專利名稱：一種新型電解脫脂槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金行業(yè)中鋼板的表面處理生產(chǎn)領(lǐng)域,尤其涉及電解脫脂的生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋼板的深加工無論是鍍鋅板還是彩涂板都比鋼板具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、是一種復(fù)合材料， 不僅有鋼板優(yōu)良的冷彎成型的加工性能，還具有良好的耐腐蝕性能、耐久性和良好的裝飾性， 因此鋼板經(jīng)過深加工的鍍鋅板和彩涂板擁有良好的應(yīng)用領(lǐng)域，市場廣闊，經(jīng)濟(jì)效益可觀。涂 層質(zhì)量的好壞直接決定了產(chǎn)品性能，而鋼板表面處理的好壞直接決定了產(chǎn)品涂層的附著力， 現(xiàn)在鋼板表面處理的質(zhì)量直接取決于脫脂的效果。電解脫脂是目前比較流行的方法，在張啟 富、劉邦津、黃建中編著的《現(xiàn)代鋼帶連續(xù)熱鍍鋅》的P199頁鋼帶電解清洗工藝以及設(shè)備中 描述了一種臥式極板液墊型的電解脫脂的方法以及處理設(shè)備，鋼帶通過一對封閉的極板空間， 由極板上下兩側(cè)噴嘴噴射電解液并形成紊流，下噴嘴噴出的液體壓力與上側(cè)噴嘴液體壓力和 區(qū)間帶鋼重力相平衡，阻止鋼帶因重力和其他因素產(chǎn)生的撓度，但因鋼帶板形是變化的，在 高速運(yùn)行狀態(tài)下，由于噴嘴的形式為傳統(tǒng)的圓形或扁平形，電解液噴射壓力控制跟蹤是一個 較復(fù)雜的問題，而且這種噴嘴形式形成紊流的程度也較弱，不能均勻攪拌電解液，沖刷掉的 鋼板表面的固體污物會沉淀在電解脫脂槽的底部，由于電極的寬度與槽體寬度距離太小造成 清理困難。
電解脫脂也叫電化學(xué)除油，當(dāng)帶鋼通過盛有堿性溶液的清洗槽時，由于油與堿液間的界 面張力減少，油膜產(chǎn)生了裂紋，發(fā)生了"乳化作用"，在通以直流電的情況下，使帶鋼作為陽 極或陰極，電極由于通電而極化，電極通電而極化發(fā)生電解水的氧化或還原反應(yīng)，在帶鋼表 面上生成了氧氣或氫氣的小氣泡，電極極化雖然對非離子型的油類沒有多大作用，但是隨著 氣泡變大，它卻使帶鋼與堿液間的界面張力大大降低，堿液對帶鋼的濕潤性加大，因此很快 地加大了二者的接觸面積，從而排除附著在金屬表面上的油污，使油膜進(jìn)一步破裂成小油珠。 在溶液對流作用的機(jī)械撞擊下，油珠離開帶鋼表面，這些帶著油珠的小氣泡在電解脫脂過程 中大量產(chǎn)生，其與油污混合在一起由電極與鋼板之間浮于槽液表面如無合理的處理方法，盡 快除去會降低脫脂工作效率，并對帶鋼產(chǎn)生再次污染，影響最終脫脂效果。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服原有脫脂噴嘴產(chǎn)生的紊流能力弱，不能充分?jǐn)嚢桦娊庖海荒芸焖俪ド傻膸?有油污的小氣泡，降低脫脂工作效率，影響最終脫脂效果，并且固體污物沉淀難于清洗的技術(shù)難題，本發(fā)明提供了一種新型電解脫脂槽，該電解槽能夠更好的提高脫脂效率，方便清理 固體污物的沉淀。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案是 一種新型電解脫脂槽，由鋼板焊接成脫脂槽IO，槽
內(nèi)襯有橡膠，有兩沉沒輥7，轉(zhuǎn)向輥6安裝在槽外，槽外還有離心泵2、循環(huán)槽3、電解液加 熱盤管4、回流管5、帶鋼作為電極9，間隔作陰極或陽極，用混流噴嘴8代替?zhèn)鹘y(tǒng)的噴嘴安 裝在底部集管上，在脫脂槽壁兩側(cè)各有一列混流噴嘴11?；炝鲊娮?傾斜安裝在底部集管上， 混流噴嘴8的傾斜方向順著鋼帶的走向，角度在10度-30度范圍內(nèi)?；炝鲊娮?0的高度與 生產(chǎn)線在槽內(nèi)的鋼板高度一致，混流噴嘴ll在鋼板和電極兩側(cè)各裝有一列，其傾斜方向順著 鋼帶的走向，角度在35度-55度范圍內(nèi)。
混流噴嘴8是根據(jù)伯努利bernoulli射流引力原理，采用合理的幾何曲面參數(shù)設(shè)計而成， 流體從錐形噴嘴高速噴出在引導(dǎo)口周圍形成低壓區(qū)域，由于區(qū)域壓力差以及液動量用于吸引 液體，使高速工作射流與被吸引液體共同以1: 4流體輸入量進(jìn)入混合擴(kuò)散段噴射出來達(dá)到 溶液無空氣混合攪拌，能夠充分?jǐn)嚢枰后w，能夠使槽內(nèi)的液體流向沿附圖l所示撞到脫脂槽 壁后回流到鋼帶入口側(cè)，把電極產(chǎn)生的帶有油污的小氣泡順著液體流向到鋼板的進(jìn)料口側(cè)， 逐漸浮于液體表面，通過開在鋼帶進(jìn)口側(cè)的回流口流向循環(huán)槽3，不在脫脂槽10內(nèi)，從而保 證了槽內(nèi)電解液的純度，以及電解液的均勻程度，提高導(dǎo)電性能，電解液循環(huán)回流口開在鋼 帶進(jìn)口側(cè)，以利于排出含有氣泡的的混濁電解液時不致污染電解槽出口板帶?；炝鲊娮靗l噴 射流體的方向如附圖2所示，流體方向可以通過電極板之間逆著鋼帶的方向，能夠第一時間 從產(chǎn)生氣泡的極板之間帶走帶有油污的小氣泡，鋼板作輔助電極，它只起導(dǎo)電的作用，電流 的傳遞是從電極通過電解液到帶鋼，然后通過帶鋼，又經(jīng)過電解液到相對的電極，因此電解 液的均勻程度與純潔度既電流密度直接決定了其導(dǎo)電性能的好壞，保證導(dǎo)電的順利進(jìn)行，才 能夠很好的保證電解脫脂的順利進(jìn)行。
本發(fā)明的有益效果是采用該技術(shù)方案能夠充分?jǐn)嚢桦娊庖?，實現(xiàn)無空氣混合攪拌，防止 雜質(zhì)沉淀，使電解質(zhì)均勻，帶走氣泡和油污，并對板帶以及電極表面進(jìn)行充分沖刷，保證了 電解液的純度，提高了電解脫脂的質(zhì)量，得到了高清潔度的鋼板，能夠保證以后的涂敷工序 的質(zhì)量，提高了產(chǎn)品涂層的附著力。該項技術(shù)是射流引流原理在電解脫脂系統(tǒng)中的成功實踐， 大大提高了處理板帶的表面質(zhì)量，使由于板帶表面處理效果引起的鍍層質(zhì)量合格率與同類機(jī) 型比提高了 5個百分點(diǎn)優(yōu)質(zhì)品率達(dá)到98%。而且電解液消泡以及電解液內(nèi)的固體污物沉淀都 在循環(huán)槽3內(nèi)清除，可以大大減少電解脫脂槽10內(nèi)的清除固體污物的次數(shù)，降低工人的操作 難度。


圖l:電解脫脂原理圖主視圖
圖2:電解脫脂原理圖俯視圖
圖1中，圖2中l(wèi).板帶、2離心泵、3.循環(huán)槽、4.電解液加熱盤管、5.回流管、6.轉(zhuǎn)向 輥、7.沉沒輥、8.混流噴嘴、9.電極、10.電解脫脂槽、ll.混流噴嘴
具體實施例方式
在附圖1所示為電解液循環(huán)提供動力的離心泵2把電解液從循環(huán)槽3內(nèi)通過混流噴嘴8 和混流噴嘴11輸送到電解脫脂槽10內(nèi)，然后又通過回流管5把液體帶回到循環(huán)槽3，電解 液加熱盤管4位于加熱電解液的循環(huán)槽3內(nèi)，保正了電解所需的溫度。兩轉(zhuǎn)向輥6分別安裝 在電解脫脂槽10的進(jìn)口側(cè)和入口側(cè)、沉沒輥7安裝在電解脫脂槽10內(nèi)，電解液循環(huán)回流口 開在鋼帶進(jìn)口側(cè)，以利于排出含有雜質(zhì)的混濁電解液時不致污染電解槽出口的潔凈板帶。整 流電源給電極9以及鋼板通電，二者的正負(fù)極性定時變換，電流的傳遞是從電極通過電解液 到帶鋼，然后通過帶鋼，又經(jīng)過電解液到相對的電極。電極的清洗是通過極性轉(zhuǎn)換進(jìn)行的。 鋼帶作為電極因通電而極化發(fā)生電解水的氧化或還原反應(yīng)，在帶鋼表面上生成了氧氣或氫氣 的小氣泡，隨著氣泡變大，它卻使帶鋼與堿液間的界面張力大大降低，堿液對帶鋼的濕潤性 加大，因此很快地加大了二者的接觸面積，從而排除附著在金屬表面上的油污，使油膜進(jìn)一 歩破裂成小油珠，懸浮于電解液中。
電解液的擾動循環(huán)是通過水泵將電解液以大于2 kg/cm 2壓力通過布在槽底的混流噴嘴8 來實現(xiàn)的，混流噴嘴8傾斜安裝在底部集管上，混流噴嘴8的傾斜方向順著鋼帶的走向，角 度在10度-30度范圍內(nèi)。流體從錐形噴嘴高速噴出在引導(dǎo)口周圍形成低壓區(qū)域，由于區(qū)域壓 力差以及液動量作用于吸引液體，使高速工作射流與被吸引液體共同以1: 4流體輸入量進(jìn) 入混合擴(kuò)散段噴射出來，能夠使槽內(nèi)的液體流向沿附圖1所示撞到脫脂槽壁后回流到鋼帶入 口頂ij，使電解脫脂槽10內(nèi)電解液面以〉0.5米/秒流速流動，即沖刷了板帶與電極表面又使電 解液充分?jǐn)噭蛹哟罅嗣撝合菀约疤岣呙撝簩?dǎo)電能力，達(dá)到無空氣混合攪拌，防止固體 污物沉淀，以免電解槽內(nèi)難于清淤，使電解脫脂槽10內(nèi)的電解質(zhì)均勻，增強(qiáng)了其導(dǎo)電性能， 提高了帶走氣泡和油污的能力，把電極產(chǎn)生的帶有油污的小氣泡順著液體流向到鋼板的進(jìn)料 口側(cè)，逐漸浮于液體表面?；炝鲊娮?1噴射的流體方向如附圖2所示，混流噴嘴ll的高度 與生產(chǎn)線在槽內(nèi)的鋼板高度一致，混流噴嘴ll在鋼板和電極兩側(cè)各裝有一列，其傾斜方向逆 著鋼帶的走向，角度在35度-55度范圍內(nèi)。流體方向通過電極板之間逆著鋼帶的方向，其垂直鋼帶走向的分力能夠相互抵銷，逆者鋼帶走向的分力可以在第一時間從產(chǎn)生氣泡的極板之 間帶走帶有油污的小氣泡順著液體流向到鋼板的進(jìn)料口側(cè)，這樣能夠提高極板與鋼板之間電 解液的純度，增強(qiáng)電解的電流密度，提高導(dǎo)電性能。帶有油污的小氣泡順著槽液流向鋼帶進(jìn) 口側(cè)，逐漸浮于液體表面，通過開在鋼帶進(jìn)口側(cè)的回流口流向循環(huán)槽3，不在電解脫脂槽IO 內(nèi)，從而保證了槽內(nèi)電解液的純度，以及電解液的均勻程度，提高導(dǎo)電性能。電解液循環(huán)回 流口開在鋼帶進(jìn)口側(cè)，以利于排出含有氣泡的的混濁電解液時不致污染電解槽出口板帶。電 解液除泡以及電解液內(nèi)的固體污物沉淀都在循環(huán)槽3內(nèi)清除，可以大大減少電解脫脂槽10內(nèi) 的清除固體污物的次數(shù)，降低工人的操作難度。
權(quán)利要求
1.一種新型電解脫脂槽，由鋼板焊接成脫脂槽(10)，槽內(nèi)襯有橡膠，有兩沉沒輥(7)，兩轉(zhuǎn)向輥(6)安裝在槽外，槽外還有離心泵(2)、循環(huán)槽(3)、循環(huán)槽(3)上開有溢流口，外接廢液儲槽，電解液加熱盤管(4)、回流管(5)、帶鋼作為電極(9)，間隔作陰極或陽極，其特征是用混流噴嘴(8)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的噴嘴安裝在底部集管上，在脫脂槽壁兩側(cè)各有一列混流噴嘴(11)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種提高脫脂效率的裝置，其特征在于混流噴嘴(8)傾斜安裝在底部 集管上，混流噴嘴(8)的傾斜方向順著鋼帶的走向，角度在10度-30度范圍內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種提高脫脂效率的裝置，其特征在于混流噴嘴(11)的高度與生產(chǎn) 線在槽內(nèi)的鋼板高度一致，混流噴嘴(11)在鋼板和電極兩側(cè)各裝有一列，其傾斜方向逆著 鋼帶的走向，角度在35度-55度范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于電解脫脂生產(chǎn)領(lǐng)域的新型電解脫脂槽，為了克服原有電解脫脂中的普通噴嘴不能充分?jǐn)嚢桦娊庖海瑤ё唠姌O表面產(chǎn)生的小氣泡和固體污物沉淀造成的清理困難，由鋼板焊接成脫脂槽(10)，槽內(nèi)襯有橡膠，有兩沉沒輥(7)，兩轉(zhuǎn)向輥(6)安裝在槽外，槽外還有離心泵(2)、循環(huán)槽(3)、其上開有溢流口，外接廢液儲槽，電解液加熱盤管(4)、回流管(5)、帶鋼作為電極(9)，混流噴嘴(8)安裝在底部集管上，在脫脂槽壁兩側(cè)各有一列混流噴嘴(11)。這種電解脫脂槽提高了電解液的均勻程度，保證了電解液的純度，提高導(dǎo)電性能。電解液除泡以及固體污物沉淀都在循環(huán)槽(3)內(nèi)清除，降低了工人的操作難度。
文檔編號C25F1/06GK101298692SQ200810097480
公開日2008年11月5日 申請日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者汪為健 申請人:北京星和眾工設(shè)備技術(shù)有限公司