CN110857473B - 一种安全环保、零排放的金属连续除油方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属除油方法及除油领域，特涉及一种安全环保、零排放的金属连续除油方法及装置。本发明解决了传统除油方法溶剂除油时溶剂容易挥发出来污染环境，危害工人健康的关键性技术问题；同时实现了满足一个一个工件(一段一段工件或者装在挂具篮中的一挂一挂工件)连续不断地连续除油的目的。本发明的结构使设备在工作状态时溶剂与工件密封在除油工作区和封闭液内，这避免了除油剂中的有毒有害气体挥发出来污染环境。本发明的装置采用在除油工作区前后各设置一个封闭区的封闭方案，封闭只是一相对的封闭，利用封闭液来封闭，封闭液的作用是用来封闭溶剂蒸汽，不直接与溶剂接触，这避免了封闭液与溶剂相互污染；另外封闭液与大气相通，这避免了因装置中溶剂蒸汽压力过大而发生爆炸的危险。

Description

一种安全环保、零排放的金属连续除油方法及装置

技术领域

本发明涉及金属除油方法及除油领域，特涉及一种安全环保、零排放的金属连续除油方法及装置。

背景技术

在金属生产和加工过程中，比如：金属制品生产制造过程中的成型、切削、打磨…等很多加工方式，常会用到润滑油、切削油…等很多油品，金属零件在工序间的停留期间，也常会通过浸油(防锈油)来隔绝工件与空气中氧、水汽和盐份的接触，以达到防腐蚀的目的。而为了保证下道工序(比如：钝化、氧化、磷化、电镀、喷漆…等)的质量，必须有清洗除油工序。

目前经常使用的各种金属除油剂，主要有两类：1、水溶性除油剂：主要成分由强酸、强碱和表面活性剂…等构成。2、有机溶剂除油剂：主要有三氯乙烯、丙酮…等有机溶剂。上述第一类除油剂，虽然没有多大空气污染，但除油过程不但清洗程度难以控制、除油时间长、大部分要加温，另外还容易腐蚀基体金属，如：强碱性除油剂对铝锌基材有明显的腐蚀作用。其次，最重要的一点是上述除油剂成分都会污染环境，如：含磷，含氟，或含有OP(辛基酚聚氧乙烯醚)、NP(壬基酚聚氧乙烯醚)系列的表面活性剂非常难降解，且对人体损害大，是不环保的表面活性剂。

上述第二类溶剂除油剂是上个世纪中叶以前曾经大量用到的除油剂，因溶剂易挥发，对车间污染大，对工人的身体健康造成很大影响，而且除油后的含大量油脂的溶剂也无法处理，所以到目前为止，由于技术限制，市场上基本不采用溶剂除油方法了。

另外，到目前为止，市场上普遍采用的除油操作方法是：工件被直接置入除油槽，除油后再直接取出来。这种操作方法有很多弊病：若除油剂为溶剂，则溶剂会直接挥发出来污染环境，若除油剂为水性除油剂，那水性除油剂也容易被直接带出来，浪费较多除油剂，同时会污染下道工序。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种安全环保、零排放的金属连续除油方法及装置。具体如下：

本发明针对除油采用了一种安全溶剂除油技术与一种特殊的装置和封闭技术相结合的工艺与结构，达到了既环保、又快速同时零排放、成本低的除油目的。本发明的结构使工作状态时溶剂与工件密封在除油工作区和封闭液内，这样避免了溶剂挥发出来污染环境，且能够通过再生工序使污染的溶剂重新利用。本发明的装置中封闭液不是直接与溶剂接触，而只是与少量溶剂蒸汽接触。本发明的装置取件时，工件从一个封闭槽的下部通过然后再从联通的另一个封闭槽的上部被取出来，封闭液填充在两个连通的封闭槽中，这样可以达到封闭液有效封闭溶剂蒸汽，同时又不会带出溶剂或者其蒸汽的目的，也就是环保除油目的。

