，可以对其它金属内管进行电解抛光加工。

综上，本发明的自动控制不锈钢内管电解抛光设备设计新颖、构思巧妙、操作简便、控制简单、自动化程度高、抛光质量好、生产效率高。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (6)

1.自动控制的不锈钢内管电解抛光设备，包括可逆变脉冲电源主机、电解抛光液循环系统、可调式不锈钢管滚动装置、电解液周转槽、活动式电(阴)极制具；所述可逆变脉冲电源主机包括脉冲电源、稳流稳压装置、时间控制器、自动调流调压装置、过载过电流保护装置、欠压缺相保护装置、空占比可调装置；所述电解抛光液周转槽有电热冷却装置、温度控制器、保温层、过滤装置、吸气回收装置；所述电解抛光液循环系统有耐腐蚀耐高温高压泵、变频调速器、压力控制器、不锈钢管口密封装置；所述可调式不锈钢管滚动装置有固定支架、滚动架、夹紧装置、调速器；所述活动式电(阴)极制具有铜制电(阴)极、自动前后步进装置、拖动电机、密封装置；所述电解液周转槽位于电解抛光液循环系统的下部；所述可逆变脉冲电源主机位于电解抛光液周转槽和可调式不锈钢管滚动装置的侧面；活动式电(阴)极制具在所述设备待加工不锈钢管的内部；所述环保型电解抛光液在不使用的情况下，存贮于电解抛光液周转槽内；在加工的情况下，通过循环泵在周转槽、循环系统和不锈钢管内流动。

2.根据权利要求1所述的自动控制的不锈钢内管电解抛光设备，其特征在于，

所述还包括一套电解抛光液周转槽、配置两套电解抛光液循环系统、可调式不锈钢管滚动装置、活动式电(阴)极制具。

3.根据权利要求1所述的自动控制的不锈钢内管电解抛光设备，其特征在于，

内管电解抛光设备可用于不锈钢管件类内部电解抛光加工。

4.根据权利要求1所述的自动控制的不锈钢内管电解抛光设备，其特征在于，

所述自动控制系统全部由微机控制、并有详细电子记录。

5.根据权利要求1所述的自动控制的不锈钢内管电解抛光设备，其特征在于，

所述不锈钢内管电解抛光设备配备废水处理设备、前期清洗装置、后期清洗装置、钝化装置、中和装置等配套设备。

6.根据权利要求1所述的自动控制的不锈钢内管电解抛光设备，其特征在于，

所述内管电解抛光设备，通过更改电解抛光液药水配方，可以对其它金属内管进行电解抛光加工。

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