脫模劑自動回收再利用節(jié)能設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種脫模劑自動回收再利用節(jié)能設(shè)備。包括機械部分和自動控制部分。機械部分由脫模劑回收的集收單元；一級沉淀除菌單元；二級沉淀刮渣單元(含緩沖、沉淀、刮渣、過濾)，過濾除油單元；配料、攪拌、輸送單元。自動控制部分由斷路器、變頻器、中間繼電器、接觸器、電磁閥、鏈條傳動電機、隔膜泵等組成的一次電路和執(zhí)行機構(gòu)，由可編程控制器(PLC)、觸摸屏、溫度模塊、溫度傳感器、液位傳感器、密度傳感器，色譜分析儀器，以及通訊數(shù)據(jù)傳輸部分組成。該脫模劑自動回收再利用節(jié)能設(shè)備能夠減少脫模劑的用量，降低生產(chǎn)成本、達到脫模劑污水的零排放。
【專利說明】脫模劑自動回收再利用節(jié)能設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及脫模劑回收再利用控制技術(shù)，尤其涉及一種脫模劑自動回收再利用節(jié)能設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]在所有壓鑄行業(yè)中，為了使所壓鑄的鋁件或鋁合金件能很好的脫模，且能增加鋁合金件的表面光潔度，保護膜具，延長模具使用壽命；故使用一種較為貴重的化工原料，該脫模劑在使用過程中采用高壓噴霧的方式，對模具表面進行強制冷卻和均勻噴灑。而在噴灑過程中，由于要達到設(shè)定的壓力，達到很快給模具降溫，達到模具表面形成一層附膜，且要在較短的時間內(nèi)達到以上效果，因此在高壓大流量的噴灑的同時，也形成了不可避免的浪費，即在噴灑過程中只有30%-65%脫模劑使用效率，其余全部都以污水的方式直接排放到污水池，由于脫模劑是經(jīng)過多種化工原料經(jīng)過多種工藝最后乳化而成一種脫模劑。在污水處理時很難全部能處理好，因此給企業(yè)和社會帶來了很大的污染源。除了用大量的人力物力財力進污水處理外，還直接造成了大量的脫模劑浪費，由于該類化工用量很大(重慶的壓鑄行業(yè)在整個亞洲都是最大的)，且脫模劑單位價格較高。這就給企業(yè)帶來了很大成本浪費，且在節(jié)能環(huán)保的基本國策下，還將帶來很大的社會壓力。
[0003]脫模劑在噴射過程中，由于模具表面的高溫，且混合有高壓氣體，以及模具表面附著的鋁削、機油以及其他物質(zhì)等等，在高壓噴射過程中一并混合起來。使得原有的常溫脫模劑稀釋溶液發(fā)生的很大的物力變化和化學(xué)變化。因此本實用新型專利將針對該脫模劑的一系列變化，對回收液的分析、處理以及再利用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型的目的在于提供一種減少脫模劑的用量，降低生產(chǎn)成本、達到脫模劑污水的零排放的脫模劑回收再利用節(jié)能設(shè)備。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是:一種脫模劑自動回收再利用節(jié)能設(shè)備，包括用于收集脫模劑的集收器、沉淀器，其中所述集收器及沉淀器均設(shè)置于壓鑄機臺下方，其還包括沉淀刮渣裝置、除油過濾裝置和配料攪拌裝置。
[0006]所述集收器包括帶有滑輪的集收器箱體、伸縮汽缸、過濾網(wǎng)、萬向連軸器、物位傳感器及回收液出口，所述過濾網(wǎng)可抽插式的設(shè)置于集收器箱體的頂部，所述伸縮汽缸通過萬向連軸器與集收器箱體的側(cè)面相連接，所述集收器箱體上設(shè)置有若干物位傳感器，所述回收液出口與沉淀器的一級沉淀除菌裝置相連接；
