專利名稱：節(jié)能型水溶性淬火介質(zhì)再生處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種環(huán)保設(shè)備，尤其是一種熱處理液回收設(shè)備，具體地說是一種 節(jié)能型水溶性淬火介質(zhì)再生處理裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，PAG和PEO類淬火劑具有逆溶性。PAG和PEO類淬火劑在逆熔點以下與 水可以以任意比例互溶，在液溫達到逆熔點時，PAG和PEO原液會從水中脫溶，形成明顯的 分界。其分離回收方法是將待處理的淬火液插入罐中，加熱至90°C _95°C后靜置，此時PAG 淬火劑原液將從淬火液中脫溶出來并沉入罐體底部，在底部設(shè)有出液口，則可將污染的淬 火液中的有效PAG成分分離出來，提取率達85% -95%。將提取出來的PAG有效成分再次 溶于水配成溶液后檢測其冷卻性能，與新配液相當，冷卻性能得到了恢復，完全滿足熱處理 生產(chǎn)的技術(shù)要求。隨著我國熱處理技術(shù)和產(chǎn)業(yè)中的發(fā)展，各種水溶性淬火介質(zhì)以其成本低、淬火油 煙少的優(yōu)點越來越受到人們的重視，其中又以具有逆溶性的PAG(聚烷撐二醇)和PEO(聚 乙基惡唑琳)類水溶性淬火介質(zhì)溶液應用的最為廣泛。據(jù)初略估計，全國每年新投入使用 的PAG原液約有2500-3000噸。但是，PAG和PEO類水基淬火介質(zhì)在使用較長時間后會因 受到污染冷卻性能變差，且當污染達到一定程度時將不能滿足工藝要求。為了保證熱處理 工件質(zhì)量的溫度，使用該淬火液的企業(yè)會根據(jù)各自情況進行整槽更換，即將淬火槽里已使 用的淬火液報廢處理。對于淬火強度較大的淬火液而言，有的一年即需更換二次，以汽車鋼 援彈簧熱處理時所用的淬火液為例，淬火液濃度為10 %，更換一槽40立方米淬火液，即4噸 淬火劑原液，相當于花費近10萬元。若全國內(nèi)PAG和PEO類水基淬火液平均每年年更換 一次，按平均濃度10%估算，每年報廢的淬火液就達5000-6000萬元。若對全國這類淬火液 進行回收平均每年大約可節(jié)省4000-5000萬元，而處理過程簡單，處理成本極低?，F(xiàn)有的回收裝置均為單層罐體結(jié)構(gòu)，由于加熱后需要經(jīng)過一定時間(約30分鐘) 的分離才能進行淬火液的提取，提出結(jié)束后再注入新的待回收原液，重新加熱，因此，回收 處理過程中能耗較大，同時因為加熱周期長而延長了整個回收處理周期。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的淬火液回收裝置存在的能耗高，處理周期長的問 題，設(shè)計一種能耗低，處理速度快的具有雙層結(jié)構(gòu)回收罐的節(jié)能型水溶性淬火介質(zhì)再生處
理裝置。本實用新型的技術(shù)方案是一種節(jié)能型水溶性淬火介質(zhì)再生處理裝置，其特征是它包括內(nèi)罐和外罐，內(nèi)罐中 安裝有加熱元件，內(nèi)罐的下部設(shè)有分離液出口和廢液排放口，在內(nèi)罐中還安裝有熱交換器， 熱交換器的進液口與安裝在外罐外側(cè)的循環(huán)泵的出液口相連，熱交換器的出液口位于內(nèi)罐 和外罐之間，循環(huán)泵的出液口還并接有一個注液管，注液管的出液口位于內(nèi)罐的上部，循環(huán)泵的進液口分別與原液輸液管及循環(huán)液出液管相連，循環(huán)液出液管的進液口與內(nèi)罐和外罐 之間的儲液區(qū)相通，在熱交換器的進液口、注液管、原液輸液管及循環(huán)液出液管上均安裝有 相應的控制閥。所述的熱交換器為盤管狀熱交換器、蛇形熱管或苦有上下聯(lián)箱的直管式換熱器。所述的熱交換器的表面帶有散熱翅片。在外罐的上部安裝有與內(nèi)罐和外罐之間的儲液區(qū)相通的溢流管，內(nèi)罐和外罐之間 的罐壁上設(shè)有溢流口。 在內(nèi)罐的下部連接有取樣管，取樣管上也安裝有控制閥。所述的控制閥為閘閥或電動閥。本實用新型的有益效果本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，能耗低，處理速度快的優(yōu)點，處理效率可自 0. 69噸/小時提高到0. 96噸/小時，經(jīng)濟效果十分明顯。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖1所示。一種節(jié)能型水溶性淬火分層再生處理裝置，它包括內(nèi)罐1和外罐2，外罐2支承在 支架14上，內(nèi)罐1中安裝有加熱元件3，內(nèi)罐1的下部設(shè)有分離液出口 4和廢液排放口 5， 在內(nèi)罐1中還安裝有熱交換器6，熱交換器6的進液口與安裝在外罐2外側(cè)的錯環(huán)泵7的出 液口相連，熱交換器6的出液口位于內(nèi)罐1和外罐2之間，循環(huán)泵7的出液口還并接有一個 注液管8，注液管8的出液口位于內(nèi)罐1的上部，循環(huán)泵7的進液口分別與原液輸液管9及 循環(huán)液出液管10相連，循環(huán)液出液管10的進液口與內(nèi)罐1和外罐2之間的儲液區(qū)相通，在 熱交換器6的進液口、注液管8、原液輸液管9及循環(huán)液出液管10上均安裝有相應的控制 閥11 ；在外罐2的上部安裝有與內(nèi)罐1和外罐2之間的儲液區(qū)相通的溢流管12，內(nèi)罐1和 外罐2之間的罐壁上設(shè)有溢流口 ；在內(nèi)罐1的下部連接有取樣管13，取樣管13上也安裝有 控制閥11，所述的控制閥11為手動閘閥或電動閥。具體實施時熱交換器6為盤管狀熱交換器或化工行業(yè)常用的帶有上下聯(lián)箱的直 管式換熱器，也可為圖1中所示的蛇形熱管，內(nèi)罐1中裝有四層不銹鋼蛇型管路，其管表成 繞有翅片散熱片，以增加熱交換面積，同時在內(nèi)罐中增設(shè)進出液總管15各一個，上面各設(shè) 有匹個接口與四層蛇形管對接，進出液總管15與內(nèi)罐1的頂部和底部焊接相連，既增加了 整個罐體的剛性，又可作為蛇形營的支撐點。此外，具體實施時為了提高自動化水平，還可安裝相應的測液溫熱電偶、電控液位 計和電磁閥，除分離完畢時提取淬火劑原液和排除殘液需人工操作外，其他處理過程可實 現(xiàn)自動控制。本實用新型的工作過程為假定內(nèi)罐的底部設(shè)有9個電加熱管，9kw/個，即總加熱功率為81kw，內(nèi)、外罐體積
4均為2. 4立方米。第一步第1罐先插入2. 4立方待處理淬火液進內(nèi)罐1，此時液溫約20°C，由于加 熱元件3 (加熱管)在底部，所以罐子里一旦有淬火液即可馬上開始加熱，加熱至90°C的時 間為140分鐘。第二步到溫后立即向外罐1抽入待處理原液并開動循環(huán)泵7，使內(nèi)外罐進行熱交 換，外罐液滿后繼續(xù)循環(huán)交換，此階段時間約為30分鐘，與此同時完成淬火液與水的分離工作。第三步經(jīng)過第二步后內(nèi)罐溫度約為60_70°C，外罐溫度約為50_55°C，此時打開 內(nèi)罐底部閥門口，相繼進行提取淬火劑原液和排出殘余廢液的工作，時間分別約為20分鐘。第四步內(nèi)罐排放清空后外罐淬火液迅速抽入內(nèi)罐，開始加熱，此時淬火滾溫度約 為50°C，加熱至90°C時間為80分鐘。之后按照上述四步循環(huán)進行即可完成加熱分離。根據(jù)上述過程，處理2. 4噸的淬火液需耗時30+40+80 = 150分鐘，平均處理速度 為0.96噸/小時。即處理一噸淬火液僅需耗電約80度，成本僅為60-80元。而若罐體只 有一層，采用加熱一罐處理完畢后再放入下一罐加熱的方式，在功率同為Slkw的情況下， 處理2. 4噸需耗時30+40+140 = 210分鐘，平均處理速度僅為0. 69噸/小時?？梢姳緦嵱?新型既提高了處理的效率，節(jié)省了時間，又提高了熱能的利用率，節(jié)約了能源。本實用新型利用PAG和PEO聚合物的逆溶性原理，能將不能使用的淬火液加熱、分 離，提取出有效成分繼續(xù)使用。