CN107962173B - 用于去除废叶片中的陶瓷型芯或表面涂层的装置 - Google Patents

用于去除废叶片中的陶瓷型芯或表面涂层的装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于去除废叶片中的陶瓷型芯或表面涂层的装置，属于机械、化学技术领域。其包括碱液储罐、脱芯桶、清洗罐、单臂行车和操作平台；所述操作平台上依次设有碱液储罐、脱芯桶和清洗罐；所述操作平台与单臂行车互相连接。所述碱液储罐上端设有搅拌电机，碱液储罐下部设有排碱液口；碱液储罐和脱芯桶之间通过碱液输送管道连接，碱液输送管道上设有碱液输送泵。本发明装置简单，操作便捷，适用于去除废叶片中的陶瓷型芯或废叶片表面上的涂层的装置。

Description

用于去除废叶片中的陶瓷型芯或表面涂层的装置
技术领域
本发明涉及一种用于去除废叶片中的陶瓷型芯或表面涂层的装置，具体涉及一种去除燃气机空芯废叶片的表面涂层和铸造废叶片中的陶瓷型芯的装置，属于机械、化学技术领域。
背景技术
高温合金是非常昂贵的金属材料，广泛应用于制造燃气轮机叶片等部件，特别是带有冷却气道的空芯叶片形状更为复杂，铸造过程较难控制，废品率较高，待返回处理的废叶片数量惊人；每年还有许多从主机大修中拆下更换的废叶片(表面有涂层)，需待处理后进行重熔。为给大量积压的废叶片处理寻找一种解决方案，为返回料再利用寻找出路，而使产品降低成本，为此而开发此项装置。
重熔废叶片是一种在真空条件下利用电磁感应加热原理来加热和熔化金属的熔炼工艺。高合金化优质高温合金几乎全部采用真空感应熔炼法熔炼合金。随着高温合金的不断发展，对合金中的夹杂物含量都提出了越来越高的要求。目前，国外较为成熟的返回料真空感应熔炼可以将合金中夹杂物控制到1.5级，然而国内返回料同样采用真空感应熔炼，却因为废叶片内含陶瓷型芯或表面有涂层等原因，导致所熔炼出的合金只能降级使用或合金中少量添加返回料，与国外相比存在明显差距，从而制约了我国高温合金的实际应用与进一步发展。因此，为了减少空芯废叶片上陶瓷物，从而有效降低合金中的夹杂物含量，开发先进合理的熔炼前处理废叶片中的陶瓷型芯或表面涂层的工艺，具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的是按熔炼前处理废叶片中的陶瓷型芯或表面涂层的工艺要求，提供一种用于去除废叶片中的陶瓷型芯或表面涂层的装置。
本发明的技术方案，用于去除废叶片中的陶瓷型芯或表面涂层的装置，包括碱液储罐、脱芯桶、清洗罐、单臂行车和操作平台；所述操作平台上依次设有碱液储罐、脱芯桶和清洗罐；所述操作平台与单臂行车互相连接。
所述碱液储罐上端设有搅拌电机，碱液储罐下部设有排碱液口；碱液储罐和脱芯桶之间通过碱液输送管道连接，碱液输送管道上设有碱液输送泵。
所述脱芯桶包括料框、内筒、外筒、导向筋板、保温层、外包装、门盖、密封圈、快开接头、排气螺纹管、碱液输送口、脱芯桶排污口、电加热器和导热油；
所述料框设置于内筒内部，内筒设置于外筒内；料框和内筒之间设有导向筋板，外筒外层设有保温层，保温层外设有外包装；所述内筒底部设有与外界连通的脱芯桶排污口，内筒与外筒之间的空隙中设有导热油；所述外筒底部还设有电加热器；所述内筒上还设有碱液输送口；
所述脱芯桶上部通过门盖和设置于门盖下方的密封圈进行密封；所述门盖上设有快开接头，快开接头与排气螺纹管连通。
所述清洗罐上设有清洗罐排污口，清洗罐内设有喷枪。
所述单臂行车的吊臂上连接电动葫芦。
所述用于去除废叶片中的陶瓷型芯或表面涂层的装置，还包括PLC控制器，用于控制整个装置；所述PLC控制器与急停开关连接，急停开关用于控制整个装置电路的通断；所述PLC控制器还分别与搅拌电机、碱液输送泵、电加热器和喷枪相连；PLC控制器与定时器相连，定时器同样分别与搅拌电机、碱液输送泵、电加热器和喷枪相连，定时器能够用于控制四者的运作。
本发明的有益效果：本发明装置简单，操作便捷，适用于去除废叶片中的陶瓷型芯或废叶片表面上的涂层的装置。
附图说明
图1是本发明结构主视图。
图2是本发明结构侧视图。
图3是脱芯桶的结构示意图。
图4是本发明电路结构原理图。
附图标记说明：1、碱液储罐；11、搅拌电机；12、排碱液口；13、碱液输送管道；14、输送泵；2、脱芯桶；21、料框；22、内筒；23、外筒；24、导向筋板；25、保温层；26、外包装；27、门盖；28、密封圈；29、快开接头；210、排气螺纹管；211、碱液输送口；212、脱芯桶排污口；213、电加热器；214、导热油；3、清洗罐；31、清洗罐排污口；4、单臂行车；41、吊臂；42、电动葫芦；5、操作平台。