[0007]所述沉淀器包括一級沉淀除菌裝置和二級沉淀刮渣裝置，所述一級沉淀除菌裝置包括除菌裝置罐體、回收液入口、除菌加料口、引流槽及回收除菌液出口，所述引流槽呈螺旋狀分布于一級沉淀箱體內(nèi)壁，回收液的入口管與一級沉淀箱體外壁成切線連接，所述回收液出口設(shè)置于所述沉淀箱體的上部位置；
[0008]所述二級沉淀刮渣裝置包括沉淀刮渣裝置箱體、排渣口、自動刮渣裝置及出液口，所述沉淀刮渣裝置箱體的頂部設(shè)置有自動刮渣裝置，所述出液口設(shè)置于沉淀刮渣裝置箱體的側(cè)壁中上部，所述出液口與除油過濾裝置相連接；所述排渣口設(shè)置于沉淀刮渣裝置箱體底部，所述排渣口呈錐形漏斗狀；
[0009]所述除油過濾裝置包括帶式除油器、閥體、隔膜泵及液位檢測裝置、250目過濾器，所述帶式除油器設(shè)置于除油過濾裝置的上方，所述閥體設(shè)置于250目過濾器和帶式除油箱體之間；
[0010]所述配料攪拌裝置包括配料口、回收液入口、變速攪拌機、容量檢測裝置、輸送管、罐體及色譜分析儀；所述罐體上部中間位置設(shè)置有攪拌器；所述回收液入口設(shè)置于罐體的側(cè)壁；
[0011]當(dāng)壓鑄機噴涂脫模劑時，集收器通過滑輪運動到壓鑄機下方對脫模劑進行回收，并將回收液通過回收液出口處的彈簧撞擊閥傳輸給一級沉淀除菌裝置進行除菌和沉淀，然后將除菌和初級沉淀后的回收液通過管道傳輸給二級沉淀刮渣裝置進行集中沉淀、除渣，并將經(jīng)過除渣后的回收液通過管道傳輸給除油過濾裝置，經(jīng)過帶式除油器除油和過濾后，將經(jīng)過除油和過濾后的回收液通過管道傳輸給配料攪拌裝置進行成分分析、配料、攪拌得到脫模劑回收再利用的乳化液。
[0012]進一步的,所述回收液入口處還設(shè)置有比例閥。
[0013]進一步的，所述集收器、一級沉淀除菌裝置和二級沉淀刮渣裝置、除油過濾裝置及配料攪拌裝置均采用PLC控制器來控制。
[0014]進一步的，所述PLC控制器的輸入接口分別與壓鑄機的固態(tài)料檢測模塊、液位傳感器、在線色譜分析儀、一級沉淀除菌裝置內(nèi)的細菌檢測儀、工藝數(shù)據(jù)檢測儀及溫度傳感器相連接。
[0015]進一步的，所述PLC控制器的模擬輸入信號為AIW2-AIW8，所述模擬信號為4-20MA電流輸入信號或0-10V電壓信號，包含液位高度、脫模劑水分的百分比含量和脫模劑化學(xué)組分百分比含量，所述PLC控制器的模擬信號輸出范圍是AQWO至AQW4。
[0016]本實用新型的優(yōu)點及有益效果如下:
[0017]1、節(jié)省脫模劑原料，壓鑄工作時，每次開模噴射中，除了約30% -65%用于實際脫模外，其余的全部都流至排污管道作為污水處理，啟用本實用新型后，將自動對剩余部分進行接收、處理，最終達到節(jié)省脫模劑30%以上。
[0018]2、節(jié)省大量的用水，由于脫模劑回收液中98%以上都是工業(yè)用水或自來水，啟用本實用新型后用水量節(jié)省至少也在30%以上。
[0019]3、節(jié)省污水處理環(huán)節(jié)和污水處理費用，本實用新型是回收再利用設(shè)備，可以實現(xiàn)壓鑄行業(yè)的脫模劑廢液的零排放，減少了污處理水環(huán)節(jié)的各項費用。
