CN110524402A - 用于热镀锌钢铁件处理的双筒高温球磨机及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热镀锌技术领域，尤其是涉及一种用于热镀锌钢铁件处理的双筒高温球磨机及其使用方法，包括箱式电热炉、球磨装置和抽真空机构，所述球磨装置设置在箱式电热炉内，所述抽真空机构的一端与球磨装置内部连通，所述箱式电热炉和球磨装置之间设置有用于驱动球面装置转动的驱动装置，通过箱式电热炉去除镀件钢板表面的油脂，避免了传统镀锌前处理工艺中产生碱性水污染的问题；采用高速旋转球磨的方法去除镀件钢板表面的杂质及氧化层，代替了传统镀锌前处理工艺中的酸洗过程，避免了酸洗过程中产生废酸、废气污染的问题，符合环保理念要求，可以进行大规模生产。

Description

用于热镀锌钢铁件处理的双筒高温球磨机及其使用方法
技术领域
本发明涉及热镀锌技术领域，尤其是涉及一种用于热镀锌钢铁件处理的双筒高温球磨机及其使用方法。
背景技术
热镀锌生产工艺是将经前处理的预镀件浸入到熔融的锌液中，使预镀件金属表面形成一种合金层、互熔层共存的镀锌层的物理、化学过程。传统热镀锌的前处理工艺流程为：碱洗-水洗-酸洗-水洗-助镀。碱洗的目的是除去预镀件表面的油污，常用的碱洗液是烧碱或一些碱性清洗剂，碱洗过程中易产生水污染，主要的污染物为残留的碱和表面活性剂。酸洗的目的是彻底除去预镀件表面的氧化物及锈蚀，露出预镀件的基体金属，以便更好地与锌层接触，提高结合力。酸洗液的主要成分是盐酸，酸洗过程也会产生水污染，主要污染物为盐酸及除锈产生的二价铁离子和三价铁离子。
热镀锌前处理的目的是去除氧化皮及表面油脂，为热浸镀提供良好的表面基底，确保产品有优良的外观质量，延长使用寿命。传统热镀锌前处理采用的酸洗和碱洗等化学处理过程中产生的废酸、废碱、废水和废气严重影响我们赖以生存的环境。而机械处理是以机械加工为主的除锈处理方式，是目前国际上对各种结构件进行表面清理、强化的先进工艺之一，目前已被各行业广泛采用。球磨清理是依靠高速旋转的滚筒带动内部钢珠球高速转动、与结构件之间进行摩擦来实现除锈的。球磨除锈费用低、自动化程度高，可实现流水线操作，环境污染小，且对复杂结构工件仍可清理，具有很好的实际应用价值。但是，由于球磨是在室温下进行的，难以去除钢铁件表面上附着的油脂。由于油脂在高温下较易挥发和烧蚀，因此，采用高温加热方式代替碱洗除油的工序，可以减少废水污染的产生，符合环保理念要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决，由于球磨是在室温下进行的，难以去除钢铁件表面上附着的油脂的问题，现提供了一种用于热镀锌钢铁件处理的双筒高温球磨机及其使用方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于热镀锌钢铁件处理的双筒高温球磨机，包括箱式电热炉、球磨装置和抽真空机构，所述球磨装置设置在箱式电热炉内，所述抽真空机构的一端与球磨装置内部连通，所述箱式电热炉和球磨装置之间设置有用于驱动球面装置转动的驱动装置。通过箱式电热炉去除镀件钢板表面的油脂，避免了传统镀锌前处理工艺中产生碱性水污染的问题；采用高速旋转球磨的方法去除镀件钢板表面的杂质及氧化层，代替了传统镀锌前处理工艺中的酸洗过程，避免了酸洗过程中产生废酸、废气污染的问题，符合环保理念要求，可以进行大规模生产。
进一步地，所述球磨装置包括内筒体和外筒体，所述内筒体安装在外筒体内，所述内筒体的一端设置有内筒密封盖，所述外筒体的一端设置有外筒密封盖。
为了能够对球磨装置内进行抽真空，进一步地，所述真空机构包括真空阀、充气阀、泄压阀、排气阀和真空泵，所述真空泵的一端通过旋转轴与外筒体的内部连通，所述真空阀、充气阀、排气阀和泄压阀均设置在旋转轴上，所述真空阀位于球磨机内，所述充气阀、排气阀和泄压阀均位于球磨机外。外筒体的内部是通过旋转轴相互连通，并且旋转轴上安装了真空阀、充气阀、泄压阀、排气阀和真空泵，从而实现对外筒体内部进行抽真空。
为了实现控制球磨装置转动，进一步地，所述驱动装置包括伺服电机，所述伺服电机通过联轴器与旋转轴之间传动连接，所述伺服电机位于箱式电热炉外。通过在在旋转轴的一端安装伺服电机，伺服电机通过联轴器带动旋转轴
