一种铝挤压模具碱洗方法与流程

文档序号:15426818发布日期:2018-09-14 21:06阅读:1940来源:国知局

本发明属于铝挤压模具碱洗及碱洗废水综合回收利用系统技术领域,更具体地说,是涉及一种铝挤压模具碱洗设备。



背景技术:

铝加工行业中,铝或铝合金型材经过挤压模具成型后,挤压模具上通常残留有一些铝合金,为了下次使用这些模具进行生产,必须对挤压模具内的废铝去除。现有技术中的方法,是将挤压模具直接放入碱槽内,采用加温侵泡法让碱液和铝产生化学反应,以达到将模具内残留的废铝清除。这种方法的特点是通过碱洗的方法将模具的分流孔及其焊合腔内的铝合金腐蚀而排出。该方法存在以下缺点:1、自动化程度不高,以上的每个工艺步骤都是人工搬运或吊运方能实现,这样,工作效率不高,也使得工人劳动强度比较大;2、煮模工人处于比较恶劣的环境下工作,因为碱洗池在煮模过程中,由于化学反应,煮模时会产生大量的温度高(一般在95℃-130℃左右)又难闻的碱蒸气;3、资源浪费,这种工艺处理模具中残留的铝合金所需的碱洗时间长,还需要大量的烧碱与铝合金反应,大量的烧碱得不到回收,而且还污染环境。所以,上述的碱洗方法不但严重污染环境,影响操作工人的身体健康,增加工人劳动前度,也是对资源(碱及铝离子)的极大浪费。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术不足,提供一种结构简单,在有效确保铝挤压模具碱洗质量前提下,从根本上改变铝型材厂家铝挤压模具碱洗处理工序片碱消耗大、铝回收量少、工作环境恶劣、不安全等问题,并且碱洗全程实现自动化控制,提高碱洗效率和碱洗安全性,并且与碱液回收设备有效配套,使得铝挤压模具碱洗和回收作业实现高效、节能、无污染、安全的铝挤压模具碱洗设备。

要解决以上所述的技术问题,本发明采取的技术方案为:

本发明为一种铝挤压模具碱洗设备,所述的铝挤压模具碱洗设备包括模具盛放篮、处理室,所述的处理室与碱液准备罐通过碱液进液管路连通,碱液进液管路与位于碱液准备罐内的进液泵连通,进液泵与控制部件连接,处理室与碱液准备罐通过碱液回液管路连通,处理室与漂洗水准备罐通过漂洗进水管路连通,漂洗进水管路与位于漂洗水准备罐内的进水泵连通,进水泵与控制部件连接,处理室与漂洗水准备罐通过漂洗回水管路连通。

所述的铝挤压模具碱洗设备还包括超声波清洗器、引风机、喷淋器,处理室内设置超声波清洗器,超声波清洗器与控制部件连接,喷淋器与处理室连通,喷淋器与控制部件连接,处理室内还设置引风机,引风机与控制部件连接。

所述的处理室内设置液位传感器ⅰ,液位传感器ⅰ与控制部件连接,碱液准备罐内设置液位传感器ⅱ,液位传感器ⅱ与控制部件连接,漂洗水准备罐内设置液位传感器ⅲ,液位传感器ⅲ与控制部件连接。

所述的铝挤压模具碱洗设备的处理室包括两个,每个处理室与碱液准备罐通过碱液进液管路连通,每个处理室与碱液准备罐通过碱液回液管路连通,每个处理室与漂洗水准备罐通过漂洗进水管路连通,每个处理室与漂洗水准备罐通过漂洗回水管路连通。

所述的碱液准备罐包括两个,每个碱液准备罐分别通过碱液进液管路与两个处理室连通,每个碱液准备罐分别通过碱液回液管路与两个处理室连通。

所述的漂洗水准备罐包括两个,每个漂洗水准备罐分别通过漂洗进水管路与两个处理室连通,每个漂洗水准备罐分别通过漂洗回水管路与两个处理室连通,每个漂洗水准备罐上还分别设置排水阀门。

