一种酸洗用蒸汽加热装置的制作方法

本申请涉及钢管加工设备的领域，尤其是涉及一种酸洗用蒸汽加热装置。

背景技术：

目前钢管在加工过程中会多次产生氧化铁皮，氧化铁皮如不去除会在冷轧过程中进入钢管内，对钢管质量产生不良影响，因此需要多次酸洗以去除钢管表面多次生成的氧化铁皮，钢管加工过程中还会沾染润滑油，也需酸洗以去除表面的油污，酸洗常用酸为硝酸及氢氟酸混合酸液，酸洗过程中需要将酸液加热到40~60摄氏度，并将钢管浸泡2-18小时不等，酸洗过程中酸液会因为酸洗消耗及酸雾挥发而降低浓度，因此需要经常补充新酸液，以维持酸液浓度，保证酸洗效果，为减少酸雾逸散对人体及环境造成危害，常在酸洗槽上方盖设槽盖。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有加热过程中会使酸洗槽内酸液中硝酸和氢氟酸挥发形成酸雾，造成酸液浓度下降，加大新酸用量的缺陷。

技术实现要素：

为了减少酸雾的形成与挥发，减缓酸液浓度下降速度，本申请提供一种酸洗用蒸汽加热装置。

本申请提供的一种酸洗用蒸汽加热装置采用如下的技术方案：

一种酸洗用蒸汽加热装置，包括用于加热酸液的加热池及用于对钢管进行酸洗的酸洗槽，所述加热池内设有耐酸盘管，所述耐酸盘管一端连接有用于向所述耐酸盘管输出蒸汽的蒸汽炉，所述耐酸盘管另一端通向所述加热池外。

通过采用上述技术方案，通过在加热池内设置耐酸盘管，方便了加热池内酸液的换热，减少了加热池内酸雾的产生，通过将耐酸盘管连接至蒸汽炉，通过蒸汽在蒸汽炉内冷凝放热，冷凝形成的水滴仍带有较高的热量，增加了耐酸盘管内输送的热量，通过将耐酸盘管另一端通向加热池外，通过将冷凝后的水滴送至加热池外，避免了水滴进入加热池内与酸液混合降低酸液浓度，在加热酸液的同时保证了酸液浓度不变。

可选的，所述耐酸盘管采用聚四氟乙烯盘管。

通过采用上述技术方案，通过采用耐酸的聚四氟乙烯盘管作为加热酸液的介质，减少了酸液对换热装置的腐蚀，延长了换热装置的使用寿命。

可选的，所述加热池内设有用于搅拌酸液的搅拌装置，所述搅拌装置连接有用于驱动所述搅拌装置的伺服电机。

通过采用上述技术方案，通过在加热池内设置搅拌装置，通过伺服电机驱动搅拌电机在加热池内转动，使加热池内酸液流动，加速了酸液热量的传递交换，加快了酸液的加热进程。

可选的，所述加热池连接有第一循环装置，所述第一循环装置包括用于抽吸所述加热池内酸液的第一酸泵，所述第一酸泵与所述加热池间连接有用于输出酸液的第一出料管与用于送入酸液的第一进料管。

通过采用上述技术方案，通过在加热池上连接第一循环装置，通过第一酸泵将加热池内酸液抽吸出并重新送入加热池，使加热池内产生湍流，加速了加热池内酸液的热量传递交换，加快了酸液的加热进程。

可选的，所述第一进料管上连接有第一输送管，所述第一输送管的末端与所述酸洗槽连通，所述第一进料管上设置有第一电控阀，所述第一电控阀设置于靠近所述加热池的一端与所述第一进料管和所述第一输送管连接处之间，所述第一输送管上设置有第二电控阀。

通过采用上述技术方案，通过在第一进料管上连接第一输送管，通过在第一进料管与第一输送管上设置控制阀，方便了对第一酸泵抽吸出的酸液的流向控制，通过关闭第二电控阀的同时打开第一电控阀，方便了酸液温度未达到酸洗温度时将酸液送至加热池内继续加热，通过关闭第一电控阀的同时打开第二电控阀，方便了酸液浓度达到酸洗温度时将酸液通入酸洗槽中，进而对酸洗槽内的钢管进行酸洗工序。

