CN204356408U - 一种水浴加热酸洗实验装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种水浴加热酸洗实验装置，涉及轧钢技术领域，以解决现有实验装置不能有效模拟浅槽紊流酸洗中酸液的流体状态的问题。一种水浴加热酸洗实验装置，包括酸洗槽，所述酸洗槽放置在水浴槽内，所述酸洗槽的外侧设有显示控制面板，所述酸洗槽内设有缓冲喷嘴、传感器和支架；所述循环酸泵的进酸口与设在所述水浴槽内的S形输酸管道一端连接，所述S形输酸管道另一端与所述酸洗槽的出酸口连接；所述S形输酸管道上下两侧设有电加热管，所述电加热管的一端螺固在所述水浴槽的侧壁上。本实用新型实施例用以模拟浅槽紊流酸洗中酸液的流体状态。

Description

一种水浴加热酸洗实验装置
技术领域
本实用新型涉及轧钢技术领域，特别是指一种具有浅槽紊流酸洗功能的水浴加热酸洗实验装置。
背景技术
当下，能源问题和环境保护问题受到广大厂矿企业的广泛关注，作为具有高污染、高能耗特征的传统钢铁行业的节能减排转型已经迫在眉睫。在宽幅冷轧薄板带钢的生产过程中，酸洗是其生产的重要工序,而现代冷轧宽幅带钢酸洗的主要方式为浅槽紊流酸洗。因此，如何实现浅槽紊流酸洗工艺参数的优化成为冷轧宽幅带钢节能减排技术改造的一个重要突破方向。
目前，国内外关于酸洗槽内的酸液流态的模拟实验很少，叶纯杰和潘红良采用RNG k-ε湍流模型模拟了紊流酸洗槽内的流场，分析了流量、温度等条件对酸洗的影响，但是以上工作只局限于理论，并不能真实模拟实际现场。其它公开的酸洗模拟实验设备，如公开号：CN 102607647A《一种酸洗模拟实验设备及其使用方法》，公开了一种酸洗模拟实验装置及其使用方法，该设备包括酸洗槽、酸洗加热设备、试验台等装置，可以模拟各种工艺要求包括温度、张力、试样运动速度、酸液浓度等条件，但是并不能有效模拟浅槽紊流酸洗中酸液的流体状态。考虑到如果采用现场设备进行工艺的摸索，势必提高酸洗实验的成本而且会影响正常生产，同时在现场实验中很难对酸洗效果进行追踪和评价。
本实验装置具备测试并优化冷轧带钢酸洗参数、流场参数等功能，自动化程度高，且具有手动/自动切换功能，可靠性高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种水浴加热酸洗实验装置，以解决现有实验装置不能有效模拟浅槽紊流酸洗中酸液的流体状态的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种水浴加热酸洗实验装置，包括酸洗槽，所述酸洗槽放置在水浴槽内，所述酸洗槽设有进酸口和出酸口，所述酸洗槽的外侧设有显示控制面板，所述酸洗槽内设有缓冲喷嘴、传感器和待酸洗带钢试样支架，所述缓冲喷嘴设在所述进酸口处，所述缓冲喷嘴通过电磁三通阀门与循环酸泵的出酸口导通，所述电磁三通阀阀门的第三端连接一排酸管道，所述缓冲喷嘴通过连接弯管与进酸泵的出酸口连接，所述进酸泵的进酸口通过管道与外界酸液连通；
所述循环酸泵的进酸口与设在所述水浴槽内的S形输酸管道一端连接，所述S形输酸管道另一端与所述酸洗槽的出酸口连接；
所述S形输酸管道上下两侧设有电加热管，所述电加热管的一端螺固在所述水浴槽的侧壁上。
其中，所述水浴槽一侧设有进出液口，所述进出液口设有螺纹连接的密封盖。
其中，所述水浴槽的外壁附有保温材料。
其中，所述酸洗槽上侧设有与之适配的槽盖，所述酸洗槽与所述槽盖的材质均为耐酸材料。
其中，所述实验装置还包括一用于放置其他实验设备的装备箱。
其中，所述实验装置一侧设有可伸缩型拉杆，所述实验装置底侧设有两个与所述拉杆适配的万向轮。
其中，所述缓冲喷嘴为设有通孔的耐酸板。
其中，所述S形输酸管道上下两侧分别设有三个电加热管。
其中，所述实验装置顶侧设有水品仪、侧壁设有垂直仪、底侧设有四个与所述水品仪和所述垂直仪适配的螺旋支撑。
其中，所述传感器包括酸碱度PH测试传感器、温度传感器和流速传感器，且均通过连接线与所述显示控制面板相连。
本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，通过水浴加热的方式和循环泵分别控制酸液的温度和流速，有效地模拟冷轧带钢生产中带钢浅槽紊流酸洗工艺；采用模块化与标准化设计，结构简单，方便拆装与维护；可以精确控制酸洗过程中的温度和酸液流速，优化了冷轧带钢酸洗工艺参数，自动化程度高，缩短了传统酸洗工艺中参数优化摸索所需周期，降低了成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例的主视图；
图2为图1中沿A-A向的剖视图；
图3为图1中沿B-B向的剖视图。
[主要元件符号说明]
1：酸洗槽；
2：显示控制面板；
3：槽盖；
4：垂直仪；
5：缓冲喷嘴；
6：电磁三通阀门；
7：水平仪；
8：连接弯管；
9：循环酸泵；
10：装备箱；
11：进酸泵；
12：万向轮；
13：进出液口；
14：S形输酸管道；
15：电加热管；
16：传感器；
17：螺旋支撑；
18：拉杆；
19：水浴槽；
20：待酸洗带钢试样支架。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、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。
如图1、图2、图3所示，本实用新型实施例针对现有的实验装置不能有效模拟浅槽紊流酸洗中酸液的流体状态的问题，提供一种水浴加热酸洗实验装置，包括酸洗槽1，所述酸洗槽1放置在水浴槽19内，所述酸洗槽1设有进酸口和出酸口，所述酸洗槽1的外侧设有显示控制面板2，所述酸洗槽1内设有缓冲喷嘴5、传感器16和待酸洗带钢试样支架20，所述缓冲喷嘴5设在所述进酸口处，所述缓冲喷嘴5通过电磁三通阀门6与循环酸泵9的出酸口导通，所述电磁三通阀门6的第三端连接一排酸管道，所述缓冲喷嘴5通过连接弯管8与进酸泵11的出酸口连接，所述进酸泵11的进酸口通过管道与外界酸液连通；
所述循环酸泵9的进酸口与设在所述水浴槽19内的S形输酸管道14一端连接，所述S形输酸管道14另一端与所述酸洗槽1的出酸口连接；
所述S形输酸管道14上下两侧设有电加热管15，所述电加热管15的一端螺固在所述水浴槽19的侧壁上。
进一步的，所述酸洗槽1放置在水浴槽19内，以保证加热过程中温度的均匀变化，所述酸洗槽1设有进酸口和出酸口，所述水浴槽19的外壁附有保温材料，以降低工作过程热量的损失，所述水浴槽19一侧设有进出液口13，所述进出液口13设有螺纹连接的密封盖，便于调控水浴槽19内的水量。
其中，所述酸洗槽1内设有缓冲喷嘴5、传感器16和待酸洗带钢试样支架20，所述缓冲喷嘴5设在所述酸洗槽1的进酸口处，所述缓冲喷嘴5为设有通孔的耐酸板，以实现酸液的均匀流动，所述缓冲喷嘴5通过电磁三通阀门6与循环酸泵9的出酸口导通，所述缓冲喷嘴5通过连接弯管8与进酸泵11的出酸口连接，实现对酸洗槽1酸液供应。
其中，所述电磁三通阀门6的第三端连接一排酸管道，方便对酸洗槽1内的废酸进行及时排放，所述进酸泵11的进酸口通过管道与外界酸液连通，方便酸液在线补充。
其中，所述酸洗槽1的外侧设有显示控制面板2，所述显示控制面板2包括液晶显示面板和控制按钮，所述传感器16包括酸碱度PH测试传感器、温度传感器和流速传感器，且均通过连接线与所述显示控制面板2相连，用于实时检测、监视和控制板带试样的酸洗状态。
其中，所述待酸洗带钢试样支架20，放置于酸洗槽1内部，有效避免带钢试样与槽底接触，增大带钢试样与酸液的接触面积，所述酸洗槽1上侧设有与之适配的槽盖3，所述酸洗槽1与所述槽盖3的材质均为耐酸材料，提高了实验的安全性。
进一步的，如图2所示，所述循环酸泵9的进酸口与设在所述水浴槽19内的S形输酸管道14一端连接，所述S形输酸管道14另一端与所述酸洗槽1的出酸口连接，使酸洗槽1内的酸液循环流动。
其中，所述S形输酸管道14在水浴槽19内呈S状排列，所述S形输酸管道14上下两侧分别设有三个电加热管15，可以有效增大加热面积，所述电加热管15的一端螺固在所述水浴槽19的侧壁上，以方便电加热管15的维修与更换。
