CN105839126B - 一种多功能管材酸洗装置及酸洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能管材酸洗装置及酸洗方法，该装置包括酸洗槽总成、储酸箱和电气控制系统，所述酸洗槽总成两端均设有进液口和出液口，酸洗槽总成两端的进液口均通过单向阀与第一换向阀连接，第一换向阀通过酸泵与储酸箱连接，酸洗槽总成两端的出液口均与第二换向阀连接，第二换向阀通过调节阀与储酸箱连接，第一换向阀和第二换向阀均与电气控制系统连接；所述酸洗槽总成包含酸洗槽、盖板和工装机构，所述工装机构位于酸洗槽的两端，管材位于工装机构上。本发明的一种多功能管材酸洗装置，适用于管材多种酸洗要求，可以满足只酸洗外表面，只酸洗内表面，或者内外同时酸洗，生产效率高、安全可靠、有利于环保、酸洗质量好。
Description
技术领域
本发明涉及多功能管材酸洗装置及酸洗方法，属于冶金、机械技术领域。
背景技术
酸洗是指利用酸溶液除去金属表面氧化物和锈蚀，是清洁金属表面的一种方法。通常与预膜一起进行。主要是利用金属氧化物与酸溶液发生反应，形成盐类可溶解于酸液的原理，以除去金属表面的金属氧化物膜。是电镀、轧制、热处理、搪瓷等工艺的前工艺或中间处理。
酸洗工艺主要有浸渍酸洗法、喷射酸洗法及酸膏除锈法。一般多采用浸渍酸洗法；大规格生成时，可选用喷射酸洗法，浸渍酸洗法酸洗工艺存在表面质量不易控制的缺点，而喷射酸洗法适用管径较大的管材，酸洗产量低。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种多功能管材酸洗装置及酸洗方法，适用于管材多种酸洗要求，可以满足只酸洗外表面，只酸洗内表面，或者内外同时酸洗，生产效率高、安全可靠、有利于环保、酸洗质量好。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种多功能管材酸洗装置，包括酸洗槽总成、储酸箱和电气控制系统，所述酸洗槽总成两端均设有进液口和出液口，酸洗槽总成两端的进液口均通过单向阀与第一换向阀连接，第一换向阀通过酸泵与储酸箱连接，酸洗槽总成两端的出液口均与第二换向阀连接，第二换向阀通过调节阀与储酸箱连接，第一换向阀和第二换向阀均与电气控制系统连接；所述酸洗槽总成包含酸洗槽、盖板和工装机构，所述工装机构位于酸洗槽的两端，管材位于工装机构上，所述工装机构为板状结构，在工装机构上设有若干个第一通孔，第一通孔处延伸有插槽，管材套在插槽上。
作为优选，所述插槽上设有若干个环状凹槽。
作为优选，所述第一通孔之间设有第二通孔。
作为优选，还包括水箱和吹风阀，所述水箱通过水泵与第一换向阀连接，所述吹风阀与第一换向器连接。
作为优选，所述酸洗槽总成的两端的出液口分别通过过滤器与第二换向阀连接。
作为优选，所述过滤器与第二换向阀之间设有排液口。
一种上述的多功能管材酸洗装置的酸洗方法，根据酸洗要求不同，选择不同的工装机构，并与待酸洗管材配好，装好的管材与工装机构放置在储酸箱中，工装机构与储酸箱紧密结合，酸洗槽封闭，由进液口进酸，待酸液液面超过最上层管材上表面时，根据酸洗的要求选择浸入式酸洗或冲洗式酸洗，如选择浸入式酸洗，电气控制系统根据工艺参数不同，确定酸洗的时间；如选择冲洗式酸洗，则根据酸洗的质量要求，确认酸洗时间，同时调整酸洗的工艺参数；待酸洗完成后，将酸液由出液口排出干净；漂洗时由进液口供给漂洗水，漂洗、清洗，废水由排液口排出干净，打开储酸箱，取出管材和工装机构，分离工装机构和酸洗完成管材，酸洗完成。
有益效果：本发明的多功能管材酸洗装置，一次可酸洗多根管材，酸洗过程中切换酸液在酸槽中的流向，提高了酸洗效率；通过管材工装装置改变，本发明装置适用于管材多种酸洗要求，可以满足只酸洗外表面，只酸洗内表面，或者内外同时酸洗；电气控制系统根据储酸箱中的酸液温度和浓度信号，按设定的程序进行酸洗，能有效的提高酸洗质量及酸洗均匀性；由于酸液一直在密闭环境中工作，减少了酸雾外泄的可能性，有利于环保；减少了人员接近酸液的机会，提高了该装置的安全性。该方法功能多样、生产效率高、安全可靠、有利于环保、酸洗质量好，适用于较大直径管材批量生产。
