CN103469233B - 一种冷轧带钢清洗用消泡装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冷轧带钢清洗用消泡装置及方法，包括吸泡泵、连接管、左旋消泡管、右旋消泡管、气液分离器及消泡垫片；连接管两端分别连接吸泡泵排气管与左旋消泡管，右旋消泡管两端分别连接左旋消泡管和气液分离器进气管法兰上。连接管、左旋消泡管、右旋消泡管、气液分离器进气管法兰之间均设有消泡垫片。吸泡泵吸入的气泡经叶片加速后由排气口排出，高速气泡经过连接管和消泡垫片后依次进入左、右旋消泡管，形成空气、气泡和碱液的混合流体，进入气液分离器的液体在重力作用下经排液管排出，空气和剩余的气泡经排气管排出。本发明消泡装置运行费用低廉，无污染，可消除绝大部分泡沫，提高带钢表面清洗质量。

Description

一种冷轧带钢清洗用消泡装置及方法

技术领域

本发明属于轧钢控制装置领域，尤其涉及一种用于冷轧带钢清洗工序的机械消泡装置及其消泡方法。

背景技术

清洗是现代冷轧带钢生产过程中必不可少的工序之一，用于去除带钢表面的残留铁粉、油脂和其它附着物，以提高带钢表面的清洁度，增加后续镀层工序的粘附力，避免涂镀后的带钢表面出现漏铁的质量缺陷。

清洗以氢氧化钠或硅碳酸钠的碱液为脱脂剂，采用喷淋电解清洗。但是，轧制油与碱产生皂化反应，皂化成分超过一定的浓度就容易产生泡沫现象，其结果是清洗设备和碱液储存泵的周围发生泄漏，导致作业环境恶化和碱液损失。

为规避这些问题，以往都采用化学抑泡手段。在碱液中加入酒精，使皂化成分溶解，从而抑制发泡；也有通过添加硅油降低界面张力，使得泡沫破灭。无论采用哪种方法都需要很高的费用，并且硅油会破坏钢板和涂层或镀层的紧密性。

发明内容

本发明旨在提供一种费用低廉，有利环保，具有良好的消泡效果，能提高带钢表面清洗质量的冷轧带钢清洗用消泡装置及方法。

为此，本发明所采取的解决方案是：

一种冷轧带钢清洗用消泡装置，包括吸泡泵，其特征在于，由连接管、左旋消泡管、右旋消泡管、气液分离器及消泡垫片组成；连接管大端的方形法兰连接在吸泡泵的排气管上，连接管小端的圆形法兰通过螺栓与左旋消泡管法兰连接，左旋消泡管另一端通过法兰和螺栓连接右旋消泡管，右旋消泡管另一端通过法兰和螺栓连接在气液分离器进气管法兰上；在连接管法兰与左旋消泡管法兰之间、左旋消泡管法兰与右旋消泡管法兰之间以及右旋消泡管法兰与气液分离器进气管法兰之间均设有消泡垫片。

所述左旋消泡管内装有一个左旋螺旋片，旋转角度为90°。

所述右旋消泡管内装有一个右旋螺旋片，旋转角度为90°。

所述气液分离器为一圆筒形罐体，上端设有排气管，下端设有排液管，侧下部设有进气管，在圆筒形内壁上遍布有针状毛刺。

所述消泡垫片为圆环形，外缘上设有一个把手，内圆上布满针状毛刺，圆环上等间距设有螺栓孔。

一种冷轧带钢清洗用消泡方法，其具体消泡过程为：

冷轧带钢清洗过程中，清洗碱液箱中的气泡由吸泡泵的吸气口吸入，经吸泡泵的叶片加速后由排气口排出，气泡在被加速的过程中，有少量被打破；余下的高速气泡经过连接管和消泡垫片进入左旋消泡管，再经由消泡垫片-右旋消泡管-消泡垫片后，气泡在消泡垫片和左、右旋螺旋片的多重联合作用下，空气、气泡和碱液的混合流体形成强烈的紊流，大部分气泡破灭，形成空气、气泡和碱液的混合流体；在吸泡泵排气口压力作用下，左、右旋消泡管中的混合流体始终以较高的速度流向气液分离器，气液分离器内壁上的毛刺又破碎其余部分气泡；进入气液分离器的液体在重力作用下经排液管排出，空气和剩余的气泡经排气管排出，循环往复，完成消泡过程。

本发明的有益效果为：

本发明消泡装置造价较低，可自行制作，方法简单易行，运行费用低廉，可降低消泡成本，消泡过程无污染，有利于环境保护和改善工作条件，可有效消除绝大部分泡沫，消泡率≥80%，从而提高带钢表面清洗质量，避免涂镀后的带钢表面出现漏铁的质量缺陷。

附图说明

图1是两组消泡装置主视图；

图2是两组消泡装置俯视图；

图3是连接管立体图；

图4是左旋消泡管立体图；

图5是右旋消泡管立体图；

图6是气液分离器立体图；

图7是消泡垫片主视图。

图中：吸泡泵1、吸泡泵排气管2、连接管3、左旋消泡管4、右旋消泡管5、消泡垫片6、进气管7、气液分离器排气管8、气液分离器9、排液管10、方形法兰11、左旋螺旋片12、右旋螺旋片13、把手14、毛刺15。

具体实施方式

由附图可见，本发明冷轧带钢清洗用消泡装置系由吸泡泵1、连接管3、左旋消泡管4、右旋消泡管5、消泡垫片6及气液分离器9所组成。

吸泡泵1包括电机和叶片泵，叶片泵按常规离心动力风机结构形式设计，叶片泵一侧设有吸泡泵排气管2，其入口直径为180mm，流量为1978m3/h，风机全压3050Pa。电机功率为3KW，转速2960rpm。