具体实施方式
如图1-3所示，碱液储罐的规格尺寸为配有1.1KW的搅拌电机。在储罐顶部开有加料口。储罐材质为316L。
用于去除废叶片中的陶瓷型芯或表面涂层的装置，包括碱液储罐1、脱芯桶2、清洗罐3、单臂行车4和操作平台5；所述操作平台5上依次设有碱液储罐1、脱芯桶2和清洗罐3；所述操作平台5与单臂行车4互相连接。
所述碱液储罐1上端设有搅拌电机11，碱液储罐1下部设有排碱液口12；碱液储罐1和脱芯桶2之间通过碱液输送管道13连接，碱液输送管道上设有碱液输送泵14。
所述脱芯桶2包括料框21、内筒22、外筒23、导向筋板24、保温层25、外包装26、门盖27、密封圈28、快开接头29、排气螺纹管210、碱液输送口211、脱芯桶排污口212、电加热器213和导热油214；
所述料框21设置于内筒22内部，内筒22设置于外筒23内；料框21和内筒22之间设有导向筋板24，外筒23外层设有保温层25，保温层25外设有外包装26；所述内筒22底部设有与外界连通的脱芯桶排污口212，内筒22与外筒23之间的空隙中设有导热油214；所述外筒23底部还设有电加热器213；所述内筒22上还设有碱液输送口211；
所述脱芯桶2上部通过门盖27和设置于门盖27下方的密封圈28进行密封；所述门盖27上设有快开接头29，快开接头29与排气螺纹管210连通。
所述清洗罐3上设有清洗罐排污口31，清洗罐3内设有喷枪。
所述单臂行车4的吊臂41上连接电动葫芦42。
所述用于去除废叶片中的陶瓷型芯或表面涂层的装置，
还包括PLC控制器，用于控制整个装置；所述PLC控制器与急停开关连接，急停开关用于控制整个装置电路的通断；所述PLC控制器还分别与搅拌电机11、碱液输送泵14、电加热器213和喷枪相连；PLC控制器与定时器相连，定时器同样分别与搅拌电机11、碱液输送泵14、电加热器213和喷枪相连，定时器能够用于控制四者的运作。
所述脱芯桶2具体规格如下：
(1)脱芯桶2内胆尺寸为厚度为8mm。
(2)外胆尺寸为厚度为4mm，材质为Q235B。
(3)内胆下部为锥形封头，以便于排除杂质。排污管公称通径为DN80。
(4)加热系统采用50KW电加热器加热导热油给碱液加热。
(5)内筒配有料框21，料框21规格为材质为316L。料框21吊入脱芯桶2时，脱芯桶2内有导向筋板24将料框21导入，便于料框21起吊。
(6)脱芯桶2配有远程液位控制仪表和温度控制仪表，能够准确控制液位和温度的高低。
(7)门盖27是由材质为316L，板厚为8mm制成的组合件，表面装有保温，门盖27上有一个排气孔，公称通径为DN50，接头形式为快速接头。在吊装门盖27时，可将排气管快速断开，便于装吊。
(8)脱芯桶2外部加装硅酸盐保温材料。
清洗罐3规格尺寸为材质为304L。并配有排污口。
所述用电控系统的装置：
还包括PLC控制器，用于控制整个装置；所述PLC控制器与急停开关连接，急停开关用于控制整个装置电路的通断；所述PLC控制器还分别与搅拌电机11、碱液输送泵14、电加热器213和喷枪相连；PLC控制器与定时器相连，定时器同样分别与搅拌电机11、碱液输送泵14、电加热器213和喷枪相连，定时器能够用于控制四者的运作。
①电器采用PLC电控系统，并配有电流表、电压表、温度表、液位表和加热时间显示表。并且还有电源指示、电源故障、温度故障、液位故障、隔膜泵故障等指示。
②电控箱采用304不锈钢制造，防止碱腐蚀。
③碱液泵(隔膜泵)采用自动控制，实现低液位自动补液，高液位停止补液。
④加热温度可任意调整。液位高低可任意调整。
⑤此电控系统配有手动和自动两档。
在碱液储罐1中配好强碱混和液(充分搅拌)待用；从碱液储罐1中抽取混合好的强碱混和液至脱芯桶2中(有液面控制)，通过导热油加热内筒中强碱混和液(控温)，强碱浓度实时监控；将需处理的废叶片放入吊篮浸入强碱混和液中，待废叶片处理至一定时间后，用单臂行车4的吊臂41将其转移至清洗罐3中冲洗和漂洗。
检测采用本发明装置处理过含陶瓷型芯废叶片和表面有涂层废叶片后，进行熔炼得到的镍基高温合金中的夹杂物含量，结果如下表：
表1
熔炼炉次 实测合金中夹杂物含量 备注
001 0.5 含陶瓷型芯废叶片
002 0.5 含陶瓷型芯废叶片
003 0.5 表面有涂层废叶片
004 0.5 表面有涂层废叶片
如表1可知，通过本装置处理后废叶片熔炼的四炉合金中，夹杂物含量0.5级，表明本装置具有很好的去除陶瓷物效果，能大幅降低合金中的夹杂物含量。