进一步地，还包括箱体，所述箱式电热炉设置在箱体内，可进一步提高加热及高速滚筒运作时的安全性。
进一步地，所述箱体上设置有用于对旋转轴冷却的散热风扇，防止旋转轴转动过程中温度过高而发生危险。
上述的用于热镀锌钢铁件处理的双筒高温球磨机的使用方法：
S1、将欲镀钢铁件及钢丸放入内筒体中，再将内筒密封盖盖设在内筒体上，然后将内筒密封盖与外筒体之间连接紧固并密封，再将外筒密封盖安装在外筒体上；
S2、打开真空泵，对外筒体内抽真空至-0.1MPa，再打开充气阀门并向外筒体内冲入氩气，并使外筒体内压力保持一个大气压，当外筒体内压力大于1.2个大气压时自动打开泄压阀，再打开电热炉并升温至450℃，再打开伺服电机开关，控制外筒体转动，并保持外筒体转速在100r/min；
S3、关闭伺服电机、电热炉、充气阀和泄压阀，然后再打开排气阀，并使得外筒体内的压力与外界压力一致，再打开电热炉取出外筒体，打开外筒体的外筒密封盖，取出内筒体并打开内筒密封盖，取出处理后的镀钢铁件及钢丸。
本发明的有益效果是：本发明用于热镀锌钢铁件处理的双筒高温球磨机及其使用方法在使用时能够去除镀件钢板表面的油脂，避免了传统镀锌前处理工艺中产生碱性水污染的问题；采用高速旋转球磨的方法去除镀件钢板表面的杂质及氧化层，代替了传统镀锌前处理工艺中的酸洗过程，避免了酸洗过程中产生废酸、废气污染的问题，符合环保理念要求，可以进行大规模生产。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的设备结构截面图
图2是本发明的球磨内、外筒体组装示意图。
附图标记：1、箱体，2、箱式电热炉，3、散热风扇，4、联轴器，5、伺服电机，6、轴承座，7、电机座，8、外筒密封盖，9、内筒密封盖，10、内筒体， 11、外筒体，12、圆环，13、充气阀，14、排气阀，15、泄压阀，16、旋转轴。
具体实施方式
现在结合附图对本发明做进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1、2所示，一种用于热镀锌钢铁件处理的双筒高温球磨机，包括箱式电热炉2、球磨装置和抽真空机构，所述球磨装置设置在箱式电热炉2内，所述抽真空机构的一端与球磨装置内部连通，所述箱式电热炉2和球磨装置之间设置有用于驱动球面装置转动的驱动装置。
所述球磨装置包括内筒体10和外筒体11，所述内筒体10安装在外筒体11 内，所述内筒体10的一端设置有内筒密封盖9，所述外筒体11的一端设置有外筒密封盖8。将欲镀钢铁件及钢丸等材料放入内筒体10中；外筒体11内设置有一圆环12，通过螺栓或偏心把手将内筒密封盖9与外筒体11的圆环12连接紧固和密封；将外筒密封盖8安装在球磨外筒体11上，通过螺栓或偏心把手连接紧固密封，保证气密性，所述真空机构包括真空阀、充气阀13、泄压阀15、排气阀14和真空泵，所述真空泵的一端通过旋转轴16与外筒体11的内部连通，所述真空阀、充气阀13、排气阀14和泄压阀15均设置在旋转轴16上，所述真空阀位于球磨机内，所述充气阀13、排气阀14和泄压阀15均位于球磨机外。箱式电热炉2型号为SX2-3-12TP，采用侧开门方式，炉膛材料为氧化铝陶瓷纤维，工作温度小于等于900℃，控温方式为30段PID程序控温，升温速率小于等于20℃/min，控温精度为±1℃，真空泵型号为vp-125，可达到的真空度为 -0.1MPa。
所述驱动装置包括伺服电机5，所述伺服电机5通过联轴器4与旋转轴16 之间传动连接，所述伺服电机5位于箱式电热炉2外。
还包括箱体1，所述箱式电热炉2设置在箱体1内。
所述箱体1上设置有用于对旋转轴16冷却的散热风扇3。箱体1上设置有轴承座6，旋转轴16通过轴承座6转动设置在箱体1上，并且箱体1的一侧设置有电机座7，伺服电机5固定连接在电机座7上。
上述用于热镀锌钢铁件处理的双筒高温球磨机的使用方法，
S1、将欲镀钢铁件及钢丸放入内筒体10中，再将内筒密封盖9盖设在内筒体10上，然后将内筒密封盖9与外筒体11之间连接紧固并密封，再将外筒密封盖8安装在外筒体11上；