连接管3一端大、一端小，大端为方形，且带有一方形法兰11，小端为圆形，带有圆法兰。左旋消泡管4为一圆筒形，圆筒两端均带有圆法兰，左旋消泡管4内装有一个左旋螺旋片12，旋转角度为90°。右旋消泡管5为一圆筒形，圆筒两端均带有圆法兰，右旋消泡管5内则装有一个右旋螺旋片13，旋转角度为90°。

连接管3方形法兰11通过螺栓连接在吸泡泵排气管2的法兰上，连接管3小端的圆法兰通过螺栓与左旋消泡管4的法兰连接，左旋消泡管4的另一端通过法兰和螺栓连接右旋消泡管5，右旋消泡管5的另一端通过法兰和螺栓连接在气液分离器9的进气管7端头法兰上。气液分离器9整体为一圆筒形罐体，上端设有排气管8，下端设有排液管10，侧下部设有进气管7，在圆筒形内壁上还遍布有针状毛刺。

在连接管3法兰与左旋消泡管4法兰之间、左旋消泡管4法兰与右旋消泡管5法兰之间以及右旋消泡管5法兰与气液分离器9的进气管7法兰之间分别安装有消泡垫片6。消泡垫片6为一圆环形，在圆环的外缘上设有一个把手14，圆环的内圆上布满针状毛刺15，在圆环上等间距对称设有8个螺栓孔，以便于穿螺栓用。

冷轧带钢清洗碱液箱通常采用封闭的结构形式，高温碱液箱体中产生的气泡浮于箱体的上部。消泡装置整体安装在碱液箱的上面。为提高消泡装置的抗腐蚀能力，消泡装置全部采用304不锈钢材质制作。

为提高吸泡泵1的吸气效果，在吸泡泵进气管增加一段管道，管道的直径与进气口管直径相同，吸气管道的长度根据碱液箱的具体结构确定。通常吸气管道插入箱盖中，吸气口距碱液箱上盖5mm。吸泡泵的电机可采用变频调速的方式，避免在碱液箱中没有气泡的时候电机空转而浪费电力。

气液分离器排气管8与碱液箱上部的气泡区域相连，利用气液分离器排气管8中的残余压力将泡沫吹向消泡装置的进气口，替代了用压缩空气将碱液箱中的气泡吹向消泡装置的吸气口。同时也可将消泡后残留的气泡送回碱液箱中，避免气泡排泄到碱液箱体外而造成的碱液损失。

本发明冷轧带钢清洗用消泡方法的具体消泡过程为：

冷轧带钢清洗过程中，清洗碱液箱中的气泡由吸泡泵1的吸气口吸入，经吸泡泵1的叶片加速后由吸泡泵排气管2排出，气泡在被加速的过程中，有少量被打破；余下的高速气泡经过连接管3和消泡垫片6进入左旋消泡管4，再经由消泡垫片6-右旋消泡管5-消泡垫片6后，气泡在消泡垫片6和左、右旋螺旋片的多重联合作用下，空气、气泡和碱液的混合流体形成强烈的紊流，大部分气泡破灭，形成空气、气泡和碱液的混合流体；在吸泡泵1排气压力作用下，左、右旋消泡管中的混合流体始终以较高的速度流向气液分离器9，气液分离器9内壁上的毛刺又破碎其余部分气泡；进入气液分离器9的液体在重力作用下经排液管10排出，空气和剩余的气泡经排气管8排出，循环往复，完成消泡过程。

Claims (2)

1.一种冷轧带钢清洗用消泡装置，包括吸泡泵，其特征在于，由连接管、左旋消泡管、右旋消泡管、气液分离器及消泡垫片组成；连接管大端的方形法兰连接在吸泡泵的排气管上，连接管小端的圆形法兰通过螺栓与左旋消泡管法兰连接，左旋消泡管另一端通过法兰和螺栓连接右旋消泡管，右旋消泡管另一端通过法兰和螺栓连接在气液分离器进气管法兰上；在连接管法兰与左旋消泡管法兰之间、左旋消泡管法兰与右旋消泡管法兰之间以及右旋消泡管法兰与气液分离器进气管法兰之间均设有消泡垫片；

所述左旋消泡管内装有一个左旋螺旋片，旋转角度为90°；所述右旋消泡管内装有一个右旋螺旋片，旋转角度为90°；所述气液分离器为一圆筒形罐体，上端设有排气管，下端设有排液管，侧下部设有进气管，在圆筒形内壁上遍布有针状毛刺；所述消泡垫片为圆环形，外缘上设有一个把手，内圆上布满针状毛刺，圆环上等间距设有螺栓孔。

2.一种如权利要求1所述的冷轧带钢清洗用消泡装置的方法，其特征在于，具体消泡过程为：

冷轧带钢清洗过程中，清洗碱液箱中的气泡由吸泡泵的吸气口吸入，经吸泡泵的叶片加速后由排气管排出，气泡在被加速的过程中，有少量被打破；余下的高速气泡经过连接管和消泡垫片进入左旋消泡管，再经由消泡垫片-右旋消泡管-消泡垫片后，气泡在消泡垫片和左、右旋螺旋片的多重联合作用下，空气、气泡和碱液的混合流体形成强烈的紊流，大部分气泡破灭，形成空气、气泡和碱液的混合流体；在吸泡泵排气压力作用下，左、右旋消泡管中的混合流体始终以较高的速度流向气液分离器，气液分离器内壁上的毛刺又破碎其余部分气泡；进入气液分离器的液体在重力作用下经排液管排出，空气和剩余的气泡经排气管排出，循环往复，完成消泡过程。