專利名稱：一種出水文物自動清洗脫鹽裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動清洗脫鹽裝置，具體地涉及一種出水文物自動清洗脫鹽裝置。
背景技術(shù)：
隨著水下考古事業(yè)的發(fā)展，海洋出水文物的研究與保護(hù)受到越來越多的關(guān)注與重視，已成為文物保護(hù)領(lǐng)域的一個重要分支。而海洋出水文物經(jīng)海水長期浸泡和海洋生物、海泥等鈣質(zhì)物的長期作用，文物體內(nèi)存積了大量鹽分。在打撈出水后，由于環(huán)境因素的改變，這些鹽會反復(fù)發(fā)生溶解-結(jié)晶-再溶解-再結(jié)晶，導(dǎo)致出水文物腐蝕破壞，如陶瓷器出現(xiàn)釉胎脫離，酥松易碎；木材糟朽嚴(yán)重；金屬銹蝕加劇等。為此，隨著打撈出水文物的日益增多，出水文物的保護(hù)已經(jīng)成為一項(xiàng)非常緊迫又艱巨的任務(wù)，而脫鹽工作則是其中的重點(diǎn)和 難點(diǎn)。目前，在出水文物脫鹽方面多數(shù)是針對不同材質(zhì)的脫鹽方法選擇和脫鹽試劑的篩選等方面的研究。且由于實(shí)驗(yàn)樣品或者實(shí)驗(yàn)條件的不同，得出的結(jié)論也是各異的，無法得到一個相對較快捷的脫鹽方式。盡管國內(nèi)外學(xué)者在出水文物脫鹽保護(hù)時，也采用了簡單的處理槽，但是并未給出處理槽的設(shè)計和加工的技術(shù)參數(shù)，更未對脫鹽槽本身進(jìn)行過研究。由于脫鹽結(jié)果與脫鹽處理?xiàng)l件、脫鹽時文物所處的環(huán)境等因素有著密切的關(guān)系，所以，脫鹽槽的設(shè)計和技術(shù)參數(shù)直接影響到脫鹽效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種出水文物自動清洗脫鹽裝置，以規(guī)范脫鹽處理?xiàng)l件、設(shè)定統(tǒng)一的脫鹽處理環(huán)境因素，得到科學(xué)的脫鹽效果。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的出水文物自動清洗脫鹽裝置，主要包括清洗槽和加熱槽；其中清洗槽和加熱槽的底部和頂部均通過管道連接；清洗槽連接pH檢測儀、溫度檢測儀和液位檢測儀；清洗槽內(nèi)設(shè)有活動隔板，通過調(diào)整活動隔板形成多條流道；清洗槽內(nèi)安裝有多個進(jìn)水口，每個進(jìn)水口設(shè)有進(jìn)水控制閥，進(jìn)水口數(shù)量和位置與多條流道的數(shù)量和位置相對應(yīng)；總進(jìn)水管上安裝有電導(dǎo)率檢測儀、流量計量；沖洗管路上安裝有流量計量；清洗槽內(nèi)的出水口處設(shè)置有過濾裝置；加熱槽內(nèi)安裝有加熱器和潛水泵組。所述的出水文物自動清洗脫鹽裝置，其中，清洗槽和加熱槽為聚丙烯材質(zhì)制成。所述的出水文物自動清洗脫鹽裝置，其中，清洗槽和加熱槽的上部連接一溢流平衡管。
所述的出水文物自動清洗脫鹽裝置，其中，清洗槽內(nèi)的流道可以形成蛇型流道、U型流道或平行流道。所述的出水文物自動清洗脫鹽裝置，其中，活動隔板的上部采用輔助定位板形成體型支撐，保證流道的穩(wěn)定性。所述的出水文物自動清洗脫鹽裝置，其中，清洗槽內(nèi)設(shè)有固定物件的多孔懸空隔板，在多孔懸空隔板的支撐板開有確保底部水的流動性的孔。所述的出水文物自動清洗脫鹽裝置，其中，加熱槽內(nèi)的加熱器為垂直安裝。所述的出水文物自動清洗脫鹽裝置，其中，pH檢測儀、電導(dǎo)率檢測儀、溫度檢測儀、液位檢測儀和加熱器均連接至控制臺。所述的出水文物自動清洗脫鹽裝置，其中，控制臺為計算機(jī)。本發(fā)明的清洗脫鹽裝置結(jié)合物理脫鹽、化學(xué)吸附脫鹽等多種手段，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測、·數(shù)據(jù)實(shí)時采集，具有溫度可調(diào)、流速可控，鹽濃度、PH值等參數(shù)在線監(jiān)測等多種功能。


