Устройство для химической обработки металла Советский патент 1980 года по МПК C23G3/04 

Изобретение относится к области химической обработки проката и изделий в металлургии и машиностроении, в первую очередь к обработке в процессе изготсжления и при подготовке поверхности к нанесению защитных покрытий (травлению обезжириванию, фосфатированию с промывками и др.). Известны устройства для химической обработки металла двух типов: с перемещением отдельных изделий ил садок проката (изделия) из ванны в ванну, когда каждая ванна заполнена определенным раствором; с последовательным заполнением рабо чей ванны, в которую загружены обрабатываемые изделия, соответствующими растворами и промывными водами. Такие устройства принято называть агрегатами химической обработки, так как они помимо ванны и баксе содержат средства для перемещения растворов (трубопроводы, сифоны, насосы, арматуру и т.д.) Ij . Агрегаты с поштучным перемеще1шем отдельных изделий находят ограниченное применение. Они целесообразны для изделий простой формы и мерной длины ровных труб, цилиндров, баллонов и т.д. с узкой специализацией по сортаменту. Все большее применение находят агрегаты с последовательным 011Полнением рабочей ванны разными растворами и промывными водами. Для того, -чтобы: обеспечить быстрое заполнение рабочей ванны растворами (водой) и быстрый слив растворов (воды) из ванны, необходимы громоздкие насосы, трубопроводы и запорна арматура с условным проходом 2ОО-250 мм (для ванн емкостью 1О20 куб.м.). Наличие громоздких насосов и громоздкой запорной арматуры является существенным недостатком всех известных aiperaTOB, так как в условиях агрессивных в коррозионном отношении растворов насосы и арматура работают ненадежно. Особенно плохо работают запорные устройства в ipaiMUiLHbLx раствор; х иллнчия твир/аых частиц травильного ,

Известен агрегат, состоящий из ванны с rf pMeTHMHoft крьилкой , наклонной трубы для ниж}гего растворов из Ванны, расп юделительього запорного уст-с ройства и герметичных емкостей. Ванна снабжена отводной трубой, связанной с вонтиляциониым каналом 2 .

Лгрег. работает следующи.: офазом. В пустую ванну загружают садку обрабатываемого проката (изделий), закрывают ее крышкой и последовательно несколькими растворами или промывными водами заполняют ванну из емкостей. Пос ле слива из ванны последнего раствора открывают крышку и извлекают офаботанную садку.

Перемещение растворов осуществляют путем подачи сжатого воздуха в соответствующую емкость - монтежю и создания в ней избыточного давления при открытом соответствующем канале распределиаель- него устройства. Сбрасывая давление из емкости, в нее возвращают раствор из ванны самотеком.

, Недостатки известного агрегата следующие:

необходимость расположения герметичных емкостей в подвале под ванной, что осложняет эксплуатацию в соответ-ствии с гфавилами котлонадзора и удорожает строительство;

наличие сложного распределительного устройства, которое должно очень надежно работать в условиях транспортировки травильных растворов с твердыми частицами (остатки окалины, травильный шлам иначе происходит смешивание растворов из разных емкостей;

опасность (с точки зрения техники безопасности) работы ванн с большой емкостью (1О-2О куб.м. и более) с нижним закрытым сливом в случае Bbixoaa из строя или разгерметизации запорного устройства.

Указанные недостатки приводят к тому, что в отечественной практике агрегаты подобного типа не применяются

Целью изобретения является псжьшкнн .шдежности в работе и улучшение услови .

Цель достигается тем, что каиодая емкость снабжена вакуумным насосом и сифоном с отводной трубкой, причем насос соединен с емкостью посредством трубопровода и запорной арматуры, а отводная тоубкя размещена внутри емкости.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство состоит из Bainib 1 с крышкой 2 и вентиляционным отводом 3, нескольких рабочих емкосттгй (монтежю) 4 (на чертеже показано одна емкость 4), соединенных с ванной 1 сифонами 5. Емкости могут располагаться: вдоль ванны 1 на одной отметке с ней. Каждая емкость 4 снабжена ком1у1уникациями: трубопрсеодом 6 сжатого воздуха с клапаном 7 и трубопроводом 8 ва с клапаном 9, соединенным через гидрозатвор 10 с вак умным насосом 11

Устройство работает следующим образом,

В ванну 1 укладывают садку обрабатываемых кзделий 12, например, на пожементе 13 с отверстиями по дну ванны и закрывают ванну 1 крышкой 2. Подавая . сжатый воздух по трубопроводу 6 с помощью клапана 7, из емкости 4 через сифо 5 передавливают раствор в ванну 1. Но достижении в ег,«ости 4 необходимого уровпя раствора в сифон 5 попадает воздух через отводную трубку 14. При этом непрерывность жидкос:ти в см|)оне срывается и устанавливается псютоякный уровень раствора в ванне 1„

При необходимости в ванне I производится циркуляция растворе (после установпен :я в ней постоянного уровня) с помощью касоса, расположенного со стороны торца ванны 1.

После достаточной для обработки данным раствором выдержки из ванны 1 раствор перекачивают в емкость 4 через сифон 5, создавая в емкости 4 вакуум с помощью вакуумного насоса 11 при открывании клапана 9. Для того, чтобы раствор не кипел под вакуумом и меньше паров и капепь кислоты проходило через кпапан 9 и гкдрозатвор 10, можно поверхность раствора в емкости 4 закрыврть cnoevf высококипяшей жидкости.

Благодйря 1алкчию у сифона отводной трубки 14 автоматизируется срыв сифо- Ни после заполнения ванны 1 раствором. При этом не теряется слой высококипящей жидкости. Автоматическое по;шержаыие уровня раствора в ванне 1 без срыва сифона требует применения сложной и дорогостоящей системы регулировпиня.

Подобным же образок( происхолит заполнение другими растворами в.чнны 1 ип соотвегствутоших емкостей 4 и опо 1ожне ше ванны 1.

К преимуществам предлягаемого устройства отнсюятся:

отсутствие запорной арматуры на трубопроводах, по которым перемещаются растворы, так как в условиях агрессивных жидкостей при наличии твердых частиц (что характерно для химической обработки) запорные устройства работают ненадежно;

возможность использования ванны без ослабления дна н нижней часгй стенок отверстиями, что позволяет упростить конструкцию ванны и ее химзащнту, а также устранить утечку и смешивание растворов;

возможность автоматизации процессов химической обработки металла с помсяцью простых средств - путем задания программы на запсфную арматуру линий сжатого воздуха и вакуума.

Использование описываемого устройства позволяет значительно сократить капитальные текущие при одноп юмсм пом улучшении условий труда.

Формула изобретения Устройство для хи1.шческон обработки металла, содержащее ванну с крышкой и системой вентиляции, герметически закрытые емкости, коммуникации жидкостей и газов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе и улучшения: условий труда, каждая емкость снабжена вакуумным насосом и сифоном с отводной трубкой, причем насос соединен с емкостью посредством трубопроводов и запорной арматуры, а отводная трубка сифона размещена внутри емкости.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 546664, кл. С 23 Q 3/О4, 1975.

2.Патент Велнкофитании

№ 1234836, кл. С 7 Е, 1967.