專利名稱：一種新型電解脫脂槽的制作方法
技術領域：
本發明屬于冶金行業中鋼板的表面處理生產領域,尤其涉及電解脫脂的生產領域。
背景技術：
鋼板的深加工無論是鍍鋅板還是彩涂板都比鋼板具有良好的經濟效益、是一種復合材料， 不僅有鋼板優良的冷彎成型的加工性能，還具有良好的耐腐蝕性能、耐久性和良好的裝飾性， 因此鋼板經過深加工的鍍鋅板和彩涂板擁有良好的應用領域，市場廣闊，經濟效益可觀。涂 層質量的好壞直接決定了產品性能，而鋼板表面處理的好壞直接決定了產品涂層的附著力， 現在鋼板表面處理的質量直接取決于脫脂的效果。電解脫脂是目前比較流行的方法，在張啟 富、劉邦津、黃建中編著的《現代鋼帶連續熱鍍鋅》的P199頁鋼帶電解清洗工藝以及設備中 描述了一種臥式極板液墊型的電解脫脂的方法以及處理設備，鋼帶通過一對封閉的極板空間， 由極板上下兩側噴嘴噴射電解液并形成紊流，下噴嘴噴出的液體壓力與上側噴嘴液體壓力和 區間帶鋼重力相平衡，阻止鋼帶因重力和其他因素產生的撓度，但因鋼帶板形是變化的，在 高速運行狀態下，由于噴嘴的形式為傳統的圓形或扁平形，電解液噴射壓力控制跟蹤是一個 較復雜的問題，而且這種噴嘴形式形成紊流的程度也較弱，不能均勻攪拌電解液，沖刷掉的 鋼板表面的固體污物會沉淀在電解脫脂槽的底部，由于電極的寬度與槽體寬度距離太小造成 清理困難。
電解脫脂也叫電化學除油，當帶鋼通過盛有堿性溶液的清洗槽時，由于油與堿液間的界 面張力減少，油膜產生了裂紋，發生了"乳化作用"，在通以直流電的情況下，使帶鋼作為陽 極或陰極，電極由于通電而極化，電極通電而極化發生電解水的氧化或還原反應，在帶鋼表 面上生成了氧氣或氫氣的小氣泡，電極極化雖然對非離子型的油類沒有多大作用，但是隨著 氣泡變大，它卻使帶鋼與堿液間的界面張力大大降低，堿液對帶鋼的濕潤性加大，因此很快 地加大了二者的接觸面積，從而排除附著在金屬表面上的油污，使油膜進一步破裂成小油珠。 在溶液對流作用的機械撞擊下，油珠離開帶鋼表面，這些帶著油珠的小氣泡在電解脫脂過程 中大量產生，其與油污混合在一起由電極與鋼板之間浮于槽液表面如無合理的處理方法，盡 快除去會降低脫脂工作效率，并對帶鋼產生再次污染，影響最終脫脂效果。

發明內容
為了克服原有脫脂噴嘴產生的紊流能力弱，不能充分攪拌電解液，不能快速除去生成的帶 有油污的小氣泡，降低脫脂工作效率，影響最終脫脂效果，并且固體污物沉淀難于清洗的技術難題，本發明提供了一種新型電解脫脂槽，該電解槽能夠更好的提高脫脂效率，方便清理 固體污物的沉淀。
本發明解決其技術問題的技術方案是 一種新型電解脫脂槽，由鋼板焊接成脫脂槽IO，槽
內襯有橡膠，有兩沉沒輥7，轉向輥6安裝在槽外，槽外還有離心泵2、循環槽3、電解液加 熱盤管4、回流管5、帶鋼作為電極9，間隔作陰極或陽極，用混流噴嘴8代替傳統的噴嘴安 裝在底部集管上，在脫脂槽壁兩側各有一列混流噴嘴11。混流噴嘴8傾斜安裝在底部集管上， 混流噴嘴8的傾斜方向順著鋼帶的走向，角度在10度-30度范圍內。混流噴嘴10的高度與 生產線在槽內的鋼板高度一致，混流噴嘴ll在鋼板和電極兩側各裝有一列，其傾斜方向順著 鋼帶的走向，角度在35度-55度范圍內。