[0020]4、社會經(jīng)濟分析，本實用新型是在壓鑄行業(yè)污染物排放對企業(yè)形成自身浪費，自身污染的背景下研發(fā)出來的。因此結(jié)合當(dāng)前國家集中整治工業(yè)化污染的國策下，本實用新型將對本行業(yè)的節(jié)能減排起到了突出作用。本實用新型回收再利用設(shè)備適用范圍廣，不僅適用于壓鑄行業(yè)的回收液再利用，也將為其它流體類物質(zhì)的回收再利用提供實用的參考依據(jù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型一優(yōu)選實施例脫模劑回收再利用節(jié)能設(shè)備示意圖；
[0022]圖2為本實用新型電氣控制原理示意圖。

【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖給出一個非限定性的實施例對本實用新型作進一步的闡述。
[0024]如圖1-圖2所示，一種脫模劑自動回收再利用節(jié)能設(shè)備，包括用于收集脫模劑的集收器1、沉淀器2，其中所述集收器I及沉淀器2均設(shè)置于壓鑄機臺下方，其特征在于:還包括除油過濾裝置4和配料攪拌裝置5 ;其中
[0025]所述集收器I包括帶有滑輪的集收器箱體1-1、伸縮汽缸1-2、過濾網(wǎng)1-3、萬向連軸器1-4、物位傳感器1-5及回收液出口 1-6，所述過濾網(wǎng)可抽插式的設(shè)置于集收器箱體1-1的頂部，所述伸縮汽缸1-2通過萬向連軸器1-4與集收器箱體1-1的側(cè)面相連接，所述集收器箱體1-1上設(shè)置有若干物位傳感器1-4，所述回收液出口 1-6與沉淀器2的一級沉淀除菌裝置21相連接；
[0026]所述沉淀器2包括一級沉淀除菌裝置21和二級沉淀刮渣裝置22，所述一級沉淀除菌裝置21包括除菌裝置罐體21-1、回收液入口 21-2、除菌加料口 21-3、引流槽21-4及回收除菌液出口 21-5，所述引流槽呈螺旋狀分布于一級沉淀箱體內(nèi)壁，回收液的入口管與一級沉淀箱體外壁成切線連接，所述回收液出口設(shè)置于所述沉淀箱體的上部位置；
[0027]所述二級沉淀刮渣裝置22包括沉淀刮渣裝置箱體22-1、排渣口 22_2、自動刮渣裝置22-3及出液口 22-4，所述沉淀刮渣裝置箱體22-1的頂部設(shè)置有自動刮渣裝置22_3，所述出液口 22-4設(shè)置于沉淀刮渣裝置箱體22-1的側(cè)壁中上部，所述出液口 22-4與除油過濾裝置4相連接；所述排渣口 22-2設(shè)置于沉淀刮渣裝置箱體22-1底部，所述排渣口 22-2呈錐形漏斗狀；
[0028]所述除油過濾裝置4包括帶式除油器4-1、閥體4-3、隔膜泵4_4及液位檢測裝置4-5,250目過濾器4-6，所述帶式除油器4-1設(shè)置于除油過濾裝置4的上方，所述閥體4-3設(shè)置于250目過濾器4-6和帶式除油器4-1之間；
[0029]所述配料攪拌裝置5包括配料口 5-1、回收液入口 5-2、變速攪拌機5_3、容量檢測裝置5-4、輸送管5-5、罐體5-6及色譜分析儀5-2 ;所述罐體5_6上部中間位置設(shè)置有攪拌器5-3 ;所述回收液入口 5-2設(shè)置于罐體5-6的側(cè)壁；
[0030]當(dāng)壓鑄機噴涂脫模劑時，集收器I通過滑輪運動到壓鑄機下方對脫模劑進行回收，并將回收液通過回收液出口 1-6處的彈簧撞擊閥傳輸給一級沉淀除菌裝置21進行除菌和沉淀，然后將除菌和初級沉淀后的回收液通過管道傳輸給二級沉淀刮渣裝置22進行集中沉淀、除渣，并將經(jīng)過除渣后的回收液通過管道傳輸給除油過濾裝置4，經(jīng)過帶式除油器4-1除油和過濾后，將經(jīng)過除油和過濾后的回收液通過管道傳輸給配料攪拌裝置5進行成分分析、配料、攪拌得到脫模劑回收再利用的乳化液。