S2、打开真空泵，对外筒体11内抽真空至-0.1MPa，待气压表示数稳定后再打开充气阀13门并向外筒体11内冲入氩气，氩气作为保护气氛可以进一步防止钢铁件氧化，并使外筒体11内压力保持一个大气压，当外筒体11内压力大于1.2个大气压时自动打开泄压阀15，再打开电热炉并升温至450℃，保温5 分钟，再打开伺服电机55开关，控制外筒体11转动，并保持外筒体11转速在 100r/min；
S3、关闭伺服电机5、电热炉、充气阀13和泄压阀15，然后再打开排气阀 14，并使得外筒体11内的压力与外界压力一致，再打开电热炉取出外筒体11，打开外筒体11的外筒密封盖8，取出内筒体10并打开内筒密封盖9，取出处理后的镀钢铁件及钢丸。
在使用时，首先对筒内抽真空以尽可能降低氧含量，从而避免钢铁件处理过程中再次氧化生锈，再通过箱式电热炉加热去除镀件钢板表面的油脂，避免了传统镀锌前处理工艺中产生碱性水污染的问题，再由伺服电机通过旋转轴带动球磨装置转动，采用高速旋转球磨的方法去除镀件钢板表面的杂质及氧化层，代替了传统镀锌前处理工艺中的酸洗过程，避免了酸洗过程中产生废酸、废气污染的问题，符合环保理念要求，可以进行大规模生产。
上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种用于热镀锌钢铁件处理的双筒高温球磨机，其特征在于：包括箱式电热炉(2)、球磨装置和抽真空机构，所述球磨装置设置在箱式电热炉(2)内，所述抽真空机构的一端与球磨装置内部连通，所述箱式电热炉(2)和球磨装置之间设置有用于驱动球面装置转动的驱动装置。
2.根据权利要求1所述的用于热镀锌钢铁件处理的双筒高温球磨机，其特征在于：所述球磨装置包括内筒体(10)和外筒体(11)，所述内筒体(10)安装在外筒体(11)内，所述内筒体(10)的一端设置有内筒密封盖(9)，所述外筒体(11)的一端设置有外筒密封盖(8)。
3.根据权利要求2所述的用于热镀锌钢铁件处理的双筒高温球磨机，其特征在于：所述真空机构包括真空阀、充气阀(13)、泄压阀(15)、排气阀(14)和真空泵，所述真空泵的一端通过旋转轴(16)与外筒体(11)的内部连通，所述真空阀、充气阀(13)、排气阀(14)和泄压阀(15)均设置在旋转轴(16)上，所述真空阀位于球磨机内，所述充气阀(13)、排气阀(14)和泄压阀(15)均位于球磨机外。
4.根据权利要求1-3任一项所述的用于热镀锌钢铁件处理的双筒高温球磨机，其特征在于：所述驱动装置包括伺服电机(5)，所述伺服电机(5)通过联轴器(4)与旋转轴(16)之间传动连接，所述伺服电机(5)位于箱式电热炉(2)外。
5.根据权利要求4所述的用于热镀锌钢铁件处理的双筒高温球磨机，其特征在于：还包括箱体(1)，所述箱式电热炉(2)设置在箱体(1)内。
6.根据权利要求5所述的用于热镀锌钢铁件处理的双筒高温球磨机，其特征在于：所述箱体(1)上设置有用于对旋转轴(16)冷却的散热风扇(3)。
7.一种使用如权利要求1-6任一项所述的用于热镀锌钢铁件处理的双筒高温球磨机的使用方法，其特征在于：
S1、将欲镀钢铁件及钢丸放入内筒体(10)中，再将内筒密封盖(9)盖设在内筒体(10)上，然后将内筒密封盖(9)与外筒体(11)之间连接紧固并密封，再将外筒密封盖(8)安装在外筒体(11)上；
S2、打开真空泵，对外筒体(11)内抽真空至-0.1MPa，再打开充气阀(13)门并向外筒体(11)内冲入氩气，并使外筒体(11)内压力保持一个大气压，当外筒体(11)内压力大于1.2个大气压时自动打开泄压阀(15)，再打开电热炉并升温至450℃，并保温2～5分钟，再打开伺服电机(5)开关，控制外筒体(11)转动，并保持外筒体(11)转速在100r/min；
S3、关闭伺服电机(5)、电热炉、充气阀(13)和泄压阀(15)，然后再打开排气阀(14)，并使得外筒体(11)内的压力与外界压力一致，再打开电热炉取出外筒体(11)，打开外筒体(11)的外筒密封盖(8)，取出内筒体(10)并打开内筒密封盖(9)，取出处理后的镀钢铁件及钢丸。
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