本发明的技术方案是：

一种安全环保、零排放的金属连续除油装置包括除油设备和再生设备，其特征在于：除油设备是一封闭除油装置，包括2个封闭区、1个除油工作区。封闭区和除油工作区都设置在槽体内；每个封闭区各有两个槽体(封闭区一：槽体一和槽体二；封闭区二：槽体四和槽体五)，每个封闭区的两个槽体下部连通(槽体一和槽体二下部连通；槽体四和槽体五下部连通)；封闭区的连通部分可允许工件和封闭液通过。封闭区和除油工作区底部隔开。封闭区一的一个槽体(槽体二)的上部与除油工作区(槽体三)的上部连通，封闭区二的一个槽体(槽体四)的上部与除油工作区(槽体三)的上部连通，即：封闭区与除油工作区相连的上部连通，也就是：槽体二、槽体三、槽体四的上部连通，以便于溶剂蒸汽和工件通过。另外，封闭区底部设置排污口；除油工作区底部设置抽排口，除油工作区中上部设置进液口。

根据如上所述的一种安全环保、零排放的金属连续除油装置其特征在于：所述的封闭除油装置是在封闭区的每两个连通槽体(封闭区一：槽体一和槽体二；封闭区二：槽体四和槽体五)分别加装封闭液来封闭溶剂蒸汽。

根据如上所述的一种安全环保、零排放的金属连续除油装置其特征在于：所述的封闭液为水(或其它的水性溶液)。

根据如上所述的一种安全环保、零排放的金属连续除油装置其特征在于：所述的溶剂为除油剂。

根据如上所述的一种安全环保、零排放的金属连续除油装置其特征在于：本发明所述的封闭除油装置只是一相对封闭装置，不是与外界完全隔开的完全封闭装置，封闭液通过封闭区一的槽体一和封闭区二的槽体五与大气相通。

根据如上所述的一种安全环保、零排放的金属连续除油装置其特征在于：除油工作区底部设置：抽排口，上部设置：进液口，它们被用于对溶剂进行再生。

本发明还公开了一种安全环保、零排放的金属连续除油方法，其特征在于：工件在本发明封闭除油装置中除油，除油包括以下步骤：1.通过机械传动装置将工件放入工件导轨，2.机械传动装置沿着导轨把工件传入封闭区一槽体一的封闭液中，3.传动装置将工件从封闭区一的下部连通处从槽体一转至槽体二，并从槽体二的上部出来，往上送至溶剂蒸汽区内，然后再从上部送入除油工作区槽体三内；4.在除油工作区槽体三内，通过传动装置把工件送入溶剂，通过溶剂对工件进行除油，5.工件除油完成后，再被吊起转入溶剂蒸汽区内，然后再从上往下送入封闭区二槽体四的封闭液中；6.工件在封闭区二的底部连通处被传动装置从槽体四转至槽体五，然后再从槽体五的上部最终被起吊出来。

本发明还公开了一种安全环保、零排放的金属连续除油方法，其特征在于：工件的除油为溶剂除油或者除油气体(蒸汽)除油，除油过程中溶剂或者除油气体(蒸汽)处于密封装置内。

本发明还公开了一种安全环保、零排放的金属连续除油方法，其特征在于：除油工作区槽体三中下部的除油溶剂可以都为除油气体(蒸汽)。

本发明还公开了一种安全环保、零排放的金属连续除油方法，其特征在于：除油工作区(密封装置)中的溶剂或者除油气体(蒸汽)的密封方法是：由封闭区一和封闭区二内具有两个连通槽体中的封闭液把除油气体(蒸汽)与外界隔开，使工件进入工作区和出来工作区都不会让溶剂或者除油气体(蒸汽)挥发出来污染环境。本方法采用封闭液对溶剂(除油剂)的蒸汽进行封闭。

根据如上所述的一种安全环保、零排放的金属连续除油方法其特征在于：所述的封闭液的作用是用来封闭溶剂蒸汽，不让其挥发出来；不是用来直接封闭溶剂，不直接与溶剂接触，以免封闭液与溶剂相互污染；或者以免封闭液与从工件上脱下来的溶剂中的废油料接触相互污染。