混流噴嘴8是根據伯努利bernoulli射流引力原理，采用合理的幾何曲面參數設計而成， 流體從錐形噴嘴高速噴出在引導口周圍形成低壓區域，由于區域壓力差以及液動量用于吸引 液體，使高速工作射流與被吸引液體共同以1: 4流體輸入量進入混合擴散段噴射出來達到 溶液無空氣混合攪拌，能夠充分攪拌液體，能夠使槽內的液體流向沿附圖l所示撞到脫脂槽 壁后回流到鋼帶入口側，把電極產生的帶有油污的小氣泡順著液體流向到鋼板的進料口側， 逐漸浮于液體表面，通過開在鋼帶進口側的回流口流向循環槽3，不在脫脂槽10內，從而保 證了槽內電解液的純度，以及電解液的均勻程度，提高導電性能，電解液循環回流口開在鋼 帶進口側，以利于排出含有氣泡的的混濁電解液時不致污染電解槽出口板帶。混流噴嘴ll噴 射流體的方向如附圖2所示，流體方向可以通過電極板之間逆著鋼帶的方向，能夠第一時間 從產生氣泡的極板之間帶走帶有油污的小氣泡，鋼板作輔助電極，它只起導電的作用，電流 的傳遞是從電極通過電解液到帶鋼，然后通過帶鋼，又經過電解液到相對的電極，因此電解 液的均勻程度與純潔度既電流密度直接決定了其導電性能的好壞，保證導電的順利進行，才 能夠很好的保證電解脫脂的順利進行。
本發明的有益效果是采用該技術方案能夠充分攪拌電解液，實現無空氣混合攪拌，防止 雜質沉淀，使電解質均勻，帶走氣泡和油污，并對板帶以及電極表面進行充分沖刷，保證了 電解液的純度，提高了電解脫脂的質量，得到了高清潔度的鋼板，能夠保證以后的涂敷工序 的質量，提高了產品涂層的附著力。該項技術是射流引流原理在電解脫脂系統中的成功實踐， 大大提高了處理板帶的表面質量，使由于板帶表面處理效果引起的鍍層質量合格率與同類機 型比提高了 5個百分點優質品率達到98%。而且電解液消泡以及電解液內的固體污物沉淀都 在循環槽3內清除，可以大大減少電解脫脂槽10內的清除固體污物的次數，降低工人的操作 難度。


圖l:電解脫脂原理圖主視圖
圖2:電解脫脂原理圖俯視圖
圖1中，圖2中l.板帶、2離心泵、3.循環槽、4.電解液加熱盤管、5.回流管、6.轉向 輥、7.沉沒輥、8.混流噴嘴、9.電極、10.電解脫脂槽、ll.混流噴嘴
具體實施例方式
在附圖1所示為電解液循環提供動力的離心泵2把電解液從循環槽3內通過混流噴嘴8 和混流噴嘴11輸送到電解脫脂槽10內，然后又通過回流管5把液體帶回到循環槽3，電解 液加熱盤管4位于加熱電解液的循環槽3內，保正了電解所需的溫度。兩轉向輥6分別安裝 在電解脫脂槽10的進口側和入口側、沉沒輥7安裝在電解脫脂槽10內，電解液循環回流口 開在鋼帶進口側，以利于排出含有雜質的混濁電解液時不致污染電解槽出口的潔凈板帶。整 流電源給電極9以及鋼板通電，二者的正負極性定時變換，電流的傳遞是從電極通過電解液 到帶鋼，然后通過帶鋼，又經過電解液到相對的電極。電極的清洗是通過極性轉換進行的。 鋼帶作為電極因通電而極化發生電解水的氧化或還原反應，在帶鋼表面上生成了氧氣或氫氣 的小氣泡，隨著氣泡變大，它卻使帶鋼與堿液間的界面張力大大降低，堿液對帶鋼的濕潤性 加大，因此很快地加大了二者的接觸面積，從而排除附著在金屬表面上的油污，使油膜進一 歩破裂成小油珠，懸浮于電解液中。
