CN208104476U - 钢锹淬火药液回收系统 - Google Patents

Abstract

一种钢锹淬火药液回收系统，该系统与钢锹淬火工艺中的淬火槽和辊底加热炉配合使用，包括药液水循环利用系统、导热油加热循环系统和药液蒸发回收系统；水洗装置与淬火槽连通；清水槽和药液排放池在水洗装置外部侧面的地表下，清水槽与水洗装置顶部连通，水洗装置的底部与药液排放池连通；药液排放池与药液存放池连通；导热油电加热炉与辊底加热炉连通，导热油循环泵与导热油电加热炉、辊底加热炉连通；蒸发室与加热室连通；排气桶外部有水环式真空泵；排气桶与冷却塔连通，接药槽通过管路与所述加热室连通。这种药液回收系统，实现资源二次利用、污水零排放、环保无污染、可循环再利用；安全可靠，能够有效防止蒸汽在空气中任意喷射和对操作者造成伤害。

Description

钢锹淬火药液回收系统

技术领域

本实用新型涉及一种钢锹淬火药液回收系统，具体的说是涉及一种资源可二次利用、污水零排放、环保无污染、可循环再利用的钢锹淬火药液回收系统。

背景技术

目前在制锹行业中，为提高钢锹的强度、硬度、韧性和耐磨性，在生产过程中需要对钢锹进行淬火处理，其淬火药液的主要成分为硝酸钠和亚硝酸钠，经过加热后的钢锹在淬火药液中等温淬火后，运转到水洗装置中，对钢锹进行冲洗、浸泡，把钢锹表面残留的药液清洗干净，经过冲洗浸泡的水洗装置中，药液浓度逐渐上升，其排放方式和环境为一大难题。若随意排放，一方面对地下水质会造成严重污染，不符合国家污水排放规定；另一方面随着水的排放，所含的药液也会随之排放，造成资源的浪费。

对钢锹淬火药液的回收再利用在制锹行业中一直是个难题，一般都是将有药液的水放到水槽中，再将水槽放置在晾晒场地进行自然晾晒，废水的自然挥发，需要很长时间，并且也需要大量的场地和操作人员，费时又费力,药水随意的挥发也会造成对大气的污染，不利于环境保护。

实用新型内容

本实用新型是针对背景技术中提及的技术缺陷，提供一种资源可二次利用、污水零排放、环保无污染、可循环再利用的钢锹淬火药液回收系统。

本实用新型为实现上述发明目的所采用的技术方案是：一种钢锹淬火药液回收系统，该系统与钢锹淬火工艺中的淬火槽和辊底加热炉配合使用，包括药液水循环利用系统、导热油加热循环系统和药液蒸发回收系统；

所述药液水循环利用系统包括水洗装置、清水槽、药液排放池和药液存放池；所述水洗装置与所述淬火槽连通；所述清水槽和药液排放池并列设置在所述水洗装置外部侧面的地表下，清水槽通过管路与水洗装置顶部连通，水洗装置的底部通过管路与药液排放池连通；所述药液排放池通过管路与所述药液存放池连通；

所述导热油加热循环系统包括导热油电加热炉、导热油循环泵和加热室；所述导热油电加热炉通过管路与所述的辊底加热炉连通，所述导热油循环泵通过管路与所述导热油电加热炉、辊底加热炉连通，管路中设置所述导热油循环泵；

所述药液蒸发回收系统包括蒸发室、冷凝室、水环式真空泵、排气桶、管道热水循环泵、冷却塔和接药槽；所述蒸发室通过管路与导热油加热循环系统中的加热室连通；所述蒸发室、冷凝室、排气桶通过管路依次连通；所述排气桶外部的管路上设置有所述水环式真空泵；所述排气桶通过管路与冷却塔连通，该部分管路上设置管道热水循环泵；所述接药槽通过管路与所述加热室连通；

所述药液存放池通过管路与所述加热室连通；所述冷凝室通过管路与所述清水槽连通。

所述药液排放池为矩形结构的水槽，在水槽中间设置有一挡板，挡板的高度低于水槽侧壁。

所述辊底加热炉的炉体上层为封闭的箱体结构，箱体顶面设置一烟囱，与加热炉连通的管路由烟囱进入箱体内部，在箱体内盘旋后再由烟囱引出。

所述导热油电加热炉内配备有数显式温控仪。

所述导热油电加热炉通过管路与所述辊底加热炉连通，管路上配置阀门a、阀门b和阀门c；所述辊底加热炉不工作时，导热油电加热炉利用电加热单独工作。

所述冷却塔的底部设置有水位感应器，该水位感应器与水源的阀门连接。

所述水环式真空泵的排气管置于所述排气桶的底部，置于排气桶内水面下200-300mm。

本实用新型所公开的这种药液回收系统，实现资源二次利用、污水零排放、环保无污染、可循环再利用；真正的实现了零排放，药液蒸发后干净的蒸馏水又被重新利用冲洗钢锹，达到了循环再利用，节约了成本的同时，也保护了环境；针对导热油的加热方式设计了一种既能利用辊底加热炉产生的余热将导热油加热，也能进行电加热的导热油加热循环系统，有效地节约了用电，降低制造成本，对确保顺利生产有了双重的保障；安全可靠，能够有效防止蒸汽在空气中任意喷射和对操作者造成伤害。

附图说明

图1为本实用新型整体等轴侧示意图。

图2为本实用新型药液水循环利用系统等轴侧示意图。

图3为本实用新型导热油加热循环系统等轴侧示意图。

图4为本实用新型药液回收系统等轴侧示意图。

图中：辊底加热炉1、淬火槽2、水洗装置3、清水槽4、药液排放池5、药液存放池6、导热油电加热炉7、导热油循环泵8、加热室9、蒸发室10、冷凝室11、水环式真空泵12、排气桶13、管道热水循环泵14、冷却塔15、接药槽16、阀门a、阀门b、阀门c。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

参见附图1-4，本实用新型所公开的这种药液回收系统与钢锹淬火工艺中的淬火槽和辊底加热炉配合使用。如图1所示，该系统包括药液水循环利用系统、导热油加热循环系统和药液蒸发回收系统。在整个系统中，配备一套导热油加热循环系统、一套药液蒸发回收系统、两套药液水循环利用系统（对称设置在导热油加热循环系统两侧）。

药液水循环利用系统包括水洗装置3、清水槽4、药液排放池5和药液存放池6。水洗装置与所述淬火槽2连通，清水槽4和药液排放池5并列设置在水洗装置外部侧面的地表下，清水槽4通过管路与水洗装置顶部连通，水洗装置的底部通过管路与药液排放池连通；所述药液排放池通过管路与所述药液存放池连通。药液排放池5为矩形结构的水槽，在水槽中间设置有一挡板，挡板的高度低于水槽侧壁。

如图2所示，钢锹是由型片放到辊底加热炉1中进行加热，然后在模具中冲压成型、卷裤，将成型后的产品用挂具挂到淬火槽2的横梁上，单排数量为10-15支，然后启动按钮将产品送入淬火槽，介质参考温度330ºC-345ºC，进行等温淬火，经过淬火后的产品随着链条进入水洗装置3中；打开水源，将清水槽4中放满水，清水槽4中的水通过潜水泵抽到水洗装置3的顶部，对产品进行淋洒、冲洗，冲洗产品的水停留在水洗装置3的底部，输送链条由高而低的进入，在低处停留，产品进行浸泡，将产品表面的药液残留及氧化皮浸泡干净。水洗装置3中的药水浓度达到5-10%左右时，打开底部阀门，再排放到药液排放池5中，药液排放池5是一个焊接形成的水槽，尺寸3000*1500*2000mm，中间用挡板隔开，中间挡板低于两侧板150-200mm，右侧水池起到过滤、泡粉氧化皮的功效，不断向左侧槽中注入上层的清水，再由潜水泵将左侧槽中药液水抽到药液存放池6中备用。药液存放池6与加热室9通过管路连接，为药液蒸发系统提供药液水。通过药液系统药液蒸发后，冷凝室11中的蒸馏水会排放到清水槽4中，继续冲洗钢锹用。本实用新型的药液水循环利用系统，真正的实现了零排放，药液蒸发后干净的蒸馏水又被重新利用冲洗钢锹，达到了循环再利用，节约了成本的同时，也保护了环境。

导热油加热循环系统包括导热油电加热炉7、导热油循环泵8和加热室9。导热油电加热炉7通过管路与所述的辊底加热炉1连通，导热油循环泵8通过管路与所述导热油电加热炉7、辊底加热炉1连通，管路中设置所述导热油循环泵8。辊底加热炉的炉体上层为封闭的箱体结构，箱体顶面设置一烟囱，与加热炉连通的管路由烟囱进入箱体内部，在箱体内盘旋后再由烟囱引出。所述导热油电加热炉内配备有数显式温控仪。导热油电加热炉通过管路与所述辊底加热炉连通，管路上配置阀门a、阀门b和阀门c。辊底加热炉不工作时，导热油电加热炉利用电加热单独工作。

如图3所示，该导热油加热循环系统主要由导热油电加热炉7、导热油循环泵8、加热室9、阀门及配电柜等组成。由于钢锹的热成型需要将型片在辊底加热炉1中进行加热，在生产的过程中，辊底加热炉1是持续加热的，所以本新型设计将导热油管引到辊底加热炉1处，辊底加热炉1的上层设计了一个封闭的箱体结构，加热炉的热气直接汇聚到箱体中，一端有一根烟囱，导热油管从加热炉的烟囱中穿入，在炉体的箱体内进行盘旋，最后导热油管再从烟囱引出来，从而达到加热导热油的目的。将导热油电加热炉7的油箱中装满导热油，接通电源，检查各项仪表正常，关闭阀门a，打开其余阀门，在导热油循环泵8的作用下，导热油顺着管道流入辊底加热炉1中，利用辊底加热炉1的余热将导热油进行加热，加热后的导热油再从加热室9的进油口中，将热量传递给加热室9的药液，热量卸载后，重新通过循环泵，再由加热室9的出油口回到导热油电加热炉7中，再通向辊底加热炉1进行加热，吸收热量，传递给加热室，如此周而复始，实现热量的连续传递，使加热室9的药液温度升高，达到加热蒸发的工艺要求。导热油的加热温度要求150-200℃。导热油电加热炉7采用数显式温控仪自动控温，具有超温报警、低油位报警、超压力报警的功能，设定导热油的温度为170℃，当辊底加热炉1温度达不到要求时，导热油电加热炉7会自动加热至指定温度。当辊底加热炉1不工作时，导热油电加热炉7还可以利用电加热单独工作，关闭阀门b、阀门c，开通其余阀门，这样导热油就不通过辊底加热炉，直接由导热油电加热炉7加热，在导热油循环泵8的作用下，将加热的导热油顺着油管直接输送到加热室9的进油口，将热量传递给加热室9的药液，热量卸载后，重新通过循环泵，再由加热室9的出油口回到导热油电加热炉7中继续加热。本实用新型根据本行业的实际情况，设计了一种利用辊底加热炉1产生的余热，将导热油加热，也可以进行电加热的导热油加热循环系统，有效地节约了用电，降低制造成本，对确保顺利生产有了双重的保障。

药液蒸发回收系统包括蒸发室10、冷凝室11、水环式真空泵12、排气桶13、管道热水循环泵14、冷却塔15和接药槽16。蒸发室通过管路与导热油加热循环系统中的加热室连通。蒸发室、冷凝室、排气桶通过管路依次连通。排气桶外部的管路上设置有水环式真空泵；排气桶通过管路与冷却塔连通，该部分管路上设置管道热水循环泵；接药槽通过管路与所述加热室连通。冷却塔的底部设置有水位感应器，该水位感应器与水源的阀门连接。水环式真空泵的排气管置于所述排气桶的底部，置于排气桶内水面下200-300mm。

如图4所示，打开水环式真空泵12，进行抽真空操作，药液在加热室9的管内被加热至沸点后，部分水汽化，使热能转换为向上运动的动能；同时由于加热管内汽液混合物和循环管中未沸腾的药液之间产生了重度差，在膨胀动能和重度差的诱导下，产生了药液的自然循环（药液在加热管内的循环速度小于1m/s），药液受热量愈多，沸腾愈好，其循环速度也就愈大，由于是在真空作用下蒸发，其药液的蒸发温度可以控制在70℃以下，蒸发出的二次蒸汽经除沫和冷凝室11冷凝后进入冷凝式底部的储存器中，蒸发室10内的药液经离心旋转后，沿外循环管回到加热室9的下部，进行再循环蒸发，如此循环加热蒸发除去大部分水份，达到回收药液的目的。本实用新型输出的药液浓度可达到90-95%，本药液回收系统还利用了冷却塔15对冷凝室11进行降温，其方法是冷凝室11中用来冷却蒸汽的冷却水，会不断升温，在水环式真空泵12的作用下，将升温的水打到冷却塔15的顶部，经过布水器将水均匀地散开洒落下来，空气和水滴接触的过程中将热量带走,从而起到冷却水的作用。冷却水的温度不能超过35℃，冷却塔15底部水槽设计有水位感应器，当冷却水液面低于设定水位时，自动由水源进行补水，冷却后的水再由冷却塔15的水槽出口流出，回到冷凝室11的进液口中，如此循环，以达到冷却水蒸气的作用。本药液回收系统采用外加热自然型循环式与真空负压蒸发方式，蒸发速度快；设计了一个回收水环式真空泵12内抽出气体的排气桶13，桶内放有1/2的清水，水环式真空泵12的排气管伸到水面下200-300mm，此设计防止了蒸汽在空气中任意喷射和对操作者造成伤害。

这种钢锹淬火药液回收系统的使用步骤如下：

1、打开电源，开机；

2、关闭所有阀门和放气装置，启动真空泵抽真空到500毫米汞柱时打开进液阀，此时药液存放池6中的药液顺着管道进入加热室9中；

3、当药液上升至蒸发室10底部视镜处，便渐渐开蒸汽阀门，此时进药液量减少，以旋转液遮盖蒸发室10罐内循环进液管口的一半为宜；

4、当药液循环稳定时即可慢慢将真空度升高至640毫米汞柱左右，开始加热蒸发；

5、当冷凝室11底部的储存器液面位于视镜的1/2时，打开储水器下端的阀门，将蒸馏水放到清水槽4中；

6、当蒸发室10底部视镜出现结晶时，关闭加热室9的进液口，打开出液口，将浓缩后的淬火药排放到接药槽16中，实现淬火药回收再利用。

Claims (7)

1.一种钢锹淬火药液回收系统，该系统与钢锹淬火工艺中的淬火槽和辊底加热炉配合使用，其特征在于：包括药液水循环利用系统、导热油加热循环系统和药液蒸发回收系统；

所述药液水循环利用系统包括水洗装置、清水槽、药液排放池和药液存放池；所述水洗装置与所述淬火槽连通；所述清水槽和药液排放池并列设置在所述水洗装置外部侧面的地表下，清水槽通过管路与水洗装置顶部连通，水洗装置的底部通过管路与药液排放池连通；所述药液排放池通过管路与所述药液存放池连通；

所述导热油加热循环系统包括导热油电加热炉、导热油循环泵和加热室；所述导热油电加热炉通过管路与所述的辊底加热炉连通，所述导热油循环泵通过管路与所述导热油电加热炉、辊底加热炉连通，管路中设置所述导热油循环泵；

所述药液蒸发回收系统包括蒸发室、冷凝室、水环式真空泵、排气桶、管道热水循环泵、冷却塔和接药槽；所述蒸发室通过管路与导热油加热循环系统中的加热室连通；所述蒸发室、冷凝室、排气桶通过管路依次连通；所述排气桶外部的管路上设置有所述水环式真空泵；所述排气桶通过管路与冷却塔连通，排气桶与冷却塔之间的管路上设置管道热水循环泵；所述接药槽通过管路与所述加热室连通；

所述药液存放池通过管路与所述加热室连通；所述冷凝室通过管路与所述清水槽连通。

2.根据权利要求1所述的钢锹淬火药液回收系统，其特征在于：所述药液排放池为矩形结构的水槽，在水槽中间设置有一挡板，挡板的高度低于水槽侧壁。

3.根据权利要求1所述的钢锹淬火药液回收系统，其特征在于：所述辊底加热炉的炉体上层为封闭的箱体结构，箱体顶面设置一烟囱，与加热炉连通的管路由烟囱进入箱体内部，在箱体内盘旋后再由烟囱引出。

4.根据权利要求1所述的钢锹淬火药液回收系统，其特征在于：所述导热油电加热炉内配备有数显式温控仪。

5.根据权利要求1所述的钢锹淬火药液回收系统，其特征在于：所述导热油电加热炉通过管路与所述辊底加热炉连通，管路上配置阀门a、阀门b和阀门c；所述辊底加热炉不工作时，导热油电加热炉利用电加热单独工作。

6.根据权利要求1所述的钢锹淬火药液回收系统，其特征在于：所述冷却塔的底部设置有水位感应器，该水位感应器与水源的阀门连接。

7.根据权利要求1所述的钢锹淬火药液回收系统，其特征在于：所述水环式真空泵的排气管置于所述排气桶的底部，置于排气桶内水面下200-300mm。