實驗室用不銹鋼酸洗裝置及系統的制作方法
本實用新型屬于不銹鋼酸洗技術領域，具體涉及一種實驗室用不銹鋼酸洗裝置及實驗室用不銹鋼酸洗系統。
背景技術：
不銹鋼酸洗生產時，一般采用淺槽紊流酸洗，酸洗過程中酸洗液通過酸洗槽內的噴嘴不斷噴向帶鋼，形成紊流狀態，使酸洗液與帶鋼充分接觸，從而使酸洗效果達到最佳。目前，在實驗室進行不銹鋼酸洗實驗時，一般采用燒杯，將配好的溶液放進燒杯，進行酸洗，酸液一般為靜態，或用玻璃棒不斷攪拌溶液以加快酸洗速度，這種酸洗實驗與實際生產條件相差較大，實驗過程中需要的酸洗時間較長，不能模擬實際生產時的酸洗狀況，以致通過酸洗實驗得出的結論與實際生產相差較大，不能較好的指導實際生產。
技術實現要素：
本實用新型實施例提供一種實驗室用不銹鋼酸洗裝置及實驗室用不銹鋼酸洗系統，至少可解決現有技術的部分缺陷。
本實用新型實施例涉及一種實驗室用不銹鋼酸洗裝置，包括酸洗槽和槽蓋，所述槽蓋蓋合在所述酸洗槽上并圍成一酸洗腔，于所述酸洗腔內設有用于放置酸洗試樣的試樣架和用于向酸洗試樣噴淋酸洗液以形成紊流酸洗的噴淋機構；
所述噴淋機構通過酸洗液供應管連接有酸洗液供應機構，所述酸洗液供應機構包括濃硫酸配給管、氟硅酸配給管、雙氧水配給管及配水管。
作為實施例之一，所述酸洗液供應管入口端連接有配酸罐，所述濃硫酸配給管、所述配水管及所述氟硅酸配給管均與所述配酸罐入口端連接，所述雙氧水配給管分支連接于所述酸洗液供應管上。
作為實施例之一，所述酸洗槽側壁上設有溢流管，所述酸洗槽底部連接有排空管，所述排空管上設有第一控制閥，所述溢流管及所述排空管均連接至所述配酸罐。
作為實施例之一，所述配酸罐底部連接有廢酸排放管，所述廢酸排放管出口端連接有廢酸收集罐，所述廢酸排放管上設有第二控制閥。
作為實施例之一，所述槽蓋通過密封機構蓋合在所述酸洗槽上。
作為實施例之一，于所述酸洗槽頂部外周緣設有一圈密封水槽，所述槽蓋蓋合在所述密封水槽內形成水密封結構。
作為實施例之一，所述酸洗槽連接有用于調節其內的酸洗液至預設溫度的溫度調節機構。
作為實施例之一，所述溫度調節機構包括循環調溫管道，所述循環調溫管道一端連接于所述酸洗槽底部，另一端連接于所述酸洗槽側壁上部，于所述循環調溫管道上設有溫度調節單元。
作為實施例之一，所述試樣架上端固定于所述槽蓋上，下端設有試樣放置臺并伸至所述酸洗槽內。
本實用新型實施例涉及一種實驗室用不銹鋼酸洗系統，包括預酸洗裝置、第一段混酸酸洗裝置和第二段混酸酸洗裝置，其中，所述第一段混酸酸洗裝置和第二段混酸酸洗裝置均采用如上所述的實驗室用不銹鋼酸洗裝置。
本實用新型實施例至少實現了如下有益效果：本實用新型通過噴淋機構直接將酸洗液噴灑至試樣表面，形成紊流酸洗，充分模擬現場實際不銹鋼無硝酸酸洗生產條件，使得酸洗實驗得出的結論更接近實際生產，從而可更好的指導實際生產。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本實用新型實施例提供的一種實驗室用不銹鋼酸洗裝置的結構示意圖；
圖2為本實用新型實施例提供的另一種實驗室用不銹鋼酸洗裝置的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
實施例一