所述的碱液准备罐同时通过回收管路与碱液回收设备连通,碱液准备罐内设置离心泵,离心泵与控制部件连接,碱液准备罐内设置naoh含量浓度传感器,naoh含量浓度传感器与控制部件连接,控制部件内设置为存储有naoh含量浓度标准含量浓度数值的结构,碱液准备罐内的碱液的naoh含量浓度低于naoh含量浓度标准含量浓度数值,控制部件设置为能够通过离心泵将碱液准备罐内的碱液抽送到碱液回收设备中的结构。

所述的漂洗水准备罐通过补水管路和补水水源连通,补水水源内设置补水水泵,补水水泵与控制部件连接。

所述的碱液准备罐内设置温度传感器ⅰ、加热器,加热器与控制部件连接,处理室内设置温度传感器ⅱ、热能交换箱,温度传感器ⅰ和温度传感器ⅱ分别与控制部件连接。

本发明还涉及一种步骤简单,在有效确保铝挤压模具碱洗质量前提下,从根本上改变铝型材厂家铝挤压模具碱洗处理工序片碱消耗大、铝回收量少、工作环境恶劣、不安全等问题,并且碱洗全程实现自动化控制,提高碱洗效率和碱洗安全性,并且与碱液回收设备有效配套,使得铝挤压模具碱洗和回收作业实现高效、节能、无污染、安全的铝挤压模具碱洗方法。

所述的铝挤压模具碱洗方法的碱洗步骤为:1)将待碱洗铝挤压模具放置在模具盛放篮内,将模具盛放篮放置到处理室内;2)通过控制部件启动铝挤压模具碱洗设备,控制部件控制碱液准备罐中的碱液进入处理室,对处理室内的模具盛放篮内放置的待碱洗铝挤压模具进行碱液蚀洗,控制部件控制超声波清洗器启动,进行超声波清洗;3)碱液蚀洗完成后,排空处理室内的碱液,控制部件控制漂洗水准备罐内的漂洗水进入处理室,对处理室内的模具盛放篮内放置的铝挤压模具进行清水漂洗;4)清水漂洗完成后,排空处理室内的清水,控制部件控制引风机启动,对处理室内的模具盛放篮内放置的铝挤压模具进行吹干,吹干后从处理室取出铝挤压模具,完成铝挤压模具碱洗;5)重复上述步骤,批量完成铝挤压模具碱洗。

所述的控制部件控制碱液准备罐中的碱液进入处理室前,控制部件控制碱液准备罐内的加热器对碱液准备罐中的碱液进行加温,对碱液加温到70℃以上后,温度传感器ⅰ向控制部件反馈信号,控制部件控制加热器停止加温。

所述的控制部件控制碱液准备罐中的碱液进入处理室时,当处理室内的液位高于液位液位传感器ⅰ时,液位传感器ⅰ能够向控制部件反馈信号,控制部件根据信号控制超声波清洗器启动,超声波清洗器进行超声波清洗。

所述的碱液准备罐内的碱液的液位低于液位传感器ⅱ位置时,液位传感器ⅱ向控制部件反馈信号,控制部件发出提醒补充碱液信号;漂洗水准备罐内的漂洗水的液位低于液位传感器ⅲ位置时,液位传感器ⅲ向控制部件反馈信号,控制部件根据信号控制补水水泵启动,进行补水。

所述的铝挤压模具碱洗设备的处理室包括两个,当一个处理室对放置在模具盛放篮内的待碱洗铝挤压模具进行蚀洗处理,另一个处理室对放置在模具盛放篮内的待碱洗铝挤压模具进行漂洗处理。

所述的碱液准备罐包括两个,当一个碱液准备罐向一个处理室内泵送碱液对该处理室内的待碱洗铝挤压模具进行蚀洗处理,另一个碱液准备罐进行碱液加温和保温处理。

所述的碱液准备罐内的碱液的naoh含量浓度低于naoh含量浓度标准含量浓度数值,控制部件通过离心泵将碱液准备罐内的碱液抽送到碱液回收设备中,碱液回收设备对回收到的碱液中的铝离子从碱液中分离,碱液回收设备再将分离过铝离子的碱液排出。

所述的处理室进行铝挤压模具碱洗时,处理室内的碱液的温度控制在90℃-95℃之间;将待碱洗铝挤压模具放置在模具盛放篮内后,温度在150℃以上的待碱洗铝挤压模具释放热量,热量将处理室内的碱液的温度从进入时的70℃以上增加到90℃-95℃之间。

采用本发明的技术方案,能得到以下的有益效果:

本发明所述的铝挤压模具碱洗设备及铝挤压模具碱洗方法,在进行铝挤压模具碱洗时,将待碱洗铝挤压模具放置在模具盛放篮内,将模具盛放篮放置到处理室内;通过控制部件启动铝挤压模具碱洗设备,控制部件控制碱液准备罐中的碱液进入处理室,对处理室内的模具盛放篮内放置的待碱洗铝挤压模具进行碱液蚀洗,控制部件控制超声波清洗器启动,进行超声波清洗;碱液蚀洗完成后,排空处理室内的碱液,控制部件控制漂洗水准备罐内的漂洗水进入处理室,对处理室内的模具盛放篮内放置的铝挤压模具进行清水漂洗;清水漂洗完成后,排空处理室内的清水,控制部件控制引风机启动,对处理室内的模具盛放篮内放置的铝挤压模具进行吹干,吹干后从处理室取出铝挤压模具,完成铝挤压模具碱洗;重复上述步骤,批量完成铝挤压模具碱洗。本发明的铝挤压模具碱洗设备及铝挤压模具碱洗方法,碱洗设备结构简单,碱洗方法步骤简单,在有效确保铝挤压模具碱洗质量前提下,从根本上改变铝型材厂家铝挤压模具碱洗处理工序片碱消耗大、铝回收量少、工作环境恶劣、不安全等问题,碱洗全程实现自动化控制,提高碱洗效率和碱洗安全性,与碱液回收设备有效配套,使得铝挤压模具碱洗和回收作业实现高效、节能、无污染、安全。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明:

图1为本发明所述的铝挤压模具碱洗设备的结构示意图;

附图中标记分别为:1、处理室;2、碱液准备罐;3、控制部件4、漂洗水准备罐;7、喷淋器;8、晶析分离槽(析晶体槽);9、全自动离心机;10、热水箱;11、换热器;12、煮模碱罐;13、中间水罐;14、滤液槽;15、采样槽。

具体实施方式

下面对照附图,通过对实施例的描述,对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明:

如附图1所示,本发明为一种铝挤压模具碱洗设备,所述的铝挤压模具碱洗设备包括模具盛放篮、处理室1,所述的处理室1与碱液准备罐2通过碱液进液管路连通,碱液进液管路与位于碱液准备罐2内的进液泵连通,进液泵与控制部件3连接,处理室1与碱液准备罐2通过碱液回液管路连通,处理室1与漂洗水准备罐4通过漂洗进水管路连通,漂洗进水管路与位于漂洗水准备罐4内的进水泵连通,进水泵与控制部件3连接,处理室1与漂洗水准备罐4通过漂洗回水管路连通,所述的铝挤压模具碱洗设备还包括超声波清洗器、引风机6、喷淋器7,处理室1内设置超声波清洗器,超声波清洗器与控制部件3连接,喷淋器7与处理室1连通,喷淋器7与控制部件3连接,处理室1内还设置引风机,引风机与控制部件3连接。上述结构,在进行铝挤压模具碱洗时,将待碱洗铝挤压模具放置在模具盛放篮内,将模具盛放篮放置到处理室1内;通过控制部件3启动铝挤压模具碱洗设备,控制部件3控制碱液准备罐2中的碱液进入处理室1,对处理室1内的模具盛放篮内放置的待碱洗铝挤压模具进行碱液蚀洗,控制部件3控制超声波清洗器启动,进行超声波清洗;碱液蚀洗完成后,排空处理室1内的碱液,控制部件3控制漂洗水准备罐2内的漂洗水进入处理室1,对处理室1内的模具盛放篮内放置的铝挤压模具进行清水漂洗;清水漂洗完成后,排空处理室1内的清水,控制部件3控制引风机启动,对处理室1内的模具盛放篮内放置的铝挤压模具进行吹干,吹干后从处理室1取出铝挤压模具,完成铝挤压模具碱洗;重复上述步骤,批量完成铝挤压模具碱洗。本发明的铝挤压模具碱洗设备,结构简单,在有效确保铝挤压模具碱洗质量前提下,从根本上改变铝型材厂家铝挤压模具碱洗处理工序片碱消耗大、铝回收量少、工作环境恶劣、不安全等问题,碱洗全程实现自动化控制,提高碱洗效率和碱洗安全性,与碱液回收设备有效配套,使得铝挤压模具碱洗和回收作业实现高效、节能、无污染、安全。

所述的处理室1内设置液位传感器ⅰ,液位传感器ⅰ与控制部件连接,碱液准备罐2内设置液位传感器ⅱ,液位传感器ⅱ与控制部件连接,漂洗水准备罐4内设置液位传感器ⅲ,液位传感器ⅲ与控制部件连接。上述结构,液位传感器ⅰ监控并向控制部件反馈处理室内的液位信号,液位传感器ⅱ监控并向控制部件反馈碱液准备罐内的液位信号,液位传感器ⅲ监控并向控制部件反馈漂洗水准备罐内的液位信号,从而使得控制部件根据信号反馈控制各部件自动化工作。

所述的铝挤压模具碱洗设备的处理室1包括两个,每个处理室1与碱液准备罐2通过碱液进液管路连通,每个处理室1与碱液准备罐2通过碱液回液管路连通,每个处理室1与漂洗水准备罐4通过漂洗进水管路连通,每个处理室1与漂洗水准备罐4通过漂洗回水管路连通。上述结构,装有模具的模具盛放篮(篮筐)放入处理室(处理箱)后,控制部件控制处理室盖自动闭盖,然后控制部件控制再控制碱液准备罐2往处理室中注入碱液,对模具进行蚀洗。同时可以选配超声波清洗功能,标配温度、压力、液位测量、观察窗、碱雾消除、氢气含量测量、开闭盖保护、自动液位控制。热交换控温系统控制处理室中温度保持在90℃-95℃之间。蚀洗过后排光处理室中的碱液到碱液准备罐。控制部件自动切换到漂洗状态,进行一次漂洗、二次漂洗、喷淋、吹干。结束后打开顶盖,吊出模具篮筐,完成一个碱洗周期。

所述的碱液准备罐4包括两个,每个碱液准备罐4分别通过碱液进液管路与两个处理室1连通,每个碱液准备罐4分别通过碱液回液管路与两个处理室1连通。上述结构,为处理箱配制符合要求碱洗溶液,标配温度、压力、液位、碱含量测量、自动液位控制、自动碱溶液配制、控温系统。蚀洗初期根据测得回收碱液或水浓度配制处理箱蚀洗需要浓度的碱液溶液,并且通过加热器加热到70℃备用,此过程为自动进行无需人员干预。碱洗后的碱液,当浓度低于标准浓度时,进行回收,碱液回收系统从含有大量铝离子的废碱液中把稀碱液和铝离子分离,回收出来的稀碱液回到模具处理部分重复套用。而设置两个(也可以设置两个以上),两个构成一个系统,一台使用时另一台备用,一台使用时,另一台还需要加热保温,以便备用。