[0031]優(yōu)選地，所述回收液入口 21-2處還設(shè)置有比例閥21-6。
[0032]優(yōu)選地，所述集收器1、一級沉淀除菌裝置21和二級沉淀刮渣裝置22、除油過濾裝置4及配料攪拌裝置5均采用PLC控制器來控制。
[0033]優(yōu)選地，所述PLC控制器的輸入接口分別與壓鑄機的固態(tài)料檢測模塊、液位傳感器、在線色譜分析儀、一級沉淀除菌裝置21內(nèi)的細菌檢測儀、工藝數(shù)據(jù)檢測儀及溫度傳感器相連接。
[0034]優(yōu)選地，所述PLC控制器的模擬輸入信號為AIW2-AIW8，所述模擬信號為4-20MA電流輸入信號或0-10V電壓信號，包含液位高度、脫模劑水分的百分比含量和脫模劑化學(xué)組分百分比含量，所述PLC控制器的模擬信號輸出范圍是AQWO至AQW4。
[0035]機械部分:
[0036]本實用新型集收器，由集收箱體、四輪運動車架、氣缸、物料過濾器等組成，集收箱體根據(jù)壓鑄機型號不同而尺寸不同，該箱體采用304不銹鋼材質(zhì)，4_厚，通過氬弧焊接制作，箱體上部采用抽插式不銹鋼網(wǎng)，網(wǎng)板厚度為5mm，孔徑為10mm，用于攔截脫模劑噴射時吹落的鋁屑和物件。箱體的出口采用“滑塊閥”，該集收器在投入運行時，箱體運動到設(shè)定位置，通過滑塊與設(shè)定點的碰撞，打開出口排液閥，使回收液通過閥口流至沉淀滅菌器。當(dāng)集收器退回時，滑動閥自動關(guān)閉，使沒流完的回收液能保留在集收箱里。該集收箱體安裝于滾動軸承的四輪車架上，車架的一端用萬向連軸器連接900mm長的氣缸。通過氣缸的伸縮運動來實現(xiàn)集收的來回動作。
[0037]本實用新型的一級沉淀和除菌器，該部分和現(xiàn)場集收器一樣，安裝于每臺壓鑄機上，該設(shè)備同樣采用不銹鋼304材質(zhì)，壁厚為2mm,做成直徑500mm的底部為漏斗型的圓柱體，A 口的開口尺寸在罐的底部至上30mm處，入口的焊接方向沿著圓柱體的切線方向焊接，在罐體30mm以下的內(nèi)壁做成往下螺旋的引流槽，以加速回收液的沉淀，出口的開口位置焊接于罐的頂部。除菌劑的比例閥安裝于入口處，隨著回收液的流入和自動攪拌。達到充分溶合均勻滅菌的效果。
[0038]本實用新型的二級沉淀刮渣器，該部分采用15mm厚的高強度PVC材料制作，容積為2.25立方，箱體尺寸為L長)2000mmX W(寬)IOOOmmXH高)X 1500mm。箱體底部下方分布位兩排個500mmX 500mm的錐體,錐體下部斷面做成直徑為IOOmm的圓柱開口，用于連接排污閥。長方體上部采用鏈條傳動的刮渣系統(tǒng)，通過自動速度控制，使漂浮于液面上的浮游物由傳感器檢測后清除。
[0039]本實用新型的過濾和浮游物處理器，由于脫模劑在模具表面高溫噴射后，溶液中的乳化劑被高溫破乳，大部分以油脂膜的方式黏附在磨具表面，但被噴射后這些膜混合在回收液中，除了沉淀、除渣器環(huán)節(jié)能大部分處理外，其余的將輸送至該部分，因此需要采用帶式除油渣系統(tǒng)，通過該部分，能把最后的表面浮游物處理干凈，而某些混合于回收液中的細微顆粒，則由該部分的250目過濾器進行過濾。保證輸送至下一級的回收液和原有的脫模劑溶液的PH值相同，回收液沒有被細菌腐蝕變質(zhì)?；厥找褐袥]有大于0.06MM的雜質(zhì)。該部分同樣為304不銹鋼,直徑為1000mm，壁厚為2mm,高度為1500mm的圓柱體。在圓柱體頂部安裝有鋼帶式的浮游物處理器。