Claims (4)

1.用于去除废叶片中的陶瓷型芯或表面涂层的装置，其特征是：包括碱液储罐（1）、脱芯桶（2）、清洗罐（3）、单臂行车（4）和操作平台（5）；所述操作平台（5）上依次设有碱液储罐（1）、脱芯桶（2）和清洗罐（3）；所述操作平台（5）与单臂行车（4）互相连接；
所述碱液储罐（1）上端设有搅拌电机（11），碱液储罐（1）下部设有排碱液口（12）；碱液储罐（1）和脱芯桶（2）之间通过碱液输送管道（13）连接，碱液输送管道上设有碱液输送泵（14）；
所述脱芯桶（2）包括料框（21）、内筒（22）、外筒（23）、导向筋板（24）、保温层（25）、外包装（26）、门盖（27）、密封圈（28）、快开接头（29）、排气螺纹管（210）、碱液输送口（211）、脱芯桶排污口（212）、电加热器（213）和导热油（214）；
所述料框（21）设置于内筒（22）内部，内筒（22）设置于外筒（23）内；料框（21）和内筒（22）之间设有导向筋板（24），外筒（23）外层设有保温层（25），保温层（25）外设有外包装（26）；所述内筒（22）底部设有与外界连通的脱芯桶排污口（212），内筒（22）与外筒（23）之间的空隙中设有导热油（214）；所述外筒（23）底部还设有电加热器（213）；所述内筒（22）上还设有碱液输送口（211）；
所述脱芯桶（2）上部通过门盖（27）和设置于门盖（27）下方的密封圈（28）进行密封；所述门盖（27）上设有快开接头（29），快开接头（29）与排气螺纹管（210）连通。
2.如权利要求1所述用于去除废叶片中的陶瓷型芯或表面涂层的装置，其特征是：所述清洗罐（3）上设有清洗罐排污口（31），清洗罐（3）内设有喷枪。
3.如权利要求1所述用于去除废叶片中的陶瓷型芯或表面涂层的装置，其特征是：所述单臂行车（4）的吊臂（41）上连接电动葫芦（42）。
4.如权利要求1-3之一所述用于去除废叶片中的陶瓷型芯或表面涂层的装置，其特征是：还包括PLC控制器，用于控制整个装置；所述PLC控制器与急停开关连接，急停开关用于控制整个装置电路的通断；所述PLC控制器还分别与搅拌电机（11）、碱液输送泵（14）、电加热器（213）和喷枪相连；PLC控制器与定时器相连，定时器同样分别与搅拌电机（11）、碱液输送泵（14）、电加热器（213）和喷枪相连，定时器能够用于控制四者的运作。
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