专利名称：上振板式钢丝连续超声波清洗机组的制作方法
技术领域：
本发明属于钢丝热处理后的清洗设备技术领域，具体是涉及一种上振板式钢丝连续超声波清洗机组。
背景技术：
半成品钢丝经过热处理后，钢丝表面会生成一层硬而脆的氧化铁皮层，这层氧化铁皮层在进行磷化处理之前必须彻底去除掉，否则会影响钢丝产品质量。目前各厂家都采用酸液洗去除氧化铁皮层，采用的酸液有盐酸和硫酸，酸洗方式为化学和电解两种。酸液在酸洗过程中会形成酸雾，酸雾在空气中的颗粒很小，是介于烟气与水雾之间的物质，具有较强的腐蚀性。酸雾的排放会造成工作场所的空气中酸雾和酸性气体弥漫， 排入大气后又会造成大气环境中的酸沉降。他不仅危及工人和厂房周围居民的身体健康， 而且腐蚀厂房设备及仪器，造成生产和生活的损失，不符合环保要求，因此需要采取有力手段来控制这种情况。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种结构巧妙、合理的上振板式钢丝连续超声波清洗机组，其以超声波清洗方式去除钢丝表面的氧化铁皮层，清洗液采用的是弱磷酸液，而且实现了弱磷酸液的循环利用，几乎不存在环境污染问题。按照本发明提供的技术方案上振板式钢丝连续超声波清洗机组，包括长条形的清洗槽，清洗槽进线一端安装有进线分丝托辊和进线压丝辊，清洗槽出线一端安装有出线分丝托辊和出线压丝辊，出线压丝辊与出线分丝托辊之间设置有抹拭装置；进线压丝辊和出线压丝辊用于将钢丝压浸入清洗液中；其特征在于所述进线压丝辊与出线压丝辊之间设置有多个等间距分布的超声波振板，超声波振板安装在盖板下表面，超声波振板的发射面向下浸入清洗液一定深度并与钢丝留有一定距离。作为本发明的进一步改进，所述清洗槽内的钢丝上下方分别设置有多个等间距分布的防跳辊装置和多个等间距分布的托丝磨石。作为本发明的进一步改进，所述防跳辊装置包括防跳辊和支撑架，支撑架固定在清洗槽两侧内壁上，支撑架设有一装入口和卡槽，防跳辊两端由装入口压入，并沿钢丝走线方向推入卡槽内。作为本发明的进一步改进，所述清洗槽下方设有排污渠，清洗槽两端设有溢流槽， 溢流槽底部装有溢流管，溢流管与排污渠相连通，所述清洗槽两端的底部装有排污管，排污管与排污渠相连通。作为本发明的进一步改进，所述超声波清洗机组还包括下位沉淀池和循环泵，下位沉淀池通过管线与排污渠相连通，用于接收排污槽排出的浑液；下位沉淀池内集成有压滤机系统，压滤机系统用于对浑液进行固液分离处理；下位沉淀池连接循环泵，循环泵用于将下位沉淀池内的分离处理后的清洁清洗液经清洗槽上的进液管输送到清洗槽内。
作为本发明的进一步改进，所述排污渠为明渠。作为本发明的进一步改进，所述清洗槽上装有液位检测计，液位检测计与设备的控制系统连接，当液位检测计检测到清洗槽内的液位低于设定高度时，控制设备自动停机， 以避免超声波振板出现空振情况，避免设备损坏。作为本发明的进一步改进，所述盖板可灵活掀开，盖板内侧边铰连在清洗槽内侧边上，盖板配设有便于将其打开的配重平衡机构；所述超声波振板随盖板一同开启，盖板开启到超声波振板离开清洗液时，超声波电源自动关闭。作为本发明的进一步改进，所述配重平衡机构包括支架、滑轮、钢绳和配重块，支架固定在清洗槽外壁上，滑轮装在支架上，所述盖板顶部连接钢绳，钢绳绕过滑轮后悬吊配重块。作为本发明的进一步改进，所述清洗槽共有两个，两个清洗槽并列设置。本发明与现有技术相比，优点在于(1)、本发明采用超声波清洗方式去除钢丝表面的氧化铁皮层，清洗液采用的是弱磷酸液，而且实现了弱磷酸液的循环利用，几乎不存在环境污染问题；(2)、超声波振板设置在清洗液之上，超声波向下发射并经清洗槽底反射， 可以对钢丝表面进行全面清洗，钢丝清洗的更加干净；(3)、超声波振板不用浸入清洗液中，电线布置简单，维护方便，而且使用寿命长；(4)、本发明具有两个并列设置的清洗槽， 在钢丝线数较多的工作场合也同样适用；(5)清洗效率更高、空间场地更小、清洗质量更好。
图1为本发明中清洗槽的俯视图。图2为本发明中清洗槽在图1中A-A剖面的主视图及其与下位沉淀池、循环泵的连接示意图。图3为本发明中清洗槽在图1中B-B剖面的主视图。图4为本发明中清洗槽的左视图。附图标记说明1 一进线分丝托辊、2—溢流槽、3—溢流挡板、4一进线压丝辊、5— 清洗槽、6—超声波振板、7—盖板、8—托丝磨石、9一防跳辊装置、9. 1 一支撑架、9. 2—防跳辊、10—液位检测计、11 一钢丝、12—进液管、13 —出线压丝辊、14 一抹拭装置、15 —出线分丝托辊、16—循环泵、17—下位沉淀池、18—溢流管、19 一排污管、20—排污渠、21—支架、 22—滑轮、23—钢绳、24—配重块。
具体实施例方式下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。如图所示所述上振板式钢丝连续超声波清洗机组主要由进线分丝托辊1、溢流挡板3、进线压丝辊4、清洗槽5、超声波振板6、盖板7、托丝磨石8、防跳辊装置9、液位检测计10、进液管12、出线压丝辊13、抹拭装置14、出线分丝托辊15、循环泵16、下位沉淀池17、 溢流管18、排污管19、支架21、滑轮22、钢绳23和配重块M零部件组成。如图广图3所示，所述清洗槽5有两个，它们均为长条形，两个清洗槽5并列设置，两个清洗槽5进线一端均安装有进线分丝托辊1和进线压丝辊4，两个清洗槽5出线一端均安装有出线分丝托辊15和出线压丝辊13。所述出线压丝辊13与出线分丝托辊15之间设置有用于将钢丝11表面上的清洗液体擦拭干净的抹拭装置14，本发明中的抹拭装置 14既可以由磨石和橡皮条组成，也可以采用现有技术的气刷(如香港锋利盛国际集团有限公司生产的高瑞高压鼓风机)，只要能够使钢丝21表面无清洗液残留即可。所述进线压丝辊4和出线压丝辊13用于将钢丝11压浸入清洗液中，在进线压丝辊4与出线压丝辊13之间设置着多个等间距分布的超声波振板6，超声波振板6通过螺钉安装在盖板7下表面，超声波振板6的发射面向下浸入清洗液一定深度并与钢丝11留有一定距离。如图广图3所示，超声波振板6工作过程的主要机理为利用“超声空化”，频率范围为2(Γ80ΚΗζ，通常用25 KHz0常采用水、弱酸、弱碱做清洗介质，工作温度维持在 600C 70°C。由于“空化”，液体在高速微射流的作用下对钢丝11表面环流冲刷伴随产生搅拌等综合效应，使钢丝11表面氧化层中的金属化合物和有机污物瞬时从钢丝11表面脱落。 由于钢丝11表面氧化层中的金属氧化物或金属化合物往往是致密地粘附在钢丝11表面， 为了使钢丝11的表面在数秒钟内达到理想的洁净状态，故采用低浓度弱酸或碱性溶液做清洗介质，通过化学反应将金属氧化物和有机化合物溶解。本发明将超声波清洗与化学清洗有机地结合在一起，形成超声化学清洗，强化了清洗效果。在清洗中为防止钢丝11在断线和带线时出现弹出清洗液面或出现相互交错缠绕等现象，本发明在清洗槽5内的钢丝11 上下方分别设置有多个等间距分布的防跳辊装置9和多个等间距分布的托丝磨石8，防跳辊装置9可以防止钢丝11向上跳动，托丝磨石8可以防止钢丝11向下跳动并保持钢丝11 不乱。所述防跳辊装置9主要由防跳辊9. 2和支撑架9. 1组成，支撑架9. 1固定在清洗槽5两侧内壁上，支撑架9. 1由钢板弯折制成，支撑架9. 1设有一装入口和卡槽，防跳辊9. 2 两端由装入口压入支撑架9. 1内，并沿钢丝11走线方向推入卡槽内。在钢丝11行进过程中，防跳辊9. 2与钢丝11接触时会受到沿钢丝11走线方向的力，从而使防跳辊9. 2始终保持在卡槽内。如图纩图4所示，所述清洗槽5下方设有排污渠20，所述清洗槽5两端设有溢流槽2，溢流槽2底部装有溢流管18，溢流管18与排污渠20相连通，所述清洗槽5两端的底部装有排污管19，排污管19与排污渠20相连通。浮在清洗液表面的杂质可以由清洗槽5 两端的溢流挡板3溢流入溢流槽2内，然后从溢流管18排至排污渠20 ；沉降在清洗槽5底部的杂质废渣可以从清洗槽5两端底部的排污管19排至排污渠20。所述排污渠20优选设置为明渠的形式，以便于杂质废渣的清理操作。如图2所示，所述超声波清洗机组还包括下位沉淀池17和循环泵16，下位沉淀池 17通过管线与排污渠20相连通，用于接收排污20排出的浑液；下位沉淀池17内集成有压滤机系统，压滤机系统用于对浑液进行固液分离处理；下位沉淀池17连接循环泵16，循环泵16用于将下位沉淀池17内的分离处理后的清洁清洗液经清洗槽5上的进液管12输送到清洗槽5内。如图2、图3所示，所述清洗槽5上装有液位检测计10，液位检测计10与设备的控制系统连接，当液位检测计10检测到清洗槽5内的液位低于设定高度时，设备自动停机，以避免超声波振板6出现空振情况，防止设备损坏。如图广图4所示，所述盖板7设置成可活动掀开的形式，盖板7内侧边铰连在清洗槽5内侧边上，盖板7配设有便于将其打开的配重平衡机构；超声波振板6随盖板7 —同开启，盖板7开启到超声波振板6离开清洗液时，超声波电源将自动关闭，以避免超声波振板6出现空振情况，防止设备损坏。所述配重平衡机构主要由支架21、滑轮22、钢绳23和配重块M组成，支架21设置在两个清洗槽5之间并焊接固定在两个清洗槽5外壁上，滑轮 22装在支架21上，所述盖板7顶部连接钢绳23，钢绳23绕过滑轮22后悬吊配重块对，配重块M可在两个清洗槽5之间的空间内升降移动。本发明的工作过程如下
经上道处理工序处理后的钢丝11经进线分丝托辊1分线后，进入清洗槽5内；清洗槽 5进线一端的进线压丝辊4将钢丝11压浸入清洗液内，同时超声波振板6启动；钢丝11在清洗液中以一定速度穿行一定距离后，钢丝11表面的氧化铁皮层通过超声波振动清洗的方式去除掉，钢丝11再经出线压丝辊13离开清洗液，抹拭装置14将钢丝11表面的清洗液擦掉，然后钢丝11经由出线分丝托辊15穿出，即完成清洗步骤。在实际应用过程中，因超声波振板6的大小受到一定限制，为了适应钢丝11线数较多的工作场合，本发明设置了两个并排的清洗槽5，以满足实际生产需要。
权利要求
1.上振板式钢丝连续超声波清洗机组，包括长条形的清洗槽(5)，清洗槽(5)进线一端安装有进线分丝托辊(1)和进线压丝辊(4)，清洗槽(5)出线一端安装有出线分丝托辊(15) 和出线压丝辊(13)，出线压丝辊(13)与出线分丝托辊(15)之间设置有抹拭装置(14);进线压丝辊(4)和出线压丝辊(13)用于将钢丝(11)压浸入清洗液中；其特征在于所述进线压丝辊(4)与出线压丝辊(13)之间设置有多个等间距分布的超声波振板(6)，超声波振板(6) 安装在盖板(7)下表面，超声波振板(6)的发射面向下浸入清洗液一定深度并与钢丝(11) 留有一定距离。
2.如权利要求1所述的上振板式钢丝连续超声波清洗机组，其特征在于所述清洗槽 (5)内的钢丝(11)上下方分别设置有多个等间距分布的防跳辊装置(9)和多个等间距分布的托丝磨石(8)。
3.如权利要求2所述的上振板式钢丝连续超声波清洗机组，其特征在于所述防跳辊装置(9)包括防跳辊(9. 2)和支撑架(9. 1)，支撑架(9. 1)固定在清洗槽(5)两侧内壁上，支撑架(9. 1)设有一装入口和卡槽，防跳辊(9. 2)两端由装入口压入支撑架(9. 1)内，并沿钢丝(11)走线方向推入卡槽内。
4.如权利要求1所述的上振板式钢丝连续超声波清洗机组，其特征在于所述清洗槽(5)下方设有排污渠(20)，清洗槽(5)两端设有溢流槽(2)，溢流槽(2)底部装有溢流管 (18)，溢流管(18)与排污渠(20)相连通，所述清洗槽(5)两端的底部装有排污管(19)，排污管(19)与排污渠(20)相连通。
5.如权利要求4所述的上振板式钢丝连续超声波清洗机组，其特征在于所述超声波清洗机组还包括下位沉淀池(17)和循环泵(16)，下位沉淀池(17)通过管线与排污渠(20) 相连通，用于接收排污渠(20)排出的浑液；下位沉淀池(17)内集成有压滤机系统，压滤机系统用于对浑液进行固液分离处理；下位沉淀池(17)连接循环泵(16)，循环泵(16)用于将下位沉淀池(17)内的分离处理后的清洁清洗液经清洗槽(5)上的进液管(12)输送到清洗槽(5)内。
6.如权利要求4所述的上振板式钢丝连续超声波清洗机组，其特征在于所述排污渠 (20)为明渠。
7.如权利要求1所述的上振板式钢丝连续超声波清洗机组，其特征在于所述清洗槽 (5)上装有液位检测计(10)，液位检测计(10)与设备的控制系统连接，当液位检测计(10) 检测到清洗槽(5)内的液位低于设定高度时，控制设备自动停机。
8.如权利要求1所述的上振板式钢丝连续超声波清洗机组，其特征在于所述盖板(7) 可灵活掀开，盖板(7)内侧边铰连在清洗槽(5)内侧边上，盖板(7)配设有便于将其打开的配重平衡机构；所述超声波振板(6)随盖板(7) —同开启，盖板(7)开启到超声波振板(6) 离开清洗液时，超声波电源自动关闭。
9.如权利要求8所述的上振板式钢丝连续超声波清洗机组，其特征在于所述配重平衡机构包括支架(21)、滑轮(22)、钢绳(23)和配重块(24)，支架(21)固定在清洗槽(5)夕卜壁上，滑轮(22)装在支架(21)上，所述盖板(7)顶部连接钢绳(23)，钢绳(23)绕过滑轮 (22)后悬吊配重块(24)。
10.如权利要求1所述的上振板式钢丝连续超声波清洗机组，其特征在于所述清洗槽 (5 )共有两个，两个清洗槽(5 )并列设置。
全文摘要
本发明涉及一种上振板式钢丝连续超声波清洗机组，包括长条形的清洗槽，清洗槽进线一端安装有进线分丝托辊和进线压丝辊，清洗槽出线一端安装有出线分丝托辊和出线压丝辊，出线压丝辊与出线分丝托辊之间设置有抹拭装置；进线压丝辊和出线压丝辊用于将钢丝压浸入清洗液中；其特征在于所述进线压丝辊与出线压丝辊之间设置有多个等间距分布的超声波振板，超声波振板安装在盖板下表面，超声波振板的发射面向下浸入清洗液一定深度并与钢丝留有一定距离。本发明采用超声波清洗方式去除钢丝表面的氧化铁皮层，清洗液采用的是弱磷酸液，而且实现了弱磷酸液的循环利用，几乎不存在环境污染问题；可以对钢丝表面进行全面清洗，钢丝清洗的更加干净。
文档编号C23G3/02GK102330103SQ20111031968
公开日2012年1月25日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者丁智, 平雪良, 曹宇航, 胡建平, 蔡宁军 申请人:无锡市新科冶金设备有限公司