如圖1-圖2，本實用新型實施例提供一種實驗室用不銹鋼酸洗裝置，包括酸洗槽1和槽蓋2，所述槽蓋2蓋合在所述酸洗槽1上并圍成一酸洗腔，于所述酸洗腔內設有用于放置酸洗試樣5的試樣架4和用于向酸洗試樣5噴淋酸洗液以形成紊流酸洗的噴淋機構，所述噴淋機構通過酸洗液供應管12連接有酸洗液供應機構。其中，所述槽蓋2優選為通過密封機構蓋合在所述酸洗槽1上，可防止酸霧逸出，保證實驗環境及人員安全；由于酸霧的腐蝕性較強，因此，上述密封機構優選為采用水封方式，具體的，于所述酸洗槽1頂部外周緣設有一圈密封水槽3，在密封水槽3內注水，所述槽蓋2蓋合在所述密封水槽3內形成水密封結構。另外，在酸洗槽1側壁上部或槽蓋2上連接有酸霧排放管7，酸洗時的酸霧可通過該酸霧排放管7排放至實驗室外或回收。
如圖1-圖2，上述試樣架4優選為固定在槽蓋2上，將槽蓋2提起即可進行試樣5的放置，方便操作，同時，避免實驗人員將試樣5放置到酸洗槽1中時由于酸洗液的腐蝕性而造成不必要的傷害；具體地，上述試樣架4上端固定于所述槽蓋2上，下端設有試樣5放置臺并伸至所述酸洗槽1內，試樣5放置臺的位置應保證上述噴淋機構可將酸洗液直接噴淋到試樣5表面。上述噴淋機構包括至少一個噴嘴6，優選為多個，設置在酸洗槽1兩側，其中每側可沿試樣5寬度方向設置一排多個噴嘴6；上述各噴嘴6通過噴管(已圖示，未標注)支承在酸洗槽1內，噴管連接在酸洗槽1底部，上述酸洗液供應管12與各噴管的下端連通，為各噴嘴6供應酸洗液。各噴嘴6直接將酸洗液噴灑至試樣5表面，形成紊流酸洗，充分模擬現場實際不銹鋼酸洗生產條件，使得酸洗實驗得出的結論更接近實際生產，從而可更好的指導實際生產。
本實施例中，所述酸洗液供應機構包括濃硫酸配給管16、氟硅酸配給管17、雙氧水配給管18及配水管19，即采用無硝酸酸洗工藝，其中，雙氧水(H2O2)將Fe2+氧化成Fe3+，使溶液中Fe3+濃度保持在一定范圍內，H2SO4和Fe3+組合相當于強氧化性酸，與混酸中HNO3的作用相當，可以通過氧化皮內部裂紋和孔隙滲透到氧化鐵皮內層和貧鉻層表面，通過溶解貧鉻層使試樣5表面氧化皮很快與金屬基體發生剝離和脫落，H2SO4也會與貧鉻層中的Fe、Mn發生反應產生大量氫氣，氫氣的剝離作用也會使氧化皮與金屬基體發生剝離和脫落。貧鉻層溶解完時，Fe3+的強氧化作用會使試樣5表面生成一層致密的鈍化膜，主要成分為Cr2O3，可以防止金屬基體進一步被侵蝕。H2SiF6具有活化作用，SiF62-離子的點腐蝕作用可以加速酸液通過氧化皮內部裂紋和孔隙滲透到氧化鐵皮內層和貧鉻層表面，H+也會與貧鉻層中的Fe、Cr、Mn、Si發生反應產生大量氫氣，使貧鉻層溶解，對整個氧化鐵皮產生機械剝離作用。酸洗過程中，SiF62-離子不會與金屬離子結合生成沉淀物，可使溶液隨著反應的進行，溶液中的SiF62-離子不會降低，酸溶液活性保持不變；酸洗效率大大提高，酸溶液壽命得到提高，減少了酸溶液排廢量，降低了生產成本；酸洗過程中，由于沒有氟化物沉淀與氧化皮結合生成硬泥垢，試樣5表面脫落的的氧化皮如同沙子容易被水沖洗掉，不會堵塞酸洗管道，減少了停機維護次數。
對于上述酸洗液供應機構，其可以有如下結構：
(1)如圖1，酸洗液供應管12入口端連接有配酸罐13，該配酸罐13連接有濃硫酸配給管16、氟硅酸配給管17、雙氧水配給管18和配水管19，通過上述濃硫酸配給管16、氟硅酸配給管17、雙氧水配給管18和配水管19加入相應量的濃硫酸、氟硅酸、雙氧水及工業水，配制成所需的混酸酸洗液。
