CN110983322B - 一种盘条磷化处理加料装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种盘条磷化处理装置及其工作方法，所述盘条磷化处理装置包括磷化池、磷化液箱和计量泵，所述磷化液箱设于磷化池的一侧，所述磷化液箱与磷化池之间连接有送液管，所述送液管上设有电磁流量阀和计量泵；所述盘条磷化处理装置还包括控制装置，所述控制装置包括操作面板、中央处理器，所述中央处理器控制电磁流量阀的通断，所述中央处理器内预设有磷化液添加公式。本发明在解决常规添加方式的缺点的同时，可以系统化标准化操作，磷化液添加量准确，减少人员上手时间，节约人力物力。
Description
技术领域
本发明涉及一种磷化设备，具体涉及一种盘条磷化处理加料装置及其工作方法。
背景技术
磷化工艺过程是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是：给基本金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力。
钢丝盘圆在进行加工前需要进行表面处理，表面处理包括酸洗、漂洗、冲洗、两道漂洗、磷化、硼砂、烘干这些步骤，在这些过程中，需要通过机械手将盘圆从这些工艺池之间进行运送。在磷化过程中，磷化液的浓度随着磷化的进行不断降低，需要加入新的磷化液来保证整体磷化液的浓度。传统的方式是将整个磷化液箱通过起重装置吊至磷化池上方后打开磷化液箱下侧的阀门进行加液，这样的方式耗费大量的人力物力，同时一次加液量巨大，导致加液时浓度过高，难以控制，不能达到较好的磷化效果。
为了解决上述技术问题，中国实用新型专利CN203429255U公开了一种盘条表面处理加料装置，包含磷化液、磷化液箱和水泵，磷化液箱设置在磷化池的一侧，水泵固定在磷化液箱的一侧，且水泵的进水口通过管道与磷化液箱连接，水泵的出水口通过管道与磷化池连接，水泵上还设置有功率调节器。本实用新型的磷化液添加方式为；生产中使用长流磷化液方式添加，生产一段时间后根据检测参数和日常经验添加磷化液。本实用新型的盘条表面处理加料装置通过水泵进行连续缓慢加料，节约了人力物力，同时保证了磷化池内的磷化液的浓度保持定值，提高了磷化质量。但是上述的盘条表面处理加料装置存在如下缺点：1、为保证溶液参数准确需要增加检验频次，且检验过程的不确定性容易造成参数差异；2、依据经验添加较易造成参数不稳定；3、员工工作量大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种盘条磷化处理加料装置及其工作方法，解决常规添加方式的缺点同时，可以系统化标准化操作，减少人员上手时间，节约人力物力。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种盘条磷化处理装置，包括磷化池、磷化液箱和计量泵，所述磷化液箱设于磷化池的一侧，所述磷化液箱与磷化池之间连接有送液管，所述送液管上设有电磁流量阀和计量泵；
所述盘条磷化处理装置还包括控制装置，所述控制装置包括操作面板、中央处理器，所述中央处理器控制电磁流量阀的通断，所述中央处理器内预设有磷化液添加公式。
其中，所述的盘条磷化处理装置包括多个磷化池，多个所述磷化池内的磷化液浓度不同。
优选的，所述的盘条磷化处理装置包括2个磷化池，所述磷化液箱与2个磷化池连接的送液管上设有三通比例阀。
