CN109276984A - 一种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统 - Google Patents

Abstract

一种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统，包括：收集室、抽气装置、处理室，还包括：中和池、控制处理器；所述抽气装置包括抽气泵与抽气管道；所述抽气管道自中和池的底部向上伸出；所述抽气管处于中和池内的一端设置有分气层，所述分气层的下表面设置有排气孔，所述排气孔的外缘设置有向外凸出的排气管道，所述排气管道内部中空；所述排气孔在分气层的下表面均匀分布；所述分气层还设置有导气管道，所述导气管道贯穿分气层的上下两端，所述导气管道的两端表面与所述分气层的两侧表面平滑连接；所述导气管道在所述分气层表面均匀分布；所述导气管道的上端设置有旋转封闭件；所述分气层的下表面设置有切割叶片。

Description

一种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统

技术领域

本发明涉及铝合金污染处理领域，特别涉及一种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统。

背景技术

铝合金以铝为基的合金总称。 主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用，使用量仅次于钢。

在铝合金的熔炼过程中，通常都会产生大量废气和烟尘，这些废气和烟尘若不经过净化处理，直接排放，则会导致严重的大气污染和工厂周围环境的污染。为此，在熔炼铝合金的过程中，人们常采用以下设备来对熔炼时所产生的废气和烟尘进行处理，该设备包括集气室、抽风机和水膜除尘器，抽风机和集气室将废气和烟尘收集并送入水膜除尘器，由水膜除尘器进行除尘，这种设备在实际应用过程中，当废气和烟尘瞬时增大或水膜除尘器中的水泵出现故障后，水膜除尘器中的喷头很容易发生堵塞，致使雾化效果变差，净化处理效果也随之变差。

发明内容

发明目的：

针对背景技术中提到的喷头容易堵塞、净化效果差等技术问题，本发明提供一种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统。

技术方案：

一种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统，包括：收集室、抽气装置、处理室，还包括：中和池、控制处理器；

所述收集室用于收集烟尘与废气；所述抽气装置包括抽气泵与抽气管道，所述抽气泵与所述控制处理器连接，所述抽气管道连通所述收集室与所述处理室；

所述中和池设置于所述处理室内，所述中和池内存储有中和液；所述抽气管道自中和池的底部向上伸出；所述抽气管处于中和池内的一端设置有分气层，所述抽气管靠近所述分气层的一端设置有单向阀，所述单向阀与所述控制处理器连接；

所述分气层内部中空，所述抽气管与所述分气层的内部导通；所述分气层的下表面设置有排气孔，所述排气孔的外缘设置有向外凸出的排气管道，所述排气管道内部中空；所述排气孔在分气层的下表面均匀分布；所述分气层还设置有导气管道，所述导气管道贯穿分气层的上下两端，所述导气管道的两端表面与所述分气层的两侧表面平滑连接；所述导气管道在所述分气层表面均匀分布，所述导气管道与所述排气孔不在同一位置；

所述导气管道的上端设置有旋转封闭件，所述旋转封闭件与所述控制处理器连接；所述旋转封闭件的一端固定于所述导气管道的一侧；所述分气层的下表面设置有切割叶片，所述切割叶片与所述控制处理器连接。

作为本发明的一种优选方式，还包括所述中和池内设置有酸碱监测装置，所述酸碱监测装置与所述控制处理器连接。

作为本发明的一种优选方式，所述中和池两侧分别设置有进液口与出液口；所述进液口设置有进液阀，所述出液口设置有出液阀；所述进液阀、出液阀分别与所述控制处理器连接；

处理室内设置有喷洒装置，所述喷洒装置与所述控制处理器连接，所述喷洒装置通过引水管与中和池导通。

作为本发明的一种优选方式，所述中和池的底部设置有沉淀收集层，所述沉淀收集层设置有贯穿上下表面的沉淀孔，所述沉淀收集层用于将沉淀物分离，所述中和池的底部设置有沉淀排出口，所述沉淀排出口用于排出沉淀物。