所述的漂洗水准备罐4包括两个,每个漂洗水准备罐4分别通过漂洗进水管路与两个处理室1连通,每个漂洗水准备罐4分别通过漂洗回水管路与两个处理室1连通,每个漂洗水准备罐4上还分别设置排水阀门。上述结构,漂洗水准备罐为处理箱配制准备漂洗纯水,标配温度、压力、液位、自动液位控制、控温系统。处理箱中模具蚀洗完成切换到漂洗工序,对碱洗后的模具进行两次漂洗。同碱液准备罐一样,漂洗水准备罐设置两个(也可以设置两个以上),两台构成一个系统,一台使用时,另一台保温备用,从而有效提高漂洗效率。

所述的碱液准备罐2同时通过回收管路与碱液回收设备连通,碱液准备罐2内设置离心泵,离心泵与控制部件3连接,碱液准备罐2内设置naoh含量浓度传感器,naoh含量浓度传感器与控制部件3连接,控制部件3内设置为存储有naoh含量浓度标准含量浓度数值的结构,碱液准备罐2内的碱液的naoh含量浓度低于naoh含量浓度标准含量浓度数值,控制部件3设置为能够通过离心泵将碱液准备罐2内的碱液抽送到碱液回收设备中的结构。上述结构,在碱液循环使用后,当碱液浓度不符合要求后,需要进行回收,以进行铝离子分离。

所述的漂洗水准备罐4通过补水管路和补水水源连通,补水水源内设置补水水泵,补水水泵与控制部件3连接。上述结构,便于根据水位需求,及时进行补水,以确保漂洗水准备罐使用有充足水量。

所述的碱液准备罐2内设置温度传感器ⅰ、加热器,加热器与控制部件3连接,处理室1内设置温度传感器ⅱ、热能交换箱,温度传感器ⅰ和温度传感器ⅱ分别与控制部件3连接。上述结构,温度传感器ⅰ感应碱液温度,便于向控制部件反馈信号,实现碱液准备罐2内的碱液温度始终控制在需求范围之内。而加热器用于对碱液准备罐中的碱液进行加温。热能交换箱的设置,因为模具进入处理箱后,因模具本身温度较高(原高于100℃,在200℃以下),这时,将模具本身的富余热量通过热能交换箱交换到循环碱液内,此时关闭碱液准备罐内的加热器(可以电加热),同时可以用此多余热能对漂洗水准备罐及另外一台碱液准备罐进行保温或升温,多余热能还可以供应其他使用。这样,实现热量的充分利用,避免热量损失,降低成本投入。

本发明还涉及一种步骤简单,在有效确保铝挤压模具碱洗质量前提下,从根本上改变铝型材厂家铝挤压模具碱洗处理工序片碱消耗大、铝回收量少、工作环境恶劣、不安全等问题,并且碱洗全程实现自动化控制,提高碱洗效率和碱洗安全性,并且与碱液回收设备有效配套,使得铝挤压模具碱洗和回收作业实现高效、节能、无污染、安全的铝挤压模具碱洗方法。

所述的铝挤压模具碱洗方法的碱洗步骤为:1)将待碱洗铝挤压模具放置在模具盛放篮内,将模具盛放篮放置到处理室1内;2)通过控制部件3启动铝挤压模具碱洗设备,控制部件3控制碱液准备罐2中的碱液进入处理室1,对处理室1内的模具盛放篮内放置的待碱洗铝挤压模具进行碱液蚀洗,控制部件3控制超声波清洗器启动,进行超声波清洗;3)碱液蚀洗完成后,排空处理室1内的碱液,控制部件3控制漂洗水准备罐2内的漂洗水进入处理室1,对处理室1内的模具盛放篮内放置的铝挤压模具进行清水漂洗;4)清水漂洗完成后,排空处理室1内的清水,控制部件3控制引风机启动,对处理室1内的模具盛放篮内放置的铝挤压模具进行吹干,吹干后从处理室1取出铝挤压模具,完成铝挤压模具碱洗;5)重复上述步骤,批量完成铝挤压模具碱洗。

