CN117244315A - 一种涂装前处理中清洗液的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种涂装前处理中清洗液的处理方法及处理系统，所述处理方法为：S1、被清洗工件上的清洗液回落至回收槽中，颗粒物逐步沉降至回收槽底部的储存槽中，上层的油水混合物送至第一破乳装置；S2、第一破乳装置对油水混合物进行破乳处理，所述破乳流程为：油水混合物从壳体进口进入流道，转动轮转动，凹槽中的液体被甩出，碰撞流道内壁，再次折转进入凹槽，液体进入时序不同，导致流体间彼此摩擦发生破乳；S3、破乳后的气液混合物进入油水分离装置，分离除油后的液体送至回收槽。本发明清洗液处理流程具有能耗低、可循环利用等优点。
Description
本专利是申请号201611269235.6，申请日2016年12年31日，发明名称“涂装前处理中清洗液的处理系统及方法”发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及涂装领域，特别涉及涂装前处理中清洗液的回收系统及方法。
背景技术
在涂装前处理中，典型的工艺步骤为：热水洗-预脱脂-脱脂-水洗-钝化-表调-磷化-水洗。
热水洗、预脱脂和脱脂主要针对颗粒和油，及将被处理工件上的颗粒物、油脂(包括防锈油、冲压拉延油等)清洗干净，利于后续涂装过程。在这三个过程中，往往采用的方式是将工件浸入或者通过喷淋的方式将清洗液与被清洗工件接触，利用冲刷、物理、化学作用，将颗粒物、油脂从工件转移至清洗液中。热水洗一般采用的是高温热水(50℃左右)，有时为了更好的脱脂，也向热水中加入脱脂剂；预脱脂与脱脂一般是直接采用加入脱脂剂的热水。
无论是热水洗、预脱脂还是脱脂过程，由于颗粒物和油脂的存在，导致清洗工件可能出现脱脂不良的问题，传统的做法一般包括如下几个方面：
过滤：针对清洗液中的颗粒问题，采用过滤的方式，将颗粒物去除；
油水分离：将脱脂槽或者预脱脂槽中的漂浮油通过溢流等方式进入到油水分离器，通过油水分离器分理出漂浮油，并回收脱脂液，由于需要回收，因此油水分离器的主要方式是加热至80-95℃，让油与脱脂液破乳，然后依靠重力因素，让油上浮，回收脱脂液；更换槽液：定期更换热水洗槽、预脱脂槽和脱脂槽槽液。
上述三种方式存在以下问题：
1.由于颗粒过多，采用拦截的方式过滤颗粒，导致过滤材料极易堵塞，过滤材料更换频繁；
2.采用热破乳，温度至80℃以上，浪费了大量的能源，导致能耗过高；
3.槽液中含大量的油脂、金属离子、表面活性剂、碱性物质，属于国家明文规定的危险废物，一旦更换，不仅处理成本高，而且环境危险性大，造成严重的环境问题。
发明内容
为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种能耗低、使用寿命长、分离效果好的涂装前处理中清洗液的回收系统。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种涂装前处理中清洗液的回收系统，所述回收系统包括回收槽、泵和油水分离装置；所述涂装前处理中清洗液的回收系统进一步包括：
第一破乳装置，所述第一破乳装置设置在所述回收槽和油水分离装置之间，所述第一破乳装置包括：
壳体，所述壳体具有进口、出口；转动轴，所述转动轴穿过所述壳体；
转动轴，所述转动轴穿过所述壳体；
转动轮，所述转动轮设置在壳体内的转动轴上，并具有沿径向分布的凹槽；所述转动轮和所述壳体内壁间为流体通道，所述流体通道与所述进口、出口连通。
本发明的目的还在于提供了一种上述涂装前处理中清洗液的回收系统的工作方法，该发明目的通过以下技术方案得以实现：
根据上述的涂装前处理中清洗液的回收系统的工作方法，所述工作方法包括以下步骤：
S1、被清洗工件上的清洗液回落至回收槽中，颗粒物逐步沉降至回收槽底部的储存槽中，上层的油水混合物送至第一破乳装置；
S2、第一破乳装置对油水混合物进行破乳处理，所述破乳流程为：油水混合物从壳体进口进入流道，转动轮转动，凹槽中的液体被甩出，碰撞流道内壁，再次折转进入凹槽，液体进入时序不同，导致流体间彼此摩擦发生破乳；