其中，所述的盘条磷化处理装置还包括多个依次排序的盘条悬挂勾，多捆待磷化处理的盘条一一对应地挂设于多个盘条悬挂勾上，每一所述盘条悬挂勾上粘贴有包含其挂设的盘条基本参数的静态二维码，所述控制装置还包括扫码器和存储器，所述扫码器扫描静态二维码后将多个盘条的基本参数传输至中央处理器进行分析处理、传输至存储器进行存储。
其中，所述的盘条磷化处理装置还包括出料小车，每一所述盘条磷化处理结束后由与其对应的盘条悬挂勾拖拽至出料小车上。
其中，所述的盘条磷化处理装置设于盘条表面处理线上，所述盘条表面处理线包括从前往后依次设置的盘条酸洗装置、盘条一次水洗装置、盘条磷化处理装置、盘条二次水洗装置、盘条皂化装置和盘条烘干装置，多个盘条悬挂勾悬挂并行走于盘条表面处理线的上方，多个盘条设置于盘条酸洗装置之前的送料小车上，多个所述盘条悬挂勾一一对应地勾起多个盘条，每个所述盘条悬挂勾上贴设有与其勾挂的盘条对应的静态二维码，所述静态二维码包含盘条的基本参数；
所述盘条酸洗装置、盘条一次水洗装置、盘条磷化处理装置、盘条二次水洗装置、盘条皂化装置和盘条烘干装置共用所述控制装置。
进一步，所述控制装置的扫码器于盘条酸洗装置之前扫描静态二维码。
其中，所述基本参数包括盘条重量M、盘条直径D、盘条密度ρ＝7.85。
本发明还提供一种盘条磷化处理装置的工作方法，包括如下步骤：
(1)扫码器扫描盘条的静态二维码，将盘条的基本参数录入控制装置；
(2)盘条悬挂勾将盘条放置磷化池内进行磷化处理；
(3)当包盘条磷化处理结束后，控制装置根据磷化液添加公式向磷化池内添加磷化液，保证磷化池内磷化液浓度75～85％；
(4)下一盘条悬挂勾将下包盘条送至盘条磷化处理装置处，重复步骤(1)～步骤(3)，直至所有盘条磷化处理结束。
其中，步骤(3)中，若后续为几个小包盘条，控制装置的中央处理器根据几个小包盘条的基本参数计算所需磷化液重量后一次性加入至磷化池内磷化液浓度75～85％，本次添加的磷化液重量即最小添加量。
其中，所述磷化液添加公式包括添加时间、添加时长和添加重量计算公式，所述添加时间为当包盘条的出缸时间；
添加重量的计算公式由下述推导而得：
1)原始公式
1、圆柱体体积V＝圆截面积s*圆柱体长度h；
2、圆柱体表面积S＝圆截面周长L*圆柱体长度h；
3、圆柱体重量M＝圆柱体体积V*圆柱体密度ρ；
4、圆截面积s＝π(D/2)2；
5、圆截面周长＝πD；
2)盘条基本参数
1、盘条重量M，单位为吨；
2、盘条直径D，单位mm；
3、盘条密度ρ＝7.85；
3)根据基本参数推算盘条表面积
1、盘条重量M＝V*ρ＝s*h*7.85＝π(D/2)2*7.85；
2、盘条长度h＝重量M*1000/7.85/π/(D/2)2＝重量M*1000/7.85/π/D2*4；
3、盘条表面积S＝L*h＝πD*盘条重量M*1000/7.85/π/D2*4＝盘条重量M/7.85/D*4000；
4、M磷化液＝盘条表面积S*m单位消耗；
其中，M磷化液的单位为kg，m单位消耗的单位为kg/m2；
添加时长的计算公式为：
Δt＝M磷化液/Q电磁流量阀，
其中，Q电磁流量阀为电磁流量阀的流量，单位为m3/h。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明在解决常规添加方式的缺点的同时，可以系统化标准化操作，磷化液添加量准确，减少人员上手时间，节约人力物力。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为图1中A处的结构放大图；
图3为本发明实施例2中磷化液添加量界面图；
图4为本发明实施例2中磷化液添加时间界面图；
图5为本发明实施例3的结构示意图。