圖I是本發(fā)明出水文物自動清洗脫鹽裝置的原理示意圖。圖2是圖I中清洗槽的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3a、b、C、d分別是圖I中清洗槽形成各種形式流道的示意圖。圖4是圖I中加熱槽的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中主要組件符號以及用途說明I清洗槽用于置待處理的文物進(jìn)行清洗脫鹽的容器。2加熱槽用于對清洗水進(jìn)行加熱的容器。3工作區(qū)清洗槽I中用活動隔板隔離出來用于文物擺放的脫鹽區(qū)，不包括過濾器附近區(qū)域。4A/4B/4C電加熱器用于清洗水初始升溫及清洗過程中溫度維持。5清洗泵用于定點(diǎn)清洗或容器清潔的動力泵。6A/6B/6C循環(huán)泵用于整體循環(huán)脫鹽的動力泵。7進(jìn)水流量計計量循環(huán)泵6A/6B/6C的實(shí)際流量。8沖洗流量計計量清洗泵5的實(shí)際流量。9pH檢測儀檢測清洗槽I水質(zhì)實(shí)時pH值。10電導(dǎo)率檢測儀檢測循環(huán)水實(shí)時電導(dǎo)率。11溫度檢測儀檢測清洗槽I實(shí)時溫度值。12液位檢測儀檢測清洗槽I實(shí)時液位值。13A/13B/13C活動攪拌器根據(jù)需要強(qiáng)化局部區(qū)域流速，提高脫鹽速度。14局部清洗管路根據(jù)需要對局部區(qū)域進(jìn)行加強(qiáng)循環(huán)。15進(jìn)水控制閥根據(jù)流道設(shè)計，控制實(shí)際進(jìn)水點(diǎn)，并調(diào)節(jié)循環(huán)水流量。16溢流平衡管防止兩槽液位不平衡，發(fā)生冒液現(xiàn)象的高位連通管。17連通控制管保證兩槽有效連通，液位和溫度保持協(xié)調(diào)的低位連通管。18過濾器防止清洗槽I中不溶物進(jìn)入加熱槽2堵塞水泵的過濾器。19出水過濾區(qū)安裝過濾器的區(qū)域，一般不放置待處理物件。
20進(jìn)水控制區(qū)安裝進(jìn)水控制閥的區(qū)域。21活動隔板清洗槽I中可自由組合實(shí)現(xiàn)不同流道形式的PP隔板。22輔助定位隔板用于活動隔板21固定的輔助PP板件。23低隔板加熱槽2中強(qiáng)化循環(huán)水均勻加熱的固定PP隔板，底部封閉。24高隔板加熱槽2中強(qiáng)化循環(huán)水均勻加熱的固定PP隔板，底部開通。25側(cè)隔板固定低隔板23和高隔板24的固定PP隔板。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的出水文物自動清洗脫鹽裝置主要包括由聚丙烯板材制成的清洗槽I和 加熱槽2。清洗槽I和加熱槽2的上部連接溢流平衡管16。清洗槽I內(nèi)的流道可以形成蛇型流道、U型流道或平行流道?；顒痈舭?1的上部采用輔助定位板22形成體型支撐，保證流道的穩(wěn)定性。清洗槽I內(nèi)設(shè)有固定物件的多孔懸空隔板，在多孔懸空隔板的支撐板上開有確保底部水的流動性的孔。加熱槽內(nèi)的加熱器為垂直安裝。PH檢測儀9、電導(dǎo)率檢測儀10、溫度檢測儀11、液位檢測儀12和加熱器4A/B/C均連接至控制臺?？刂婆_為計算機(jī)。清洗槽I和加熱槽2是矩形結(jié)構(gòu)，在清洗槽I和加熱槽2的頂部以及底部均設(shè)有各自的進(jìn)水口和出水口，并安裝連通總閥，以實(shí)現(xiàn)清洗槽I和加熱槽2之間連動運(yùn)行或獨(dú)立工作。工作中，清洗水由循環(huán)泵6A/B/C或沖洗泵5由加熱槽2傳遞到清洗槽I的工作區(qū)3，進(jìn)水流量計7實(shí)時記錄循環(huán)泵6A/B/C輸出流量，沖洗流量計8實(shí)時記錄沖洗泵5輸出流量。在進(jìn)水流量計7管線上安裝有電導(dǎo)率檢測儀10，用來實(shí)時檢測循環(huán)水電導(dǎo)率的變化，并上傳到控制臺。當(dāng)電導(dǎo)率檢測值達(dá)到設(shè)定的高限報警值后，總控制臺給出提示換水的報警信息。根據(jù)實(shí)際處理物體的情況，操作人員還可以選擇對局部循環(huán)效果較差的區(qū)域進(jìn)行局部清洗。操作方法為，啟動沖洗泵5，工作介質(zhì)經(jīng)過沖洗流量計8實(shí)時計量后，再經(jīng)局部清洗管路14中的硅膠軟管對預(yù)定區(qū)域清洗，清洗強(qiáng)度可以通過手閥調(diào)節(jié)開度，觀測沖洗流量計8的檢測數(shù)值進(jìn)行有效控制。