CN109338387B - 一种多功能金属表面处理系统及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能金属表面处理系统，包括通过循环管组连接的粗浸槽、精浸槽、循环槽和自吸泵，且粗浸槽、精浸槽及循环槽的进口处均设置有过滤装置；通过控制所述循环管组的通断，使所述粗浸槽与自吸泵间形成串联回路，或精浸槽与自吸泵间形成串联回路，或粗浸槽、精浸槽及循环槽中的任意两个槽体与自吸泵间形成串联回路；自吸泵的进口端和循环管组的顶面低于粗浸槽、精浸槽及循环槽的任一槽体，自吸泵的进口端还连接有排气管，所述排气管竖直向上设置。本发明还提供了一种多功能金属表面处理方法，包括前处理、粗浸泡、精浸泡和后处理等步骤。本发明的优点在于，直接利用市售多功能金属表面处理剂即可获得表面质量满足标准的金属管件。

Description

一种多功能金属表面处理系统及处理方法

技术领域

本发明属于金属表面处理技术领域，具体涉及一种多功能金属表面处理系统及处理方法。

背景技术

长期以来，对于各种金属管件、机加磷化件的表面除锈、除氧化皮均采用传统的酸洗磷化工艺。酸洗磷化工艺需要经过多道工序，其中热水浸洗、防锈处理机磷化处理三道工序还需要对槽液进行加热，该热源是通过锅炉房提供。此外，该处理过程中产生的大量的酸雾对环境造成影响，同时辐射设备，不利于人体健康，严重不符合环保要求。

为了简化金属表面处理工艺，减少对环境、人体的伤害，目前市场上出现了多种金属表面处理液。然而，直接利用市售的多功能处理剂并不能很好的处理金属器件，难以满足管件处理表面质量的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：直接使用现有市售多功能表面处理剂不能获得表面质量满足标准的金属管件。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种多功能金属表面处理系统，包括通过循环管组连接的粗浸槽、精浸槽、循环槽和自吸泵，且所述粗浸槽、精浸槽及循环槽的进口处设置有过滤装置；通过控制所述循环管组的通断，使得所述粗浸槽与自吸泵间形成串联回路，或精浸槽与自吸泵间形成串联回路，或粗浸槽、精浸槽及循环槽中的任意两个槽体与自吸泵间形成串联回路；自吸泵的进口端和循环管组的顶面低于粗浸槽、精浸槽及循环槽的任一槽体，自吸泵的进口端还连接有排气管，所述排气管竖直向上设置。

优选地，本发明所述的一种多功能金属表面处理系统，所述循环管组包括第一分管、第二分管、第一主管和第二主管，所述第一分管共三根，并分别设置于粗浸槽、精浸槽及循环槽的出口处，每一第一分管上均设置有第一阀门，三根第一分管均通过第一主管与自吸泵的进口端连接，第一主管上设有两个第二阀门，且两个第二阀门分别设置在相邻的两个第一分管之间；所述第二分管为三根，并分别设置于粗浸槽、精浸槽及循环槽的进口处，每一第二分管上均设有第三阀门；三根第二分管均通过第二主管与自吸泵的出口端连接。

优选地，本发明所述的一种多功能金属表面处理系统，所述自吸泵的进口端、第一主管的管顶及第二主管的管顶不高于粗浸槽、精浸槽及循环槽任一槽体高度的1/2。

优选地，本发明所述的一种多功能金属表面处理系统，所述粗浸槽内还设置有加热系统。

优选地，本发明所述的一种多功能金属表面处理系统，所述排气管上设置有第四阀门。

优选地，本发明所述的一种多功能金属表面处理系统，所述第一阀门为玻璃钢球阀，所述第二阀门、第三阀门及第四阀门均为耐酸耐腐蚀阀门，所述自吸泵为防酸防腐蚀泵。

本发明还提供了一种多功能金属表面处理方法，其基于上述的任一种多功能金属表面处理系统，所述粗浸槽和精浸槽内均盛装有处理液，包括以下步骤：

(1)前处理：对待处理工件进行清理，以待处理工件表面无点蚀为准；

(2)粗浸泡：将待处理工件置于粗浸槽内浸泡；

(3)精浸泡：将经过粗浸泡处理的工件置于精浸槽内，浸泡过程中不断晃动工件，直至浸泡结束；

(4)后处理：对精浸泡后的工件进行干燥、检验，合格品浸油防锈；

处理过程中，通过阀门的启闭，间隔地进行粗浸槽的单槽循环、精浸槽的单槽循环、粗浸槽的大循环及精浸槽的大循环；所述粗浸槽的单槽循环是指每间隔1h，粗浸槽与自吸泵间形成串联回路后进行处理液的循环，每次循环时间不小于2h；所述精浸槽的单槽循环是指精浸槽与自吸泵间形成串联回路后进行处理液的循环；精浸槽的单槽循环每周至少进行一次，每次循环时间大于2h；所述粗浸槽的大循环是指粗浸槽、循环槽及自吸泵间形成串联回路后，使得处理液在粗浸槽、循环槽内进行循环；所述精浸槽的大循环是指精浸槽、循环槽与自吸槽间形成串联回路，使得处理液在精浸槽、循环槽内循环；粗浸槽的大循环及精浸槽的大循环的频率均为每月至少一次。

优选地，本发明所述的一种多功能金属表面处理方法，当环境温度低于10℃时，采用所述加热系统对粗浸槽内的处理液加热。

优选地，本发明所述的一种多功能金属表面处理方法，所述粗浸泡结束后采用流动的自来水对工件进行冲洗，冲洗时间少于5min，之后摊晾至工件不淌水、内腔无积水即可。

优选地，本发明所述的一种多功能金属表面处理方法，处理过程中，通过调整阀门使粗浸槽、精浸槽、自吸泵间形成串联回路，将精浸槽内的处理液补入粗浸槽，并向粗浸槽内添加活性剂。

本发明技术有益效果：

本发明技术方案通过设置粗浸槽、精浸槽进行二次处理，有效提高金属管件表面处理质量，使管件表面达到规定的清洁度要求；在处理过程中对粗浸槽、精浸槽内的处理液进行单槽循环、大循环处理，以便去除处理液及槽底中的各种杂质，改善处理效果。

附图说明

图1为本发明实施例所述的一种多功能金属表面处理系统的结构示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。

图1所示即为本实施例所述的一种多功能金属表面处理系统的结构示意图，其包括粗浸槽1、精浸槽2、循环槽3、自吸泵4、循环管组及排气管6，所述粗浸槽1、精浸槽2、循环槽3及自吸泵4通过所述的循环管组连接，且所述粗浸槽1、精浸槽2及循环槽3的进口处均设置有过滤装置(图中未示出)。所述排气管6设置于自吸泵4的进口端，并且竖直向上设置。

所述的循环管组上设置有阀门组，通过调节阀门组内各阀门的通断，使得所述粗浸槽1与自吸泵4间形成串联回路，或精浸槽2与自吸泵4间形成串联回路，或粗浸槽1、精浸槽2及循环槽3中的任意两个槽体与自吸泵4间形成串联回路。

在本实施例中，所述循环管组包括第一分管51、第二分管52、第一主管53和第二主管54，所述第一分管51共三根，并分别设置于粗浸槽1、精浸槽2及循环槽3的出口处，每一第一分管51上均设置有第一阀门71，三根第一分管51均通过第一主管53与自吸泵4的进口端连接，第一主管53上设有两个第二阀门72，且两个第二阀门72分别设置在相邻的两个第一分管51之间；所述第二分管52为三根，并分别设置于粗浸槽1、精浸槽2及循环槽3的进口处，每一第二分管52上均设有第三阀门73；三根第二分管52均通过第二主管54与自吸泵4的出口端连接。所述排气管6设置于第一主管53靠近自吸泵4进口端的位置处，并且排气管6上设置有第四阀门74。第一阀门71、第二阀门72、第三阀门73及第四阀门74构成所述的阀门组。

更为具体地，所述自吸泵4的进口端、第一主管53的管顶及第二主管54的管顶不高于粗浸槽1、精浸槽2及循环槽3任一槽体高度的1/2。在本实施例中，所述粗浸槽1、精浸槽2期循环槽3的尺寸相同。

在金属表面处理过程中所使用的处理液一般具有一定的腐蚀性，因此本实施例中所述的第一阀门71为玻璃钢球阀；所述第二阀门72、第三阀门73及第四阀门74均为耐酸耐腐蚀阀门，其制造材料可以是PVDF、HDPE或CPVC；所述自吸泵4为防酸防腐蚀的氟塑料自吸泵。

一般地，所使用的表面处理液的活性随温度降低而减弱，在冬季，为保证处理效率，需要对处理液进行加热，因此所述粗浸槽2内还设置有加热系统(图中未示出)，作为优选，该加热系统为电加热系统。

采用上述的多功能金属表面处理系统对金属管件及机加磷化件进行表面处理。本实施例中所使用的处理液为合肥清新有限公司生产的PM-4315型多功能金属表面处理液。

本实施例的处理过程包括以下步骤：

(1)前处理：对待处理工件进行清理，清除工件表面的浮灰、毛刺、氧化皮等，至待处理工件表面无点蚀为准。

(2)粗浸泡：将待处理工件浸于粗浸槽1内浸泡，室温下的浸泡时间一般为6-8h，气温较低时，处理时间应视情况延长，或为保证处理效率开启加热系统对处理液升温，一般地，当环境温度低于10℃时，可对处理液加热。

通常，根据管件的种类不同，处理时间也有所不同。一般管件允许过夜浸泡，但机加磷化件则不允许过夜浸泡。这是因为只要工件的表面形成磷化膜就可结束处理，然而，机加磷化件表面一般很少有锈蚀和氧化皮，其形成磷化膜的时间较短，一旦过夜浸泡，会造成过处理而导致报废。另外，在环境温度高于30℃时，所有带螺纹的管件均应视为机加磷化件处理，不允许过夜浸泡。

在粗浸泡过程中，每间隔1h对粗浸槽内的处理液进行单槽循环，每月至少进行一次大循环。粗浸槽1的单槽循环是指调节阀门组内各阀门的启闭，使粗浸槽1与自吸泵4构成串联回路，使粗浸槽1内的处理液从其出口至进口再至槽内循环，每次循环时间不小于2h，通过该循环过滤掉处理液内的异物，改善处理效果。粗浸槽的大循环是指调节阀门的启闭，使得粗浸槽1、循环槽3及自吸泵4构成串联回路，使粗浸槽1内的处理液在粗浸槽1、循环槽3内进行循环。对于无法过滤的杂物则人工通过水瓢等去除。

(3)冲洗：粗浸泡后的工件，可用自来水对其进行冲洗，以便去除工件表面及内腔残留的顽固性污迹，冲洗时间一般少于5min。冲洗后的管件应当摊晾至内腔内无积聚的残夜，并且不淌水为准。

(3)精浸泡：将工件置于精浸槽2内浸泡，浸泡过程中不断晃动、抖动工件，至工件表面的杂物、污迹、泡沫被清除即可。

一般来说，精浸泡的时间在30min到1h之间，并且粗浸泡与精浸泡的总时间不超过24h。

精浸泡过程中，每周至少进行一次单槽循环，每月至少进行一次大循环。精浸槽的单槽循环是指通过调整阀门的启闭，使得精浸槽2与自吸泵4间形成串联回路，精浸槽2内的处理液从其出口至进口至槽内进行循环，过滤去除异物，每次单槽循环的时间大于2h。所述的大循环是指通过调整阀门的启闭，使得精浸槽2、循环槽3及自吸泵4间形成串联回路，精浸槽2内的处理液在精浸槽2期循环槽3间循环流动。在循环处理过程中，无法通过过滤去除的杂物，由人工通过水瓢等去除。

(4)后处理：对精浸泡后的工件进行干燥、检验，合格品浸油防锈，本实施例使用ELAN-916B防锈油；

此外，在整个处理过程中视情况补充粗浸槽1及精浸槽2内的处理液。在本实施例中，粗浸槽1内处理液的补充方法如下：通过调整阀门的启闭，使粗浸槽1、精浸槽2及自吸泵4构成串联回路，然后将精浸槽2内的处理液补充入粗浸槽1内，并向粗浸槽1内添加活性剂，这里所述的活性剂是由合肥清有限公司提供的，其成分PM-4315型多功能金属表面处理液内活性剂成分相同。精浸槽2内处理液的补充则是直接添加新的处理液。

本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多功能金属表面处理系统，其特征在于，包括通过循环管组连接的粗浸槽、精浸槽、循环槽和自吸泵，且粗浸槽、精浸槽及循环槽的进口处均设置有过滤装置；通过控制所述循环管组的通断，使所述粗浸槽与自吸泵间形成串联回路，或精浸槽与自吸泵间形成串联回路，或粗浸槽、精浸槽及循环槽中的任意两个槽体与自吸泵间形成串联回路；自吸泵的进口端和循环管组的顶面低于粗浸槽、精浸槽及循环槽的任一槽体，自吸泵的进口端还连接有排气管，所述排气管竖直向上设置；

所述循环管组包括第一分管、第二分管、第一主管和第二主管，所述第一分管共三根，并分别设置于粗浸槽、精浸槽及循环槽的出口处，每一第一分管上均设置有第一阀门，三根第一分管均通过第一主管与自吸泵的进口端连接，第一主管上设有两个第二阀门，且两个第二阀门分别设置在相邻的两个第一分管之间；所述第二分管为三根，并分别设置于粗浸槽、精浸槽及循环槽的进口处，每一第二分管上均设有第三阀门；三根第二分管均通过第二主管与自吸泵的出口端连接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能金属表面处理系统，其特征在于，所述自吸泵的进口端、第一主管的管顶及第二主管的管顶不高于粗浸槽、精浸槽及循环槽任一槽体高度的1/2。

3.根据权利要求1所述的一种多功能金属表面处理系统，其特征在于，所述粗浸槽内还设置有加热系统。

4.根据权利要求1所述的一种多功能金属表面处理系统，其特征在于，所述排气管上设置有第四阀门。

5.根据权利要求 4所述的一种多功能金属表面处理系统，其特征在于，所述第一阀门为玻璃钢球阀，所述第二阀门、第三阀门及第四阀门均为耐酸耐腐蚀阀门，所述自吸泵为防酸防腐蚀泵。

6.一种多功能金属表面处理方法，其基于权利要求1-5任一项所述的一种多功能金属表面处理系统，所述粗浸槽和精浸槽内均盛装有处理液，其特征在于，包括以下步骤：

(1)前处理：对待处理工件进行清理，以待处理工件表面无点蚀为准；

(2)粗浸泡：将待处理工件置于粗浸槽内浸泡；

(3)精浸泡：将经过粗浸泡处理的工件置于精浸槽内，浸泡过程中不断晃动工件，直至浸泡结束；

(4)后处理：对精浸泡后的工件进行干燥、检验，合格品浸油防锈；

处理过程中，通过阀门的启闭，间隔地进行粗浸槽的单槽循环、精浸槽的单槽循环、粗浸槽的大循环及精浸槽的大循环；所述粗浸槽的单槽循环是指每间隔1h，粗浸槽与自吸泵间形成串联回路后进行处理液的循环，每次循环时间不小于2h；所述精浸槽的单槽循环是指精浸槽与自吸泵间形成串联回路后进行处理液的循环；精浸槽的单槽循环每周至少进行一次，每次循环时间大于2h；所述粗浸槽的大循环是指粗浸槽、循环槽及自吸泵间形成串联回路后，使得处理液在粗浸槽、循环槽内进行循环；所述精浸槽的大循环是指精浸槽、循环槽与自吸槽间形成串联回路，使得处理液在精浸槽、循环槽内循环；粗浸槽的大循环及精浸槽的大循环的频率均为每月至少一次。

7.根据权利要求6所述的一种多功能金属表面处理方法，其特征在于，当环境温度低于10℃时，采用所述加热系统对粗浸槽内的处理液加热。

8.根据权利要求6所述的一种多功能金属表面处理方法，其特征在于，所述粗浸泡结束后采用流动的自来水对工件进行冲洗，冲洗时间少于5min，之后摊晾至工件不淌水、内腔无积水。

9.根据权利要求6所述的一种多功能金属表面处理方法，其特征在于，处理过程中，通过调整阀门使粗浸槽、精浸槽、自吸泵间形成串联回路，将精浸槽内的处理液补入粗浸槽，并向粗浸槽内添加活性剂。

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