S3、破乳后的气液混合物进入油水分离装置，分离除油后的液体送至回收槽。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1.使用机械式破乳，显著地降低了能源消耗；
2.在回收槽及容器内，利用重力沉降收集清洗液中的金属颗粒，降低了过滤器的负荷，延长了过滤器的使用寿命；
3.机械破乳效果好，提高了后续油水分离的效果。
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：
图1是根据本发明实施例的涂装前处理中清洗液的回收系统的结构简图。
图2是根据本发明实施例的第一破乳装置的结构简图。
图3是根据本发明实施例的转动轮的结构简图。
图4是根据本发明实施例的壳体内壁的结构简图。
图5是根据本发明实施例的第二破乳装置的结构简图。
具体实施方式
图1-5和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
实施例1：
图1示意性地给出了本发明实施例的涂装前处理中清洗液的回收系统的结构简图，如图1所示，所述涂装前处理中清洗液的回收系统包括：
回收槽14，所述回收槽用于接收清洗液，底部具有内径收缩段；
储存槽8，所述储存槽8设置在所述回收槽的下部，具有可封闭的出口；
推拉门9，所述推拉门9设置在所述回收槽和储存槽之间，当推拉门拉开时，回收槽内清洗液中的颗粒物由于重力作用而沉降，并进入储存槽内；当推拉门推进以隔离回收槽和储存槽，从而通过所述可封闭的出口排出储存槽内的颗粒物；
容器5，所述容器5设置在所述回收槽的下游，用于存储所述回收槽排出的混合物；
泵7，过滤器6，排出容器5的清洗液经过过滤器后送各喷淋口1-3循环利用；
吹扫装置4，所述吹扫装置的进口连接气源，出口设置在所述回收槽内；
溢流口1l，所述溢流口设置在所述回收槽内与吹扫装置相对的一侧，吹扫装置吹扫回收槽内清洗液的表面，使得表层的浮油及部分油水混合物经过溢流口送第一破乳装置；
图2-4示意性地给出了本发明实施例的第一破乳装置的结构简图，如图2-4所示，所述第一破乳装置包括：
壳体20，所述壳体整体呈圆柱形，一侧具有进口19、出口18；
转动轴16，所述转动轴穿过所述壳体；
转动轮15，所述转动轮设置在壳体内的转动轴上，并具有沿径向分布的凹槽17；所述转动轮和所述壳体内壁21间为流体通道22，所述流体通道与所述进口、出口连通；所述壳体的在所述进口和出口之间部分的内壁到转动轮的距离小于其它部分到转动轮的距离；
固定部25，所述固定部设置在所述壳体的临着所述流体通道的内壁上，与切向方向呈25-45°角，所述固定部的迎着流体的一侧具有突起24；
图5示意性地给出了本发明实施例的第二破乳装置的结构简图，如图5所示，所述第二破乳装置包括：
第一管26，所述第一管通过弯曲连接部28与所述第二管连接，所述第一管和第二管的中心轴线间的夹角为锐角或直角；
第二管，所述第二管具有沿流体流动方向的内径收缩段33和内径膨胀段34；多孔板36，所述多孔板具有通孔32，设置在所述第二管内内径收缩段的上游；第三管30，所述第三管穿过所述多孔板，出口端35在所述内径收缩段和内径膨胀段间移动，进口端设置在所述连接部外；所述第三管与所述连接部的壁、多孔板分别通过螺纹孔29、31连接；
单向阀37，外部空气通过该阀门进入第三管内,第二管内的流体无法通过单向阀而流至外部空间；
气源，所述气源连通所述进口端；
油水分离装置，所述油水分离装置包括：
容器，所述容器内被分割为第一区、第二区和第三区；所述第一区具有进口，第二区的底部具有第一出口，第三区具有第二出口；
第一溢流板，所述第一溢流板设置在所述第一区和第二区之间，具有连通孔；
第二溢流板，所述第二溢流板设置在所述第二区和第三区之间。
本发明实施例的上述涂装前处理中清洗液的回收系统的工作方法，所述工作方法包括以下步骤：
(Sl)被清洗工件上的喷淋液﹑颗粒和油随着喷淋液在重力的作用下回落至回收槽14，在回收槽14中的中间位置，有与容器5相连的管道，回收槽14内的中层液体可以通过管道自流至容器5中，经过泵7、过滤器6后送喷淋口1-3，从而循环利用；
在回收槽14的下部是内径收缩段，也即斜面结构：在重力的作用下，颗粒会逐步沉降至回收槽14底部的储存槽8中，可移动的推拉门9在需要排出回收槽14的颗粒时，将储存槽8和回收槽14之间连接完全切断，可将储存槽8中的颗粒物及脱脂液放出，采用常规方式分离后脱脂液回流至槽体；在日常工作时，该推拉门9为打开状态，颗粒能够通过斜面滑落至储存槽8中；
在回收槽14的液面12处，一侧有空气或者液流吹扫装置4，通过该空气或者液流吹扫结构，将液面12上层的油及槽液吹向对侧；在空气或者液流吹扫结构对侧，有溢流口l1，上层的油及槽液吹至该处后,流向第一破乳装置；
(S2)流体经过19进入到流道22中,进入被转动轮15中的凹槽17，在转动轮15旋转时，凹槽中的液体被甩出，碰到内壁21，再次发生方向折转进入到凹槽17，再次被甩出，从而获得流速和压力。在流体进出凹槽时，由于时序的不同，导致流体之间彼此摩擦，以及流体与凹槽之间摩擦，发生破乳；固定部25和突起24进一步强化碰撞与破乳，让乳化体系中脱脂液和油分离；
通过第一破乳装置，被处理液在获得动力的同时，进行了破乳，将油脂和其他组分进行第一次的分离；
之后流体进入第一管26、第二管内,经过多孔板36，进入内径收缩段33中，由于横截面积缩小，流速增大；当流体进入到内径膨胀段34中后，横截面积变大，在第三管出口段35处产生吸力，将空气吸入到该管段，与流体进行混合；
当含油热水或者含油脱脂液经过该第二破乳装置时，经过多孔板36的水力作用，以及内径收缩段和内径膨胀段的水力作用，实现破乳，而经过空气混合，油与空气结合，极易上浮；
(S3)破乳后的气、液混合物通过出口27进入油水分离装置内，在第一区内，由于密度因素，油与气上浮，经过第一溢流板溢流至第二区中，第二区与第一区通过溢流板上的通孔连接；在第二分离区的底部，有第一出口，分离除油后的液体送回收槽14；在第二区的顶部，是一个Y型分离装置，当液位达到该区域后，油层通过Y型分离器分流至第三区中，通过第二出口外排。
Claims (8)
1.一种涂装前处理中清洗液的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：
S1、被清洗工件上的清洗液回落至回收槽中，颗粒物逐步沉降至回收槽底部的储存槽中，上层的油水混合物送至第一破乳装置；
S2、第一破乳装置对油水混合物进行破乳处理，所述破乳流程为：油水混合物从壳体进口进入流道，转动轮转动，凹槽中的液体被甩出，碰撞流道内壁，再次折转进入凹槽，液体进入时序不同，导致流体间彼此摩擦发生破乳；
S3、破乳后的气液混合物进入油水分离装置，分离除油后的液体送至回收槽。
2.根据权利要求1所述的一种涂装前处理中清洗液的处理方法，其特征在于，在S1步骤中，所述颗粒物沿所述回收槽下部内径收缩段，逐步沉降至储存槽中。
3.根据权利要求2所述的一种涂装前处理中清洗液的处理方法，其特征在于，在S1步骤中，可移动的推拉门打开，颗粒物通过斜面滑落至储存槽中；可移动的推拉门关闭，将储存槽与回收槽切断，将储存槽颗粒物及脱脂液排出。
4.根据权利要求1所述的一种涂装前处理中清洗液的处理方法，其特征在于，在S2步骤中，内壁上的固定部和凸起部进一步强化碰撞与破乳，使乳化体系进行脱脂液和油的分离。
5.根据权利要求1所述的一种涂装前处理中清洗液的处理方法，其特征在于，在S2步骤中，从壳体出口流出的液体再通过第二破乳装置破乳，所述第二破乳装置破乳流程为：液体进入第一管、第二管内，经过多孔板，进入内径收缩段中，流速增大，再进入内径膨胀段中，第三管出口段产生吸力，将空气吸入该管段，与液体混合。
6.根据权利要求1所述的一种涂装前处理中清洗液的处理方法，其特征在于，在S3步骤中，在第一区内，油与气上浮，经过第一溢流板溢流至第二区中，除油后的液体经第二区底部的第一出口，送回至回收槽中。
7.根据权利要求6所述的一种涂装前处理中清洗液的处理方法，其特征在于，上浮的油层通过所述第二区顶部的Y型分离器，分流至第三区，通过第二出口排出。
8.根据权利要求1所述的一种涂装前处理中清洗液的处理方法，其特征在于，所述处理方法，进一步包括：S4、所述回收槽内的中层液体通过过管道流至容器中，经过泵、过滤器送至喷淋口，循环利用。
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