[0040]本實用新型的配料攪拌器部分，該不銹鋼圓柱體尺寸和
[0027]的過濾處理器尺寸一樣，頂部安裝有色譜分析儀和變速攪拌機，側(cè)面安裝有自動比例配料閥，能根據(jù)回收液中的脫模劑配料濃度自動添加脫模劑原液，使在該部分的回收液和使用中的脫模劑的配水溶液相同，偏差在±10%。
[0041]電氣部分:
[0042]本實用新型控制系統(tǒng)用中央處理器PLC)控制，開關(guān)量輸入信號由10.0至13.1組成，有24個數(shù)字輸入點。包含各種執(zhí)行機構(gòu)的啟停、手動自動的選擇、報警信號的輸入、以及急停復(fù)位等；所有開關(guān)輸入信號全部由PLC自身提供的直流24V電源，模擬輸入信號AIW2-AIW8共四個模擬量輸入，為4-20MA電流輸入信號或O-1OV電壓信號。包含液位高度，脫模劑水分的百分比含量，脫模劑主要化學(xué)組分百分比含量。通訊數(shù)據(jù)，由本實用新型設(shè)備的通訊模塊與原有壓鑄機PLC的通訊連接，把噴霧機信號和壓鑄機動作信號M0.0-M0.7)，共8個開關(guān)量；把開合模的距離數(shù)據(jù)和模具溫度數(shù)據(jù)VW0-VW4)，共4個模擬量；全部以通訊的方式傳輸至本實用新型設(shè)備的處理器上。本實用新型的輸出端接線中，數(shù)字輸出范圍是Q0.0至Ql.7，為本實用新型的開關(guān)量輸出，用于控制系統(tǒng)的啟停、通斷、互鎖。模擬信號輸出范圍是AQWO至AQW4，用于作為模擬數(shù)據(jù)輸出，控制本實用新型的變頻器和比例閥。通訊端口連接，端口一 PORT1)用于連接本實用新型的二級處理中的刮渣變頻器和攪拌變頻器，采用RS485的物理通訊協(xié)議和MODBUS的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。該部分的通訊以PLC可編程控制器)為主站，變頻器為從站的方式通訊。端口二 P0RT2)，用于連接上位機HMI)，兩者同樣以RS485的通訊協(xié)議和帶屏蔽的雙絞線的物理連接進行通訊。
[0043]輸入、輸出連接表格為:
[0044]

【權(quán)利要求】
1.一種脫模劑自動回收再利用節(jié)能設(shè)備，包括用于收集脫模劑的集收器(I)、沉淀器(2)，其中所述集收器(I)及沉淀器(2)均設(shè)置于壓鑄機臺下方，其特征在于:還包括除油過濾裝置(4)和配料攪拌裝置(5);其中 所述集收器(I)包括帶有滑輪的集收器箱體(1-1)、伸縮汽缸(1-2)、過濾網(wǎng)(1-3)、萬向連軸器(1-4)、物位傳感器(1-5)及回收液出口(1-6)，所述過濾網(wǎng)可抽插式的設(shè)置于集收器箱體(1-1)的頂部，所述伸縮汽缸(1-2)通過萬向連軸器(1-4)與集收器箱體(1-1)的側(cè)面相連接，所 述集收器箱體(1-1)上設(shè)置有若干物位傳感器(1-4)，所述回收液出口(1-6)與沉淀器(2)的一級沉淀除菌裝置(21)相連接； 所述沉淀器(2)包括一級沉淀除菌裝置(21)和二級沉淀刮渣裝置(22)，所述一級沉淀除菌裝置(21)包括除菌裝置罐體(21-1)、回收液入口(21-2)、除菌加料口(21-3)、引流槽(21-4)及回收除菌液出口(21-5)，所述引流槽呈螺旋狀分布于一級沉淀箱體內(nèi)壁，回收液的入口管與一級沉淀箱體外壁成切線連接，所述回收液出口設(shè)置于所述沉淀箱體的上部位置； 