作为本发明的一种优选方式，所述沉淀排出口设置有抽水泵，所述抽水泵与所述控制处理器连接；所述中和池的底部最低点为所述沉淀排出口的位置；所述中和池的底部为漏斗状。

作为本发明的一种优选方式，所述沉淀孔的中轴线与所述沉淀收集层呈预设夹角。

作为本发明的一种优选方式，所述分气层的整体呈漏斗状；所述抽气管道与所述分气层的连接处为所述分气层的最低点；所述分气层的最高点位于中和液的液面下。

作为本发明的一种优选方式，所述排气管道的端口设置有破面层，所述破面层为网状。

作为本发明的一种优选方式，所述导气管道呈漏斗状，所述导气管道的上端口小于所述导气管道的下端口。

作为本发明的一种优选方式，所述处理室内还设置有排气管，所述排气管内设置有排气泵，所述排气泵与所述控制处理器连接。

本发明实现以下有益效果：

将废气与烟尘直接导入与中和液内，通过和中和液的充分接触将其中的有害物质进行中和，固态物沉淀在中和池内沉淀。便于同时对废气和烟尘进行处理，分气层的设置保证废气与烟尘与中和液的充分接触，避免废气直接形成大气泡冒出造成的中和不充分。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

其中：1.收集室、11.抽气泵、12.抽气管道、13.单向阀、2.处理室、21.分气层、22.排气孔、221.排气管道、222.破面层、23.导气管道、24.旋转封闭件、25.切割叶片、26.喷洒装置、261.引水管、27.排气管、271.排气泵、3.中和池、31.酸碱监测装置、32.进液口、33.出液口、34.沉淀收集层、341.沉淀排出口、342.沉淀孔。

图1为本发明涉及的一种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统的收集室与处理室示意图；

图2为本发明涉及的一种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统的分气层示意图；

图3为本发明涉及的第二种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统的收集室与处理室示意图；

图4为本发明涉及的第三种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统的收集室与处理室示意图；

图5为本发明涉及的第三种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统的沉淀收集层示意图；

图6为本发明涉及的第四种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统的收集室与处理室示意图；

图7为本发明涉及的第五种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统的分气层示意图；

图8为本发明涉及的第六种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统的分气层示意图；

图9为本发明涉及的第七种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统的收集室与处理室示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

除非另有定义，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”不可一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，例如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

实施例一

参考图1-9为例。

一种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统，包括：收集室1、抽气装置、处理室2，还包括：中和池3、控制处理器。

收集室1用于收集烟尘与废气。抽气装置包括抽气泵11与抽气管道12，抽气泵11与控制处理器连接，抽气管道12连通收集室1与处理室2。。熔炼铝合金产生的烟尘与废气排放于收集室1内，废气包括：一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、一氧化氯等废气，整体为偏酸性气体，烟尘包括：镁、锌、钙、铁等金属氧化物与非金属氧化物。

控制处理器向抽气泵11输出开启信号，抽气泵11开启后通过抽气管道12将收集室1内分布的废气与烟尘抽出。抽气管道12连通收集室1与处理室2，抽气管道12抽取的烟尘与废气向处理室2排放。控制处理器向抽气泵11输出关闭信号，则抽气泵11关闭，停止对收集室1内的物质出抽取。在熔炼过程中抽气泵11将保持工作状态。

作为本实施例的一种实施方式，抽气装置可设置至少两个，保证抽取的效率，提高容错率。

中和池3设置于处理室2内，中和池3内存储有中和液。抽气管道12自中和池3的底部向上伸出。中和液可为弱碱性溶液或其他配方溶液，用于对废气进行中和以及对烟尘中的氧化物进行中和。中和池3设置于处理室2内，抽气管道12自收集室1内延伸入中和池3内。抽气管道12抽取的废气与烟尘向中和池3内排放，并与中和液进行反应。中和液除去其中可被中和的物质。作为本实施例的一种实施方式，中和池3可有若干个。

抽气管处于中和池3内的一端设置有分气层21，抽气管靠近分气层21的一端设置有单向阀13，单向阀13与控制处理器连接。单向阀13用于控制抽气管内的气体的流通方向，避免气体通过抽气管反向流动。单向阀13与控制处理器连接，控制处理器向单向阀13输出开启信号，开放抽气管，若单向阀13关闭则抽气管不导通。

分气层21内部中空，抽气管与分气层21的内部导通。分气层21为一内部中空的物体，分气层21的外缘可与中和池3的内壁接触或不与中和池3的内壁接触。抽气管抽取的废气与烟尘在分气层21内分布。

分气层21的下表面设置有排气孔22，排气孔22的外缘设置有向外凸出的排气管道221，排气管道221内部中空。排气孔22在分气层21的下表面均匀分布。排气孔22用于向废气与烟尘提供出口，两者从排气孔22离开分气层21。排气管道221突出于分气层21的下表面，用于避免废气再次进入分气层21。排气孔22在分气层21的下表面均匀分布，分气层21向整体中和池3释放废气与烟尘。

分气层21还设置有导气管道23，导气管道23贯穿分气层21的上下两端，导气管道23的两端表面与分气层21的两侧表面平滑连接。导气管道23在分气层21表面均匀分布，导气管道23与排气孔22不在同一位置。导气管道23贯穿分气层21，将分气层21下端的气体向分气层21上导出。导气管道23在分气层21表面均匀分布，导气管道23避开排气孔22所在位置。

导气管道23的上端设置有旋转封闭件24，旋转封闭件24与控制处理器连接。旋转封闭件24的一端固定于导气管道23的一侧。分气层21的下表面设置有切割叶片25，切割叶片25与控制处理器连接。控制处理器向旋转封闭件24输出开启信号，所述旋转封闭件24旋转至覆盖分气层21表面，遮盖导气管道23，关闭沉淀物通道。切割叶片25用于对气体形成的气泡进行切割，提高气体与中和液的接触率，控制处理器向切割叶片25输出开启信号，切割叶片25启动。切割叶片25可设置有若干个。

处理室2内设置有喷洒装置26，所述喷洒装置26与所述控制处理器连接，所述喷洒装置26通过引水管261与中和池3导通。喷洒装置26用于向处理室2内的空气喷洒中和液，避免有未反应的气体从中和池3中溢出。引水管261将中和池3中的中和液引出，喷洒装置26将中和液喷洒出。

作为本发明的一种优选方式，还包括中和池3内设置有酸碱监测装置31，酸碱监测装置31与控制处理器连接。酸碱监测装置31用于监测中和池3内的酸碱程度，若酸碱度不符合要求，则其向控制处理器输出警报信号，控制处理器向工作人员提示更换中和池3内的中和液。

作为本发明的一种优选方式，中和池3两侧分别设置有进液口32与出液口33。进液口32设置有进液阀，出液口33设置有出液阀。进液阀、出液阀分别与控制处理器连接。

作为本发明的一种优选方式，中和池3的底部设置有沉淀收集层，沉淀收集层设置有贯穿上下表面的沉淀孔342，沉淀收集层用于将沉淀物分离，中和池3的底部设置有沉淀排出口341，沉淀排出口341用于排出沉淀物。沉淀收集层的分隔网将沉淀物分隔于中和池3的底部，分隔网将沉淀物集合于沉淀收集层内。分隔网的设置降低沉淀物随水流扬起的概率。沉淀排出口341用于将沉淀物抽取出中和池3。

作为本发明的一种优选方式，沉淀排出口341设置有抽水泵，抽水泵与控制处理器连接。中和池3的底部最低点为沉淀排出口341的位置。中和池3的底部为漏斗状。抽水泵用于通过沉淀排出口341抽取中和池3内的液体与沉积物。控制处理器向抽水泵输出开启信号，抽水泵开启，通过沉淀排出口341抽取中和池3内的物质。抽水泵可定期开启。作为本实施例的一种实施方式，若酸碱监测装置31向控制处理器输出警报信号，则控制处理器向抽水泵输出开启信号。中和池3的底部为漏斗状，便于沉积物向沉淀排出口341聚集。沉淀排除口作为池底的最低点。

作为本发明的一种优选方式，沉淀孔342的中轴线与沉淀收集层呈预设夹角。即沉淀孔342与沉淀收集层并非垂直，而是有预设夹角，该预设夹角可设置为80-50度，在本实施例中可设置为60度。

作为本发明的一种优选方式，分气层21的整体呈漏斗状。抽气管道12与分气层21的连接处为分气层21的最低点。分气层21的最高点位于中和液的液面下。分气层21呈漏斗状，在本实施例中，分气层21的边缘与中和池3的内壁结合，降低从边缘漏出的气体的概率。通过漏斗状的设置，提高两侧气体的通过率，避免气体集中在中央位置。

作为本发明的一种优选方式，排气管道221的端口设置有破面层222，破面层222为网状。。破面网设置于排气管道221的端口，其将气体形成的气泡破开形成小气泡，便于增大与中和液的接触面积。

作为本发明的一种优选方式，导气管道23呈漏斗状，导气管道23的上端口小于导气管道23的下端口。宽口的导气管道23增加进气量，加快进气速度。

作为本发明的一种优选方式，处理室2内还设置有排气管27，排气管27内设置有排气泵271，排气泵271与控制处理器连接。排气管27将处理室2内的气体排出，控制处理器向排气泵271输出开启信号，排气泵271开启将处理室2内的气体排出，排气泵271可间歇开启或一直工作。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统，包括：收集室（1）、抽气装置、处理室（2），其特征在于，还包括：中和池（3）、控制处理器；

所述收集室（1）用于收集烟尘与废气；所述抽气装置包括抽气泵（11）与抽气管道（12），所述抽气泵（11）与所述控制处理器连接，所述抽气管道（12）连通所述收集室（1）与所述处理室（2）；

所述中和池（3）设置于所述处理室（2）内，所述中和池（3）内存储有中和液；所述抽气管道（12）自中和池（3）的底部向上伸出；所述抽气管处于中和池（3）内的一端设置有分气层（21），所述抽气管靠近所述分气层（21）的一端设置有单向阀（13），所述单向阀（13）与所述控制处理器连接；

所述分气层（21）内部中空，所述抽气管与所述分气层（21）的内部导通；所述分气层（21）的下表面设置有排气孔（22），所述排气孔（22）的外缘设置有向外凸出的排气管道（221），所述排气管道（221）内部中空；所述排气孔（22）在分气层（21）的下表面均匀分布；所述分气层（21）还设置有导气管道（23），所述导气管道（23）贯穿分气层（21）的上下两端，所述导气管道（23）的两端表面与所述分气层（21）的两侧表面平滑连接；所述导气管道（23）在所述分气层（21）表面均匀分布，所述导气管道（23）与所述排气孔（22）不在同一位置；

所述导气管道（23）的上端设置有旋转封闭件（24），所述旋转封闭件（24）与所述控制处理器连接；所述旋转封闭件（24）的一端固定于所述导气管道（23）的一侧；所述分气层（21）的下表面设置有切割叶片（25），所述切割叶片（25）与所述控制处理器连接；

处理室（2）内设置有喷洒装置（26），所述喷洒装置（26）与所述控制处理器连接，所述喷洒装置（26）通过引水管（261）与中和池（3）导通。

2.根据权利要求1所述的一种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统，其特征在于，还包括所述中和池（3）内设置有酸碱监测装置（31），所述酸碱监测装置（31）与所述控制处理器连接。

3.根据权利要求2所述的一种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统，其特征在于，所述中和池（3）两侧分别设置有进液口（32）与出液口（33）；所述进液口（32）设置有进液阀，所述出液口（33）设置有出液阀；所述进液阀、出液阀分别与所述控制处理器连接。

4.根据权利要求1所述的一种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统，其特征在于，所述中和池（3）的底部设置有沉淀收集层，所述沉淀收集层设置有贯穿上下表面的沉淀孔（342），所述沉淀收集层用于将沉淀物分离，所述中和池（3）的底部设置有沉淀排出口（341），所述沉淀排出口（341）用于排出沉淀物。

5.根据权利要求4所述的一种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统，其特征在于，所述沉淀排出口（341）设置有抽水泵，所述抽水泵与所述控制处理器连接；所述中和池（3）的底部最低点为所述沉淀排出口（341）的位置；所述中和池（3）的底部为漏斗状。

6.根据权利要求4所述的一种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统，其特征在于，所述沉淀孔（342）的中轴线与所述沉淀收集层呈预设夹角。

7.根据权利要求1所述的一种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统，其特征在于，所述分气层（21）的整体呈漏斗状；所述抽气管道（12）与所述分气层（21）的连接处为所述分气层（21）的最低点；所述分气层（21）的最高点位于中和液的液面下。

8.根据权利要求1所述的一种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统，其特征在于，所述排气管道（221）的端口设置有破面层（222），所述破面层（222）为网状。

9.根据权利要求1所述的一种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统，其特征在于，所述导气管道（23）呈漏斗状，所述导气管道（23）的上端口小于所述导气管道（23）的下端口。

10.根据权利要求1所述的一种阶段式铝合金熔炼污染处理中和系统，其特征在于，所述处理室（2）内还设置有排气管（27），所述排气管（27）内设置有排气泵（271），所述排气泵（271）与所述控制处理器连接。