[实用新型]超声酸洗装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种对钢材进行酸洗的装置，尤其涉及一种超声酸洗装置。

背景技术

钢材退火后出现在表面的氧化皮，现有技术中一般使用无机强酸进行酸洗，而酸洗池为避免腐蚀，通常是水泥浇筑而成的。这样的生产方式不利于环境保护。申请号为201310212622.6的中国发明专利，公开了一种酸洗池，它包括酸液池、标准酸液存储桶、电子pH 计、电子液位计以及强酸液存储桶，所述电子pH 计以及电子液位计置于酸液池的一侧壁上，所述电子pH 计与所述强酸液存储桶连接，所述电子液位计与标准酸液存储桶连接，所述标准酸液存储桶和强酸液存储桶均与所述酸液池连通。该技术方案通过在酸洗池内设置pH 计以及液位计，能够对酸洗池及时补充适当的酸液，使得酸洗池的酸性保持恒定，从而持续具有较好的酸洗能力。该酸洗池虽然使用方便了，但是仍无法解决污染环境的问题。申请号为2009201160322的中国实用新型新专利，公开了一种酸洗池，该包括盛置酸液的池体、酸雾排气管道和酸雾罩，酸雾排气管道和池体上端相通，所述的酸雾罩由软质材料制成，其自身可伸缩移动地盖在所述池体上。该实用新型利用伸缩移动的酸雾罩来遮盖酸雾，使酸雾与工人的接触时间尽量缩短。上述发明创造在一定程度上能够方便生产或者保护工人健康避免室内空气污染，但还是无法从源头上遏制去除氧化皮而产生的污染。因此，本领域亟需一种新的酸洗方式和与之相配的一种新的酸洗装置。

实用新型内容

本实用新型要解决上述技术问题，从而提供一种适用于超声有机酸酸洗工艺的超声酸洗装置。

本实用新型解决上述问题的技术方案如下：

超声酸洗装置，包括具有进液口和出液口的酸洗槽，进液口设置于酸洗槽槽体上部，出液口设置于酸洗槽槽体下部，所述酸洗槽槽体内底部设有加热管，还包括端口伸入酸洗槽槽体的气体输送管和贴设在酸洗槽底下的超声波探头。

本实用新型上述技术方案中的超声酸洗装置是配合超声柠檬酸铵酸洗工艺而研发的。超声柠檬酸铵酸洗工艺，主要采用柠檬酸铵溶液对钢材表面的氧化皮进行清洗，辅以超声，强化酸洗效果。柠檬酸铵由柠檬酸与氨水配合产生，它清洗氧化皮的机理有三层：第一层面，柠檬酸可溶解氧化铁、氧化铜等一些金属氧化物的锈垢。但由于反应生成的柠檬酸铁溶解度小，往往呈胶状体附着于金属表面上，成为很难冲洗掉的膜状物质；第二层面，柠檬酸中加入氨水形成的柠檬酸铵，可将上述膜状物质溶解，生成柠檬酸铁铵和柠檬酸亚铁铵络合物。从而可随清洗液排出系统，达到清洗的目的。这解决了现有技术中容易产生污泥的问题。而对于络合物的处理，就相当简单了。由于络合物不是一种稳定状态的物质，只需改变分散液的酸碱性，如用柠檬酸反调，就会产生沉降，然后利用压滤机就可将这类物质分离出来。因此该技术方案还解决了现有技术中易溶性的重金属盐难以处理的问题；第三层面，在酸性条件下氧化皮中的Fe₂O₃和Fe₃O₄可以和柠檬酸铵在80～90℃发生鳌合反应，形成柠檬酸铁氨鳌合物，柠檬酸铁氨鳌合物在氨水状态下溶于水，使致密的氧化皮从本体上分离，辅以大功率高频率的超声波作用，可达到迅速去氧化皮的目的。

作为上述技术方案的优选，所述气体输送管为水蒸气输送管。

本发明上述技术方案中，有两条加热线，一条是通过水蒸气输送管，输送水蒸气，采用水蒸气对液体直接加热，水蒸气遇冷直接液化成水，不产生气泡；也可以采用电加热管对液体进行加热。

作为上述技术方案的优选，所述水蒸气输送管的孔径为0.2～2cm，所述水蒸气输送管的端口距离酸洗槽槽体底部5～10cm。

水蒸气加热有局限性，如果气流流速过大，则水蒸气来不及传热后液化，逃逸到周围环境，造成室内温度升高的同时大大加强了室内的湿度，不利于工作环境建设；气流速过慢或者流量过低，则加热效果不明显，不能很好地利用水蒸气的传热效应。因此应该需要一种较慢的并且是大流量的输送方式，这就涉及到水蒸气输送管的数量、排布以及口径等参数的限定了。水蒸气输送管与底部贴太近则会影响输送量，离太远则会缩短水蒸气与液体的传热作用距离，通常水蒸气输送如入液体中，会向下产生一个气流，随后这个气流边降速边消失，降至最低点后，接着边上升边消失，直至完全消失，这是一种理想的作为传热介质的水蒸气气流进入液体的运动方式。根据这个理念，发明人经过多次实践，将各参数调整如下：所述水蒸气输送管的孔径为0.2～2cm，所述水蒸气输送管的端口距离酸洗槽槽体底部5～10cm；相邻的水蒸气输送管的间距为5～15cm。