专利名称：一种新型电解脱脂槽的制作方法
技术领域：
本实用新型属于冶金行业中钢板的表面处理生产领域，尤其涉及电解脱脂的生产领域。
背景技术：
钢板的深加工无论是镀锌板还是彩涂板都比钢板具有良好的经济效益、是一种复合材料， 不仅有钢板优良的冷弯成型的加工性能，还具有良好的耐腐蚀性能、耐久性和良好的装饰性， 因此钢板经过深加工的镀锌板和彩涂板拥有良好的应用领域，市场广阔，经济效益可观。涂 层质量的好坏直接决定了产品性能，而钢板表面处理的好坏直接决定了产品涂层的附着力， 现在钢板表面处理的质量直接取决于脱脂的效果。电解脱脂是目前比较流行的方法，在张启 富、刘邦津、黄建中编著的《现代钢带连续热镀锌》的P199页钢带电解清洗工艺以及设备中 描述了一种卧式极板液垫型的电解脱脂的方法以及处理设备，钢带通过一对封闭的极板空间， 由极板上下两侧喷嘴喷射电解液并形成紊流，下喷嘴喷出的液体压力与上侧喷嘴液体压力和 区间带钢重力相平衡，阻止钢带因重力和其他因素产生的挠度，但因钢带板形是变化的，在 高速运行状态下，由于喷嘴的形式为传统的圆形或扁平形，电解液喷射压力控制跟踪是一个 较复杂的问题，而且这种喷嘴形式形成紊流的程度也较弱，不能均匀搅拌电解液，冲刷掉的 钢板表面的固体污物会沉淀在电解脱脂槽的底部，由于电极的宽度与槽体宽度距离太小造成 清理困难。
电解脱脂也叫电化学除油，当带钢通过盛有碱性溶液的清洗槽时，由于油与碱液间的界 面张力减少，油膜产生了裂纹，发生了"乳化作用"，在通以直流电的情况下，使带钢作为阳 极或阴极，电极由于通电而极化，电极通电而极化发生电解水的氧化或还原反应，在带钢表 面上生成了氧气或氢气的小气泡，电极极化虽然对非离子型的油类没有多大作用，但是随着 气泡变大，它却使带钢与碱液间的界面张力大大降低，碱液对带钢的湿润性加大，因此很快 地加大了二者的接触面积，从而排除附着在金属表面上的油污，使油膜进一步破裂成小油珠。 在溶液对流作用的机械撞击下，油珠离开带钢表面，这些带着油珠的小气泡在电解脱脂过程 中大量产生，其与油污混合在一起由电极与钢板之间浮于槽液表面如无合理的处理方法，尽 快除去会降低脱脂工作效率，并对带钢产生再次污染，影响最终脱脂效果。
实用新型内容
为了克服原有脱脂喷嘴产生的紊流能力弱，不能充分搅拌电解液，不能快速除去生成的带 有油污的小气泡，降低脱脂工作效率，影响最终脱脂效果，并且固体污物沉淀难于清洗的技
术难题，本实用新型提供了一种新型电解脱脂槽，该电解槽能够更好的提高脱脂效率，方便 清理固体污物的沉淀。
本实用新型解决其技术问题的技术方案是 一种新型电解脱脂槽，由钢板焊接成脱脂槽IO，
槽内衬有橡胶，有两沉没辊7，转向辊6安装在槽外，槽外还有离心泵2、循环槽3、电解液 加热盘管4、回流管5、带钢作为电极9，间隔作阴极或阳极，用混流喷嘴8代替传统的喷嘴 安装在底部集管上，在脱脂槽壁两侧各有一列混流喷嘴ll。混流喷嘴8倾斜安装在底部集管 上，混流喷嘴8的倾斜方向顺着钢带的走向，角度在10度-30度范围内。混流喷嘴10的高 度与生产线在槽内的钢板高度一致，混流喷嘴ll在钢板和电极两侧各装有一列，其倾斜方向 顺着钢带的走向，角度在35度-55度范围内。