若全國每年處理報廢的此類淬火液均采用該設(shè)備分離提取， 大約可節(jié)省4000-5000萬元處理成本低，每噸淬火液僅需60-80元。此外，該加熱罐采用 了獨特的雙層罐體結(jié)構(gòu)，提高了處理效率，節(jié)約了處理時間；同時提高了熱能(電能)的利 用率，節(jié)約了處理時耗費的能源。本實用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求一種節(jié)能型水溶性淬火介質(zhì)再生處理裝置，其特征是它包括內(nèi)罐(1)和外罐(2)，內(nèi)罐(1)中安裝有加熱元件(3)，內(nèi)罐(1)的下部設(shè)有分離液出口(4)和廢液排放口(5)，在內(nèi)罐(1)中還安裝有熱交換器(6)，熱交換器(6)的進液口與安裝在外罐(2)外側(cè)的循環(huán)泵(7)的出液口相連，熱交換器(6)的出液口位于內(nèi)罐(1)和外罐(2)之間，循環(huán)泵(7)的出口還并接有一個注液管(8)，注液管(8)的出液口位于內(nèi)罐(1)的上部，循環(huán)泵(7)的進液口分別與原液輸液管(9)及循環(huán)液出液管(10)相連，循環(huán)液出液管(10)的進液口與內(nèi)罐(1)和外罐(2)之間的儲液區(qū)相通道，在熱交換器(6)的進液口、注液管(8)、原液輸液管(9)及循環(huán)液出液管(10)上均安裝有相應的控制閥(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型水溶性淬火介質(zhì)再生處理裝置，其特征是所述的熱交 換器(6)為盤管狀熱交換器、蛇形熱營或帶有上下聯(lián)箱的直管式換熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型水溶性淬火介質(zhì)再生處理裝置，其特征是所述的熱交 換器(6)的表面帶有散熱翅片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型水溶性淬火介質(zhì)再生處理裝置，其特征是在外罐(2) 的上部安裝有與內(nèi)罐⑴和外罐⑵之間的儲液區(qū)相通的溢流管(12)，內(nèi)罐⑴和外罐⑵ 之間的罐壁上設(shè)有溢流口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型水溶性淬火介質(zhì)再生處理裝置，其特征是在內(nèi)罐(1) 的下部連接有取樣管(13)，取樣管(13)上也安裝有控制閥門(11)。
6.根握權(quán)利要求1或5所述的節(jié)能型水溶性淬火介質(zhì)再生處理裝置，其特征是所述的 控制閥(11)為閘閥或電動閥。
專利摘要本實用新型公開了一種節(jié)能型水溶性淬火介質(zhì)再生處理裝置，它包括內(nèi)罐和外罐，內(nèi)罐中安裝有加熱元件，內(nèi)罐的下部設(shè)有分離液出口和廢液排放口，在內(nèi)罐中還安裝有熱交換器，熱交換器的進液口與循環(huán)泵的出液口相連，熱交換器的出液口位于內(nèi)罐和外罐之間，循環(huán)泵的出液口還并接有一個注液管，注液管的出液口位于內(nèi)罐的上部，循環(huán)泵的進液口分別與原液輸液管及循環(huán)液出液管相連，循環(huán)液出液管的進液口與內(nèi)罐和外罐之間的儲液區(qū)相通，在熱交換器的進液口、注液管、原液輸液管及循環(huán)液出液管上均安裝有相應的控制閥。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，能耗低，處理速度快的優(yōu)點。
文檔編號C21D1/60GK201665692SQ20102014269
公開日2010年12月8日 申請日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
發(fā)明者曹建俊 申請人:江陰潤源機械有限公司