用於酸洗和磷化處理金屬部件的處理設備和處理方法與流程
2023-06-01 19:12:37 2

本發明根據權利要求1涉及一種用於單級處理物體的處理設備,並且根據權利要求12涉及一種用於至少酸洗和磷化處理金屬的處理物體的處理方法。
背景技術:
迄今用於磷化處理物體的處理設施需要大量工作步驟、尤其7個工作步驟,並且為此具有多個不同的池。在此,物體首先插入第一池中,在所述第一池中設有用於物體脫脂的第一液體。在脫脂之後,物體必須從第一池中運出並且輸送到第二池中。在第二池中設有用於衝洗物體的衝洗液。在衝洗之後,物體被輸送到第三池中。第三池填充有鹽酸/硫酸混合物。在鹽酸/硫酸處理之後,物體被依次輸送到分別填充有衝洗液的兩個其他的池中,以衝洗物體。此外,物體在最後的衝洗池之後被輸送到用於鈍化的池中。在鈍化之後,物體被磷化處理並且然後為了乾燥被輸送到另一地點。在這種設施中,在大約6至8周的生產時間之後,必須完全更換在脫脂池中和在處理池中的劇毒的且對環境有害的化學品,因為在該時間之後化學品損耗並且必須從池中除去積累的泥漿。這意味著設備停止運轉和高的更換成本和廢物處理成本。
顯而易見的是:從現有技術已知的設施一方面需要相當多的空間,因為所述設施必須提供六個不同的池,並且另一方面以大的量需要相當多種不同的化學物質。此外,將物體從一個池輸送到下一個池其次需要相當多的時間、相應的運輸設施和操作人員。此外,所使用的化學品是有毒的或對環境有害的,因為例如使用硫酸和鹽酸,由此必須或者執行昂貴的安全措施或者存在對於人員和環境高的危險以及大多鋼製的工作間建築。
此外,應當防止處理的工件或處理物體氫脆。通常通過氫侵入並且嵌入到金屬晶格中進行氫脆,並且能夠引起材料疲勞。當(或者通過氫腐蝕,或者但在金屬加工中的其他化學反應時,其中氫參加所述金屬加工中的其他的化學反應)在金屬表面上形成氫原子氫時,出現氫脆,其中,與氫在材料表面上不接合成沒有擴散能力的H2分子相比,所述原子氫更快地結合到材料上。在此,氫的一部分嵌入到金屬晶格中或者在缺陷處或結晶界限上積聚。根據各物體的應變,例如通過引入拉伸殘餘應力和/拉伸負荷應力引起的應變而存在材料失效的危險。
技術實現要素:
因此,本發明的目的是提供一種處理設備和一種處理方法,其中通過根據本發明的處理設備和根據本發明的處理方法應當避免用於對物體進行磷化處理的、從現有技術已知的處理裝置的至少一個缺點並且優選多個並且尤其優選全部上述缺點。
上述目的根據本發明的第一方面通過用於單級處理金屬的處理物體的處理設備實現,其中處理至少包括處理物體的酸洗和磷化處理。根據本發明的處理設備、尤其池設施優選包括用於容納處理物體和用於容納可流動的處理物質的處理容器,和用於更換處理物質的至少一部分的泵裝置,其中處理物質環流處理物體的至少一部分、尤其整個處理物體,其中處理物質是含磷或含磷酸鹽的溶液、尤其是磷酸,其中含磷或含磷酸鹽的溶液一方面由水並且另一方面由反應物質構成,其中反應物質由磷或磷酸鹽和附加的處理效果改進物質構成,其中磷或磷酸鹽佔反應物質的份額為至少95%(體積百分比),其中反應物質不具有鹽酸和硫酸的份額。
該溶液是有利的,因為不使用有毒的或對環境有害的化學品。此外,處理物質不必每6-8周更換並且進行廢物處理,因為通過根據本發明的處理設備實現一種設施結構,其中持續清洗所使用的化學品。由於霧化和散開而產生的處理物質損失能夠通過添加水和反應物質來補充配量,由此可行的是:將每年所需要數量的處理物質更換的數量能降低到小於4次更換、尤其2次或小於2次更換、1次或小於1次更換。優選地,當預設濃度的溶解的鐵處於處理物質中時,才更換處理物質,其中優選首先在溶解的鐵的濃度超過2%時實現更換。
此外,有利的是:通過本發明,對處理物體進行的非常簡單的處理是可行的。處理物體必須基本上僅浸入處理物質中,處理物質必須起作用並且在從池中取出處理物體之後進行乾燥。尤其地,通過高純度的磷或高純度的磷酸鹽,在晾乾之後,在處理物體上構成保護層,使得在較長的時間段之上、尤其數周之上保護所述處理物體免受進一步侵害,其中在沒有根據現有技術所需的鈍化和緊接著的磷化處理的情況下進行,並且其中尤其地,所產生的保護層相對於根據現有技術的磷化處理是優越得多的。此外,該解決方案是有利的,因為處理物質是不能燃燒的,通過使用該處理物質不超出MAK值(工作場所最大濃度,Maximale Arbeitsplatz-Konzentration)並且不產生腐蝕性蒸汽,由此不需要抽吸裝置。
