CN103849725B - 一种硝盐与水分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种硝盐与水分离装置，包括热清洗机水槽、硝盐淬火槽，所述的热清洗机水槽上连有热清洗槽含盐出液管，热清洗槽含盐出液管与含盐清洗液进液管相连，在该热清洗槽含盐出液管与含盐清洗液进液管间连有管道泵；所述的含盐清洗液进液管通入于换热器翅片组管内，换热器翅片组管通过换热器底座支架固定于硝盐淬火槽内；所述的换热器翅片组管的上方设有水蒸气收集罩，该水蒸气收集罩通过不含盐水蒸气出管与热清洗机水槽相连；所述的换热器翅片组管的下方设有一个浓缩盐液聚积漏斗，该浓缩盐液聚积漏斗的出口端设有换热器浓缩盐液阀；本发明具有既节能又减排，资源和能源循环利用的优点。

Description

一种硝盐与水分离装置

技术领域

本发明属于金属热处理装置领域，尤其涉及一种是针对硝盐淬火产品需进行清洗，从清洗液中分离硝盐并回到硝盐淬火槽，实现零排放的硝盐与水分离装置。

背景技术

随着对金属零件组织、硬度、冲击韧性等机械性能要求，用硝盐作为淬火介质已逐渐成为热处理淬火工艺发展趋势。淬火后零件必须进行清洗，清洗液硝盐的排放成为亟待解决的问题。

硝盐淬火（马氏体淬火）或等温回火（贝氏体等温淬火）过后的工件需要经过清洗，去除工件表面的残留硝盐，清洗液当中的硝盐成分就会不断累积，达到一定比例后，清洗液就无法继续使用。解决方法，一是排放掉，将造成环境污染；二是将硝盐通过加热将水蒸发掉来回收盐，清洗液盐浓度很低，需要将大量的水蒸发而获取盐，能源消耗非常大。原来的两种方法都不符合节能减排政策。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种既节能又减排，资源和能源循环利用的硝盐与水分离装置。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，包括热清洗机水槽、硝盐淬火槽，所述的热清洗机水槽上连有热清洗槽含盐出液管，热清洗槽含盐出液管与含盐清洗液进液管相连，在该热清洗槽含盐出液管与含盐清洗液进液管间连有管道泵；所述的含盐清洗液进液管通入于换热器翅片组管内，换热器翅片组管通过换热器底座支架固定于硝盐淬火槽内；所述的换热器翅片组管的上方设有水蒸气收集罩，该水蒸气收集罩通过不含盐水蒸气出管与热清洗机水槽相连。

作为优选，所述的热清洗槽含盐出液管上连有第一手动阀门；含盐清洗液进液管上连有第二手动阀门。

作为优选，所述的水蒸气收集罩还通过管道与不含盐水蒸气出管相连，且管道上设有安全阀，该安全阀与电磁阀门呈并联方式相连。

作为优选，所述的换热器翅片组管的下方设有一个浓缩盐液聚积漏斗，该浓缩盐液聚积漏斗的出口端设有换热器浓缩盐液阀；所述的换热器浓缩盐液阀与铰链传动杆相连，该铰链传动杆由电动执行器控制开与闭。

本发明的有益效果为：该技术为节能、环保和自动化技术，具体体现在：

1、在节能方面，即节省了热清洗升温所需热能，又节省硝盐冷却液降温所需能源，实现了能源循环利用；

2、在环保方面，即循环利用清洗液、避免了排放污染，又节约水和硝盐资源，实现零排放零污染热处理。

3、利用盐槽废热蒸馏清洗液，使清洗液中的残盐与清洗液分离，再将蒸发的清洗液回流到热清洗机；浓缩后盐液自动控制进入硝盐淬火槽，实现了硝盐液水含量的自动配液。

4、在机构设计上巧妙避免机构因盐凝固而产生的故障隐患；输液泵与管路接触的是水溶剂；硝盐及在盐中掺水阀门及铰链运动副均在加热后的热态硝盐中进行，动作灵活可靠；电气执行器在盐槽壳体外部，避免温度和腐蚀的影响。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

附图中的标号分别为：1、热清洗槽含盐出液管；2、第一手动阀门；3、电磁阀门；4、管道泵；5、第二手动阀门；6、含盐清洗液进液管；7、换热器翅片组管；8、换热器浓缩盐液阀；9、铰链传动杆；10、电动执行器；11、不含盐水蒸气出管；12、浓缩盐液聚积漏斗；13、水蒸气收集罩；14、换热器底座支架；15、安全阀；16、热清洗机水槽；17、硝盐淬火槽；18、管道。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：如附图1所示，本发明包括热清洗机水槽16、硝盐淬火槽17，所述的热清洗机水槽16上连有热清洗槽含盐出液管1，热清洗槽含盐出液管1与含盐清洗液进液管6相连，在该热清洗槽含盐出液管1与含盐清洗液进液管6间连有管道泵4；所述的含盐清洗液进液管6通入于换热器翅片组管7内，换热器翅片组管7通过换热器底座支架14固定于硝盐淬火槽17内；所述的换热器翅片组管7的上方设有水蒸气收集罩13，该水蒸气收集罩13通过不含盐水蒸气出管11与热清洗机水槽16相连。

所述的热清洗槽含盐出液管1上连有第一手动阀门2；含盐清洗液进液管6上连有第二手动阀门5。所述的水蒸气收集罩13还通过管道18与不含盐水蒸气出管11相连，且管道18上设有安全阀15，该安全阀15与电磁阀门3呈并联方式相连。

所述的换热器翅片组管7的下方设有一个浓缩盐液聚积漏斗12，该浓缩盐液聚积漏斗12的出口端设有换热器浓缩盐液阀8。所述的换热器浓缩盐液阀8与铰链传动杆9相连，该铰链传动杆9由电动执行器10控制开与闭。

如图1所示：本发明工作原理为：正常工作时第一手动阀门2和第二手动阀门5处于开启状态（安装时处于关闭状态）。按照设定时间，管道泵4的电机启动，延时设定时间后，管道泵4停止。含盐液通过含盐清洗液进液管进入到换热器翅片组管7内，在硝盐液中被加热形成蒸汽，随着蒸汽量的增加，经水蒸汽收集罩13和不含盐水蒸气出管11、电磁阀门3（常开），热清洗机水槽16内，加热清洗液。延时时间到（此时换热器翅片组管7中盐液浓缩完成），电动执行器10得电动作，驱动铰链传动杆9，开启换热器浓缩盐液阀8，换热器翅片组管7中浓缩盐液经浓缩盐液聚积漏斗12在位差压力作用下流向硝盐淬火槽17。延时时间到，电动执行器10失电动作，关闭换热器浓缩盐液阀8。下一循环开始。这是利用PLC内部延时功能设计的时序步进逻辑执行的自动化控制过程，这一过程在调试初期根据需要设定。如增加液位、压力传感器等控制元件，便可实现更加可靠的自动控制。

本项专利发明是基于：

1、硝盐淬火槽在热处理过程温度持续升高，需要通过冷却降温来保持盐液的工艺温度；而热清洗要达到理想清洗效果，清洗液需要加热升温。根据生产线的两个子设备的升温与降温互为相反的热力运动要求；

2、硝盐与水液清洗过程中融合，为实现水和盐的零排放及循环利用要求。

为实现上述要求，采用独特热交换结构。解决了盐槽的降温和热清洗槽的升温过程热能互补的换热原理；同时根据硝盐与水的沸点不同，利用加热使水蒸发，浓缩硝盐液。持续使清洗液中硝盐浓度降低，浓缩硝盐液回到硝盐淬火槽；通过手动和自动按钮，根据硝盐淬火槽17的硝盐含水量偏低时，电动打开换热器浓缩盐液阀8，浓缩后的硝盐液进入硝盐淬火槽17。同时由于硝盐淬火硝盐液中需要3%左右的水，本发明装置，还具备为硝盐液进行定量补充水分的功能：当含水量达到设定下限进行补水，关闭电磁阀门3，管道泵4可进行加水；达到水含量设定上限，关闭换热器浓缩盐液阀8，阻断换热器翅片组管7中液体流向硝盐淬火槽17运动。换热器翅片组管7设有安全阀15，当电磁阀门3出故障是换热器翅片组管7内压力超过设定值，安全阀15动作，通过管道18与不含盐水蒸气出管11直接导通。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种硝盐与水分离装置，包括热清洗机水槽（16）、硝盐淬火槽（17），其特征在于：所述的热清洗机水槽（16）上连有热清洗槽含盐出液管（1），热清洗槽含盐出液管（1）与含盐清洗液进液管（6）相连，在该热清洗槽含盐出液管（1）与含盐清洗液进液管（6）间连有管道泵（4）；所述的含盐清洗液进液管（6）通入于换热器翅片组管（7）内，换热器翅片组管（7）通过换热器底座支架（14）固定于硝盐淬火槽（17）内；所述的换热器翅片组管（7）的上方设有水蒸气收集罩（13），该水蒸气收集罩（13）通过不含盐水蒸气出管（11）与热清洗机水槽（16）相连。

2.根据权利要求1所述的硝盐与水分离装置，其特征在于：所述的热清洗槽含盐出液管（1）上连有第一手动阀门（2）；含盐清洗液进液管（6）上连有第二手动阀门（5）。

3.根据权利要求1所述的硝盐与水分离装置，其特征在于：所述的水蒸气收集罩（13）还通过管道（18）与不含盐水蒸气出管（11）相连，且管道（18）上设有安全阀（15），该安全阀（15）与电磁阀门（3）呈并联方式相连。

4.根据权利要求1所述的硝盐与水分离装置，其特征在于：所述的换热器翅片组管（7）的下方设有一个浓缩盐液聚积漏斗（12），该浓缩盐液聚积漏斗（12）的出口端设有换热器浓缩盐液阀（8）；所述的换热器浓缩盐液阀（8）与铰链传动杆（9）相连，该铰链传动杆（9）由电动执行器（10）控制开与闭。