CN106245010B - 一种金属铸件表面钝化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属铸件表面钝化装置，装置包括金属铸件钝化组件和钝化剂回收组件；金属铸件钝化组件包括用于钝化反应的反应池，反应池的出口与钝化剂回收组件的缓冲池连接，缓冲池过滤掉低浓度钝化剂包含的杂质后与回收池连接，所述回收池连接有存储有高浓度钝化剂的第二储料桶，用于将低浓度钝化剂中和为浓度较高的可用钝化剂，可用钝化剂存储于第一储料桶内，以供反应池使用。本发明通过设置缓冲池和回收池，用以处理反应池排出的低浓度的钝化剂，使其恢复至钝化反应可用的浓度，降低了成本且避免直接排除而污染环境。
Description
技术领域
本发明涉及金属铸件生产装置领域，具体地说，特别涉及到一种金属铸件表面钝化装置。
背景技术
钝化是使金属表面转化为不易被氧化的状态，而延缓金属的腐蚀速度的方法。现有的钝化方法采用的是将金属铸件投入到盛放有钝化剂的反应池中，这种钝化方法的缺陷在于：
1、由于钝化反应会消耗钝化剂中的有效成分，导致前后不同批次投入反应池的金属铸件表面钝化产生的厚度会不相同，进而影响产品质量。
2、由于钝化反应采用的是在反应池中投入过量的钝化剂，这些钝化剂在钝化反应结束后会产生大量的低浓度钝化剂残留，若对其进行处理或回收，则成本较高；若直接排放，则会严重污染环境。
3、由于钝化剂的氧化性和腐蚀性较高，用于检测钝化剂液位的液位开关与钝化剂长时间接触后容易损坏，导致维护成本很高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种金属铸件表面钝化装置，以解决现有技术中存在的问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种金属铸件表面钝化装置，包括金属铸件钝化组件和钝化剂回收组件；
所述金属铸件钝化组件包括反应池，在所述反应池中固定安装有工位槽，所述工位槽包括用于放置金属铸件的基板，在基板的两侧设有向上延伸的限位挡板，在所述基板的底部设有用于检测金属铸件是否放置到位的压力传感器和用于检测钝化剂浓度的第一浓度传感器；
所述反应池连接有第一储料桶，所述第一储料桶包括用于存储钝化剂的第一腔体，在所述第一腔体的底部设有出液口，且出液口通过出液管道与反应池连接，在所述出液管道与反应池的连接处安装有用于控制出液管道打开/关闭的第一电磁阀；
在所述反应池的上方设有搬运装置，所述搬运装置包括设置于反应池上方的支架，在所述支架上焊接有横向导轨，在横向导轨的内侧开设有导向槽，所述导向槽之间活动连接有滑板，所述滑板通过连杆与安装于支架上的驱动电机连接，且所述滑板可在驱动电机的推动下沿导向槽左右移动；在所述滑板上安装有气缸，所述气缸通过推杆与用于抓取金属铸件的电磁铁连接，所述驱动电机和气缸的信号输入端与压力传感器的信号输出端连接；
在所述反应池的侧壁内设有第二腔体，第二腔体通过入流孔与反应池连通，在所述第二腔体内固定安装有限位筛板，所述限位筛板位于入流孔的上方，在限位筛板上方的第二腔体内安装有可沿所述第二腔体的内壁上下移动的浮动板，在所述浮动板的顶部安装有液位开关，所述液位开关的信号输出端与第一电磁阀 的信号输入端连接；
所述钝化剂回收组件包括缓冲池，所述缓冲池通过回收管道与反应池连接，在所述回收管道与反应池的连接处设有用于控制回收管道打开/关闭的第二电磁阀，第二电磁阀的信号输入端与浓度传感器的信号输出端连接，所述缓冲池内安装有过滤网，在缓冲池的底部开设有出流口，所述出流口与回收池连接；
在所述回收池内安装有搅拌装置，所述搅拌装置包括安装于回收池外部的搅拌电机，所述搅拌电机的输出端与安装于回收池内部的搅拌轴连接，在所述搅拌轴上安装有若干搅拌翼片，在所述回收池内还安装有用于检测回收池内钝化剂浓度的第二浓度传感器和第三浓度传感器，所述第二浓度传感器与第二储料桶连接，第三浓度传感器与第四电磁阀连接；
所述第二储料桶包括用于存储高浓度钝化剂的第三腔体，在所述第三腔体的底部设有出液口，且出液口通过出液管道与回收池连接，在所述出液管道与回收池的连接处安装有用于控制出液管道打开/关闭的第三电磁阀，所述第三电磁阀的信号输入端与第二浓度传感器的信号输出端连接；
所述回收池还具有与第一储料桶连接的回流管道，在所述回流管道内安装有第四电磁阀，所述第四电磁阀与第三浓度传感器的信号输出端连接。
进一步的，所述反应池、缓冲池和回收池采用陶瓷材料制成。
进一步的，在所述搅拌电机的输出端和回收池的连接处设有滚珠轴承，在所述滚珠轴承内设有密封圈。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.通过在反应池内安装浓度传感器，当浓度传感器检测到的钝化剂浓度低于预设值时，将低浓度的钝化剂排出反应池，以保证产品质量。
2.通过设置缓冲池和回收池，用以处理反应池排出的低浓度的钝化剂，使其恢复至钝化反应可用的浓度，降低了成本且避免直接排除而污染环境。
3.通过采用非接触式的液位开关的安装结构，避免了液位开关与钝化剂直接接触，提高了液位开关的使用寿命。
附图说明
图1为本发明所述的金属铸件表面钝化装置的结构示意图。
图2为本发明所述的金属铸件表面钝化组件的结构示意图。
图3为本发明所述的钝化剂回收组件的结构示意图。
图中标号说明：反应池1、工位槽2、基板3、限位挡板4、压力传感器5、第一浓度传感器6、第一储料桶7、出液管道8、横向导轨9、滑板10、连杆11、驱动电机12、气缸13、推杆14、电磁铁15、限位筛板16、浮动板17、液位开关18、缓冲池19、回收管道20、过滤网21、出流口22、回收池23、搅拌电机24、搅拌轴25、搅拌翼片26、第二浓度传感器27、第三浓度传感器28、第二储料桶29、出液管道30、回流管道31。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参见图1、图2和图3，本发明所述的一种金属铸件表面钝化装置，包括金属铸件钝化组件和钝化剂回收组件；
所述金属铸件钝化组件包括反应池1，在所述反应池1中固定安装有工位槽2，所述工位槽2包括用于放置金属铸件的基板3，在基板3的两侧设有向上延伸的限位挡板4，在所述基板3的底部设有用于检测金属铸件是否放置到位的压力传感器5和用于检测钝化剂浓度的第一浓度传感器6；
所述反应池1连接有第一储料桶7，所述第一储料桶7包括用于存储钝化剂的第一腔体，在所述第一腔体的底部设有出液口，且出液口通过出液管道8与反应池1连接，在所述出液管道8与反应池1的连接处安装有用于控制出液管道8打开/关闭的第一电磁阀；
在所述反应池1的上方设有搬运装置，所述搬运装置包括设置于反应池1 上方的支架，在所述支架上焊接有横向导轨9，在横向导轨9的内侧开设有导向槽，所述导向槽之间活动连接有滑板10，所述滑板10通过连杆11与安装于支架上的驱动电机12连接，且所述滑板10可在驱动电机12的推动下沿导向槽左右移动；在所述滑板10上安装有气缸13，所述气缸13通过推杆14与用于抓取金属铸件的电磁铁15连接，所述驱动电机12和气缸13的信号输入端与压力传感器5的信号输出端连接；
在所述反应池1的侧壁内设有第二腔体，第二腔体通过入流孔与反应池1 连通，在所述第二腔体内固定安装有限位筛板16，所述限位筛板16位于入流孔的上方，在限位筛板16上方的第二腔体内安装有可沿所述第二腔体的内壁上下移动的浮动板17，在所述浮动板17的顶部安装有液位开关18，所述液位开关 18的信号输出端与第一电磁阀 的信号输入端连接；
所述钝化剂回收组件包括缓冲池19，所述缓冲池19通过回收管道20与反应池1连接，在所述回收管道20与反应池1的连接处设有用于控制回收管道20 打开/关闭的第二电磁阀，第二电磁阀的信号输入端与浓度传感器的信号输出端连接，所述缓冲池19内安装有过滤网21，在缓冲池19的底部开设有出流口22，所述出流口22与回收池23连接；
在所述回收池23内安装有搅拌装置，所述搅拌装置包括安装于回收池23 外部的搅拌电机24，所述搅拌电机24的输出端与安装于回收池23内部的搅拌轴25连接，在所述搅拌轴25上安装有若干搅拌翼片26，在所述回收池23内还安装有用于检测回收池23内钝化剂浓度的第二浓度传感器27和第三浓度传感器28，所述第二浓度传感器27与第二储料桶29连接，第三浓度传感器28与第四电磁阀连接；
所述第二储料桶29包括用于存储高浓度钝化剂的第三腔体，在所述第三腔体的底部设有出液口，且出液口通过出液管道30与回收池23连接，在所述出液管道与回收池23的连接处安装有用于控制出液管道30打开/关闭的第三电磁阀，所述第三电磁阀的信号输入端与第二浓度传感器27的信号输出端连接；
所述回收池23还具有与第一储料桶7连接的回流管道31，在所述回流管道 31内安装有第四电磁阀，所述第四电磁阀与第三浓度传感器28的信号输出端连接。
一种金属铸件表面钝化方法，包括如下步骤：
1)电磁铁在初始工位处抓取金属铸件，驱动电机通过带动滑板沿横向导轨的导向槽移动，将气缸、电磁铁和金属铸件移动至反应池的上方；
2)气缸启动，将电磁铁和金属铸件往下移动，直至金属铸件和工位槽的基板接触，位于基板下方的压力传感器检测到信号，并发送控制信号至气缸和驱动电机的控制输入端，电磁铁放下金属铸件；
3)压力传感器同时发送信号给第一储料桶的第一电磁阀，第一电磁阀打开，第一储料桶中的钝化剂进入反应池，钝化反应开始；
4)钝化剂通过入流孔进入与反应池连接的第二腔体中，随着钝化剂液位的升高，浮动板上移，直至与第二腔体顶部的液位开关接触，液位开关发送控制信号给第一电磁阀，第一电磁阀关闭，钝化剂停止进入反应池；
5)随着钝化反应的进行，反应池中钝化剂的浓度开始下降，直至低于第一浓度传感器的预设值，此时，第一浓度传感器发送控制信号给第二电磁阀，第二电磁阀打开，钝化剂经回收管道到达缓冲池，经缓冲池的过滤后，再经缓冲池的出流口到达回收池；
6)回收池中的第二浓度传感器检测到低浓度的钝化剂，控制第二储料桶的第三电磁阀打开，第二储料桶中的高浓度的钝化剂进入回收池，与低浓度的钝化剂混合，与此同时，搅拌电机打开，加速两者的混合；
7)回收池中的第二浓度传感器检测到回收池中的钝化剂浓度恢复至可与金属铸件进行钝化反应的浓度后，控制第四电磁阀打开，回收池中的钝化剂进入经回流管道到达第一储料桶，以待后续钝化反应使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种金属铸件表面钝化装置，其特征在于：包括金属铸件钝化组件和钝化剂回收组件；
所述金属铸件钝化组件包括反应池，在所述反应池中固定安装有工位槽，所述工位槽包括用于放置金属铸件的基板，在基板的两侧设有向上延伸的限位挡板，在所述基板的底部设有用于检测金属铸件是否放置到位的压力传感器和用于检测钝化剂浓度的第一浓度传感器，压力传感器的信号输出端与第一储料桶的第一电磁阀的信号输入端连接；
所述第一储料桶包括用于存储钝化剂的第一腔体，在所述第一腔体的底部设有出液口，且出液口通过出液管道与反应池连接，在所述出液管道与反应池的连接处安装有用于控制出液管道打开/关闭的第一电磁阀；
在所述反应池的上方设有搬运装置，所述搬运装置包括设置于反应池上方的支架，在所述支架上焊接有横向导轨，在横向导轨的内侧开设有导向槽，所述导向槽之间活动连接有滑板，所述滑板通过连杆与安装于支架上的驱动电机连接，且所述滑板可在驱动电机的推动下沿导向槽左右移动；在所述滑板上安装有气缸，所述气缸通过推杆与用于抓取金属铸件的电磁铁连接，所述驱动电机和气缸的信号输入端与压力传感器的信号输出端连接；
所述钝化剂回收组件包括缓冲池，所述缓冲池通过回收管道与反应池连接，在所述回收管道与反应池的连接处设有用于控制回收管道打开/关闭的第二电磁阀，第二电磁阀的信号输入端与第一浓度传感器的信号输出端连接，所述缓冲池内安装有过滤网，在缓冲池的底部开设有出流口，所述出流口与回收池连接；
在所述回收池内安装有搅拌装置，所述搅拌装置包括安装于回收池外部的搅拌电机，所述搅拌电机的输出端与安装于回收池内部的搅拌轴连接，在所述搅拌轴上安装有若干搅拌翼片，在所述回收池内还安装有用于检测回收池内钝化剂浓度的第二浓度传感器和第三浓度传感器，所述第二浓度传感器与第二储料桶连接，第三浓度传感器与第四电磁阀连接；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 3 Building 8, Huimin Road, Tao Zhuang Town, Zhejiang, Jiaxing 314100, China Patentee after: Jiashan Tiansheng Precision Casting Co.,Ltd. Address before: 3 Building 8, Huimin Road, Tao Zhuang Town, Zhejiang, Jiaxing 314100, China Patentee before: TS INVESTMENT CASTING Co. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A Surface Passivation Device for Metal Castings Effective date of registration: 20231026 Granted publication date: 20190219 Pledgee: Zhejiang Jiashan rural commercial bank Limited by Share Ltd. Tao Zhuang sub branch Pledgor: Jiashan Tiansheng Precision Casting Co.,Ltd. Registration number: Y2023980062612 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |