CN108588608A - 单股绳式或链条式镀件的镀锌生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及单股绳式或链条式镀件的镀锌生产线，包括沿镀件行进方向顺次设置的氯化铵池和热镀锌炉，热镀锌炉包括锌炉钢结构、炉体和锌锅，炉体上设置有烧嘴，在炉体与锌锅间设有火道，烧嘴的火焰喷出口与火道连通；氯化铵池与热镀锌炉之间设有镀件烘干预热装置；镀件烘干预热装置包括烘干预热管，烘干预热管安装在预热支架上，烘干预热管一端开口设为镀件进口，在靠近镀件进口处的预热支架上安装有第一托辊装置；烘干预热管另一端与炉体连接，炉体上设有与烘干预热管内孔同轴连通的烘干预热通道，烘干预热通道背离烘干预热管的一端设有镀件出口，烘干预热通道侧部设有与火道连通的开口。本发明能延长锌锅使用寿命，节约能源，提高镀锌质量和速度。

Description

单股绳式或链条式镀件的镀锌生产线
技术领域
本发明涉及一种对单股绳式或链条式镀件进行镀锌的设备，具体地说是一种单股绳式或链条式镀件的镀锌生产线，属于金属处理设备技术领域。
背景技术
为了提高镀件的抗腐蚀性能，通常需要对镀件表面进行镀锌处理，以在镀件表面覆盖一层金属锌。
镀锌操作的一般过程如下：(1)、先用碱性液体对镀件进行碱洗，再用清水清洗掉镀件表面的碱洗液体；(2)、然后再用酸性液体对镀件进行酸洗，再用清水洗掉粘附在镀件表面的酸性液体；(3)、然后再在镀件的表面浸涂氯化铵助镀剂，烘干后，使镀件经过熔化后锌液的锌锅内，对镀件进行镀锌。
在现有技术中，传统的镀锌方式是将常温的镀件直接送入锌液后镀锌，其主要存在如下缺陷：(1)、镀件未经预热直接进入锌液，由于刚进入锌液的镀件温度远低于锌液温度，镀件周围的锌液突然受冷降温，会在镀件表面凝结锌块，为了保证正常的镀锌过程，因此须利用锌液的热量熔化这些结块，才能进行镀锌，这就需要在锌锅内设置一段熔化这些结块的长度，而且镀件行进的速度不能过快，导致生产效率不高。(2)、由于锌液的温度需要维持在445℃～460℃，要求锌液的温度变化不能太大，而镀件吸收锌液热量会加大锌液的温度变化，影响镀锌效果。(3)、由于锌液受冷降温，为了维持锌液处于熔融状态，锌锅外就需要保持持续的加热，并且加热温度比较高，而较高的温度又会严重影响锌锅的使用寿命；由于锌锅的损坏原因主要是被击穿——即在长期使用过程中，高温锌液对锌锅(通常是铁质)会产生腐蚀作用，这种腐蚀作用与温度的高低密切相关，在达到一定的温度值后，随着温度的升高，这种腐蚀几乎以几何级数上升。(4)、对于绳式或链条式镀件来说，不同规格的镀件直径不同，其中心高度也有差异，简单改造的钢丝热镀锌炉无法适用于多种不同规格的单股绳式或链条式镀件。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种单股绳式或链条式镀件的镀锌生产线，其结构巧妙，设计合理，能够延长锌锅的使用寿命，节约能源，并可有效提高镀锌的质量和速度。
按照本发明提供的技术方案：单股绳式或链条式镀件的镀锌生产线，包括沿镀件行进方向顺次设置的氯化铵池和热镀锌炉，所述热镀锌炉包括锌炉钢结构、通过锌炉钢结构支撑的炉体和设置于炉体内的锌锅，所述炉体上设置有烧嘴，在炉体与锌锅间设有火道，所述烧嘴的火焰喷出口与所述火道连通；在锌锅上方两端分别设置有用于支撑镀件的第二托辊装置，在锌锅上方靠近炉体后端的部位设置有用于将镀件压浸入锌液的压辊；其特征在于：所述氯化铵池与热镀锌炉之间设有镀件烘干预热装置；所述镀件烘干预热装置包括烘干预热管，所述烘干预热管安装在预热支架上，烘干预热管一端开口设为镀件进口，在靠近镀件进口处的预热支架上安装有第一托辊装置；所述烘干预热管另一端与所述炉体连接，炉体上设有与烘干预热管内孔同轴连通的烘干预热通道，所述烘干预热通道背离烘干预热管的一端设有镀件出口，烘干预热通道侧部设有与所述火道连通的开口。
作为本发明的进一步改进，所述氯化铵池包括池体，所述池体为带有空腔的夹套式结构，所述烘干预热管上靠近镀件进口一端的侧壁上设有出烟口，所述池体上设有与空腔连通的进烟口，所述出烟口通过连接管与所述进烟口连接；所述池体上远离进烟口的另一端部位设有排烟口，所述排烟口连接有烟囱接管，所述烟囱接管经手动阀与烟囱连接。
作为本发明的进一步改进，所述烘干预热管以及所述连接管暴露于空气中的部分均覆设有保温材料。
作为本发明的进一步改进，所述火道包括设置在锌锅两侧的第一火道、设置在锌锅第二端外侧且与第一火道连通的第二火道、设置在锌锅底部之下且与第二火道连通的第三火道和设置在锌锅第一端外侧且与第三火道连通的第四火道，所述第四火道的上端与所述烘干预热通道连通；所述烧嘴最少有一对且平均设置在炉体第一端的两侧，两个烧嘴的火焰喷出口分别与两个第一火道的一端对应连通；所述烧嘴喷出火焰形成的高温烟气依次经过第一火道、第二火道、第三火道、第四火道和烘干预热通道进入到烘干预热管内。
作为发明的进一步改进，所述进烟口位于池体靠近镀件引出端的底部，所述排烟口位于池体靠近镀件进入端的顶部。
作为本发明的进一步改进，所述镀件进口处和镀件出口处均设有内径尺寸可调的封头组件。
作为本发明的进一步改进，所述封头组件包括固定套管和若干个不同内径尺寸的可换套管，所述固定套管固定安装在镀件进口处或镀件出口处，若干个可换套管的外径与所述固定套管的内径匹配。
作为本发明的进一步改进，所述第一托辊装置包括安装支架、托辊轴和镀件托辊，所述镀件托辊转动安装在托辊轴上，托辊轴的两端分别设有插销，所述插销内穿设有插销，所述安装支架上设有用于放置托辊轴的安装槽，在安装槽的两边侧壁上设有若干个高度逐级变化的用于支撑插销的销孔；所述第二托辊装置的结构与第一托辊装置相同。
作为本发明的进一步改进，所述烘干预热通道的顶部设有敞开口，所述敞开口配设有盖板；所述镀件出口开设在烘干预热连接板上，所述烘干预热连接板固定在锌锅上。
作为本发明的进一步改进，所述锌锅上配设有保温盖，所述炉体上设有伸至锌锅内的热电偶。
本发明与现有技术相比，优点在于：
(1)、本发明设计合理，单股绳或链条式镀件经过烘干预热后再镀锌，不会在镀件的表面形成锌的结块，可以直接开始镀锌，没有了传统镀锌方式中的熔化镀件表面结块的过程，可大大缩短锌锅的长度，提高生产效率，节约设备的成本。
(2)、本发明利用给锌锅加热的高温烟气所回收的热量给镀件烘干预热，同时再对氯化铵助镀槽进行余热加热，有利于提高能量利用率，保护环境，节约能源。
(3)、镀件经过烘干预热后再镀锌，镀件对锌液吸取的热量少，锌液的温度变化范围低，有利于提高镀锌速度和镀锌质量。
附图说明
图1为本发明实施例的结构布局示意图。
图2为图1中氯化铵池的结构放大示意图。
图3为图2的俯视图。
图4为图1中镀件烘干预热装置和热镀锌炉的结构放大示意图。
图5为图4俯视图。
图6为图4中的A-A向剖视图。
图7为图4中的B-B向剖视图。
图8为图4中的C-C向剖视图。
图9为图4中的D-D向剖视图。
图10为图4中的E向局部视图。
图11为图4中封头组件的结构示意图。
附图标记说明：1-氯化铵池、1.1-池体、1.1a-空腔、1.1b-进烟口、1.1c-排烟口、1.2-支撑钢结构、1.3-镀件托轮、1.4-镀件压轮、1.5-烟囱接管、1.6-手动阀、1.7-烟囱、2-镀件烘干预热装置、2.1-烘干预热管、2.2-预热支架、2.3-烘干预热管排烟口、2.4-镀件烘干预热管托架、3-热镀锌炉、3.1-锌炉钢结构、3.2-炉体、3.3-锌锅、3.4-烧嘴、3.5-压辊、3.6-第一火道、3.7-第二火道、3.8-第三火道、3.9-第四火道、3.10-烘干预热通道、3.11-盖板、3.12-预热连接板、3.13-保温盖、3.14-热电偶、4-第一托辊装置、4.1-安装支架、4.2-托辊轴、4.3-镀件托辊、4.4-插销、4.5-销孔、5-第二托辊装置、6-连接管、7-封头组件、7.1-固定套管、7.2-可换套管。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示：实施例公开了一种单股绳式或链条式镀件的镀锌生产线，其主要由沿镀件行进方向顺次设置的氯化铵池1、镀件烘干预热装置2和热镀锌炉3组成。
如图4、图5所示，所述热镀锌炉3主要由锌炉钢结构3.1、炉体3.2和锌锅3.3组成，所述炉体3.2通过锌炉钢结构3.1支撑，所述锌锅3.3设置于炉体3.2内的所述炉体3.2上设置有烧嘴3.4，在炉体3.2与锌锅3.3间设有火道，所述烧嘴3.4的火焰喷出口与所述火道连通；在锌锅3.3上方两端分别设置有用于支撑镀件的第二托辊装置5，在锌锅3.3上方靠近炉体3.2后端的部位设置有用于将镀件压浸入锌液的压辊3.5。
如图4、图5所示，所述镀件烘干预热装置2设置在氯化铵池1与热镀锌炉3之间，镀件烘干预热装置2主要由烘干预热管2.1和预热支架2.2组成，所述烘干预热管2.1安装在预热支架2.2上，烘干预热管2.1一端开口设为镀件进口，在靠近镀件进口处的预热支架2.2上安装有第一托辊装置4；所述烘干预热管2.1另一端与所述炉体3.2连接，炉体3.2上设有与烘干预热管2.1内孔同轴连通的烘干预热通道3.10，所述烘干预热通道3.10背离烘干预热管2.1的一端设有镀件出口，烘干预热通道3.10侧部设有与所述火道连通的开口。
如图4～图9所示，本实施例中，所述火道包括设置在锌锅3.3两侧的第一火道3.6、设置在锌锅3.3第二端外侧且与第一火道3.6连通的第二火道3.7、设置在锌锅3.3底部之下且与第二火道3.7连通的第三火道3.8和设置在锌锅3.3第一端外侧且与第三火道3.8连通的第四火道3.9，所述第四火道3.9的上端与所述烘干预热通道3.10连通；所述烧嘴3.4有一对(两个)且平均设置在炉体3.2第一端的两侧，两个烧嘴3.4的火焰喷出口分别与两个第一火道3.6的一端对应连通；所述烧嘴3.4喷出火焰形成的高温烟气依次经过第一火道3.6、第二火道3.7、第三火道3.8、第四火道3.9和烘干预热通道3.10进入到烘干预热管2.1内。并且所述第一火道3.6与第三火道3.8与炉体3.2的长度方向平行；所述第二火道3.7与第四火道3.9与炉体3.2高度方向平行。如此设置，可以使高温烟气能够在火道内顺利流通，确保高温烟气对锌锅3.3对加热效率。
如图4、图5所示，本实施例中，所述锌锅3.3上配设有保温盖3.13，这样可以减少热量锌液热量散失，节约能源。炉体3.2上设有伸至锌锅3.3内的热电偶3.14，用于实时监测锌液温度。
如图4、图6所示，本实施例中，所述烘干预热通道3.10的顶部设有敞开口，所述敞开口配设有盖板3.11；所述镀件出口开设在烘干预热连接板3.12上，所述预热连接板3.12固定在锌锅3.3上。如此设置，一方面，盖板3.11可以保证高温烟气不外逸，保证经过烘干预热的镀件在未进入锌液之前不会由于热量散失而降温，有利于提高镀锌质量和镀锌速度；另一方面，打开盖板3.11，即可方便地在敞开口处进行操作，方便生产、维修和日常维护。
本发明中的氯化铵池1是用于在镀锌中浸助镀剂之用，其可使工件在镀锌之前具有一定活性，以增强镀层与工件表面的结合，氯化铵池1可以采用现有技术中的常规设计。在正常的镀锌操作中，氯化铵池1中的助镀剂也需要加热到70～80℃，而且氯化铵池1都是单独加热的，比较浪费能源。为此，本发明提供了下述的进一步节约利用能源的设计。
如图2、图3所示，本实施例中，所述氯化铵池1主要由池体1.1、支撑钢结构1.2、镀件托轮1.3和镀件压轮1.4等组成，池体1.1通过支撑钢结构1.2支撑固定，池体1.1两端设置镀件托轮1.3，池体1.1中部安装着用于将镀件压浸入氯化铵的镀件压轮1.4，所述池体1.1为带有空腔1.1a的夹套式结构，所述烘干预热管2.1上靠近镀件进口一端的侧壁上设有烘干预热管排烟口2.3，所述池体1.1上设有与空腔1.1a连通的进烟口1.1b，所述出烘干预热管排烟口2.3通过连接管6与所述进烟口1.1b连接；所述池体1.1上远离进烟口1.1b的另一端部位设有排烟口1.1c，所述排烟口1.1c连接有烟囱接管1.5，所述烟囱接管1.5经手动阀1.6与烟囱1.7连接。如此设置，由于给镀件预热后所排出的热烟气仍然具有200～300℃的温度，如果直接排放至大气中就会导致热量白白损失掉，本发明将这一热量引至氯化铵池1，用来给助镀剂进行加热，从而有效节约了能源。所述手动阀1.6可以在设备停机时关闭进行保温。手动阀1.6的开度可以灵活调节，以根据实际生产情况来控制助镀剂的加热温度。
如图1～图5所示，本实施例中，所述烘干预热管2.1以及所述连接管6暴露于空气中的部分均覆设有保温材料。如此设置，可以减少热烟气的热量在烘干预热管2.1和连接管6内流通时通过热传导散失，有利于热量的回收利用，提高热量利用率，节约能源。
如图2、图3所示，本实施例中，所述进烟口1.1b位于池体1.1靠近镀件引出端的底部，所述排烟口1.1c位于池体1.1靠近镀件进入端的顶部。如此设置，可以保证热烟气在池体1.1的空腔1.1a内具有足够的流通空间和距离，能够进行充足的热量交换，进一步提高热量利用率。
如图4、图5所示，本实施例中，所述镀件进口处和镀件出口处均设有内径尺寸可调的封头组件7。如此设置，可以使得本发明能够适用于给不同规格尺寸的镀件进行镀锌。
本实施例中的封头组件7结构如图11所示，其主要由固定套管7.1和若干个不同内径尺寸的可换套管7.2组成，所述固定套管7.1固定安装在镀件进口处或镀件出口处，若干个可换套管7.2的外径与所述固定套管7.1的内径匹配。通过拆卸更换可换套管7.2，可以改变封头组件7的内径尺寸。
当给不同规格的镀件进行镀锌时，为了提高产品生产质量，除了封头组件7需要进行灵活调整之外，第一托辊装置4和第二托辊装置5也要能够灵活调整，以保证由其支托的镀件的中心始终保持在同一水平高度。
本实施例中，第一托辊装置4的结构如图10所示，其主要由安装支架4.1、托辊轴4.2和镀件托辊4.3组成，所述镀件托辊4.3转动安装在托辊轴4.2上，托辊轴4.2的两端分别设有插销4.4，所述插销4.4内穿设有插销4.4，所述安装支架4.1上设有用于放置托辊轴4.2的安装槽，在安装槽的两边侧壁上设有若干个高度逐级变化的用于支撑插销4.4的销孔4.5。如此设置，当对外径尺寸不同的镀件进行镀锌时，通过将插销4.4放置于不同高度的销孔4.5内，即可调整第一托辊装置4的高度位置，使其与实际生产相适应。所述第二托辊装置5的结构与第一托辊装置4相同，故此处不再赘述。
本发明的工作原理及工作过程如下：
在镀锌前，镀件经过酸洗和碱洗后送入氯化铵池1，在镀件的表面浸涂助镀剂后，经第一托辊装置4进入到烘干预热管2.1内；镀件在穿过烘干预热管2.1的过程中得到烘干和预热，预热后的镀件再经过第二托辊装置5和锌锅压辊3.5进入到锌锅3.3中的锌液内镀锌，镀完锌后经另一个第二托辊装置5引出，完成镀锌过程。
在上述过程中，烧嘴3.4点燃并喷出火焰，形成温度高达900℃的高温烟气，高温烟气通入到火道内，对锌锅3.3中的锌液进行加热；给锌锅3.3加热后的高温烟气温度降低至500～650℃，然后进入到烘干预热管2.1中，给位于烘干预热管2.1内的镀件进行烘干预热处理，使得镀件可以获得较高温度(250～400℃)，有利于快速镀锌；从烘干预热管2.1出来的热烟气再通过连接管6输送至氯化铵池1的池体1.1空腔1.1a内，给池体1.1内的助镀剂进行加热，最后的烟气再经过烟囱接管1.5输送至烟囱1.7排出。

Claims (10)

1.单股绳式或链条式镀件的镀锌生产线，包括沿镀件行进方向顺次设置的氯化铵池(1)和热镀锌炉(3)，所述热镀锌炉(3)包括锌炉钢结构(3.1)、通过锌炉钢结构(3.1)支撑的炉体(3.2)和设置于炉体(3.2)内的锌锅(3.3)，所述炉体(3.2)上设置有烧嘴(3.4)，在炉体(3.2)与锌锅(3.3)间设有火道，所述烧嘴(3.4)的火焰喷出口与所述火道连通；在锌锅(3.3)上方两端分别设置有用于支撑镀件的第二托辊装置(5)，在锌锅(3.3)上方靠近炉体(3.2)后端的部位设置有用于将镀件压浸入锌液的压辊(3.5)；其特征在于：所述氯化铵池(1)与热镀锌炉(3)之间设有镀件烘干预热装置(2)；所述镀件烘干预热装置(2)包括烘干预热管(2.1)，所述烘干预热管(2.1)安装在预热支架(2.2)上，烘干预热管(2.1)一端开口设为镀件进口，在靠近镀件进口处的预热支架(2.2)上安装有第一托辊装置(4)；所述烘干预热管(2.1)另一端与所述炉体(3.2)连接，炉体(3.2)上设有与烘干预热管(2.1)内孔同轴连通的烘干预热通道(3.10)，所述烘干预热通道(3.10)背离烘干预热管(2.1)的一端设有镀件出口，烘干预热通道(3.10)侧部设有与所述火道连通的开口。
2.如权利要求1所述的单股绳式或链条式镀件的镀锌生产线，其特征在于：所述氯化铵池(1)包括池体(1.1)，所述池体(1.1)为带有空腔(1.1a)的夹套式结构，所述烘干预热管(2.1)上靠近镀件进口一端的侧壁上设有烘干预热管排烟口(2.3)，所述池体(1.1)上设有与空腔(1.1a)连通的进烟口(1.1b)，所述出烘干预热管排烟口(2.3)通过连接管(6)与所述进烟口(1.1b)连接；所述池体(1.1)上远离进烟口(1.1b)的另一端部位设有排烟口(1.1c)，所述排烟口(1.1c)连接有烟囱接管(1.5)，所述烟囱接管(1.5)经手动阀(1.6)与烟囱(1.7)连接。
3.如权利要求2所述的单股绳式或链条式镀件的镀锌生产线，其特征在于：所述烘干预热管(2.1)以及所述连接管(6)暴露于空气中的部分均覆设有保温材料。
4.如权利要求1所述的单股绳式或链条式镀件的镀锌生产线，其特征在于：所述火道包括设置在锌锅(3.3)两侧的第一火道(3.6)、设置在锌锅(3.3)第二端外侧且与第一火道(3.6)连通的第二火道(3.7)、设置在锌锅(3.3)底部之下且与第二火道(3.7)连通的第三火道(3.8)和设置在锌锅(3.3)第一端外侧且与第三火道(3.8)连通的第四火道(3.9)，所述第四火道(3.9)的上端与所述烘干预热通道(3.10)连通；所述烧嘴(3.4)最少有一对且平均设置在炉体(3.2)第一端的两侧，两个烧嘴(3.4)的火焰喷出口分别与两个第一火道(3.6)的一端对应连通；所述烧嘴(3.4)喷出火焰形成的高温烟气依次经过第一火道(3.6)、第二火道(3.7)、第三火道(3.8)、第四火道(3.9)和烘干预热通道(3.10)进入到烘干预热管(2.1)内。
5.如权利要求2所述的单股绳式或链条式镀件的镀锌生产线，其特征在于：所述进烟口(1.1b)位于池体(1.1)靠近镀件引出端的底部，所述排烟口(1.1c)位于池体(1.1)靠近镀件进入端的顶部。
6.如权利要求1所述的单股绳式或链条式镀件的镀锌生产线，其特征在于：所述镀件进口处和镀件出口处均设有内径尺寸可调的封头组件(7)。
7.如权利要求6所述的单股绳式或链条式镀件的镀锌生产线，其特征在于：所述封头组件(7)包括固定套管(7.1)和若干个不同内径尺寸的可换套管(7.2)，所述固定套管(7.1)固定安装在镀件进口处或镀件出口处，若干个可换套管(7.2)的外径与所述固定套管(7.1)的内径匹配。
8.如权利要求1所述的单股绳式或链条式镀件的镀锌生产线，其特征在于：所述第一托辊装置(4)包括安装支架(4.1)、托辊轴(4.2)和镀件托辊(4.3)，所述镀件托辊(4.3)转动安装在托辊轴(4.2)上，托辊轴(4.2)的两端分别设有插销(4.4)，所述插销(4.4)内穿设有插销(4.4)，所述安装支架(4.1)上设有用于放置托辊轴(4.2)的安装槽，在安装槽的两边侧壁上设有若干个高度逐级变化的用于支撑插销(4.4)的销孔(4.5)；所述第二托辊装置(5)的结构与第一托辊装置(4)相同。
9.如权利要求1所述的单股绳式或链条式镀件的镀锌生产线，其特征在于：所述烘干预热通道(3.10)的顶部设有敞开口，所述敞开口配设有盖板(3.11)；所述镀件出口开设在预热连接板(3.12)上，所述预热连接板(3.12)固定在锌锅(3.3)上。
10.如权利要求1所述的单股绳式或链条式镀件的镀锌生产线，其特征在于：所述锌锅(3.3)上配设有保温盖(3.13)，所述炉体(3.2)上设有伸至锌锅(3.3)内的热电偶(3.14)。
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