混流喷嘴8是根据伯努利bernoulli射流引力原理，采用合理的几何曲面参数设计而成， 流体从锥形喷嘴高速喷出在引导口周围形成低压区域，由于区域压力差以及液动量用于吸引 液体，使高速工作射流与被吸引液体共同以h 4流体输入量进入混合扩散段喷射出来达到 溶液无空气混合搅拌，能够充分搅拌液体，能够使槽内的液体流向沿附图l所示撞到脱脂槽 壁后回流到钢带入口侧，把电极产生的带有油污的小气泡顺着液体流向到钢板的进料口侧， 逐渐浮于液体表面，通过开在钢带进口侧的回流口流向循环槽3，不在脱脂槽10内，从而保 证了槽内电解液的纯度，以及电解液的均匀程度，提高导电性能，电解液循环回流口开在钢 带进口侧，以利于排出含有气泡的的混浊电解液时不致污染电解槽出口板带。混流喷嘴ll喷 射流体的方向如附图2所示，流体方向可以通过电极板之间逆着钢带的方向，能够第一时间 从产生气泡的极板之间带走带有油污的小气泡，钢板作辅助电极，它只起导电的作用，电流 的传递是从电极通过电解液到带钢，然后通过带钢，又经过电解液到相对的电极，因此电解 液的均匀程度与纯洁度既电流密度直接决定了其导电性能的好坏，保证导电的顺利进行，才 能够很好的保证电解脱脂的顺利进行。
本实用新型的有益效果是采用该技术方案能够充分搅拌电解液，实现无空气混合搅拌， 防止杂质沉淀，使电解质均匀，带走气泡和油污，并对板带以及电极表面进行充分冲刷，保 证了电解液的纯度，提高了电解脱脂的质量，得到了高清洁度的钢板，能够保证以后的涂敷 工序的质量，提高了产品涂层的附着力。该项技术是射流引流原理在电解脱脂系统中的成功 实践，大大提高了处理板带的表面质量，使由于板带表面处理效果引起的镀层质量合格率与 同类机型比提高了 5个百分点优质品率达到98%。而且电解液消泡以及电解液内的固体污物 沉淀都在循环槽3内清除，可以大大减少电解脱脂槽10内的清除固体污物的次数，降低工人 的操作难度。
图l:电解脱脂原理图主视图
图2:电解脱脂原理图俯视图
图1中，图2中l.板带、2离心泵、3.循环槽、4.电解液加热盘管、5.回流管、6.转向 辊、7.沉没辊、8.混流喷嘴、9.电极、10.电解脱脂槽、ll.混流喷嘴
具体实施方式
在附图1所示为电解液循环提供动力的离心泵2把电解液从循环槽3内通过混流喷嘴8 和混流喷嘴11输送到电解脱脂槽10内，然后又通过回流管5把液体带回到循环槽3，电解 液加热盘管4位于加热电解液的循环槽3内，保正了电解所需的温度。两转向辊6分别安装 在电解脱脂槽10的进口侧和入口侧、沉没辊7安装在电解脱脂槽10内，电解液循环回流口 开在钢带进口侧，以利于排出含有杂质的混浊电解液时不致污染电解槽出口的洁净板带。整 流电源给电极9以及钢板通电，二者的正负极性定时变换，电流的传递是从电极通过电解液 到带钢，然后通过带钢，又经过电解液到相对的电极。电极的清洗是通过极性转换进行的。 钢带作为电极因通电而极化发生电解水的氧化或还原反应，在带钢表面上生成了氧气或氢气 的小气泡，随着气泡变大，它却使带钢与碱液间的界面张力大大降低，碱液对带钢的湿润性 加大，因此很快地加大了二者的接触面积，从而排除附着在金属表面上的油污，使油膜进一 步破裂成小油珠，悬浮于电解液中。