可选的，所述酸洗槽一侧设置有plc控制箱，所述第一电控阀和所述第二电控阀与plc控制箱连接。

通过采用上述技术方案，通过将第一电控阀与第二电控阀连接至plc控制箱，方便了plc控制箱对第一电控阀及第二电控阀开启或关闭的自动控制，方便了对第一酸泵抽吸出的酸液的流向的自动控制。

可选的，所述加热池内设置有用于检测所述加热池内酸液温度的自动测温装置，所述自动测温装置与所述plc控制箱连接。

通过采用上述技术方案，通过在加热池内设置自动测温装置，方便了对加热池内酸液的温度的实时监测，通过将自动测温装置与plc控制箱连接，通过设置酸洗温度值，通过将第一控制阀设置为在低于酸洗温度时开启，在到达酸洗温度时关闭，通过将第二控制阀设置为在到达酸洗温度时开启，在低于酸洗温度时关闭，保证了第一酸泵抽吸出的酸液温度低于酸洗温度时自动回流至加热池内继续加热，以及酸液温度到达酸洗温度时自动通入酸洗槽内并对酸洗槽内钢管进行酸洗。

可选的，所述加热池与所述酸洗槽间设置有第二循环装置，所述第二循环装置包括用于抽吸所述酸洗槽内酸液的第二酸泵，所述第二酸泵与所述酸洗槽间连接有用于输出酸液的第二出料管，所述第二酸泵与所述加热池间连接有用于将酸液送入所述加热池内的第二进料管，所述第二出料管上连接有用于过滤酸液内杂质的滤筒，所述滤筒内设有若干滤网。

通过采用上述技术方案，通过在酸洗槽与加热池间设置第二循环装置，通过第二酸泵将酸洗槽内酸液抽吸出并通入加热池内，方便了酸洗槽内温度下降的酸液的重新加热，保证了酸洗槽内酸液的酸洗温度，保证了酸洗槽内酸液对钢管的酸洗效率，通过在第二酸泵与酸洗槽间设置滤筒，通过滤筒将酸洗槽内钢管酸洗后产生的杂质截留，减少了第二酸泵及其他输送管道堵塞的几率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过在加热池内设置耐酸盘管，方便了加热池内酸液的换热，减少了加热池内酸雾的产生，通过将耐酸盘管连接至蒸汽炉，通过蒸汽在蒸汽炉内冷凝放热，水滴仍带有较高的热量，增加了耐酸盘管内输送的热量，通过将耐酸盘管另一端通向加热池外，通过将冷凝后的水滴送至加热池外，避免了水滴进入加热池内与酸液混合降低酸液浓度，在加热酸液的同时保证了酸液浓度不变；

2.通过在加热池内设置搅拌装置或在加热池上连接第一循环装置，使加热池内酸液流动，加速了酸液的混合与加热，通过第一输送管将第一循环装置与酸洗槽相连，通过在第一循环装置及第一输送管上设置电控阀，通过在加热池内设置自动测温装置，通过将电控阀与自动控温装置连接至plc控制箱上，方便了酸液温度低于酸洗温度时酸液的自动回流及酸液温度到达酸洗温度时酸液自动流通至酸洗槽中；

3.通过在加热池与酸洗槽间设置第二循环装置，将酸洗槽内温度下降的酸液重新通入加热池内，加热后再次通入酸洗槽内，提高了酸液的利用率，减少了新酸的用量。

附图说明

图1是本申请实施例1的一种酸洗用蒸汽加热装置的结构示意图。

图2是本申请实施例2的一种酸洗用蒸汽加热装置的结构示意图。

图3是本申请实施例2的一种酸洗用蒸汽加热装置的另一角度的结构示意图。

附图标记说明：1、蒸汽炉；11、加热管；2、加热池；21、聚四氟乙烯盘管；22、池盖；23、自动测温装置；24、搅拌装置；241、转动杆；242、搅拌棒；243、伺服电机；25、第三进料管；26、第二输送管；27、第三电控阀；3、第一循环装置；31、第一酸泵；32、第一出料管；33、第一进料管；331、第一电控阀；4、酸洗槽；41、第一输送管；411、第二电控阀；42、槽盖；43、第三出料管；5、plc控制箱；6、第二循环装置；61、第二酸泵；62、第二出料管；63、第二进料管；7、滤筒；71、滤网。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种酸洗用蒸汽加热装置。

实施例1

参照图1，一种酸洗用蒸汽加热装置，包括用于加热酸液的加热池2及用于产生蒸汽的蒸汽炉1，蒸汽炉1内底部设有加热管11，加热管11将蒸汽炉1中的水加热至沸腾并产生蒸汽。加热池2顶部盖设有池盖22，减少了加热池2内产生的酸雾的逸散，加热池2内底部铺设有聚四氟乙烯盘管21，聚四氟乙烯盘管21一端穿过加热池2池壁并与蒸汽炉1上端相通，将蒸汽炉1内产生的蒸汽输送至加热池2内的聚四氟乙烯盘管21中，利用蒸汽冷凝放热对加热池2内酸液进行加热。聚四氟乙烯盘管21另一端穿过加热池2池壁通往加热池2外的蓄水池，将冷凝后的水排出，避免了向加热池2内直接通入蒸汽导致酸液浓度下降。

参照图1，加热池2上连接有搅拌装置24，搅拌装置24包括转动设置于加热池2侧壁的转动杆241、固定于转动杆241上的多根搅拌棒242，以及设置于加热池2外并与转动杆241同轴连接的伺服电机243，开启伺服电机243驱动转动杆241转动，并带动搅拌棒242绕转动杆241转动，使加热池2内酸液流动，加速了加热池2内酸液的热量传递交换。

参照图1，加热池2侧壁底部连接有第二输送管26，第二输送管26连接有用于对钢管进行酸洗工序的酸洗槽4，酸洗槽4上盖设有槽盖42，减少了酸洗槽4内酸液挥发产生的酸雾的逸散。加热池2内壁固定有自动测温装置23，自动测温装置23连接有plc控制箱5，用于实时监测加热池2内酸液温度，第二输送管26上设有用于控制第二输送管26内酸液流通或停滞的第三电控阀27，第三电控阀27连接至plc控制箱5，用于控制第三电控阀27的开启和关闭。在plc控制箱5上将酸洗温度设为50摄氏度，当自动控温装置监测到的酸液温度未到达酸洗温度时，plc控制箱5控制第三控制阀自动关闭，当监测到的酸液温度到达酸洗温度时，自动打开第三控制阀，使加热池2内酸液流通至酸洗槽4内，对酸洗槽4内钢管进行酸洗。

参照图1，加热池2侧壁连接有第三进料管25，当加热池2内温度上升至60摄氏度时，从第三进料管25向加热池2通入新酸液，对加热池2内酸液进行补充的同时，使加热池2内酸液温度下降至适宜的酸洗温度范围内。酸洗槽4侧壁连接有第三出料管43，当酸洗槽4内酸液温度下降或浓度下降，导致酸洗效果不佳时，将酸洗槽4内废液通过第三出料管43排出至酸洗槽4外设置的废液池中。

实施例1的实施原理为：将酸液从第三进料管25注入加热池2内，使酸液液面接触自动测温装置23，启动蒸汽炉1，将蒸汽炉1中的水加热至沸腾，产生水蒸气，将蒸汽炉1内蒸汽通入聚四氟乙烯盘管21内，对加热池2内酸液进行加热，聚四氟乙烯盘管21内蒸汽冷凝放热形成冷凝水，被聚四氟乙烯盘管21排至加热池2外，启动伺服电机243，伺服电机243驱动转动杆241转动，带动转动杆241上连接的搅拌棒242绕转动杆241转动，使加热池2内酸液流动，加速了加热池2内酸液的加热。

当自动测温装置23监测到的酸液温度到达plc控制箱5设定的酸洗温度即50摄氏度时，第三电控阀27自动开启，使加热池2内酸液流至酸洗槽4内，并对酸洗槽4内钢管进行酸洗。当加热池2内酸液量减小或酸液温度较高时，从第三进料管25向加热池2内注入新酸液，与加热池2内酸液混合，在增加酸液量的同时，降低了酸液的温度，并使新酸液与原酸液一同被加热，当酸洗槽4内酸液的浓度下降或温度降低时，将酸洗槽4内酸液经由第三出料管43排出至酸洗槽4外设置的废液池中，并对废酸液进行回收处理。

实施例2

参照图2和图3，本实施例与实施例1不同之处在于，加热池2侧壁连接有第一循环装置3，第一循环装置3包括用于抽吸加热池2内酸液的第一酸泵31、用于从加热池2输出酸液的第一出料管32及用于将酸液回流至加热池2内的第一进料管33。第一进料管33与酸洗槽4间连接有第一输送管41，用于将第一酸泵31抽吸出的酸液送入酸洗槽4内，第一进料管33连接至加热池2的一端设有第一电控阀331，第一输送管41上设有第二电控阀411，第一电控阀331与第二电控阀411均连接至plc控制箱5上。

参照图2和图3，在plc控制箱5上将酸洗温度设置为50摄氏度，当加热池2内固定连接的自动控温装置监测到的酸液实时温度低于50摄氏度时，第一电控阀331开启，第二电控阀411关闭，使第一酸泵31从加热池2内抽吸出的酸液经第一进料管33回流至加热池2内再次加热，在第一酸泵31抽吸酸液并循环回流的过程中，加热池2内的酸液产生湍流，加速了加热池2内酸液的热量传递交换。当自动控温装置监测到的酸液实时温度达到50摄氏度时，自动关闭第一电控阀331，同时打开第二电控阀411，使第一酸泵31从加热池2内抽吸出的酸液经第一输送管41送至酸洗槽4内，对酸洗槽4内钢管进行酸洗。

参照图2和图3，酸洗槽4和加热池2间连接有第二循环装置6，包括用于抽吸酸洗槽4内酸液的第二酸泵61、用于从酸洗槽4输出酸液的第二出料管62及用于将酸液输送至加热池2的第二进料管63。第二出料管62上连接有滤筒7，滤筒7内分布有四个滤网71，用于将酸洗槽4中钢管酸洗过程中产生的杂质截留，减少后续工作组件及输送管道堵塞的几率。当酸洗槽4内酸液温度低于50摄氏度，导致酸洗效果下降时，开启第二酸泵61，将酸洗槽4内酸液抽吸出，经第二出料管62上连接的滤筒7过滤后，由第二进料管63输送至加热池2中，与加热池2中酸液混合并一同加热。

实施例2的实施原理为：将酸液从第三进料管25注入加热池2内，使酸液液面接触自动测温装置23，启动蒸汽炉1，将蒸汽炉1中的水加热至沸腾，产生水蒸气，将蒸汽炉1内蒸汽通入聚四氟乙烯盘管21内，对加热池2内酸液进行加热，聚四氟乙烯盘管21内蒸汽冷凝放热形成冷凝水，被聚四氟乙烯盘管21排至加热池2外。

启动第一酸泵31，将加热池2内酸液抽吸出，当自动测温装置23监测的酸液实时温度低于plc控制箱5设定的酸洗温度即50摄氏度时，第一电控阀331自动开启，第二电控阀411自动关闭，第一酸泵31抽吸出的酸液即经过第一进料管33回流至加热池2内，使加热池2内酸液流动，加速了加热池2内酸液的加热换热。

当自动测温装置23监测的酸液实时温度达到plc控制箱5设定的酸洗温度时，第一电控阀331自动关闭，第二电动阀自动开启，第一酸泵31抽吸出的酸液即经过第一输送管41流至酸洗槽4内，对酸洗槽4内钢管进行酸洗。

当酸洗槽4内酸液温度低于50摄氏度时，酸洗效果不佳，开启第二酸泵61，将酸洗槽4内酸液抽吸出，经由第二出料管62连接的滤筒7过滤后，通入加热池2内，与加热池2内酸液混合，经加热后再次输送至酸洗槽4中，提高了废酸液的利用率，减少了废酸的产生。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。