同時，裝置還提供了三臺活動攪拌器13A/13B/13C，可以根據(jù)需要對局部區(qū)域進(jìn)行強(qiáng)化對流，攪拌速度、攪拌槳深度和角度可以自由調(diào)節(jié)以達(dá)到預(yù)期的處理效果。工作介質(zhì)從清洗槽I通過流道末段的連通控制管17回流到加熱槽2內(nèi)，實(shí)現(xiàn)水總體循環(huán)。在清洗槽I和加熱槽2的上部連接一溢流平衡管16，主要作用為防止誤操作時，將加熱槽2中的水打空或清洗槽I滿槽溢流。加熱槽2內(nèi)設(shè)置有低隔板23和高隔板24，交錯排布，能更好到提高水的流動均勻性，使加熱器4A/4B/4C加熱效果更均勻迅速。側(cè)隔板25可用于固定循環(huán)泵6A/6B/6C和沖洗泵5或離子吸附棒。在升溫或恒溫階段，總控制臺始終監(jiān)控系統(tǒng)工作介質(zhì)的溫度和液位，一但出現(xiàn)超出安全設(shè)定值的情況，系統(tǒng)會強(qiáng)制關(guān)閉加熱器4A/B/C電源，并發(fā)出報警信息。在升溫階段，加熱器4A/4B/4C同時工作，以縮短升溫時間；進(jìn)入到恒溫階段，系統(tǒng)將關(guān)閉兩臺加熱器，只保留一臺加熱器處于值班狀態(tài)，即當(dāng)溫度低于設(shè)定值時，只啟動一臺進(jìn)行溫度補(bǔ)償。清洗槽I如圖2所示，內(nèi)部空間設(shè)有進(jìn)水控制區(qū)20和出水過濾區(qū)19，在出水過濾區(qū)19處安裝有可拆卸的過濾器18，用于清洗的水質(zhì)過濾除污。清洗槽I工作區(qū)內(nèi)設(shè)有活動隔板21，根據(jù)具體操作要求可以通過調(diào)整活動隔板21的布置形式形成多種流態(tài)的流道(如圖3a、b、c、d所示的水平蛇形流道、U型流道、三平行流道、垂直蛇形流道)，也可以對某一流道進(jìn)行局部尺寸調(diào)整，以滿足更復(fù)雜的操作要求。活動隔板21底部設(shè)計有垂直交叉型足筋板，用于改善活動隔板21底部的支撐性能，可穩(wěn)定活動隔板21避免位移。活動隔板21的上部采用開有槽間隙的輔助定位板22形成體型支撐，保證整體流道形狀的穩(wěn)定性。本實(shí)施例以三路流道為例，在清洗槽I的進(jìn)水控制區(qū)20設(shè)置三路進(jìn)水控制閥15，以實(shí)現(xiàn)不同流道的進(jìn)水控制，調(diào)節(jié)總循環(huán)水流量。由于需要處理的出水文物有時是木質(zhì)板材物件，采用若干多孔懸空隔板對物件進(jìn)行固定，多孔懸空隔板的懸空高度視物件的高度而定 ，支撐多孔懸空隔板的支撐板在迎水方向適當(dāng)開孔，確保底部水的流動性。本發(fā)明的加熱槽2如圖4所示，加熱槽2內(nèi)垂直地設(shè)有加熱器4A/4B/4C，采用鈦質(zhì)加熱管作為加熱器，以防止鹽水的腐蝕。從清洗槽I引來的水，經(jīng)過垂直方向的折流加熱區(qū)進(jìn)行升溫或熱補(bǔ)償操作，以維持系統(tǒng)設(shè)定的工作溫度。溫度現(xiàn)場取值點(diǎn)選擇在清洗槽1，以更好的反映工作區(qū)的溫度情況。加熱槽2內(nèi)設(shè)置有低隔板23和高隔板24，交錯排布，能更好到提高水的流動均勻性，使加熱器4A/4B/4C加熱效果更均勻迅速。側(cè)隔板25可用于固定循環(huán)泵6A/6B/6C和沖洗泵5或離子吸附棒。加熱槽2內(nèi)安裝有清洗泵5和循環(huán)泵6A/6B/6C，清洗泵5和循環(huán)泵6A/6B/6C為液下磁力泵，材質(zhì)為PP，具體功率視具體需要而定。清洗泵5與循環(huán)泵6A/6B/6C獨(dú)立運(yùn)行。循環(huán)泵6A/6B/6C為整體循環(huán)流場的動力輸出來源。清洗泵5主要用于需要定點(diǎn)清洗的死角或死區(qū)位置，以得到更好的清洗效果，該泵出口為軟管，便于機(jī)動定位。同時，還可作為槽體清洗時的臨時沖洗水來源根據(jù)具體操作需要，本發(fā)明的循環(huán)泵6A/6B/6C設(shè)計為兩用一備，可選擇單臺或雙臺運(yùn)行，即可實(shí)現(xiàn)0-3.6m3/h范圍內(nèi)(理論流量)的選擇。同時，結(jié)合進(jìn)水控制閥15的開度控制，還可實(shí)現(xiàn)在給定流量范圍內(nèi)的微調(diào)。實(shí)際流量通過在線流量計進(jìn)行顯示。為徹底避免以上誤操作導(dǎo)致的問題，要求在設(shè)備啟動時，兩槽的初始液位一定要達(dá)到說明書給定的最低值。