电解液的扰动循环是通过水泵将电解液以大于2 kg/cm 2压力通过布在槽底的混流喷嘴8 来实现的，混流喷嘴8倾斜安装在底部集管上，混流喷嘴8的倾斜方向顺着钢带的走向，角 度在10度-30度范围内。流体从锥形喷嘴高速喷出在引导口周围形成低压区域，由于区域压 力差以及液动量作用于吸引液体，使高速工作射流与被吸引液体共同以1: 4流体输入量进 入混合扩散段喷射出来，能够使槽内的液体流向沿附图1所示撞到脱脂槽壁后回流到钢带入 口侧，使电解脱脂槽10内电解液面以〉0.5米/秒流速流动，即冲刷了板带与电极表面又使电 解液充分搅动加大了脱脂液消泡以及提高脱脂液导电能力，达到无空气混合搅拌，防止固体 污物沉淀，以免电解槽内难于清淤，使电解脱脂槽10内的电解质均匀，增强了其导电性能， 提高了带走气泡和油污的能力，把电极产生的带有油污的小气泡顺着液体流向到钢板的进料 口侧，逐渐浮于液体表面。混流喷嘴11喷射的流体方向如附图2所示，混流喷嘴11的高度 与生产线在槽内的钢板高度一致，混流喷嘴ll在钢板和电极两侧各装有一列，其倾斜方向逆 着钢带的走向，角度在35度-55度范围内。流体方向通过电极板之间逆着钢带的方向，其垂
直钢带走向的分力能够相互抵销，逆者钢带走向的分力可以在第一时间从产生气泡的极板之 间带走带有油污的小气泡顺着液体流向到钢板的进料口侧，这样能够提高极板与钢板之间电 解液的纯度，增强电解的电流密度，提高导电性能。带有油污的小气泡顺着槽液流向钢带进 口侧，逐渐浮于液体表面，通过开在钢带进口侧的回流口流向循环槽3，不在电解脱脂槽10 内，从而保证了槽内电解液的纯度，以及电解液的均匀程度，提高导电性能。电解液循环回 流口开在钢带进口侧，以利于排出含有气泡的的混浊电解液时不致污染电解槽出口板带。电 解液除泡以及电解液内的固体污物沉淀都在循环槽3内清除，可以大大减少电解脱脂槽10内 的清除固体污物的次数，降低工人的操作难度。
权利要求1.一种新型电解脱脂槽，由钢板焊接成脱脂槽(10)，槽内衬有橡胶，有两沉没辊(7)，两转向辊(6)安装在槽外，槽外还有离心泵(2)、循环槽(3)、循环槽(3)上开有溢流口，外接废液储槽，电解液加热盘管(4)、回流管(5)、带钢作为电极(9)，间隔作阴极或阳极，其特征是用混流喷嘴(8)代替传统的喷嘴安装在底部集管上，在脱脂槽壁两侧各有一列混流喷嘴(11)。
2.如权利要求1所述的一种提高脱脂效率的装置，其特征在于混流喷嘴(8)倾斜安装在底部 集管上，混流喷嘴(8)的倾斜方向顺着钢带的走向，角度在10度-30度范围内。
3. 如权利要求1所述的一种提高脱脂效率的装置，其特征在于混流喷嘴(11)的高度与生产 线在槽内的钢板高度一致，混流喷嘴(11)在钢板和电极两侧各装有一列，其倾斜方向逆着 钢带的走向，角度在35度-55度范围内。
专利摘要本实用新型提供了一种应用于电解脱脂生产领域的新型电解脱脂槽，为了克服原有电解脱脂中的普通喷嘴不能充分搅拌电解液，带走电极表面产生的小气泡和固体污物沉淀造成的清理困难，由钢板焊接成脱脂槽(10)，槽内衬有橡胶，有两沉没辊(7)，两转向辊(6)安装在槽外，槽外还有离心泵(2)、循环槽(3)、其上开有溢流口，外接废液储槽，电解液加热盘管(4)、回流管(5)、带钢作为电极(9)，混流喷嘴(8)安装在底部集管上，在脱脂槽壁两侧各有一列混流喷嘴(11)。这种电解脱脂槽提高了电解液的均匀程度，保证了电解液的纯度，提高导电性能。电解液除泡以及固体污物沉淀都在循环槽(3)内清除，降低了工人的操作难度。
文档编号C25F1/06GK201190192SQ20082011793
公开日2009年2月4日 申请日期2008年5月30日 优先权日2008年5月30日
发明者汪为健 申请人:北京星和众工设备技术有限公司