进一步的，如图3所示，所述实验装置还包括一用于放置其他实验设备的装备箱10，所述实验装置一侧设有可伸缩型拉杆18，所述实验装置底侧设有两个与所述拉杆18适配的万向轮12，方便实验装置的移动。
进一步的，所述实验装置顶侧设有水品仪7、侧壁设有垂直仪4，用于安放实验装置时检测实验装置的垂直度和水平度，底侧设有四个与所述水品仪7和所述垂直仪4适配的螺旋支撑17，用以调节实验装置的水平度和垂直度。
上述方案中，通过水浴加热的方式和循环泵分别控制酸液的温度和流速，有效地模拟冷轧带钢生产中带钢浅槽紊流酸洗工艺；采用模块化与标准化设计，结构简单，方便拆装与维护；可以精确控制酸洗过程中的温度和酸液流速，优化了冷轧带钢酸洗工艺参数，自动化程度高，缩短了传统酸洗工艺中参数优化摸索所需周期，降低了成本。
本实用新型实施例具有浅槽紊流酸洗功能的水浴加热酸洗实验装置，其实验操作过程如下：
(1)实验前：收回拉杆18，将带有螺旋支撑17的一侧放置于地面，调节螺旋支撑17使设备在水平和垂直位置达到所需要求；其次，通过进出液口13为水浴槽19添加液体，通过进酸泵11为酸洗槽1添加酸液，然后，通过电加热管15加热水浴槽19内的液体来间接的加热酸洗槽1中的酸液，待达到所需的酸洗温度后由控制系统自动进行温度控制。
(2)实验中：将带钢试样放在待酸洗带钢试样支架20上，在循环酸泵9的作用下酸洗槽1内的酸液通过S形输酸管道14进入缓冲喷嘴5后流回酸洗槽，进而实现了酸液的流动，通过控制循环酸泵9可以控制酸液紊流速度，通过传感器16来实时的监控酸液的PH值、温度和流速并反馈给控制系统，控制系统通过控制进酸泵11和电磁三通阀门6的工作状态来实现酸液的在线补充与排出。
(3)实验后：实验结束后通过进出液口13可以快速排空水浴槽19中的液体，通过控制电磁三通阀门6的工作状态可以将酸洗槽1内的酸液排出。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种水浴加热酸洗实验装置，包括酸洗槽，所述酸洗槽放置在水浴槽内，所述酸洗槽设有进酸口和出酸口，其特征在于，所述酸洗槽的外侧设有显示控制面板，所述酸洗槽内设有缓冲喷嘴、传感器和待酸洗带钢试样支架，所述缓冲喷嘴设在所述进酸口处，所述缓冲喷嘴通过电磁三通阀门与循环酸泵的出酸口导通，所述电磁三通阀阀门的第三端连接一排酸管道，所述缓冲喷嘴通过连接弯管与进酸泵的出酸口连接，所述进酸泵的进酸口通过管道与外界酸液连通；
所述循环酸泵的进酸口与设在所述水浴槽内的S形输酸管道一端连接，所述S形输酸管道另一端与所述酸洗槽的出酸口连接；
所述S形输酸管道上下两侧设有电加热管，所述电加热管的一端螺固在所述水浴槽的侧壁上。
2.根据权利要求1所述的水浴加热酸洗实验装置，其特征在于，所述水浴槽一侧设有进出液口，所述进出液口设有螺纹连接的密封盖。
3.根据权利要求1所述的水浴加热酸洗实验装置，其特征在于，所述水浴槽的外壁附有保温材料。
4.根据权利要求1所述的水浴加热酸洗实验装置，其特征在于，所述酸洗槽上侧设有与之适配的槽盖，所述酸洗槽与所述槽盖的材质均为耐酸材料。
5.根据权利要求1所述的水浴加热酸洗实验装置，其特征在于，所述实验装置还包括一用于放置其他实验设备的装备箱。
6.根据权利要求1所述的水浴加热酸洗实验装置，其特征在于，所述实验装置一侧设有可伸缩型拉杆，所述实验装置底侧设有两个与所述拉杆适配的万向轮。
7.根据权利要求1所述的水浴加热酸洗实验装置，其特征在于，所述缓冲喷嘴为设有通孔的耐酸板。
8.根据权利要求1所述的水浴加热酸洗实验装置，其特征在于，所述S形输酸管道上下两侧分别设有三个电加热管。
9.根据权利要求1所述的水浴加热酸洗实验装置，其特征在于，所述实验装置顶侧设有水品仪、侧壁设有垂直仪、底侧设有四个与所述水品仪和所述垂直仪适配的螺旋支撑。
10.根据权利要求1所述的水浴加热酸洗实验装置，其特征在于，所述传感器包括酸碱度PH测试传感器、温度传感器和流速传感器，且均通过连接线与所述显示控制面板相连。
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