本發明的另一優點是:通過所使用的處理效果改進物質引起顯著地保護材料並且不損害可焊性。
再一優點是:本發明的多種多樣的可用性。本發明例如能夠在淬火車間中用於預處理和後處理或者本發明能夠用於除去鋁上的氧化層。此外,通過本發明能夠在鑄件的電鍍後處理時避免硬結。因此,在鑄殼除去時節省刮鏟是可觀的。此外,例如液壓管和管式管道能夠直接在建築工地上在唯一的工序中酸洗,而不需要再衝洗和中和。
尤其優選地,除對處理物體進行酸洗和磷化處理之外,通過根據本發明的處理設備優選同樣引起處理物體的脫脂和/或除鏽和/或去氧化皮和/或儲藏和/或脫鈣。
優選純實例性地作為處理物體能夠處理:金屬部件,如鋁部件、鐵部件、灰口鑄鐵部件、金屬絲、鋼部件、銅部件或者由合金構成的部件、聚合物部件,如塑料部件或橡膠部件等,尤其汽車框架、管、機械部件、渦輪增壓器部件、殼體、汽車部件、液壓部件、澆鑄的鋼部件、渦輪機部件。
如果本發明的主題沒有另作說明,那麼關於本發明的百分數據比視為體積百分比。此外,應提及的是,如果本發明沒有另作說明,那麼關於本發明的百分比數據和以℃表示的溫度數據涉及環境壓力或正常壓力,並且此外,以℃表示的數據也能夠相應地適用開氏溫度。然而對本領域技術人員而言,關於本發明的總的公開內容,不進一步闡述本發明的數據的物理單位,然而如果應變更物理參數,那麼這對於本領域技術人員可見的是:相應地調整其他物理變量的由此得出的變化,而在此沒有脫離本發明的保護範圍。
從從屬權利要求中得出本發明的有利的設計方案,其中設有用於對可在處理容器中維持的處理物質調節溫度的調溫裝置,其中藉助調溫裝置能以限定的方式調節處理物質的溫度。
處理物質的優選的溫度優選高於0℃、尤其高於或等於5℃、高於或等於10℃、高於或等於15℃、高於或等於17℃、高於或等於20℃、高於或等於25℃、高於或等於30℃、高於或等於35℃、高於或等於37℃、高於或等於40℃、優選在20℃和60℃之間並且尤其優選在30℃和50℃之間。優選地,處理物質的調節溫度是處理物質的加熱,然而其中同樣可考慮的是:調節溫度是冷卻。此外,可考慮的是:通過調溫裝置能暫時加熱並且能暫時冷卻處理物質。調溫裝置優選構成為電加熱裝置、電冷卻裝置和/或換熱器系統。根據處理物質的溫度,能夠控制工作進程。純實例性地,在生鏽脫脂時,加速因子能夠為20:20C×6。這意味著:在20℃下進行的、持續2小時的處理中或藉助在40℃下持續20分鐘的處理能夠使處理物體不含生鏽。
尤其優選的運行溫度範圍在35℃至45℃,該溫度範圍是有利的,因為不需要抽吸裝置,因為不形成腐蝕性的或有害健康的蒸汽。然而,可考慮的是:當例如工作空間非常小時或者當工作空間不能夠通風時,設有抽吸裝置。
優選地,含磷或含磷酸鹽的溶液由完全脫鈣的水和反應物質構成,其中反應物質的份額與去離子水的份額之比在1:4和1:7之間,其中當反應物質以固體狀態存在時,反應物質的份額與去離子水的份額之比優選為1:6,或者其中當反應物質以液體狀態存在時,反應物質的份額與去離子水的份額之比優選為1:5。
此外,根據本發明的另一有利的設計方案,反應物質不具有氟、氯、溴、碘、鉛、水銀和硒的份額,使得根據本發明的設備在沒有有害健康的或對環境有害的材料或物質的情況下工作。
泵裝置優選構成為循環泵並且優選引起處理物質在處理容器之內循環。然而,替選地或附加地,可設想的是:設有用於產生閘壩式流動的泵裝置。優選地,一個或多個噴嘴與泵裝置耦聯,通過所述噴嘴將處理物質尤其輸出到處理容器中,尤其用於池內循環。
處理容器優選能以每個任意尺寸構成。尤其優選地,處理容器在內側,也就是說,在與處理物質處於接觸的一側上具有不受處理物質侵蝕的材料混合物或材料。在此,除其他的材料之外,優選的材料例如是:不鏽鋼、GVP、PVC。然而,同樣可考慮的是:處理容器的、與處理物質處於接觸中的表面不僅由這種材料構成,而且處理容器的附加的元件、尤其整個處理容器同樣由這種材料或材料混合物構成。
根據本發明的一個優選的實施方式,設有用於過濾處理物質的過濾裝置,其中通過過濾從處理物質中除去汙染物,所述汙染物在處理物質中積聚。該實施方式是有利的,因為在處理容器中能夠連續地或暫時地清洗或淨化處理物質。
根據本發明的另一優選的實施方式,處理容器與至少兩個容納室耦聯,其中第一容納室是用於容納確定的量的處理物質、優選在處理容器下方構成的緩衝容納室,並且其中第二容納室是優選在處理容器側向構成的調溫室,其中調溫裝置至少部分地設置在調溫室中。第一容納室或緩衝室例如能夠用於維持處理物質的期望的體積。此外,可考慮的是:第一容納室或緩衝室用於容納或堆放沉澱物。在此,沉澱物例如能夠是微粒或顆粒,所述微粒或顆粒在處理期間從處理物體中分離。調溫室優選側向地設置在處理容器旁邊,因為由此能夠實現到調溫裝置的非常好的可接近性。然而此外,替選地,同樣可考慮的是:在第一容納室中或在緩衝室中,也就是說,在處理容器下方構成或設置調溫裝置。該實施方式是有利的,因為各個份額的處理物質能夠到達不同的功能區域或容納室和主容納室中,而通過與處理物體碰撞不會引起構成或設置在一個或多個接受區域中的裝置、如調溫裝置的損壞。
根據本發明的又一優選的實施方式,處理容器通過壁與用於收集流經壁的處理物質的收集室分開,其中在收集室中收集的處理物質藉助輸送裝置、尤其藉助泵裝置能經由運送管道輸送回到處理容器中。該實施方式是有利的,因為在處理物質的表面上積累的且從處理物體分離的顆粒和/或在處理物質表面上形成的泡沫和/或其他材料濃縮物能從處理容器中導出並且優選能輸送給過濾裝置。
根據本發明的另一優選的實施方式,泵裝置和過濾裝置構成運送管道的組成部分並且所輸送的處理物質優選由泵裝置或藉助泵裝置輸送穿過過濾裝置。該實施方式是有利的,因為通過該設置,泵裝置起輸送處理物質穿過過濾裝置的作用並且至少部分地起在處理容器中循環處理物質的作用。
根據本發明的另一優選的實施方式,運送管道構成為,使得優選地通過輸送回到處理容器中的處理物質能產生用於從處理容器中導出處理物質的一部分並且引入到收集室中的閘壩式流動。該實施方式是有利的,因為藉助優選的泵裝置能夠起處理物質輸送穿過過濾裝置、處理物質至少部分地在處理容器中循環並且實現閘壩式流動的作用。
根據本發明的另一優選的實施方式,設有用於調整處理物質的組分的配量裝置,其中處理物質由多種成分的混合物構成。優選地,配量裝置直接地或經由控制裝置間接地與一個或多個傳感器裝置耦聯,其中傳感器裝置優選實現監控或分析處理物質的組分和/或監控在處理容器中存在的處理物質的體積或剩餘量或填充高度。
配量裝置尤其通過添加相應量的失去的處理物質起補償損失的作用,特別地補償霧化損失和/或沉浸損失。優選地,通過配量裝置添加形成處理物質的成分、尤其去離子水、反應物質和處理效果改進物質。優選以固定的比例、尤其以各個成分也在處理容器中所設的比例或者以其他固定比例來進行形成處理物質的成分的添加。此外,可考慮的是:添加已經呈製成的混合物或製成的溶液形式的待添加的處理物質。
傳感器裝置優選能夠構成為用於執行滴定,即用於確定濃度的設備。然而,同樣可考慮的是:部分地、暫時或手續手動地引起將物質配量且引入到處理物質中。
根據本發明的另一優選的實施方式,反應物質的份額與去離子水的份額之比在1:4和1:7之間,其中當反應物質以固體狀態與去離子水混合時,反應物質的份額與去離子水的份額之比優選為1:6,或者其中當反應物質以液體狀態與去離子水混合時,反應物質的份額與去離子水的份額之比優選為1:5。
優選地,同樣以多種物質的固定的比例替代損失。因此在此,優選的物質是可流動的、尤其是液體的或固體的反應物質,所述反應物質優選與稀釋物質,例如水、尤其脫鹽水或蒸餾水或完全脫鈣的水(去離子水)混合。在此,此外,反應物質與稀釋物質、尤其去離子水之間的優選的混合比例例如是1:2;1:3;1:4;1:5;1:5.5;1:6;1:6.5;1:7.5;1:8;1:8.5;1:9。
優選地,自動地或手動地根據通過傳感器產生的值進行由一種或多種添加物質、尤其一種或多種液體、尤其去離子水構成的混合物或溶液,和/或一種或多種優選的可溶的添加劑與處理物質的混合。此外,可考慮的是:將尤其用於酸洗脫脂和/或用於消泡的添加物質添加給處理物質。優選地,添加物質以處理物質的體積的大約0.5%至10%、尤其以1%至5%添加給處理物質。在此,去離子水的使用是優選的,因為由此在處理物體上獲得基本上或保持不變的表面質量。
酸洗脫脂劑的使用是有利的,因為通過其添加給處理物質能夠在相同的工序中除去汙染物、如輕度脂肪、汙染顆粒、油、煤和石墨能夠。
根據本發明的一個尤其優選的實施方式,處理物質是含磷或含磷酸鹽的溶液、尤其是磷酸,其中溶液的磷份額或磷酸鹽份額優選是高純度的,也就是說,具有超過95%、尤其超過96%、97%、98%、99%並且優選超過99.5%的純度。由於根據本發明的處理物質的磷份額或磷酸鹽份額的純度,所述處理物質幾乎不具有汙染物,使得在處理物體上構成相應的保護層。
反應物質的pH值優選基本上為1,在20℃的溫度下,反應物質的密度優選為1.8並且反應物質的燃點優選為280℃或優選高於280℃。
在處理物體具有鋁或由鋁構成的情況下,處理物質優選具有去離子水並且除去離子水之外優選具有以去離子水的量的1%-10%、尤其3%-5%的量的反應物質。在池溫度為40℃至45℃的情況下,即當處理物質調節溫度到40℃至45℃的溫度時,暴露時間,也就是說,處理物體暴露在處理物質的處理容器中的時間優選為0.5分鐘至20分鐘並且尤其優選為1分鐘至10分鐘。在此,處理物質優選由磷酸和抑制劑構成。
根據本發明的另一優選的實施方式,處理物質具有用於酸洗脫脂的添加物質或者給處理物質添加這種添加物質,其中酸洗脫脂添加物優選具有由非離子的可生物降解的表面活性劑和抑制劑、尤其丁炔二醇構成的含水的溶液,並且其中以含磷或含磷酸鹽的溶液或處理物質的體積的0.5%至7%的體積添加酸洗脫脂添加物。
根據本發明的另一優選的實施方式,處理物質具有用於消泡的添加物質,其中消泡添加物優選具有磷酸三異丁酯,並且其中處理物質的消泡添加物以含磷或含磷酸鹽的溶液或處理物質的體積的0.01%至5%、尤其0.1%至1%的體積添加或者以摻有酸洗脫脂添加物的含磷或含磷酸鹽的溶液或處理物質的體積的0.01%至5%、尤其0.1%至1%的體積添加。
根據本發明的另一優選的實施方式,設有控制裝置,其中控制裝置控制調溫裝置,使得將處理物質調節溫度到目標溫度或者目標溫度曲線,和/或,其中控制裝置控制泵裝置,使得處理物質以目標流動速度或目標流動特性曲線輸送,和/或,控制裝置控制過濾裝置,使得處理物質的被過濾的份額具有目標純度,和/或,控制裝置控制配量裝置,使得能調節處理物質的目標組分。
此外,可考慮的是:根據另一實施方式或多個其他實施方式,處理設備具有一個或多個油分離系統、超聲系統、高壓系統、旋轉和提升裝置和/或去離子水供應系統。
根據本發明的另一優選的實施方式,尤其能夠設有用於對具有非常高的脂肪份額的處理物體脫脂的脫脂池,該脫脂池尤其能夠連接在處理容器上遊。該實施方式是有利的,因為在脫脂池中的處理物質優選能夠加熱到如下溫度上,所述溫度高於處理容器中的處理物質的優選的運行溫度或處理溫度。優選地,在脫脂池中的溫度大於50℃、尤其大於52℃並且尤其優選大於或等於60℃。該設計方案是有利的,因為僅非常強的注油的或塗有油脂的處理物體能夠引入到調節溫度適合用於脫脂的脫脂池中。這具有顯著的能量方面的優點,因為不必須持久地或僅暫時引起對加熱到優選超過50℃的脫脂池進行溫度調節。此外,當處理物質的溫度加熱到閾值溫度之下、尤其在52℃之下或者不超過該閾值溫度時,能夠防止在根據本發明的處理設備的處理容器的範圍中形成水蒸汽。