所述二級沉淀刮渣裝置(22)包括沉淀刮渣裝置箱體(22-1)、排渣口(22-2)、自動刮渣裝置(22-3)及出液口(22-4)，所述沉淀刮渣裝置箱體(22-1)的頂部設(shè)置有自動刮渣裝置(22-3)，所述出液口(22-4)設(shè)置于沉淀刮渣裝置箱體(22-1)的側(cè)壁中上部，所述出液口(22-4)與除油過濾裝置(4)相連接；所述排渣口(22-2)設(shè)置于沉淀刮渣裝置箱體(22_1)底部，所述排渣口(22-2)呈錐形漏斗狀； 所述除油過濾裝置(4)包括帶式除油器(4-1)、閥體(4-3)、隔膜泵(4-4)及液位檢測裝置(4-5)、250目過濾器(4-6)，所述帶式除油器(4-1)設(shè)置于除油過濾裝置(4)的上方，所述閥體(4-3)設(shè)置于250目過濾器(4-6)和帶式除油器(4-1)之間； 所述配料攪拌裝置(5)包括配料口(5-1)、回收液入口(5-2)、變速攪拌機(5-3)、容量檢測裝置(5-4)、輸送管(5-5)、罐體(5-6)及色譜分析儀(5-2);所述罐體(5_6)上部中間位置設(shè)置有攪拌器(5-3);所述回收液入口(5-2)設(shè)置于罐體(5-6)的側(cè)壁； 當(dāng)壓鑄機噴涂脫模劑時，集收器(I)通過滑輪運動到壓鑄機下方對脫模劑進行回收，并將回收液通過回收液出口(1-6)處的彈簧撞擊閥傳輸給一級沉淀除菌裝置(21)進行除菌和沉淀，然后將除菌和初級沉淀后的回收液通過管道傳輸給二級沉淀刮渣裝置(22)進行集中沉淀、除渣，并將經(jīng)過除渣后的回收液通過管道傳輸給除油過濾裝置(4)，經(jīng)過帶式除油器(4-1)除油和過濾后，將經(jīng)過除油和過濾后的回收液通過管道傳輸給配料攪拌裝置(5)進行成分分析、配料、攪拌得到脫模劑回收再利用的乳化液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫模劑自動回收再利用節(jié)能設(shè)備，其特征在于:所述回收液入口(21-2)處還設(shè)置有比例閥(21-6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫模劑自動回收再利用節(jié)能設(shè)備，其特征在于:所述，集收器(I)、一級沉淀除菌裝置(21)和二級沉淀刮渣裝置(22)、除油過濾裝置(4)及配料攪拌裝置(5)均采用PLC控制器來控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的脫模劑自動回收再利用節(jié)能設(shè)備，其特征在于:所述PLC控制器的輸入接口分別與壓鑄機的固態(tài)料檢測模塊、液位傳感器、在線色譜分析儀、一級沉淀除菌裝置(21)內(nèi)的細菌檢測儀、工藝數(shù)據(jù)檢測儀及溫度傳感器相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的脫模劑自動回收再利用節(jié)能設(shè)備，其特征在于:所述PLC控制器的模擬輸入信號為AIW2-AIW8，所述模擬信號為4-20MA電流輸入信號或O-1OV電壓信號，包含液位高度、脫模劑水分的百分比含量和脫模劑化學(xué)組分百分比含量，所述PLC控制器的模擬信號 輸出范圍是AQWO至AQW4。
【文檔編號】B22D17/20GK203853536SQ201420228879
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】韓西昌, 幸含, 周世偉, 何弢 申請人:重慶澤涵科技有限公司, 韓西昌