(2)如圖2，酸洗液供應管12入口端連接有配酸罐13，該配酸罐13連接有濃硫酸配給管16、氟硅酸配給管17和配水管19，在酸洗液供應管12上分支連接有雙氧水配給管18，該雙氧水配給管18入口端與雙氧水供給罐20連接。通過上述濃硫酸配給管16、氟硅酸配給管17和配水管19加入相應量的濃硫酸、氟硅酸及工業水，在配酸罐13內配制成預制混酸液，通過雙氧水配給管18將雙氧水加入至酸洗液供應管12內，使雙氧水與上述預制混酸液混合配制形成所需的混酸酸洗液。為使得雙氧水與上述預制混酸液混合效果更好，可在上述雙氧水配給管18上設置雙氧水供給泵，或設置上述雙氧水供給罐20所在位置高于雙氧水配給管18分支連接點所在位置，通過高度勢差使得雙氧水可直接加入至酸洗液供應管12內。
由于配酸過程中，濃硫酸與水混合時會產生大量熱量，會加劇雙氧水的分解，進而導致雙氧水失效，因此，本實施例中，優選為采用上述第(2)種結構。由于雙氧水由分支管路配給至酸洗液供應管12時，濃硫酸與水已在配酸罐13內充分混合，不會再產生大量熱量，因而可防止雙氧水的熱分解，保證酸洗液的酸洗效果。
接續上述酸洗裝置的結構，如圖1-圖2，所述酸洗槽1側壁上設有溢流管10，所述酸洗槽1底部連接有排空管11，所述排空管11上設有第一控制閥(已圖示，未標注)，所述溢流管10及所述排空管11均連接至所述配酸罐13；上述結構可構成酸洗液的循環利用管路，一方面降低酸洗液的耗量，另一方面也充分模擬現場生產條件，以更好的指導生產。另外，在所述配酸罐13底部連接有廢酸排放管14，所述廢酸排放管14出口端連接有廢酸收集罐15，所述廢酸排放管14上設有第二控制閥(已圖示，未標注)；當配酸罐13內的酸洗液不能再循環使用時，可通過上述廢酸排放管14將廢酸排放至廢酸收集罐15內，回收的廢酸經處理后可再利用，節能環保。
進一步優化上述酸洗裝置的結構，如圖1-圖2，所述酸洗槽1連接有用于調節其內的酸洗液至預設溫度的溫度調節機構。通過該溫度調節機構將酸洗槽1內的酸洗液調節至預設的溫度，達到所需的實驗條件，以便更好的指導生產。如圖1和圖2，優選地，上述溫度調節機構包括循環調溫管道8，所述循環調溫管道8一端連接于所述酸洗槽1底部，另一端連接于所述酸洗槽1側壁上部，于所述循環調溫管道8上設有溫度調節單元9；其中，該溫度調節單元9可為恒溫器、溫控器等常用的溫度調節設備。通過上述循環調溫管道8，使得酸洗槽1內的酸洗液循環通過上述溫度調節單元9，直至酸洗液溫度達到預設溫度。
實施例二
本實用新型實施例涉及一種實驗室用不銹鋼酸洗系統，包括預酸洗裝置、第一段混酸酸洗裝置和第二段混酸酸洗裝置，其中，所述第一段混酸酸洗裝置和第二段混酸酸洗裝置均采用上述實施例一所提供的實驗室用不銹鋼酸洗裝置；上述預酸洗裝置采用硫酸預酸洗工藝，該預酸洗裝置的結構與上述實施例一所提供的實驗室用不銹鋼酸洗裝置的結構基本相同，只在于該預酸洗裝置的酸洗液供應機構包括配酸罐13及連接在該配酸罐13上的濃硫酸配給管16和配水管19。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
- 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊！