用于表面处理槽液的压缩空气微孔搅拌装置的制作方法

本发明属于零件的表面处理技术领域，涉及一种用于表面处理槽液的压缩空气微孔搅拌装置，尤其涉及一种主要用于铝合金材料阳极化溶液以及电镀溶液的微孔搅拌装置。

背景技术：

目前对表面处理槽液搅拌有两种方式：一是机械搅拌，采用酸泵循环槽液方式，将槽液从槽中部抽出或靠液面溢流，再从槽底部的钻孔管打回槽内。这种搅拌方式往往与槽液冷却设备组成一个系统，为保证槽液温度均匀，循环量需每小时3～4倍槽液体积，对循环量的要求较高。第二种方式是采用无油空气搅拌，搅拌管路多采用钢管、铅管或塑料管等，搅拌管路上的气孔多以口型、h型布排，排气管间距为100mm，管中心距槽底50mm，空气喷孔孔径且向上呈30°～45°交叉排列，打两排孔，孔距为80～130mm，槽内搅拌工位均按单向止回阀或回气孔，以防槽液回流。这种无油空气搅拌方式，由于压缩空气喷孔孔径大(毫米级)，产生的气泡大，对于结构复杂的零件容易产生气带，造成阳极化膜层或镀层不均匀，同时，常规无油空气搅拌系统产生的大气泡，由于气泡导电性差，使电流在零件表面分布不均，造成零件表面处理阳极化膜层和镀层一致性差；另外，由于大气泡的存在，容易出现零件局部过热，而产生过热烧损现象。

技术实现要素：

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种槽液温度恒定、浓度均匀、零件表面处理阳极化膜层和镀层一致性好以及可有效避免零件热被烧损的用于表面处理槽液的压缩空气微孔搅拌装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于表面处理槽液的压缩空气微孔搅拌装置，其特征在于：所述用于表面处理槽液的压缩空气微孔搅拌装置包括进气管、均气管、微孔搅拌管以及压缩空气源；所述压缩空气源依次通过进气管以及均气管与微孔搅拌管相贯通；所述微孔搅拌管是含有微米级孔隙的pe高分子聚乙烯微孔管。

上述微孔搅拌管上的微米级孔隙的孔径是20±5微米。

上述微孔搅拌管的管径是进气管的管径的1～2倍。

上述微孔搅拌管是一根或多根；所述微孔搅拌管是多根时，多根微孔搅拌管并行形成栅栏式结构并分别与均气管相贯通。

上述均气管的管径是进气管的管径的2～4倍。

上述用于表面处理槽液的压缩空气微孔搅拌装置还包括设置在进气管上的进气调节阀。

上述进气调节阀是塑料材质制备形成的截止阀或闸阀。

上述进气管以及均气管均采用pe高分子聚乙烯材质制成。

本发明的优点是：

本发明提供了一种用于表面处理槽液的压缩空气微孔搅拌装置，包括进气管、均气管、微孔搅拌管以及压缩空气源；压缩空气源依次通过进气管以及均气管与微孔搅拌管相贯通；微孔搅拌管是含有微米级孔隙的pe高分子聚乙烯微孔管。本发明采用了微米级孔隙的微孔搅拌管，可以产生微米级小气泡，在表面处理零件加工过程中，微米级小气泡能有效解决表面处理过程中零件表面电流密度分布不均以及局部产生气袋的问题，使零件生成阳极化膜层(或镀层)厚度均匀一致提高。由于微米级孔隙能够产生的微米级的小气泡，其效能高，解决了常规空气搅拌系统造成的散热效果差的问题，零件不易出现烧损等缺陷，进而可提高工作电压范围，大幅度提升生产效率；由于微孔搅拌管孔隙达到微米级，不易吸附较大的异物，即使有微粒吸附，当开动搅拌时，由于空气的强劲冲击，使得吸附在微孔的颗粒马上被冲走，可再生使用，并且该压缩空气搅拌系统结构简单，拆卸、更换方便，使用成本低。本发明通过对进气管、均气管以及微孔搅拌管孔径进行合理搭配，使整个搅拌系统压力均匀，微孔搅拌管在表面处理槽液不同部位所产生的气泡量相当，槽液循环性良好，槽液成分更为均匀。采用本发明所提供的用于表面处理槽液的压缩空气微孔搅拌装置后，表面处理槽液搅拌均匀，有效解决了目前阳极化溶液因搅拌不够温度和浓度不均匀，特别是当采用较大电流密度时，较高电压时，不能及时将氧化膜附近的大量热量带走，引起溶液温度不均匀，导致处理铝工件不同部位电流密度不同，氧化膜溶解能力不同，使氧化膜厚度均匀性变差难题。采用本发明所提供的用于表面处理槽液的压缩空气微孔搅拌装置后，氧化膜层及电镀层厚度均匀性可控制在±5微米范围内，一致性好，在高电压、大电流密度下，降低零件因局部过热而烧损现象。本发明推广应用于表面处理槽液的搅拌，取得了非常好的效果。

附图说明

图1是本发明所提供的用于表面处理槽液的压缩空气微孔搅拌装置的结构示意图；

图2是本发明所提供的用于表面处理槽液的压缩空气微孔搅拌装置的俯视结构示意图；

其中：

1-槽体；2-进气调节阀；3-进气管；4-均气管；5-微孔搅拌管。

具体实施方式

参见图1，本发明提供了一种用于表面处理槽液的压缩空气微孔搅拌装置，包括压缩空气源、进气管3、进气调节阀2、均气管4以及微孔搅拌管5共计五部分组成。压缩空气源依次通过进气管以及均气管与微孔搅拌管相贯通；微孔搅拌管是含有微米级孔隙的pe高分子聚乙烯微孔管，进气管上设置有进气调节阀。

其中：进气管3为pe高分子聚乙烯材质，与压缩空气源相连接，为整体搅拌系统提供压缩空气；进气调节阀2采用塑料材质的截止阀或闸阀，主要控制进入搅拌系统压缩空气的流量和从而起到调节搅拌管路产生气泡的数量和力度，确保微孔搅拌管5内的气体压力均匀，达到调节槽液中气泡均匀分布的目的；均气管4为pe高分子聚乙烯材质，其管径一般为进气管3径的2～4倍，其作用是使得进入搅拌系统的压缩空气均匀分布于均气管4中，从而保证进入微孔搅拌管5内的空气压力、流量相同；微孔搅拌管5以微米级孔隙的pe高分子聚乙烯微孔管制成，微孔均匀分布，微孔搅拌管5径为进气管3径的1～2倍，微孔搅拌管5两端与均气管4相连，多根微孔搅拌管5平行布排，组成栅栏式结构，微孔搅拌管5的数量取决于表面处理槽体1的槽体1尺寸及容积。

本发明所提供的用于表面处理槽液的压缩空气微孔搅拌装置的工作原理是：以压缩空气为介质，压缩空气通过进气管3进入系统，由进气调节阀2调节进气量的大小，压缩空气在均气管4中流动，保证不同进气管3进入均气管4的压缩空气压力平衡，平衡压力后的压缩空气进入微孔搅拌管5，通过微米级的压缩空气喷孔，形成微米级小气泡，小气泡在浮力作用下上浮，形成对表面处理溶液的搅拌，本发明针对常规表面处理溶液搅拌系统进行改进和创新，提供一种全新的用于表面处理槽液的压缩空气微孔搅拌装置，此装置能提供微米级的小体积气泡，能够有效解决表面处理溶液因搅拌力度不够或搅拌气泡过大，而造成溶液温度、浓度不均匀，以及零件表面电流密度分布不均的问题。

本压缩空气搅拌系统主要创新点在于：1)各部件均采用了pe高分子聚乙烯材质，该材料化学特性稳定，具有很好的耐酸、耐碱性，其刚性、柔韧性、耐高温、耐腐蚀等特点，且抗污染能力强，不会对表面处理槽液造成污染，适用于不同种类阳极化、电镀槽液；2)该压缩空气搅拌系统不同于常规的压缩空气搅拌系统，通过对进气管3、均气管4以及微孔搅拌管5孔径进行合理搭配，使整个搅拌系统压力均匀，微孔搅拌管5在表面处理槽液不同部位所产生的气泡量相当，槽液循环性良好，槽液成分更为均匀。经实际使用验证，20微米级的微孔搅拌管5路单位面积喷出的气泡流量适中，对表面处理溶液搅拌效果最优。3)本压缩空气搅拌系统采用了微米级孔隙的微孔搅拌管5，可以产生微米级小气泡，在表面处理零件加工过程中，微米级小气泡能有效解决表面处理过程中零件表面电流密度分布不均以及局部产生气袋的问题，使零件生成阳极化膜层(或镀层)厚度均匀一致提高，例如，采用该压缩空气搅拌系统后，铝合金阳极化膜层厚度波动范围可以控制在±5微米；4)本压缩空气搅拌系统所产生的小气泡效能高，解决了常规空气搅拌系统造成的散热效果差的问题，零件不易出现烧损等缺陷，进而可提高工作电压范围，大幅度提升生产效率；5)本压缩空气搅拌系统由于微孔搅拌管5孔隙达到微米级，不易吸附较大的异物，即使有微粒吸附，当开动搅拌时，由于空气的强劲冲击，使得吸附在微孔的颗粒马上被冲走，可再生使用，并且该压缩空气搅拌系统结构简单，拆卸、更换方便，使用成本低。