附图说明
图1为本发明的系统图；
图2为酸洗槽总成结构图；
图3为酸洗槽总成结构图中的C向视图；
图4为酸洗槽总成结构图中只酸洗外表面的工装机构典型截面结构图；
图5为酸洗槽总成结构图中内、外表面同时酸洗的工装机构典型截面结构图；
图6为酸洗槽总成结构图中只酸洗内外表面的工装机构典型截面结构图。
具体实施方式
如图1至图6所示，本发明的一种多功能管材酸洗装置，包括酸洗槽总成1、储酸箱和电气控制系统2，所述酸洗槽总成1两端均设有进液口和出液口，酸洗槽总成1两端的进液口均通过单向阀16与第一换向阀13连接，第一换向阀13通过酸泵8与储酸箱连接，酸洗槽总成1两端的出液口均与第二换向阀18连接，酸洗槽总成1的两端的出液口分别通过过滤器17与第二换向阀18连接，所述过滤器17与第二换向阀18之间设有排液口，第二换向阀18通过调节阀19与储酸箱连接，第一换向阀13和第二换向阀18均与电气控制系统2连接。
在本发明中，所述酸洗槽总成1包含酸洗槽、盖板22和工装机构23，所述工装机构23位于酸洗槽的两端，管材24位于工装机构23上。所述工装机构23为板状结构，在工装机构23上设有若干个第一通孔，第一通孔处延伸有插槽25，管材24套在插槽25上，所述插槽25上设有若干个环状凹槽，如图6所示。所述第一通孔之间设有第二通孔，可以同时清洗管材24内表面和外表面，如图5所示。
水箱10中的漂洗水由水泵11泵送，经过水泵止回阀12，到达入口换向阀入口。漂洗水经过入口换向阀换向，对连接管路14和酸洗槽总成1中的管材24冲洗后由排液阀15的排液口(A1或A2)排出，由于第一换向阀13换向动作，漂洗液流动方向也是可以换向的。
酸洗槽总成的有四个连接口(a，b,c,d)，其中a、c口为进液口，b、d口为出液口。酸液由酸泵8泵送，经过酸泵口止回阀7，到达第一换向阀入口。第一换向阀换向通过电气控制系统2控制，可向酸洗槽总成1的a口或c口供酸。第一换向阀至酸洗槽总成1之间的管路上设置了单向阀16。
在第一换向阀和第二换向阀失电状态下，酸液由酸洗槽总成1的c口进入b口流回的过程如下。如图2，当第一换向阀失电时，酸液向图中右方的c口流动，右侧单向阀16在酸液压力作用下开启，酸液由c口进入流到酸洗槽总成1的左侧腔，因酸洗槽总成1左侧a口管路上存在另一只单向阀16，酸液无法流回第一换向阀，只能经酸洗槽总成1的b腔进入过滤器17，过滤器17可过滤酸液中的杂质。过滤器17中的酸液经过失电状态下的第二换向阀，进入调节阀19，再回到储酸箱5中。
反之，当第一换向阀和第二换向阀得电状态下，酸液由酸洗槽总成1的a口进入d口流回储酸箱5中。因此，电气控制系统2控制当第一换向阀和第二换向阀得失电，可使酸液在酸洗槽总成1的流向变化，其变化的频率取决于换向阀得失电快慢。调节阀19的开度通过电气控制系统2控制，酸液在管路中的流速由调节阀19的开度控制，即由电气控制系统2控制。
吹扫阀6入口A3与压缩空气气源连接，当电气控制系统2控制吹扫阀6启闭，可控制压缩空气进入系统中，同样压缩空气经过第一换向阀换向，对连接管路14和酸洗槽总成中的管材24吹扫后由排液阀15的排液口(B1或B2)排出，由于第一换向阀换向动作，压缩空气吹扫方向也是可以换向的。
电气控制系统2按设定的酸洗程序，能自动启动酸泵8或水泵11，控制酸泵8及水泵11的流量，控制调节阀19的开度，实现自动供酸、供漂洗水和自动调整酸液、漂洗水流量和流速的功能。电气控制系统2按设定的酸洗程序，能自动启闭吹扫阀6、排液阀15，实现自动吹扫，将管路中的残留酸液和水从排液阀中15的(A1、A2、B1、B2口)排出。
如图2酸洗槽总成结构图所示，酸洗槽总成1包含酸洗槽21，盖板22，工装机构23，管材24。酸洗槽21设有两个进液口(a、c)和两个出液口(b、d)，酸液进液口方向由第一换向阀换向确定，酸液出液口方向由第二换向阀换向决定，可在酸洗槽21中改变酸液流动方向。酸洗槽21中可放置多组管材24，管材24在酸洗槽21中成头尾相连串联布置，管材24可与工装机构23快速组装。管材24可在酸洗槽21中完成酸洗、冲洗、吹扫的过程，再打开盖板22可快速取出管材24。
如图3酸洗槽总成结构图中的C向视图；工装机构23设有多种规格尺寸的插槽25，该插槽25能与多种规格管材24紧密接触，插槽25外圆周上设有多重凹槽，这些凹槽能有效的防止酸液进入插槽25和管材24之间的空隙中。
工装机构23设有多种截面结构，与管材24组装后使用，可实现只酸洗管材24内表面，只酸洗管材24外表面，同时酸洗管材24内外表面的三种酸洗方式。如图4，为酸洗槽总成结构图中只酸洗外表面，工装机构典型截面结构图，管材24内壁被封堵，酸液可从外部孔槽进入只酸洗管材24外表面。如图5，为酸洗槽总成结构图中内、外表面同时酸洗时，工装机构典型截面结构图，此时管材24内壁开放，外部孔槽开放，酸液可对管材24内、外表面同时酸洗。如图6，为酸洗槽总成结构图中只酸洗内外表面时，工装机构典型截面结构图，此时管材24内壁开放，无外部孔槽，酸液只能对管材24内壁进行酸洗。
一种上述的多功能管材酸洗装置的酸洗方法，根据酸洗要求不同，选择不同的工装机构，并与待酸洗管材24配好，装好的管材24与工装机构23放置在酸洗槽21中，工装机构与酸洗槽21紧密结合，酸洗槽21封闭，由进液口进酸，待酸液液面超过最上层管材24上表面时，根据酸洗的要求选择浸入式酸洗或冲洗式酸洗，如选择浸入式酸洗，电气控制系统根据工艺参数(酸洗材质、酸洗温度高低、酸液浓度高低等)不同，确定酸洗的时间；如选择冲洗式酸洗，则根据酸洗的质量要求及酸洗工艺参数(酸洗材质、酸洗温度高低、酸液浓度高低、酸液流动速度快慢等)，确认酸洗时间，同时调整酸洗的工艺参数；待酸洗完成后，将酸液由出液口排出干净；漂洗时由进液口供给漂洗水，漂洗、清洗，废水由排液口排出干净，打开酸洗槽，取出管材24和工装机构23，分离工装机构23和酸洗完成的管材24，酸洗完成。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种多功能管材酸洗装置，其特征在于：包括酸洗槽总成、储酸箱和电气控制系统，所述酸洗槽总成两端均设有进液口和出液口，酸洗槽总成两端的进液口均通过单向阀与第一换向阀连接，第一换向阀通过酸泵与储酸箱连接，酸洗槽总成两端的出液口均与第二换向阀连接，第二换向阀通过调节阀与储酸箱连接，第一换向阀和第二换向阀均与电气控制系统连接；所述酸洗槽总成包含酸洗槽、盖板和工装机构，所述工装机构位于酸洗槽的两端，管材位于工装机构上，所述工装机构为板状结构，在工装机构上设有若干个第一通孔，第一通孔处延伸有插槽，管材套在插槽上。
2.根据权利要求1所述的多功能管材酸洗装置，其特征在于：所述插槽上设有若干个环状凹槽。
3.根据权利要求1或2所述的多功能管材酸洗装置，其特征在于：所述第一通孔之间设有第二通孔。
4.根据权利要求1所述的多功能管材酸洗装置，其特征在于：还包括水箱和吹风阀，所述水箱通过水泵与第一换向阀连接，所述吹风阀与第一换向器连接。
5.根据权利要求1所述的多功能管材酸洗装置，其特征在于：所述酸洗槽总成的两端的出液口分别通过过滤器与第二换向阀连接。
6.根据权利要求5所述的多功能管材酸洗装置，其特征在于：所述过滤器与第二换向阀之间设有排液口。
7.一种如权利要求1至6任一项所述的多功能管材酸洗装置的酸洗方法，其特征在于：根据酸洗要求不同，选择不同的工装机构，并与待酸洗管材配好，装好的管材与工装机构放置在储酸箱中，工装机构与储酸箱紧密结合，酸洗槽封闭，由进液口进酸，待酸液液面超过最上层管材上表面时，根据酸洗的要求选择浸入式酸洗或冲洗式酸洗，如选择浸入式酸洗，电气控制系统根据工艺参数不同，调整酸洗的时间；如选择冲洗式酸洗，电控系统则根据酸洗的质量要求及酸洗工艺参数，调整酸洗时间；待酸洗完成后，将酸液由出液口排出干净；漂洗时由进液口供给漂洗水，漂洗、清洗，废水由排液口排出干净，打开储酸箱，取出管材和工装机构，分离工装机构和酸洗完成管材，酸洗完成。
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