附图标记说明：
1、磷化池；2、磷化液箱；3、计量泵；4、送液管；5、电磁流量阀；6、控制装置；60、操作面板；61、扫码器；7、盘条悬挂勾；8、盘条；9、出料小车；10、盘条酸洗装置；11、盘条一次水洗装置；12、盘条磷化处理装置；13、盘条二次水洗装置；14、盘条皂化装置；15、盘条烘干装置；16、送料小车；17、二维码。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
实施例1
如图1、图2所示，本发明提供了一种盘条磷化处理装置，包括磷化池1、磷化液箱2和计量泵3，所述磷化液箱2设于磷化池1的一侧，所述磷化液箱2与磷化池1之间连接有送液管4，所述送液管4上设有电磁流量阀5和计量泵3；
所述盘条磷化处理装置还包括控制装置6，所述控制装置6包括操作面板60、中央处理器，所述中央处理器控制电磁流量阀5的通断，所述中央处理器内预设有磷化液添加公式。所述电磁流量阀5可选用流量为200L/h或500L/h。
所述的盘条磷化处理装置包括2个磷化池1，可以设计成其中一个磷化池内的磷化液浓度为高浓度，另一个了磷化池内的磷化液浓度为低浓度。所述磷化液箱2与2个磷化池1连接的送液管4上设有三通比例阀。
所述的盘条磷化处理装置还包括多个依次排序的盘条悬挂勾7，多捆待磷化处理的盘条8一一对应地挂设于多个盘条悬挂勾7上，每一所述盘条悬挂勾7上粘贴有包含其挂设的盘条8基本参数的静态二维码17，所述控制装置6还包括扫码器61和存储器，所述扫码器61扫描静态二维码17后将多个盘条8的基本参数传输至中央处理器进行分析处理、传输至存储器进行存储。
所述的盘条磷化处理装置还包括出料小车9，每一所述盘条磷化处理结束后由与其对应的盘条悬挂勾7拖拽至出料小车9上。
图中仅用编号为1～4的4个盘条悬挂勾进行示意，生产现场不限于此结构与数量。
本发明中的控制装置为一台电脑，中央处理器为电脑的CPU，操作面板为键盘和显示屏，存储器为电脑的硬盘，中央处理器内预设磷化液添加公式，并结合盘条基本参数计算磷化液添加时间以及控制电磁流量阀的通断均为现有技术，只有在中央处理器内输入的磷化液添加公式和磷化液添加程序是需要后期输入的。利用电脑控制电磁流量阀的启停也是常规技术，本文中不再赘述。
实施例2
本实施例提供一种盘条磷化处理装置的工作方法，包括如下步骤：
(1)扫码器扫描盘条的静态二维码，将盘条的基本参数录入控制装置；
(2)盘条悬挂勾将盘条放置磷化池内进行磷化处理，磷化处理后盘条表面的磷化膜厚度为8g/mm2；
(3)当包盘条磷化处理结束后，控制装置根据磷化液添加公式向磷化池内添加磷化液(可以选用总算为760～780的磷化液原液)，保证磷化池内磷化液浓度75～85％；
(4)下一盘条悬挂勾将下包盘条送至盘条磷化处理装置处，重复步骤(1)～步骤(3)，直至所有盘条磷化处理结束。
步骤(3)中，若后续为几个小包盘条，控制装置的中央处理器根据几个小包盘条的基本参数计算所需磷化液重量后一次性加入至磷化池内磷化液浓度75～85％，本次添加的磷化液重量即最小添加量。
所述磷化液添加公式包括添加时间、添加时长和添加重量计算公式，所述添加时间为当包盘条的出缸时间；
添加重量的计算公式由下述推导而得：
1)原始公式
1、圆柱体体积V＝圆截面积s*圆柱体长度h；
2、圆柱体表面积S＝圆截面周长L*圆柱体长度h；
3、圆柱体重量M＝圆柱体体积V*圆柱体密度ρ；
4、圆截面积s＝π(D/2)2；
5、圆截面周长＝πD；
2)盘条基本参数
1、盘条重量M，单位为吨；
2、盘条直径D，单位mm；
3、盘条密度ρ＝7.85；
3)根据基本参数推算盘条表面积
1、盘条重量M＝V*ρ＝s*h*7.85＝π(D/2)2*7.85；
2、盘条长度h＝重量M*1000/7.85/π/(D/2)2＝重量M*1000/7.85/π/D2*4；
3、盘条表面积S＝L*h＝πD*盘条重量M*1000/7.85/π/D2*4＝盘条重量M/7.85/D*4000；
4、M磷化液＝盘条表面积S*m单位消耗；
其中，M磷化液的单位为kg，m单位消耗的单位为kg/m2；
添加时长的计算公式为：
Δt＝M磷化液/Q电磁流量阀，
其中，Q电磁流量阀为电磁流量阀的流量，单位为m3/h。
说明：溶液消耗多少主要是根据盘条的表面积多少决定的，盘条钢丝的表面积越大，磷化液消耗越大，同重量的不同规格盘条磷化液消耗也不同，公式是根据重量换算成钢丝的表面积，单位是m2，得出不同的面积后乘以单位消耗就是需要添加的量。
如图3、图4所示，本实施例中添加磷化液时，控制装置的操作面板上的控制界面图。
实施例3
如图5所示，本实施例提供了一种盘条表面处理线，所述的盘条磷化处理装置设于盘条表面处理线上，所述盘条表面处理线包括从前往后依次设置的盘条酸洗装置10、盘条一次水洗装置11、盘条磷化处理装置12、盘条二次水洗装置13、盘条皂化装置14和盘条烘干装置15，多个盘条悬挂勾7悬挂并行走于盘条表面处理线的上方，多个盘条8设置于盘条酸洗装置10之前的送料小车16上，多个所述盘条悬挂勾7一一对应地勾起多个盘条8，每个所述盘条悬挂勾7上贴设有与其勾挂的盘条8对应的静态二维码，所述静态二维码包含盘条8的基本参数。
所述盘条酸洗装置10、盘条一次水洗装置11、盘条磷化处理装置12、盘条二次水洗装置13、盘条皂化装置14和盘条烘干装置15共用所述控制装置6。
所述控制装置6的扫码器于盘条酸洗装置10之前扫描静态二维码。
所述基本参数包括盘条重量M、盘条直径D、盘条密度ρ＝7.85。
本实施例的工作原理为：整个盘条表面处理线共用一套控制装置，盘条在进行盘条表面处理之前通过扫码器扫描待处理的多包盘条的静态二维码，将多包盘条的基本参数按照盘条的送进顺序依次存入控制装置的存储器内，以便每包盘条进行表面处理时，控制装置调出盘条的基本信息。
多包盘条依次进行酸洗、水洗、磷化、水洗、皂化和烘干，每进行完一个工序，控制装置会进行记录，比如磷化处理工序中，当包盘条磷化处理结束后，控制系统会根据当包盘条的基本参数自动计算出磷化液的消耗量及磷化液的需添加量，然后通过中央处理器启动电磁流量阀，向磷化池内添加磷化液。
处理过程中通过盘条悬挂勾的编号来识别正在处理中的盘条，即：控制系统内盘条的基本信息和勾吊其的盘条悬挂勾的编号是一一对应的。
本发明在解决常规添加方式的缺点的同时，可以系统化标准化操作，磷化液添加量准确，减少人员上手时间，节约人力物力。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种盘条磷化处理装置，包括磷化池、磷化液箱和计量泵，所述磷化液箱设于磷化池的一侧，其特征在于，所述磷化液箱与磷化池之间连接有送液管，所述送液管上设有电磁流量阀和计量泵；
所述盘条磷化处理装置还包括控制装置，所述控制装置包括操作面板、中央处理器，所述中央处理器控制电磁流量阀的通断，所述中央处理器内预设有磷化液添加公式；
所述的盘条磷化处理装置还包括多个依次排序的盘条悬挂勾，多捆待磷化处理的盘条一一对应地挂设于多个盘条悬挂勾上，每一所述盘条悬挂勾上粘贴有包含其挂设的盘条基本参数的静态二维码，所述控制装置还包括扫码器和存储器，所述扫码器扫描静态二维码后将多个盘条的基本参数传输至中央处理器进行分析处理、传输至存储器进行存储；