此外,本發明涉及一種用於至少酸洗和磷化處理尤其金屬的處理物體的處理方法。根據本發明的方法優選包括以下步驟:提供用於容納至少一個處理物體和用於容納可流動的處理物質的處理容器,其中不使用用於脫脂和磷化處理的其他的處理容器;將處理物質引入到處理容器中並且將處理物體引入到至少部分地填充有處理物質的處理容器中,以使處理物體與處理物質形成接觸,其中通過在處理物質和處理物體之間的接觸至少引起處理物體的酸洗和磷化處理,其中處理物質是含磷或含磷酸鹽的溶液、尤其磷酸,其中含磷或含磷酸鹽的溶液一方面由去離子水並且另一方面由反應物質構成,其中反應物質由磷或磷酸鹽和附加的處理效果改進物質構成,其中磷或磷酸鹽佔反應物質的份額為至少95%,其中反應物質尤其不具有鹽酸和硫酸的份額。
根據本發明的處理方法是有利的,因為實現一種封閉的循環,所述循環不需要衝洗過程,進而不需要將物體輸送到衝洗盆中。此外,根據本發明的方法是最有利的,因為尤其與機械的處理方法相比,實現處理物體的非常徹底的、受保護的且快速的處理。此外,該解決方案是有利的,因為處理物質是不能燃燒的,通過使用該處理物質不引起超出MAK值(工作場所最大濃度,Maximale Arbeitsplatz-Konzentration)並且不產生腐蝕性蒸汽,由此不需要抽吸裝置。
優選地,這些處理物體與該處理物共同在處理容器中停留超過5分鐘、尤其超過10分鐘並且優選在20分鐘和120分鐘之間、尤其在30分鐘和90分鐘之間。
根據本發明的方法尤其優選引起:處理物體暴露於處理物質,除酸洗和磷化處理之外,同樣進行處理物體的脫脂和/或去氧化皮和/或儲藏和/或脫鈣。
根據本發明的另一優選的實施方式,在處理物體的表面上藉助處理物質、尤其藉助反應物質,在防止氫脆的條件下產生無孔的保護層,其中保護層具有至少2μm並且優選具有至少3μm的厚度。尤其地,無孔的保護層保護處理物體免受氧和水影響,使得有效防止生鏽侵害。
優選地,通過根據本發明的處理方法、尤其在環境空氣下為3小時至48小時、尤其6小時至24小時的乾燥時間之後或者在70℃至150℃、尤其在大約或剛好100℃下在爐中大約5分鐘至60分鐘、尤其大約20分鐘的乾燥持續時間之後,在(尤其由鋼鐵或普通鋼構成的)處理物體的材料表面上產生保護層、尤其磷酸鹽層、尤其磷酸鐵層。產生的保護層的厚度優選是在2μm和10μm之間、尤其超過或剛好3μm、4μm或5μm。尤其優選地,保護層具有2μm至10μm並且優選3μm至8μm並且尤其優選4μm至6μm的厚度。保護層優選不具有或基本上不具有孔,進而尤其優選是無孔的。此外,保護層是彈性的並且尤其優選適應於從-60℃至750℃並且尤其優選-40℃至680℃的溫度波動,而在此沒有脫層,其中保護層優選具有尤其在180°之內或超過180°(例如鐵棒的情況下)的高的彎曲能力。在此,保護層能夠是用於進一步處理、尤其顏色處理的優秀的基礎,所述處理例如能夠結合於根據本發明的方法。優選地,保護層呈中性並且不與液壓機液體形成化學鍵。根據本發明的方法的其他極其重要的優點是:處理物體由於保護層而沒有生鏽侵害並且在酸洗時實現優選小於10g/qm、尤其小於5g/qm,並且尤其優選2.24g/qm或小於2.24g/qm的材料剝離。
此外,根據本發明的處理方法優選同樣具有對能在處理容器中維持的處理物質進行溫度調節的步驟和/或產生處理物質的至少一部分的流動的步驟,其中處理物質環流處理物體的至少一部分。
根據本發明的另一優選的實施方式,藉助調溫裝置對能在處理容器中維持的處理物質進行調節溫度,其中藉助調溫裝置限定地調節處理物質的溫度,並且其中藉助泵裝置產生流動來移動處理物質的至少一部分,其中處理物質環流處理物體的至少一部分。
根據本發明的另一優選的實施方式,藉助過濾裝置過濾處理物質,其中通過過濾器從處理物質中除去積聚在處理物質中的汙染物。
根據本發明的另一優選的實施方式,處理容器通過壁與用於收集流經壁的處理物質的收集室分開,其中在收集室中收集的處理物質藉助輸送裝置、尤其藉助泵裝置經由運送管道輸送回到處理容器中。
依照根據本發明的處理方法的另一優選的實施方式,泵裝置和過濾裝置形成運送管道的組成部分並且將所輸送的處理物質由泵裝置輸送穿過過濾裝置。
依照根據本發明的處理方法的另一優選的實施方式,運送管道構成為,使得通過輸送回到處理容器中的處理物質產生用於從處理容器中導出處理物質的一部分並且引入到收集室中的閘壩式流動。
依照根據本發明的處理方法的另一優選的實施方式,藉助配量裝置控制處理物質的組分,其中處理物質由多種成分的混合物構成。
根據本發明的另一優選的實施方式,將用於酸洗脫脂的添加物質和/或用於消泡的添加物質添加給處理物質,其中酸洗脫脂添加物優選具有由非離子的可生物降解的表面活性劑和抑制劑、尤其丁炔二醇構成的含水的溶液,並且其中酸洗脫脂添加物以含磷或含磷酸鹽的溶液或處理物質的體積的0.5%至7%的體積添加,並且其中消泡添加物優選具有磷酸三異丁酯,並且其中處理物質的消泡添加物以含磷或含磷酸鹽的溶液的體積的0.1%至1%的體積添加,或者以摻有酸洗脫脂添加物的含磷或含磷酸鹽的溶液或處理物質的體積的0.1%至1%的體積添加。
根據本發明的另一優選的實施方式,藉助控制裝置控制調溫裝置,使得將處理物質調節溫度到目標溫度或者目標溫度曲線,和/或藉助控制裝置控制泵裝置,使得處理物質以目標流動速度或目標流動特性曲線輸送,和/或藉助控制裝置控制過濾裝置,使得處理物質的被過濾的份額具有目標純度,和/或藉助控制裝置控制配量裝置,使得能調節處理物質的組分。
使用詞語「基本上」優選限定全部下述情況,在所述情況中,該表述在本發明的範圍中使用,其與沒有應用該表述的規定具有1%-30%、尤其1%-20%、尤其1%-10%、尤其1%-5%、尤其1%-2%的偏差。
在下文中描述的附圖的各個或全部附圖優選能夠視作結構圖,也就是說,由一個或多個圖中得出的尺寸、比例、函數關係和/或布置優選剛好或優選基本上對應於根據本發明的設備或根據本發明的產品的尺寸、比例、函數關係和/或布置。
附圖說明
藉助所附附圖進行的下面的描述闡述本發明的其他優點、目標和特性,在所述附圖中示例性圖根據本發明的處理設備。根據本發明的設備和方法的、在圖中至少基本上關於其功能一致的元素在此能夠設有相同的附圖標記,其中這些構件或元素不必須在全部圖中用數字標記或闡述。下面,藉助所附附圖純示例性描述本發明。
附圖出:
圖1示出被動狀態下的根據本發明的處理設備的第一圖;
圖2示出主動狀態下的根據本發明的處理設備的第二圖;
圖3示出根據本發明的另一處理設備的立體圖;
圖4示出根據本發明的又一處理設備的立體圖;
圖5示出在圖4中示出的根據本發明的處理設備的另一立體圖;
圖6示出在圖4和5中示出的根據本發明的一部分的立體細節圖;
圖7示出在圖4至6中示出的根據本發明的處理設備的第一俯視圖;
圖8示出在圖4至6中示出的根據本發明的處理設備的第二俯視圖;
圖9示出在圖4至8中示出的根據本發明的處理設備的基本上下側的立體圖;
圖10a示出在圖4至9中示出的根據本發明的處理設備的第一示意側視圖;並且
圖10b示出在圖4至9中示出的根據本發明的處理設備的第一示意側視圖。
具體實施方式
在圖1中示出根據本發明的處理設備1。處理設備1用於對一個或多個處理物體2進行處理、尤其用於脫脂、酸洗、磷化處理、去氧化皮、儲藏和除鏽。處理物體2優選以從上方到來的方式引入處理設備1的處理容器4中。在此,處理容器4優選至少部分地並且尤其優選完全地填充有處理物質6。此外,優選地,設有用於對處理物質6調節溫度的、尤其用於加熱的調溫裝置8。此外,優選設有用於循環處理物質6和/或用於實現閘壩式流動20和/或用於將從處理容器4排出的處理物質6輸送回到處理容器4中的至少一個泵裝置10。處理容器6藉助壁12與收集室14分開。通過在處理容器4中實現的流動,處理液體6從處理容器4經由壁12排出,進而到達在收集室14中。然而,同樣可考慮的是:處理物質或處理液體6通過將處理物體2引入到處理室4中經歷擠出,該擠出使得處理物質6的一部分經由壁12從處理容器4排出。附圖標記16表示運送管道,藉助所述運送管道將從處理容器4排出的處理物質6輸送回到處理容器4中。在運送管道16的區域中或在運送管道16或作為運送管道16的一部分設置有用於過濾或淨化處理物質6的過濾裝置18。在此,可考慮的是:泵裝置10或另一泵裝置(未示出)設置或構成在運送管道16的走向中。此外,能夠設有泵-過濾裝置,所述泵-過濾裝置能夠替代泵裝置和/或過濾裝置或者能夠附加於此構成。此外能夠從附圖中得出:處理容器4優選具有至少一個主容納室22、第一副容納室24和第二副容納室26。在此,各個容納室22、24、26例如通過柵欄27、尤其相應的格柵彼此分開。柵欄27在此防止:處理物體2能夠到達副容納室24的一個中。附圖標記28表示噴嘴,藉助所述噴嘴能夠產生處理物質6的流動。
圖2示出從圖1已知的圖,其中根據該圖,處理物體2設置在處理容器4中並且由此與處理物質6處於接觸。
圖3示出尤其用於線圈處理的根據本發明的處理設備1的另一設計方案變型形式。在圖3中示出的處理設備1示例性地具有容納架40,所述容納架優選承載多個待處理的線圈39。在此,容納架40設置在交付部位41上,其中優選設有多個容納架40和多個交付部位41。此外,處理設備1優選具有多個、尤其2、3、4、5、6、7、8或更多個處理池42。優選地、尤其能夠同時將多個、尤其2、3、4、5、6、7、8、9或更多個線圈39引入處理池42中來同時處理。附圖標記43表示優選純可選的裝置、即固定池。在此,可考慮的是:能同時將多個、尤其2、3、4、5、6、7、8或更多個線圈39引入固定池43中。此外,可考慮的是:設有多個固定池43。處理的線圈39能設置用於運出的運出部位44處。優選地,處理過的線圈39藉助運輸裝置45、尤其運輸車的或軌道引導的高架起重機運送到相應的運出部位44上。此外,優選設有用於供應、調節和控制處理設備1的多個裝置。因此,示出的實施方式具有例如壓帶過濾裝置46、配量裝置47、去離子水淨化裝置48、控制裝置49、另一壓帶過濾裝置50、用於處理盆的存儲箱51和多個、尤其8件側向通道壓縮機52。配量裝置47優選是自動化的並且尤其優選具有緩衝箱,所述緩衝箱具有優選超過5m3、尤其優選超過10m3並且最優選超過或剛好20m3的容積。
圖4示出根據本發明的處理設備1的立體圖。處理設備1優選構成是L形的,也就是說,所述處理設備包括處理容器4,其中處理容器4具有優選垂直於第二內腔部分延伸的第一內腔部分。優選地,內腔部分比其他內腔部分更長,其中同樣可考慮的是:內腔部分是相同長或基本上相同長。所示出的結構實現處理例如彎曲的元件、如管、承載件、覆板等。處理容器4優選具有至少一個或剛好一個壁12,其中通過壁12將引入有待處理的處理物體引入的區域與收集室14分開。收集室14優選用於收集經由壁12從處理室排出的處理物質。
附圖標記10表示尤其用於在待引入到處理室中的處理物質之內的流動的泵裝置。附圖標記18表示用於過濾或淨化處理物質的過濾裝置18。
藉助噴嘴28a、28b和29a、29b、29c(參見圖5)引起處理物質的運動或流動,藉助泵裝置10將所輸送的處理物質從所述噴嘴中泵送到處理室中。
圍欄61圍住或包圍噴嘴29a-29c。優選地,設有具有2個噴嘴28a、28b的三個排並且設有具有三個噴嘴29a、29b、29c的三個排,其中也可考慮的是:設有剛好一個或至少一個噴嘴28和/或29。尤其優選的是:噴嘴28傾斜於噴嘴29定向、尤其垂直定向。
附圖標記60表示主抽吸管道,藉助所述主抽吸管道經由出口57a-57g(參見圖7)從處理室導出、尤其抽出處理物質。被導出的處理物質優選藉助過濾裝置18淨化並且藉助泵裝置10經由噴嘴28和29輸送回到處理室中。
處理設備1優選能夠如下設計尺寸:需要5100mm×3800mm的搭建面積。優選地,處理設備1包括基本上14m3、不超過14m3或者剛好14m3的池體積。根據本發明的處理設備1的有效體積優選為3400mm×3000mm×1500mm並且溢流口至上稜邊的高度優選為200mm。
圖5示出根據本發明的處理設備1的上述實施方式的另一視圖。能夠從該圖中得出:噴嘴29a-29c或3×3噴嘴布置優選安置在處理容器4的壁中的罩箱(Tasche)61中,以便優選不幹擾或不妨礙有效面積。優選地,噴嘴28a-28b同樣安放在處理容器4的另一壁中的罩箱中,以便優選不幹擾或不妨礙有效面積。罩箱61優選設有未繪出的防撞保護裝置,以便避免裝入件的損壞。
此外,示出另一過濾裝置19,其中另一過濾裝置19優選構成為粗過濾器。尤其優選地,待淨化的處理物質首先從處理容器抽出,然後輸送給另一過濾裝置19,然後引導通過泵10,然後引導通過優選能夠構成為袋式過濾器的過濾裝置18,並且然後經由噴嘴28、29輸送回到處理容器中。
此外,圖示出:處理容器4的底部具有相對於水平線傾斜的面部分53、54、55、56。優選地,面部分53-54和55-56分別設置成,使得所述面部分在看作關於豎直方向觀察的低點的區域中彼此構成線狀的接觸區域。接觸區域在此優選位於容器的在沿豎直方向延伸的外壁和相應的面部分或底部分53、54之間的接觸區域之下的水平上。面部分或底部分53、54和55、56因此優選構成槽,處理物質和灰塵顆粒通過所述槽有針對性地引至一個或多個出口。面部分53-56優選以相對於水平線2°至25°的斜度並且尤其優選以6°至15°的斜度並且最優選以基本上或剛好10°的斜度定向。
附圖標記8表示優選設置的調溫裝置。調溫裝置8優選具有8個電加熱元件、尤其à2KW。加熱元件優選同樣安置在壁中的罩箱61中,以便不幹擾或不妨礙優選需要的有效面積。調溫裝置的加熱功率的設計優選能夠針對於Wessling設備(20m3=20KW加熱功率)。
圖6尤其示出罩箱61的詳圖,噴嘴29a-29c和調溫裝置8優選設置在所述罩箱中。
圖7示出從處理容器4的彼此傾斜定向的底部分53、53和55、56中得到的槽62的第一部分和得到的槽的第二部分63。槽優選也延伸到收集室14中。尤其優選地,在槽中或在槽的區域中設有用於從處理室排出或抽出處理物質的出口57a-57f、尤其多個出口。此外,優選地,在收集室14中設有用於從收集室14排出或抽出處理物質的至少一個出口57g。出口57a-57g優選經由連接管道與主抽吸管道61處於流體連接中。
未示出格柵,所述格柵優選以相對於處理室4的側壁水平或垂直定向的方式與處理室的底部53、54、55、56疊加,其中格柵與底部間隔開、尤其間隔超過20mm並且優選超過50mm並且尤其優選超過100mm,其中格柵與處理容器的底部尤其優選間隔開最多500mm。格柵優選承擔將引入到處理室中的處理物體與處理室的底部隔開的功能,由此從處理過的處理物體分離的顆粒能夠在處理物體之下積聚進而始終可以抽出這些顆粒。
圖8示出主抽吸管道60和連接管58a-58g的一部分,出口57a-57g通過所述連接管與主抽吸管道60連接。優選至少由連接管58a-58g和主管道60構成的總抽吸管道優選以能拆卸的方式構成。這尤其對於總抽吸管道的各個部件的清洗是有利的。
圖9示出根據本發明的處理設備1的下側的立體圖。從該圖中尤其能夠得知與出口和主抽吸管道連接的連接管58a-58g。
圖10a和10b示出在圖4至9中示出的根據本發明的處理設備1的不同的側視圖。
本發明涉及一種用於單級處理金屬的處理物體2的處理設備1,其中處理至少包括對處理物體2進行酸洗和磷化處理,其中處理設備1至少包括下面列出的裝置:用於容納處理物體2和用於容納可流動的處理物質6的處理容器4,和用於更換處理物質6的至少一部分的泵裝置10,其中處理物質6環流處理物體2的至少一部分,尤其整個處理物體2,其中處理物質6是含磷或含磷酸鹽的溶液、尤其磷酸,其中含磷或含磷酸鹽的溶液一方面由水並且另一方面由反應物質構成,其中反應物質由磷或磷酸鹽和附加的處理效果改進物質構成,其中磷或磷酸鹽佔反應物質的份額為至少95%,其中反應物質尤其不具有鹽酸和硫酸的份額。
附圖標記列表
1 處理設備
2 處理物體
4 處理容器
6 處理物質
8 調溫裝置
10 泵裝置
12 壁
14 收集室
16 運送管道
18 過濾裝置
19 另一過濾裝置
20 閘壩式流動
22 主容納室
24 第一副容納室
26 第二副容納室
27 柵欄
28 噴嘴
39 線圈
40 用於處理線的處理設備
41 交付部位
42 處理池
43 固定池
44 運出部位
45 運輸裝置
46 壓帶過濾裝置
47 配量裝置
48 去離子水淨化裝置
49 控制裝置
50 另一壓帶過濾裝置
51 存儲箱
52 側向通道壓縮機
53 第一傾斜的底部分
54 第二傾斜的底部分
55 第三傾斜的底部分
56 第四傾斜的底部分
57 出口
58 連接管
60 主抽吸管道
61 具有噴嘴的罩箱
62 槽的第一部分
63 槽的第二部分