CN114182265A - 一种碱液循环罐消泡装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种碱液循环罐消泡装置及消泡方法，该装置包括碱液循环罐、加热箱体、文丘里管和消泡剂雾化机构，所述加热箱体上设有泡沫入口，泡沫入口与碱液循环罐连接，文丘里管由下至上包括收缩段、喉道和扩散段，加热箱体的出口与文丘里管的收缩段底部连接，文丘里管的收缩段上部连接有文丘里支管，文丘里支管与消泡剂雾化机构连接。该发明采用加热箱体、文丘里管及消泡剂雾化机构，借助物理温度变化及文丘里效应进行机械压力破泡，同时利用文丘里的抽吸能力投加雾化状态的消泡剂，直接对泡沫进行表面张力消减破泡，不需要额外动力元件，降低了消泡剂用量且不污染原碱液，消泡效率高，适用于冷轧硅钢、连退及镀锌机组碱液循环罐泡沫的消除。
Description
技术领域
本发明属于冷轧带钢碱液清洗技术领域，具体涉及一种碱液循环罐消泡装置及方法。
背景技术
带钢经冷轧后表面带有大量的残留物，主要为轧制油、铁粉以及松散杂质。这些油脂和残留铁粉混合在一起，必须通过清洗脱脂工序将其清除才能进入下道工序处理。因此，现有冷轧连退、镀锌、脱脂等机组均设有清洗工艺段。
然而在清洗工艺段，冷轧带钢在高速清洗过程中，碱液循环系统会产生大量泡沫，经常发生强碱性泡沫外溢现象，导致现场操作环境恶劣，甚至出现该区域的仪表元件被泡沫淹没损坏等事故，同时也导致碱液活性成分流失严重，清洗效率降低。
目前生产上多采用向碱液中投加消泡剂的方法进行消泡，如CN201266190Y等，这种方法不仅增加了生产成本，而且由于消泡剂不溶于或微溶于碱液，以一定大小的颗粒存在，因此会加速喷嘴堵塞，影响脱脂生产。此外，消泡剂中还含有机硅或聚醚类等难降解的有机机物，增加了废碱液的处理难度，带来环保排放压力。
CN204671944U公布了碱液喷淋消泡装置，使用循环泵将碱液循环罐中的碱液抽出，经油水分离装置去除碱液中的油分，通过布置在碱液循环罐顶部的喷管将碱液喷向泡沫，以此来控制罐中泡沫的高度。这种方法易于实施，消泡装置结构简单，但从喷管中喷出的碱液为粗大液流，而泡沫的直径较小，因此消泡效果不理想，另外还存在喷管堵塞等问题。
CN204918781U公布了一种加热消泡装置，构造了一种安装在碱液循环罐侧面上的消泡箱和若干设置于箱体内的加热装置，通过管道与循环罐联通，实现泡沫的进入及碱液回流，其本质仍是蒸汽盘管加热，消泡效率低。
为解决带钢脱脂清洗的共性问题，有必要开发新的碱液消泡技术和消泡装置。
发明内容
本发明的目的是提供了一种碱液循环罐消泡装置，至少可以解决现有技术中存在的部分缺陷。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种碱液循环罐消泡装置，包括碱液循环罐、加热箱体、文丘里管和消泡剂雾化机构，所述加热箱体上设有泡沫入口，所述泡沫入口与所述碱液循环罐连接，所述文丘里管由下至上包括收缩段、喉道和扩散段，所述加热箱体的出口与文丘里管的收缩段底部连接，所述文丘里管的收缩段上部连接有文丘里支管，所述文丘里支管与所述消泡剂雾化机构连接。
进一步的，所述文丘里管的扩散段出口连接碱雾净化设备。
进一步的，所述加热箱体布置于碱液循环罐顶部或碱液循环罐侧壁上部。
进一步的，所述加热箱体为横截面下大上小的锥形结构，所述泡沫入口位于加热箱体的底部，所述加热箱体的出口位于加热箱体的顶部。
进一步的，所述加热箱体内设有导流板。
进一步的，所述加热箱体的出口端设有测温探头，所述加热箱体的加热功率控制与所述测温探头联锁，以控制加热箱体的出口风温。
进一步的，所述加热箱体外设置有可拆卸的过滤网。
进一步的，所述消泡剂雾化机构包括消泡剂储罐和雾化器，所述雾化器的进口与消泡剂储罐连接，雾化器的出口通过管道与文丘里支管连接，所述碱液循环罐内设有泡沫检测仪，所述雾化器的输出功率控制与所述泡沫检测仪联锁。
进一步的，所述碱液循环罐侧壁上部设有碱液溢流口，所述碱液溢流口通过溢流管连接至地坑，所述碱液溢流口采用U型水封或溢流管截止阀封闭。
另外，本发明还提供了采用上述碱液循环罐消泡装置的碱液循环罐消泡方法，包括如下过程：
碱液循环罐内的上部外溢的泡沫经加热箱体的泡沫入口进入加入箱体内加热，以提高泡沫内气体压力而加速破泡；
消泡剂雾化机构将消泡剂雾化处理后经文丘里管的抽吸作用，将雾化消泡剂吸入，对加热箱体未消除的泡沫进行消泡。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明提供的这种碱液循环罐消泡装置采用加热箱体、文丘里管以及消泡剂雾化机构，借助物理温度变化以及文丘里效应进行机械压力破泡，同时利用文丘里的抽吸能力投加雾化状态的消泡剂，直接对泡沫进行表面张力消减破泡，不需要额外设置泵等动力元件，降低了消泡剂用量且不污染原碱液，消泡效率高，适用于冷轧硅钢、连退及镀锌机组碱液循环罐泡沫的消除。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明碱液循环罐消泡装置的结构示意图。
附图标记说明：1、碱液循环罐；2、加热箱体；3、收缩段；4、喉道；5、扩散段；6、文丘里支管；7、碱雾净化设备；8、消泡剂雾化机构；9、消泡剂储罐；10、雾化器；11、地坑；12、溢流管。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1所示，本实施例提供了一种碱液循环罐消泡装置，包括碱液循环罐1、加热箱体2、文丘里管和消泡剂雾化机构8，所述加热箱体2上设有泡沫入口，所述泡沫入口与所述碱液循环罐1连接，所述文丘里管由下至上包括收缩段3、喉道4和扩散段5，所述加热箱体2的出口与文丘里管的收缩段3底部连接，所述文丘里管的收缩段3上部连接有文丘里支管6，所述文丘里支管6与所述消泡剂雾化机构8连接。
在本实施例中，碱液循环罐1内的泡沫经泡沫入口进入到加热箱体2内进行加热，泡沫经加热后提高了其内气体压力，泡沫液膜迅速变薄而破裂；与此同时，加热箱体2的出口侧连接文丘里管，消泡剂经消泡剂雾化机构8雾化处理，由于文丘里效应，雾化后的消泡剂可在文丘里管的抽吸作用下吸入，消泡剂以雾化状态直接对泡沫进行表面张力消减破泡；本实施例通过采用加热升温和雾化消泡剂组合的方式，借助物理温度变化以及文丘里效应进行机械压力破泡，消泡效率高，并且不需要额外设置泵等动力元件，降低了消泡剂用量且不污染原碱液。其中，本实施例中的加热箱体2可采用电加热管、蒸汽加热管、过热水加热管或高温烟气加热管的方式对泡沫进行加热，其具体加热方式可根据实际生产场合所能提供的热源进行选择；而加热管在加热箱体2内的具体安装结构为现有常规技术，此处不再赘述。
可优选的，对于本实施例的消泡装置中产生的气体，如碱液循环罐1中碱液蒸发产生的碱蒸汽，加热箱体2内泡沫破裂变成碱液受热产生的碱蒸汽等，可在所述文丘里管的扩散段5出口连接碱雾净化设备7，使得这些气体经碱雾净化设备7的净化处理后再排出，有效降低了环境污染；同时，将消泡装置内的气体排出，还可提高文丘里管的抽吸效果，保证泡沫顺利进入加热箱体2和文丘立管而被消除。
对于加热箱体2的安装方式，如图1所示，所述加热箱体2可布置于碱液循环罐1顶部或碱液循环罐1侧壁上部，即加热箱体2的泡沫入口与碱液循环罐1的顶部或侧壁上部连接，这样便于碱液循环罐1上部外溢的泡沫顺利进入加热箱体2，同时泡沫破裂后的碱液顺利回流。
作为一种优化的实施方式，所述加热箱体2为横截面下大上小的锥形结构，所述泡沫入口位于加热箱体2的底部，所述加热箱体2的出口位于加热箱体2的顶部，通过对加热箱体2的这一结构设计，进一步提高了泡沫进入加热箱体2的速率，从而提高消泡效果和消泡效率。进一步的，可在所述加热箱体2内设置导流板。
优选的，在所述加热箱体2的出口端设置测温探头（图中未标示），所述加热箱体2的加热功率控制与所述测温探头联锁，以控制加热箱体2的出口风温，避免加热箱体2的出口风温过高影响文丘里管的抽吸效果。
进一步的，所述加热箱体2外可设置可拆卸清洗的过滤网，过滤网优选不锈钢材质，表面经涂镀处理，优选涂镀低表面能材料。
一种具体的实施方式，所述消泡剂雾化机构8包括消泡剂储罐9和雾化器10，所述雾化器10的进口与消泡剂储罐9连接，雾化器10的出口通过管道与文丘里支管6连接，消泡剂经雾化器10的雾化处理后，以雾化状态吸入到文丘里管内进行消泡，有效降低了消泡剂的用量；同时，在所述碱液循环罐1内设置泡沫检测仪，所述雾化器10的输出功率控制与所述泡沫检测仪联锁，根据对碱液循环罐1内泡沫的变化情况来合理控制雾化消泡剂的输入量，进一步降低消泡试剂的消耗。
在优选的实施方式中，还可在所述碱液循环罐1侧壁上部设置碱液溢流口，所述碱液溢流口通过溢流管12连接至地坑11，以防止上述加热升温和雾化消泡剂不能及时处理碱液循环罐内的泡沫，而当上述消泡装置能完全处理碱液循环罐内的泡沫时，可将所述碱液溢流口采用U型水封或溢流管截止阀进行关闭。
综上所述，本发明提供的这种碱液循环罐消泡装置采用加热箱体、文丘里管以及消泡剂雾化机构，借助物理温度变化以及文丘里效应进行机械压力破泡，同时利用文丘里的抽吸能力投加雾化状态的消泡剂，直接对泡沫进行表面张力消减破泡，不需要额外设置泵等动力元件，降低了消泡剂用量且不污染原碱液，消泡效率高，适用于冷轧硅钢、连退及镀锌机组碱液循环罐泡沫的消除。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种碱液循环罐消泡装置，其特征在于：包括碱液循环罐、加热箱体、文丘里管和消泡剂雾化机构，所述加热箱体上设有泡沫入口，所述泡沫入口与所述碱液循环罐连接，所述文丘里管由下至上包括收缩段、喉道和扩散段，所述加热箱体的出口与文丘里管的收缩段底部连接，所述文丘里管的收缩段上部连接有文丘里支管，所述文丘里支管与所述消泡剂雾化机构连接。
2.如权利要求1所述的一种碱液循环罐消泡装置，其特征在于：所述文丘里管的扩散段出口连接碱雾净化设备。
3.如权利要求1所述的一种碱液循环罐消泡装置，其特征在于：所述加热箱体布置于碱液循环罐顶部或碱液循环罐侧壁上部。
4.如权利要求1所述的一种碱液循环罐消泡装置，其特征在于：所述加热箱体为横截面下大上小的锥形结构，所述泡沫入口位于加热箱体的底部，所述加热箱体的出口位于加热箱体的顶部。
5.如权利要求4所述的一种碱液循环罐消泡装置，其特征在于：所述加热箱体内设有导流板。
6.如权利要求1所述的一种碱液循环罐消泡装置，其特征在于：所述加热箱体的出口端设有测温探头，所述加热箱体的加热功率控制与所述测温探头联锁，以控制加热箱体的出口风温。
7.如权利要求1所述的一种碱液循环罐消泡装置，其特征在于：所述加热箱体外设置有可拆卸的过滤网。
8.如权利要求1所述的一种碱液循环罐消泡装置，其特征在于：所述消泡剂雾化机构包括消泡剂储罐和雾化器，所述雾化器的进口与消泡剂储罐连接，雾化器的出口通过管道与文丘里支管连接，所述碱液循环罐内设有泡沫检测仪，所述雾化器的输出功率控制与所述泡沫检测仪联锁。
9.如权利要求1所述的一种碱液循环罐消泡装置，其特征在于：所述碱液循环罐侧壁上部设有碱液溢流口，所述碱液溢流口通过溢流管连接至地坑，所述碱液溢流口采用U型水封或溢流管截止阀封闭。
10.采用如权利要求1～9任一项所述碱液循环罐消泡装置的碱液循环罐消泡方法，其特征在于，包括如下过程：
碱液循环罐内的上部外溢的泡沫经加热箱体的泡沫入口进入加入箱体内加热，以提高泡沫内气体压力而加速破泡；
消泡剂雾化机构将消泡剂雾化处理后经文丘里管的抽吸作用，将雾化消泡剂吸入，对加热箱体未消除的泡沫进行消泡。
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