權(quán)利要求
1.一種出水文物自動清洗脫鹽裝置，主要包括清洗槽和加熱槽；其中 清洗槽和加熱槽的底部和頂部均通過管道連接； 清洗槽連接pH檢測儀、溫度檢測儀和液位檢測儀； 清洗槽內(nèi)設(shè)有活動隔板，通過調(diào)整活動隔板形成多條流道； 清洗槽內(nèi)安裝有多個進(jìn)水口，每個進(jìn)水口設(shè)有進(jìn)水控制閥，進(jìn)水口數(shù)量和位置與多條流道的數(shù)量和位置相對應(yīng)；總進(jìn)水管上安裝有電導(dǎo)率檢測儀、流量計量；沖洗管路上安裝有流量計量； 清洗槽內(nèi)的出水口處設(shè)置有過濾裝置； 加熱槽內(nèi)安裝有加熱器和潛水泵組。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的出水文物自動清洗脫鹽裝置，其中，清洗槽和加熱槽為聚丙烯材質(zhì)制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的出水文物自動清洗脫鹽裝置，其中，清洗槽和加熱槽的上部連接一溢流平衡管。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的出水文物自動清洗脫鹽裝置，其中，清洗槽內(nèi)的流道可以形成蛇型流道、U型流道或平行流道。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的出水文物自動清洗脫鹽裝置，其中，活動隔板的上部采用輔助定位板形成體型支撐，保證流道的穩(wěn)定性。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的出水文物自動清洗脫鹽裝置，其中，清洗槽內(nèi)設(shè)有固定物件的多孔懸空隔板，在多孔懸空隔板的支撐板上開有確保底部水的流動性的孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的出水文物自動清洗脫鹽裝置，其中，加熱槽內(nèi)的加熱器為垂直安裝。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的出水文物自動清洗脫鹽裝置，其中，pH檢測儀、電導(dǎo)率檢測儀、溫度檢測儀、液位檢測儀和加熱器均連接至控制臺。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的出水文物自動清洗脫鹽裝置，其中，控制臺為計算機(jī)。
全文摘要
一種出水文物自動清洗脫鹽裝置，主要包括清洗槽和加熱槽。其中清洗槽和加熱槽的底部和頂部均通過管道連接；清洗槽連接pH檢測儀、溫度檢測儀和液位檢測儀；清洗槽內(nèi)設(shè)有活動隔板，通過調(diào)整活動隔板形成多條流道；清洗槽內(nèi)安裝有多個進(jìn)水口，每個進(jìn)水口設(shè)有進(jìn)水控制閥，進(jìn)水口數(shù)量和位置與多條流道的數(shù)量和位置相對應(yīng)；總進(jìn)水管上安裝有電導(dǎo)率檢測儀、流量計量；沖洗管路上安裝有流量計量；清洗槽內(nèi)的出水口處設(shè)置有過濾裝置；加熱槽內(nèi)安裝有加熱器和潛水泵組。本發(fā)明結(jié)合物理脫鹽、化學(xué)吸附脫鹽等多種手段，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)實(shí)時采集，具有溫度可調(diào)、流速可控，鹽濃度、pH值等參數(shù)在線監(jiān)測等多種功能。
文檔編號B08B3/10GK102794280SQ201210283219
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者田興玲, 李乃勝, 張治國, 詹長法 申請人:中國文化遺產(chǎn)研究院