一种金属制品酸洗工件框的制作方法

本实用新型涉及一种带外罩的金属制品酸洗工件框，用于配合聚合物微球抑制酸雾的产生；属于大气环境保设备领域。

背景技术：

酸洗是化学方法除去金属表面氧化铁皮的过程，通常采用盐酸、硫酸或混合酸等。随着现代工艺发展突飞猛进，人们对金属制品的需求量越来越大，同时对工作环境的要求也日益提高。现代酸洗工艺主要以浸渍酸洗法为主，但该方法需要有工人操作浸渍酸洗工件。在酸洗过程中，由于酸液中化学反应产生的气体，在酸液表面炸裂瞬间产生微小液滴并悬浮于空气中形成酸雾，且酸雾对人体和环境有着极强的毒害作用，成为长期困扰浸渍酸洗工艺的难题。

近年来，人们对解决酸雾抑制问题不断研究，提出一些新型环保酸洗工艺设备。中国专利CN 103741159 A报道了一种新型节能环保酸洗设备，该方法利用高温蒸汽作用，将酸洗槽内酸液与氯化亚铁进行蒸发分离，得到的酸液蒸汽通入酸洗槽循环利用并加热酸洗液。氯化亚铁进一步浓缩结晶后，关闭蒸汽，用循环冷却水冷却后离心分离，冷却水进入酸洗槽，氯化亚铁排除。该方法有效降低能源消耗、减少废酸处理费用且自动化处理设备，避免酸雾对工人损害，但酸雾问题没有解决且酸雾对设备的腐蚀作用无法避免。中国专利CN 204529986 U报道了一种不锈钢全封闭酸洗设备，该设备简单易操作、耐腐蚀性好。工件由上层进入并密封，酸洗结束后酸液由下方排液管排出。该方法不仅酸洗充分且对工人有一定的保护作用，但没有从实质上解决酸雾问题且每次排出的酸液循环使用需要耗费一定的时间和资金。中国专利CN 103451669 A公布了一种酸洗循环的不锈钢酸洗抑雾系统及酸洗工艺。该方法是将酸液、水蒸汽和抑雾剂通过循环泵迅速混合升温，同时利用溶气泵将溶得气体在酸洗槽内释放，使得抑雾剂形成泡沫层。泡沫层有效减少酸雾生成及酸液热损失，达到高效酸洗。但泡沫稳定性不够高，酸雾气体在高速冲击下很容易击破气泡，难以抑制，且抑雾剂的使用对酸洗液有一定的影响。

中国专利CN 103741159 A报道了一种用聚合物微球抑制酸雾产生的方法，该方法采用在酸液的表面覆盖一定厚度的聚合物微球抑制酸雾的产生，效果好且不对酸液造成任何污染。但由于聚合物微球的直径较小，当工件吊入酸池或吊出酸池时，工件与聚合物微球发生接触，导致聚合物微球与工件粘连，酸洗效果不理想，并且，随工件的进出还会造成聚合物微球大量损失，导致成本提高。

本申请主要针对聚合物微球抑制酸雾方法存在的工件与聚合物微球粘连的问题，对目前使用的工件框结构进行了改进，采用本申请的工件框，可以确保工件在进出酸池的过程中，工件始终不与聚合物微球接触，避免了工件与聚合物微球相互粘连，减少了使用过程中聚合物微球损失，能有效提高工件的酸洗质量，降低运行成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种与聚合物微球抑制酸雾方法相配套的带外罩的金属制品酸洗工件框，解决现有的工件框不能直接使用的问题。

本实用新型装置包括包括框体Ⅰ、框体Ⅱ、牵引绳、卡合结构，框体Ⅰ底板为网状结构，框体Ⅱ由2个上盖板、2个下盖板、2个侧板Ⅰ、2个侧板Ⅱ组成一个中空封闭箱体，2个侧板Ⅰ和2个侧板Ⅱ依次连接构成框体Ⅱ的中空主体，2个上盖板一端分别与2个侧板Ⅰ上端活动连接，另一端在2个侧板Ⅱ上端处闭合在一起形成框体Ⅱ封闭的上部；2个下盖板一端分别与2个侧板Ⅰ下端活动连接，另一端通过卡合结构连接，并与2个侧板Ⅱ下端形成框体Ⅱ封闭的下部，框体Ⅱ内设置有支撑台，框体Ⅰ放置于支撑台上并位于框体Ⅱ内，2个侧板Ⅱ顶端设置有挂环，用于与吊车吊绳连接，便于将整个工件框吊出或放入酸洗池，2根牵引绳分别设置在框体Ⅱ两侧，牵引绳一端与下盖板固连，另一端通过侧板Ⅰ上的定位环引出。

所述下盖板和上盖板在关闭状态时与水平面呈40-50°的夹角。

所述卡合结构为常规的用于开合2个下盖板的结构，其可以为分别设置在2个下盖板下端的包裹有塑料的相互吸引的磁铁条；或者为分别设置在2个下盖板下端的卡槽和凸块，卡槽和凸块相配合；或者为为常规能开合的卡扣结构，该结构可以通过人工或/和牵拉牵引绳打开和闭合。

本实用新型中两个上盖板处于开启状态时，盖板面与水平面呈90°夹角，便于将工件装入框体Ⅰ中，处于关闭状态时上盖板与水平面呈40-50°夹角，当框体Ⅰ从酸洗池中吊出时，可大幅度减小其对聚合物微球覆盖层的破坏，并减少了聚合物微球在工件框表面的吸附。

本实用新型中通过拉动牵引绳可在工件框浸入酸液后将卡合结构打开，然后再同时拉动左右牵引绳可以将两个下盖板向上翻转。

本实用新型中所述两个下盖板在关闭状态时与水平面呈40-50°夹角，当框体Ⅱ吊入酸洗池中时，可大幅度减少其对聚合物微球覆盖层的破坏。

本实用新型中所述的工件框的制备材料均采用耐酸材料，可以是ASB、尼龙、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等。

酸洗池中酸液可以是硫酸、盐酸、铬酸、硝酸、磷酸中一种或几种混合物；所述聚合物微球的密度小于1.0g/cm³，粒径在200µm ~2000µm范围之间。该聚合物微球可长时间漂浮在酸液表面，并具有良好的机械性能。

本实用新型中所述装置的使用方法：将2根牵引绳分别安装在框体Ⅱ两侧，其一端固定在下盖板上，另一端穿过定位环引出；打开两个下盖板，将框体Ⅱ放置于地面，使两个下盖板处于向上翻起状态并自然着地；打开两个上盖板，将装有需要酸洗处理工件的框体Ⅰ放在框体Ⅱ内的支撑台上，关闭两个上盖板，将吊车吊绳固定在2个侧板Ⅱ顶端的挂环上，将工件框缓慢吊起，此时，两个下盖板在自身重力的作用下缓慢下垂与水平面垂直，当起吊高度至下盖板下端距离地面约1.5m时，停止起吊，将两个下盖板合拢并用卡合结构锁住；继续起吊至合适的高度，将工件框移动至已经铺好聚合物微球覆盖层的酸洗池的正上方；降低起吊高度使工件框缓慢浸入酸液中，当工件框的整体浸入酸液面下1/2后，拉动2根牵引绳，打开卡合结构使两个下盖板在自身重力的作用下自然下垂与水平面垂直。此时，酸液由框体Ⅰ底部的网状底板灌入框体Ⅰ中，由于酸液是在聚合物微球覆盖层之下进入框体Ⅰ中，所以有效地避免聚合物微球与工件的接触。继续降低起吊高度至框体Ⅰ完全浸入酸液中后，同时拉动两根牵引绳使下下盖板向上翻起，继续降低起吊高度直至框体Ⅱ能放置到酸洗池底部，松开牵引绳。开始酸洗计时，达到酸洗时间后。用吊车缓慢将工件框吊出酸洗池，随工件框逐渐升高，框体Ⅰ中的酸液逐渐从网状底板流出返流回酸洗池中。由于上盖板4始终处于关闭状态，所以工件框吊出酸洗池时，聚合物微球也不会与工件接触。当工件框整体起吊至一定高度后，即可整体转移至水洗工序。

本实用新型的装置结构简单，易操作，在整个酸洗过程中，始终能够有效地防止聚合物微球与工件接触，并且上、下盖板的斜面设计在很大程度上减缓了工件框进出酸洗池时对聚合物微球覆盖层的破坏，有利于发挥聚合物微球抑制酸雾效率高的特性。采用本申请装置，可在不对现有酸洗工艺做任何改动的情况下，直接采用聚合物微球抑制酸雾的工艺，即可提高酸洗质量又能有效抑制酸雾的产生，降低运行成本。

附图说明

图1是本实用新型装置结构示意图；

图2是本实用新型框体Ⅱ的结构示意图；

图3是侧板Ⅱ结构示意图；

图4是框体Ⅱ下盖板打开状态示意图；

图5是本装置使用状态示意图；

图中，1-框体Ⅰ；2-框体Ⅱ；3-牵引绳；4-卡合结构；5-定位环；6-工件；7-支撑台；8-上盖板；9-下盖板；10-侧板Ⅰ；11-侧板Ⅱ；12-挂环；13-聚合物微球覆盖层；14-酸洗池；15-吊车吊绳。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型作进一步详细，但本实用新型保护范围不局限于所述内容。

实施例1：如图1-5所示，本实用新型装置包括框体Ⅰ1、框体Ⅱ2、牵引绳3、卡合结构4，框体Ⅰ底板为网状，框体Ⅱ由2个上盖板8、2个下盖板9、2个侧板Ⅰ10、2个侧板Ⅱ11组成一个中空封闭箱体，2个侧板Ⅰ10和2个侧板Ⅱ11依次连接构成框体Ⅱ的中空主体，2个上盖板8一端分别与2个侧板Ⅰ上端活动连接，另一端在2个侧板Ⅱ上端处闭合在一起形成框体Ⅱ封闭的上部；2个下盖板一端分别与2个侧板Ⅰ下端活动连接，另一端通过卡合结构4连接，并与2个侧板Ⅱ下端形成框体Ⅱ封闭的下部，框体Ⅱ内设置有支撑台7，框体Ⅰ放置于支撑台上并位于框体Ⅱ内，2个侧板Ⅱ顶端设置有挂环12，2根牵引绳分别设置在框体Ⅱ两侧，牵引绳一端与下盖板固连，另一端通过侧板Ⅰ上的定位环5引出；卡合结构4为分别设置在2个下盖板下端的包裹有塑料的相互吸引的磁铁条；所述下盖板和上盖板在关闭状态时与水平面呈45°的夹角。

使用时，将2根牵引绳3分别安装在框体Ⅱ2两侧，其一端固定在下盖板9上，另一端穿过定位环5引出；将框体Ⅱ2放置于地面，使两个下盖板9处于向上翻起状态并自然着地；打开两个上盖板8，将装有需要酸洗处理工件6的框体Ⅰ1放在框体Ⅱ2内的支撑台7上，关闭两个上盖板8，将吊车吊绳15固定在2个侧板Ⅱ顶端的挂环12上，将工件框缓慢吊起，此时，两个下盖板在自身重力的作用下缓慢下垂与水平面垂直，当起吊高度至下盖板下端距离地面约1.5m时，停止起吊，将两个下盖板合拢并用卡合结构锁住；继续起吊至合适的高度，将工件框移动至已经铺好聚合物微球覆盖层13的酸洗池14的正上方；降低起吊高度使工件框缓慢浸入酸液中，当工件框的整体浸入酸液面下1/2后，拉动2根牵引绳，打开卡合结构使两个下盖板在自身重力的作用下自然下垂。继续降低起吊高度至框体Ⅰ完全浸入酸液中后，同时拉动两根牵引绳使下下盖板向上翻起，继续降低起吊高度直至框体Ⅱ能放置到酸洗池底部，松开牵引绳。开始酸洗计时，达到酸洗时间后，用吊车缓慢将工件框整体吊出酸洗池。当工件框整体起吊至一定高度后，整体转移至下一工序，酸洗工艺完成。

实施例2：本实用新型结构同实施例，不同在于卡合结构为分别设置在2个下盖板下端的卡槽和凸块，卡槽和凸块相配合。