電解液的擾動循環是通過水泵將電解液以大于2 kg/cm 2壓力通過布在槽底的混流噴嘴8 來實現的，混流噴嘴8傾斜安裝在底部集管上，混流噴嘴8的傾斜方向順著鋼帶的走向，角 度在10度-30度范圍內。流體從錐形噴嘴高速噴出在引導口周圍形成低壓區域，由于區域壓 力差以及液動量作用于吸引液體，使高速工作射流與被吸引液體共同以1: 4流體輸入量進 入混合擴散段噴射出來，能夠使槽內的液體流向沿附圖1所示撞到脫脂槽壁后回流到鋼帶入 口頂ij，使電解脫脂槽10內電解液面以〉0.5米/秒流速流動，即沖刷了板帶與電極表面又使電 解液充分攪動加大了脫脂液消泡以及提高脫脂液導電能力，達到無空氣混合攪拌，防止固體 污物沉淀，以免電解槽內難于清淤，使電解脫脂槽10內的電解質均勻，增強了其導電性能， 提高了帶走氣泡和油污的能力，把電極產生的帶有油污的小氣泡順著液體流向到鋼板的進料 口側，逐漸浮于液體表面。混流噴嘴11噴射的流體方向如附圖2所示，混流噴嘴ll的高度 與生產線在槽內的鋼板高度一致，混流噴嘴ll在鋼板和電極兩側各裝有一列，其傾斜方向逆 著鋼帶的走向，角度在35度-55度范圍內。流體方向通過電極板之間逆著鋼帶的方向，其垂直鋼帶走向的分力能夠相互抵銷，逆者鋼帶走向的分力可以在第一時間從產生氣泡的極板之 間帶走帶有油污的小氣泡順著液體流向到鋼板的進料口側，這樣能夠提高極板與鋼板之間電 解液的純度，增強電解的電流密度，提高導電性能。帶有油污的小氣泡順著槽液流向鋼帶進 口側，逐漸浮于液體表面，通過開在鋼帶進口側的回流口流向循環槽3，不在電解脫脂槽IO 內，從而保證了槽內電解液的純度，以及電解液的均勻程度，提高導電性能。電解液循環回 流口開在鋼帶進口側，以利于排出含有氣泡的的混濁電解液時不致污染電解槽出口板帶。電 解液除泡以及電解液內的固體污物沉淀都在循環槽3內清除，可以大大減少電解脫脂槽10內 的清除固體污物的次數，降低工人的操作難度。
權利要求
1.一種新型電解脫脂槽，由鋼板焊接成脫脂槽(10)，槽內襯有橡膠，有兩沉沒輥(7)，兩轉向輥(6)安裝在槽外，槽外還有離心泵(2)、循環槽(3)、循環槽(3)上開有溢流口，外接廢液儲槽，電解液加熱盤管(4)、回流管(5)、帶鋼作為電極(9)，間隔作陰極或陽極，其特征是用混流噴嘴(8)代替傳統的噴嘴安裝在底部集管上，在脫脂槽壁兩側各有一列混流噴嘴(11)。
2. 如權利要求1所述的一種提高脫脂效率的裝置，其特征在于混流噴嘴(8)傾斜安裝在底部 集管上，混流噴嘴(8)的傾斜方向順著鋼帶的走向，角度在10度-30度范圍內。
3. 如權利要求1所述的一種提高脫脂效率的裝置，其特征在于混流噴嘴(11)的高度與生產 線在槽內的鋼板高度一致，混流噴嘴(11)在鋼板和電極兩側各裝有一列，其傾斜方向逆著 鋼帶的走向，角度在35度-55度范圍內。
全文摘要
本發明提供了一種應用于電解脫脂生產領域的新型電解脫脂槽，為了克服原有電解脫脂中的普通噴嘴不能充分攪拌電解液，帶走電極表面產生的小氣泡和固體污物沉淀造成的清理困難，由鋼板焊接成脫脂槽(10)，槽內襯有橡膠，有兩沉沒輥(7)，兩轉向輥(6)安裝在槽外，槽外還有離心泵(2)、循環槽(3)、其上開有溢流口，外接廢液儲槽，電解液加熱盤管(4)、回流管(5)、帶鋼作為電極(9)，混流噴嘴(8)安裝在底部集管上，在脫脂槽壁兩側各有一列混流噴嘴(11)。這種電解脫脂槽提高了電解液的均勻程度，保證了電解液的純度，提高導電性能。電解液除泡以及固體污物沉淀都在循環槽(3)內清除，降低了工人的操作難度。
文檔編號C25F1/06GK101298692SQ200810097480
公開日2008年11月5日 申請日期2008年5月30日 優先權日2008年5月30日
發明者汪為健 申請人:北京星和眾工設備技術有限公司