所述的控制部件3控制碱液准备罐2中的碱液进入处理室1前,控制部件3控制碱液准备罐2内的加热器对碱液准备罐2中的碱液进行加温,对碱液加温到70℃以上后,温度传感器ⅰ向控制部件3反馈信号,控制部件3控制加热器停止加温。

所述的控制部件3控制碱液准备罐2中的碱液进入处理室1时,当处理室1内的液位高于液位液位传感器ⅰ时,液位传感器ⅰ能够向控制部件3反馈信号,控制部件3根据信号控制超声波清洗器启动,超声波清洗器进行超声波清洗。

所述的碱液准备罐2内的碱液的液位低于液位传感器ⅱ位置时,液位传感器ⅱ向控制部件3反馈信号,控制部件3发出提醒补充碱液信号;漂洗水准备罐4内的漂洗水的液位低于液位传感器ⅲ位置时,液位传感器ⅲ向控制部件3反馈信号,控制部件3根据信号控制补水水泵启动,进行补水。

所述的铝挤压模具碱洗设备的处理室1包括两个,当一个处理室1对放置在模具盛放篮内的待碱洗铝挤压模具进行蚀洗处理,另一个处理室1对放置在模具盛放篮内的待碱洗铝挤压模具进行漂洗处理。

所述的碱液准备罐4包括两个,当一个碱液准备罐4向一个处理室1内泵送碱液对该处理室1内的待碱洗铝挤压模具进行蚀洗处理,另一个碱液准备罐4进行碱液加温和保温处理。

所述的碱液准备罐2内的碱液的naoh含量浓度低于naoh含量浓度标准含量浓度数值,控制部件3通过离心泵将碱液准备罐2内的碱液抽送到碱液回收设备中,碱液回收设备对回收到的碱液中的铝离子从碱液中分离,碱液回收设备再将分离过铝离子的碱液排出。

所述的处理室1进行铝挤压模具碱洗时,处理室1内的碱液的温度控制在90℃-95℃之间;将待碱洗铝挤压模具放置在模具盛放篮内后,温度在150℃以上的待碱洗铝挤压模具释放热量,热量将处理室1内的碱液的温度从进入时的70℃以上增加到90℃-95℃之间。

本发明所述的铝挤压模具碱洗设备及铝挤压模具碱洗方法,在进行铝挤压模具碱洗时,将待碱洗铝挤压模具放置在模具盛放篮内,将模具盛放篮放置到处理室内;通过控制部件启动铝挤压模具碱洗设备,控制部件控制碱液准备罐中的碱液进入处理室,对处理室内的模具盛放篮内放置的待碱洗铝挤压模具进行碱液蚀洗,控制部件控制超声波清洗器启动,进行超声波清洗;碱液蚀洗完成后,排空处理室内的碱液,控制部件控制漂洗水准备罐内的漂洗水进入处理室,对处理室内的模具盛放篮内放置的铝挤压模具进行清水漂洗;清水漂洗完成后,排空处理室内的清水,控制部件控制引风机启动,对处理室内的模具盛放篮内放置的铝挤压模具进行吹干,吹干后从处理室取出铝挤压模具,完成铝挤压模具碱洗;重复上述步骤,批量完成铝挤压模具碱洗。本发明的铝挤压模具碱洗设备及铝挤压模具碱洗方法,碱洗设备结构简单,碱洗方法步骤简单,在有效确保铝挤压模具碱洗质量前提下,从根本上改变铝型材厂家铝挤压模具碱洗处理工序片碱消耗大、铝回收量少、工作环境恶劣、不安全等问题,碱洗全程实现自动化控制,提高碱洗效率和碱洗安全性,与碱液回收设备有效配套,使得铝挤压模具碱洗和回收作业实现高效、节能、无污染、安全。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述,显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的,均在本发明的保护范围内。

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