根据如上所述的一种安全环保、零排放的金属连续除油方法其特征在于：本发明所述的封闭除油装置的封闭方法只是一相对封闭法，不是与外界完全隔开的完全封闭方法。本方法采用与大气连通的封闭液对除油剂溶剂蒸汽封闭，即：封闭液的一个端口(槽体二或槽体四)与除油剂气体(蒸汽)相连，另一个端口(槽体一或槽体五)与大气相连，即封闭液是与大气相通的，这样既保证了不让溶剂挥发出来污染环境，同时又方便工件进出；另外由于没有把溶剂(或者溶剂蒸汽)完全与外界大气隔开，若本发明装置中溶剂蒸汽压力突然增大，也只是把封闭液往外压送一定高度，不会引起设备压力过大而发生爆炸的危险。所以本发明方法达到了既环保又安全又能实现工件连续自由进出本设备除油的目的。

根据如上所述的一种安全环保、零排放的金属连续除油方法，其特征在于：所述的封闭液为水(或其它的水性溶液)。

根据如上所述的一种安全环保、零排放的金属连续除油方法，其特征在于：所述的溶剂为除油剂。

根据如上所述的一种安全环保、零排放的金属连续除油方法，其特征在于：还包括废油回收与溶剂再生循环利用方法，具体为：1.工件经过多次除油后，含有油污(废油料)的溶剂被从抽排口抽出，进入溶剂再生装置；2.再生装置通过蒸发和冷凝的方法把溶剂和油污(废油料)分离开；3蒸发出来的溶剂冷凝后被重新从进液口注入到除油工作区槽体三，蒸发器底部剩下来的、没有被蒸发出去的、从工件上脱下来的废油料用容器盛装起来，回收再利用。

根据如上所述的一种安全环保、零排放的金属连续除油方法，其特征在于：工件除油操作方法与传统工艺的操作方法的不同，本工艺步骤包括：工件→从上往下进入封闭区一的封闭液→从下往上出来封闭区一并进入除油蒸汽区→从上往下进入除油工作区除油→从下往上出来并进入除油蒸汽区→从上往下进入封闭区二的封闭液→从下往上出来封闭区二→下挂完成除油工作；工件在整个除油过程中，包括上、下循环步骤操作了6次。而传统的除油工艺的操作方法只有上下两次。

根据如上所述的一种安全环保、零排放的金属连续除油方法，其特征在于：本发明方法采用了在除油工作区前后各设置一个封闭区的封闭方案，工件从一个封闭区进入除油工作区工作，再从除油工作区进入另外一个封闭区，然后再从另外这个封闭区出来。这样既可以满足封闭除油剂中的有毒有害气体，不让其挥发出来污染环境，达到安全环保的目的；同时又可满足一个一个工件(一段一段工件或者装在挂具中的一挂一挂工件)接踵而至地不断从一端封闭区进入工作区，再不断地从另外一端封闭区出来，达到连续除油的目的。

本发明方法的有益效果是：

一、采用两个封闭区、一个工作区的设计理念，改变了传统的除油工件进出槽体的工作方法。即本方法是：工件在本发明的一个相对封闭装置中，从一个封闭区进入除油工作区工作，再从除油工作区进入另外一个封闭区，然后再从另外这个封闭区出来。这样既可以满足封闭除油剂中的有毒有害气体，不让其挥发出来污染环境，达到安全环保的目的；同时又可满足一个一个工件(一段一段工件或者装在挂具中的一挂一挂工件)接踵而至地不断进入工作区，再不断从工作区出来，达到连续除油除锈的目的。

二、两个封闭区分别采用两个下部连通的封闭槽体的设计，采用水或者水溶液作为封闭液，封闭液不直接与除油液接触，而只是接触其蒸汽，这样使工件进入工作区和出来工作区都不会让溶剂或者除油气体(蒸汽)挥发出来污染环境；同时这样也避免了除油常规方法从上部吊挂进出槽时容易把除油除锈液被直接带出时损耗大、污染环境的缺点。