所述基本参数包括盘条重量M、盘条直径D、盘条密度ρ=7.85。
2.根据权利要求1所述的盘条磷化处理装置，其特征在于，包括多个磷化池，多个所述磷化池内的磷化液浓度不同。
3.根据权利要求1或2所述的盘条磷化处理装置，其特征在于，包括2个磷化池，所述磷化液箱与2个磷化池连接的送液管上设有三通比例阀。
4.根据权利要求1所述的盘条磷化处理装置，其特征在于，还包括出料小车，每一所述盘条磷化处理结束后由与其对应的盘条悬挂勾拖拽至出料小车上。
5.根据权利要求1所述的盘条磷化处理装置，其特征在于，设于盘条表面处理线上，所述盘条表面处理线包括从前往后依次设置的盘条酸洗装置、盘条一次水洗装置、盘条磷化处理装置、盘条二次水洗装置、盘条皂化装置和盘条烘干装置，多个盘条悬挂勾悬挂并行走于盘条表面处理线的上方，多个盘条设置于盘条酸洗装置之前的送料小车上，多个所述盘条悬挂勾一一对应地勾起多个盘条，每个所述盘条悬挂勾上贴设有与其勾挂的盘条对应的静态二维码，所述静态二维码包含盘条的基本参数；
所述盘条酸洗装置、盘条一次水洗装置、盘条磷化处理装置、盘条二次水洗装置、盘条皂化装置和盘条烘干装置共用所述控制装置。
6.根据权利要求5所述的盘条磷化处理装置，其特征在于，所述控制装置的扫码器于盘条酸洗装置之前扫描静态二维码。
7.一种盘条磷化处理装置的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）扫码器扫描盘条的静态二维码，将盘条的基本参数录入控制装置；
（2）盘条悬挂勾将盘条放置磷化池内进行磷化处理；
（3）当包盘条磷化处理结束后，控制装置根据磷化液添加公式向磷化池内添加磷化液，保证磷化池内磷化液浓度75~85%；
其中，所述磷化液添加公式包括添加时间、添加时长和添加重量计算公式，所述添加时间为当包盘条的出缸时间；
添加重量的计算公式由下述推导而得：
1）原始公式
1、圆柱体体积V=圆截面积s*圆柱体长度h；
2、圆柱体表面积S=圆截面周长L*圆柱体长度h；
3、圆柱体重量M=圆柱体体积V*圆柱体密度ρ；
4、圆截面积s=π（D/2）2；
5、圆截面周长=πD；
2）盘条基本参数
1、盘条重量M，单位为吨；
2、盘条直径D，单位mm；
3、盘条密度ρ=7.85；
3）根据基本参数推算盘条表面积
1、盘条重量M=V*ρ=s*h*7.85=π（D/2）2*7.85；
2、盘条长度h=重量M*1000/7.85/π/（D/2）2=重量M*1000/7.85/π/D2*4；
3、盘条表面积S=L*h=πD*盘条重量M*1000/7.85/π/D2*4=盘条重量M/7.85/D*4000；
4、M磷化液=盘条表面积S*m单位消耗；
其中，M磷化液的单位为kg，m单位消耗的单位为kg/m2；
添加时长的计算公式为：
Δt= M磷化液/Q电磁流量阀，
其中，Q电磁流量阀为电磁流量阀的流量，单位为m3/h；
（4）下一盘条悬挂勾将下包盘条送至盘条磷化处理装置处，重复步骤（1）~步骤（3），直至所有盘条磷化处理结束。
8.根据权利要求7所述的盘条磷化处理装置的工作方法，其特征在于，步骤（3）中，若后续为几个小包盘条，控制装置的中央处理器根据几个小包盘条的基本参数计算所需磷化液重量后一次性加入至磷化池内磷化液浓度75~85%，本次添加的磷化液重量即最小添加量。
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