三、本发明装置采用了使用封闭液这种相对封闭的方法，不是与外界完全隔开的完全封闭方法，这既保证了不让溶剂挥发出来污染环境，同时又方便工件进出，另外，也避免了若装置中溶剂蒸汽压力突然增大引起设备压力过大而发生爆炸的危险。也就是本发明方法达到了既环保又安全又能实现工件连续自由进出本设备除油的目的。

四、本发明设计的封闭液的作用是用来封闭溶剂蒸汽，不直接与溶剂接触，避免了封闭液与溶剂相互污染的缺点。

五、本发明把除油步骤与再生回用步骤结合在一起，达到了除油除锈剂再生后反复使用、成本低廉、零排放的目的。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图。

附图标记说明：

1.槽体一、2.槽体二、3.除油工作区(槽体三)、4.槽体四、5.槽体五、6.抽排口、7.排污口、8.进液口、9.封闭区一、10.封闭区二、11.工件导轨。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1所示，本发明的一种安全环保、零排放的金属连续除油装置，包括2个封闭区、1个除油工作区。封闭区和除油工作区都设置在槽体内；每个封闭区有两个槽体(封闭区一：槽体一和槽体二；封闭区二：槽体四和槽体五)，每个封闭区的两个槽体下部连通(槽体一和槽体二下部连通；槽体四和槽体五下部连通)；封闭区的连通部分可允许工件和封闭液通过。封闭区和除油工作区底部隔开。封闭区一的一个槽体(槽体二)的上部与除油工作区(槽体三)的上部连通，封闭区二的一个槽体(槽体四)的上部与除油工作区(槽体三)的上部连通，即：封闭区与除油工作区相连的上部连通，也就是：槽体二、槽体三、槽体四的上部连通，以便于溶剂蒸汽和工件通过。另外，封闭区底部设置排污口7；除油工作区底部设置抽排口6，除油工作区中上部设置进液口8。

如图1所示，封闭区一9包括槽体一1、槽体二2；除油工作区包括槽体三3；封闭区二10包括槽体四4、槽体五5；封闭区一和封闭区二的底部都为排污口7；除油工作区槽体三底部为抽排口6，除油工作区槽体三的中上部为进液口8，用于与再生设备连接。工件通过工件轨道11引入装置。

作为本发明的进一步方案，本发明的溶剂(除油剂)置入槽体三中，本发明的封闭液置入槽体一1和槽体二2、槽体四4和槽体五5中。

本发明的一种安全环保、零排放的金属连续除油装置的工作过程包括：

(1)除油操作：首先，通过机械传动装置将带有油污待除油处理的工件放入工件导轨11，机械传动装置沿着导轨把工件传入封闭区一槽体一的封闭液中，传动装置将工件从封闭区一的下部从槽体一转至槽体二，并从槽体二的上部出来，往上送至溶剂蒸汽区内，再从上部送入除油工作区槽体三内，进行然后10s至2min的快速溶剂除油，除油工作操作完成后，传动装置再把工件往上送入溶剂蒸汽区内，然后再从上往下送入封闭区二槽体四的封闭液中并在封闭区二的底部从槽体四转至槽体五，然后从槽体五的上部出来、下挂。

(2)废槽液(多次除油后的除油液)再生操作：

本方法除油剂经过多次除油后，需要自动再生回用，以保证除油后的工件表面尽可能少的挂油。再生原理如下：

1.工件经过多次除油后，含有油污(废油料)的溶剂被从抽排口⑥抽出，进入溶剂再生装置；2.再生装置通过蒸发和冷凝的方法把溶剂和油污(废油料)分离开；3蒸发出来的溶剂冷凝后被重新从进液口⑧注入到除油工作区槽体三，蒸发器底部剩下来的、没有被蒸发出去的、从工件上脱下来的废油料用容器盛装起来，回收再利用。

本发明装置在使用过程中，上述(1)除油+(2)再生，两步骤连续不断往复循环操作，最终达到本发明充分回收利用废油、零排放的安全环保高效的除油目的。

本发明还公开了一种安全环保、零排放的金属连续除油方法，利用上述装置可实现本发明的方法，该方法包括以下内容，

在本发明的除油方法中，工件浸泡除油的时间为10s至2min，采用溶剂型除油剂。

在本发明的除油方法中，封闭液为水(或其它的水性溶液)，利用水密封的办法来实现密封：既可以利用溶剂快速除油，又可以防止溶剂挥发出来，不会污染环境、危害工人健康，达到环保的目的。

本发明的除油方法还可以包括废油回收与溶剂再生方法的步骤，具体过程为：1.工件经过多次除油后，含有油污(废油料)的溶剂被从抽排口6抽出，进入溶剂再生装置；2.再生装置通过蒸发和冷凝的方法把溶剂和油污(废油料)分离开；3蒸发出来的溶剂冷凝后被重新从进液口⑧注入到除油工作区槽体三，蒸发器底部剩下来的、没有被蒸发出去的、从工件上脱下来的废油料用容器盛装起来，回收再利用。废油料可以作为成品油料的原料，用于生产轧制油、切削油、润滑油、防锈油、防锈蜡、肥皂等。

本发明的溶剂(可以包括但不限于：汽油、煤油、溶剂油，丁烷、戊烷、环己烷，丙烯、丁烯、戊烯，丙酮、异丙酮、丁酮，乙醚、丙醚、丁醚，苯、甲苯、二甲苯，氯代甲烷(如：二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烯、四氯甲烷)、氯代乙烷、氯代丙烷…等所有容易挥发的溶剂及它们的混合物。所述的除油剂为上述一种溶剂或者是两种或两种以上的溶剂的复配物。除油剂可以根据用户或者待除油工件的要求，按不同材料制作多种有针对性的配方。这样可以使本发明的除油剂，能够在极短的时间内有效的除去金属表面的油污，对金属无论是黑色金属还是常见有色金属，都没有任何腐蚀性，同时除油剂的配方只是溶剂间简单的混合，成本低，性能稳定。

本发明的除油剂，不但适用于所有常见金属材料的除油，也适用于本发明任意配方不溶解的非金属材料(如陶瓷、玻璃、木材、单个溶剂除油剂不溶解的塑料、橡胶材料等)的除油。进一步本发明提供的一种除油方法，还包括了除油后溶剂除油剂与被溶解下来的油、脂、蜡的混合物(以下简称：废槽液)的环保再生与再利用方法。

进一步的，上述溶剂除油剂除油后的废槽液的环保再生与再利用方法是这样实现的：本发明所述除油剂多次除油后，通过本发明的废油回收与溶剂再生方法再生。

实施例一

本发明“一种安全环保、零排放的金属连续除油方法与装置”，提供了一种金属除油剂，溶剂(除油剂)的成分包括：丁烷65％、丙酮15％、丁酮20％；先往槽体一、槽体五中加入一定高度的水(封闭液)，然后再把上述溶剂加入到本发明装置的除油工作区槽体三。工件为装有小型模具的挂具篮，把该挂具篮置入到本发明装置的工件轨道11上，由装置自动除油和再生操作。除油完后下挂，待用。

实施例二

本发明“一种安全环保、零排放的金属连续除油方法与装置”，提供了一种金属除油剂，溶剂(除油剂)的成分包括：汽油60％、丙酮40％；先往先往槽体一、槽体五中加入一定高度的盐水溶液(封闭液)，然后再把上述溶剂加入到本发明装置的除油工作区槽体三。工件为装有带油螺丝的挂具篮，把该挂具篮放入到本发明装置的工件轨道11上，由装置自动除油和再生操作。除油完后下挂，待用。

实施例三

本发明“一种安全环保、零排放的金属连续除油方法与装置”，提供了一种金属除油剂，溶剂(除油剂)的成分包括：溶剂油65％、环己酮35％；先往槽体槽体一、槽体五中加入一定高度的水(封闭液)，然后再把上述除油剂加入到本发明装置的除油工作区槽体三。工具为装有待电镀的小五金件的挂具篮，把该挂具篮放入到本发明装置的工件轨道11上，由装置自动除油和再生操作。除油完后下挂，待用。

本发明能迅速去除金属表面的油脂蜡，无论是植物油、矿物油还是高温形成的烧结油；无论是油脂还是蜡，无论是轻度油污还是长期使用形成的重油污(如液化石油罐内胆)，都能迅速把它们除去。封闭液的作用既能利用到有机溶剂型除油剂的快速除油功能，又能完好地避免了溶剂挥发出来污染环境。本发明装置可以按照用户的要求设计成很大的装置也可以设计成很小的装置，适合小到螺丝、小五金件、大到钢管、钢架…等所有金属件的环保除油操作。

Claims (5)

1.一种安全环保、零排放的金属连续除油装置，包括除油设备和再生设备，其特征在于：除油设备是一封闭除油装置，包括2个封闭区、1个除油工作区；封闭除油装置是在封闭区的每两个连通槽体分别加装封闭液来封闭溶剂蒸汽；封闭除油装置是采用封闭液对溶剂蒸汽封闭的相对封闭装置，不是与外界完全隔开的完全封闭装置，封闭液通过2个封闭区外侧的槽体与大气相通；封闭区和除油工作区都设置在槽体内；每个封闭区各有两个槽体，每个封闭区的各两个槽体下部连通；封闭区的连通部分可允许工件和封闭液通过；封闭区和除油工作区底部隔开；封闭区一的一个槽体的上部与除油工作区的上部连通，封闭区二的一个槽体的上部与除油工作区的上部连通，即：封闭区与除油工作区相连的上部连通，以便于溶剂蒸汽和工件通过；另外，封闭区底部设置排污口，除油工作区底部设置抽排口，除油工作区中上部设置进液口。

2.一种安全环保、零排放的金属连续除油方法，其特征在于：工件在封闭除油装置中除油，除油包括以下步骤：1.通过机械传动装置将工件放入工件导轨，2.机械传动装置沿着导轨把工件传入封闭区一槽体一的封闭液中，3.传动装置将工件从封闭区一的下部连通处从槽体一转至槽体二，并从槽体二的上部出来，往上送至溶剂蒸汽区内，然后再从上部送入除油工作区槽体三内；4.在除油工作区槽体三内，通过传动装置把工件送入溶剂，通过溶剂对工件进行除油，5.工件除油完成后，再被吊起转入溶剂蒸汽区内，然后再从上往下送入封闭区二槽体四的封闭液中；6.工件在封闭区二的底部连通处被传动装置从槽体四转至槽体五，然后再从槽体五的上部最终被起吊出来；除油工作区中溶剂的密封方法是：采用液体封闭气体的方法，即由封闭区一和封闭区二内具有两个相互连通的槽体中的封闭液把除油剂气体封闭起来，使工件进入工作区和出来工作区都不会让溶剂或者除油气体挥发出来污染环境；所述的封闭液的作用是用来封闭溶剂蒸汽，不直接与溶剂接触，以免封闭液与溶剂相互污染；同时，所述封闭液的一个端口与除油剂气体相连，另一个端口与大气相连，即封闭液是与大气相通的，该密封方法只是一相对密封法，不是与外界完全隔开。

3.根据权利要求2所述的一种安全环保、零排放的金属连续除油方法，其特征在于：工件的除油为溶剂除油或者除油气体除油，除油过程中溶剂或者除油气体处于密封装置内，除油工作区的除油溶剂都为除油气体。

4.根据权利要求2所述的一种安全环保、零排放的金属连续除油方法，其特征在于：本工艺步骤包括：工件→从上往下进入封闭区一的封闭液→从下往上出来封闭区一并进入除油蒸汽区→从上往下进入除油工作区除油→从下往上出来并进入除油蒸汽区→从上往下进入封闭区二的封闭液→从下往上出来封闭区二→下挂完成除油工作；工件在整个除油过程中，包括上、下循环步骤操作了6次。

5.一种安全环保、零排放的金属连续除油方法，其特征在于：本方法采用了在除油工作区前后各设置一个封闭区的封闭方案，工件从一个封闭区进入除油工作区工作，再从除油工作区进入另外一个封闭区，然后再从另外这个封闭区出来。

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