一种高频加热对钢桶进行清洗脱脂的方法技术

一种高频加热清洗钢桶脱脂的方法，将完成成型后的钢桶工件放到高频感应加热器内，该高频感应加热器是一个通入高频交流电的空心铜管，感应器产生的交变磁场在钢桶表面产生出同频率的感应电流，这种感应电流在钢桶上的分布是不均匀的，在表面强，而在内部很弱，利用这个集肤效应，钢桶表面迅速加热，在几十秒钟内表面温度上升到３５０℃－６００℃，在此高温下钢桶表面的涂油汽化分解。感应加热后的桶体具有外观质量好，变形小的优点，不会再出现在以往链条传输过程中桶体上的密布的小坑。另外桶表面形成一层致密的氧化膜，这层氧化膜达到了以往磷化工艺同样的效果，喷涂后漆膜的附着力小于等于２级，优于脱脂磷化工艺处理的钢桶表面质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种清洗脱脂方法，具体地说涉及采用高频加热对钢桶进 行清洗脱脂的方法。
技术介绍
在目前的钢桶制造业中，用于生产钢桶的材料，主要以冷轧钢板为主。 由于所用的冷轧钢材表面均不同程度地涂有防锈蚀的油品，在传统钢桶涂 装技术中，为了保证钢桶的涂装质量，尤其是对于进行粉末涂装的钢桶和 内涂钢桶，必须对钢桶表面进行前处理。通过前处理，可以有效地提高钢 桶喷漆涂膜的附着力。目前国内专业生产钢桶的企业大多都采用水清洗脱脂磷化的办法在 涂装前对钢桶表面进行前处理。选择适合的前处理技术及工艺是提高钢桶 表面涂装质量的必要条件。传统的钢桶前处理工艺流程中较成熟的是在钢桶涂装前进行水清洗 脱脂磷化处理，国内较先进的是利用链条式自动生产线，其中包括生产 线室体、贮液槽、喷淋系统、加热系统、过滤系统。在自动的钢桶前处理 生产线中， 一般是按"预脱脂一一水洗一脱脂一二水洗一磷化一三水洗" 的工艺流程运行的。预脱脂/脱脂工序选用的多数为强碱性化学物质，每次 贮液池中要加入适量的水和脱脂液，搅拌加热到45度左右后待用，实际 生产过程中根据滴定测定及脱脂效果增加脱脂液用量，如仍不好转，说明 槽液已经老化，需要更换。磷化过程是将钢桶表面用磷酸类物质处理，对 钢桶进行表面磷化处理的作用是第一，使钢桶表面结晶细致均匀，钢板 出现细小凹凸，增加表面积；第二，增强钢桶表面的附着力和防锈性能。在钢桶生产过程中，脱脂磷化过程是一个特殊过程，此过程的工艺质 量必须通过后序工序的破坏性验证才能确定。由于很多制桶厂家采购脱脂 剂、磷化液时，没有对这些化学品进行分析的手段，实际生产过程中通常是用小批量试生产的效果来验证这个过程的质量，由于目前大多数桶厂对 涂装后的钢桶进行附着力、厚度、耐水性等常规试验还不能完全表述这个 过程对产品质量的影响，所以在钢桶生产过程中，因前处理效果不佳造成 钢桶表面油漆膜不合格的情况经常发生， 一旦喷上油漆后才发现涂层存在 质量问题时，再对钢桶进行返修成本大大增加。由于是特殊过程，在工艺 中对操作工人专业性、设备的运转参数、原料的选择、工艺稳定性等因素 控制要求也较高。在实践中生产过程中，钢桶的前处理是一个瓶颈工序。 另外，传统的脱脂磷化工艺最大的问题是无法避免有害化学品的排放。按 每只桶消耗脱脂剂与磷化液各50g来核算，每年生产IOO万只钢桶就要消耗100吨有害化学物质，随着清洗水，每年实际排放的废水量达到几万方。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高频加热清洗钢桶脱脂的方法，以改善公 知技术中存在的缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供的高频加热清洗钢桶脱脂的方法，高频 感应加热器产生的交变磁场在钢桶表面产生出同频率的感应电流，使钢桶的表面表面温度达到350-600°C，将钢桶表面的涂油汽化分解。所述的方法，其中，高频感应加热器是一个通入高频交流电的空心铜管。所述的方法，其中，高频感应加热器置于钢桶的桶身侧、桶盖上方和 桶底下方。所述的方法，其中，高频感应加热器的振荡频率为20 40kHz。 所述的方法，其中，钢桶置于一旋转架上。所述的方法，其中，输入功率为80 160kw时，脱脂时间为15 30秒。 本专利技术的具有如下特点1) 加热温度高，而且是非接触式加热；2) 加热效率高，可以节能；3) 加热速度快，被加热物的表面氧化少；4) 温度容易控制，可以局部加热且加热均匀，产品质量稳定；5) 容易实现自动控制，使用方便；46) 作业环境好，几乎没有热、噪声和灰尘；7) 作业占地少，生产效率高。附图说明图la是本专利技术将高频感应加热器置于钢桶的桶身侧，以对桶身进行高频脱脂处理的示意图。图lb是图la中的高频感应加热器的正面示意图。图2是本专利技术将高频感应加热器置于钢桶的桶底，以对桶底进行高频脱脂处理的示意图。图3是本专利技术将高频感应加热器置于钢桶的顶盖，以对桶顶进行高频脱脂处理的示意图。具体实施例方式本专利技术采用的高频除油工艺主要工作原理，是依据早在19世纪初人们就发现了的电磁感应现象。人们发现处于交变磁场中的导体内会产生感应电流而引起导体发热。但是，长期以来人们视这种发热为损耗，为了保护电气设备和提高效率而千方百计的减少这种发热。直到19世纪末才开始开发和利用这种热源，在生产实际中用于熔炼、淬火、焊接、热处理等，随之出现了各种形式的感应加热设备。1890年瑞典人专利技术了第一台感应熔炼炉用于有色金属的冶炼，后来出现了中频机组电源和现在的晶闸管变频电源。自工业上开始应用感应加热能源以来，已过去100多年，在这期间感应加热的理论和感应加热装置都有很大的发展，感应加热的应用领域亦随之扩大，其应用范围越来越广，己广泛应用于国民经济的各个领域。金属熔炼、透热、热处理和焊接等过程，服务于冶金、国防、机械加工等部门及铸、锻和船舶、飞机、汽车制造等行业中。此外，感应加热也已进入到人们的家庭生活中，例如微波炉、电磁炉、热水器等。Mihel Farady于1831年建立的电磁感应定律说明，在一个电路围绕的区域内存在交变磁场时，电路两端就会产生感应电动势，当电路闭合时则产生电流。这个定律同时也就是今天感应加热的理论基础。当感应线圈上通以交变的电流i时，线圈内部会产生相同频率的交变磁通O，交变磁通O又会在金属工件中产生感应电势e。根据MAXWELL电磁方程式，感应电动势的大小为=7V， (2-1)式中N是线圈匝数，假如磁通O是按正弦规律变化的，则有p = 0m sin W (2-2)那么可得到感应电动势为e = A^mw cos (2-3)因此感应电动势的有效值为"^^=4,44化 (2-4)式中，^m为磁通0的幅值，/为频率。由此可见，感应加热是靠感应线圈把电能传递给要加热的金属，然后电能在金属内部转变为热能。感应线圈与被加热金属并不直接接触，能量是通过电磁感应传递的。另外需要指出的是，感应加热的原理与一般电气设备中产生涡流以及涡流引起发热的原理是相同的，不同的是在一般电气设备中涡流是有害的，而感应加热却是利用涡流进行加热的。感应电势和发热功率与频率高低和磁场强弱有关。感应线圈中流过的电流越大，其产生的磁通也就越大，因此提高感应线圈中的电流可以使工件中产生的涡流加大；同样提高工作频率也会使工件中的感应电流加大，从而增加发热效果，使工件升温更快。本专利技术将此技术运用到钢桶表面除油处理，是将已有的高频技术推广到一个全新的应用领域。使用高频感应除油与传统脱脂磷化方式相比具有无可比拟的优势。这种方法在钢桶制造业上的应用将使这个制桶行业的前处理工艺变的更加节能、环保、便捷。请参阅图la、图lb、图2和图3所示，本专利技术是将高频感应加热器11置于成型后的钢桶的桶身12侧、桶盖13上方和桶底14下方，而钢桶6是置于一旋转架15上，由该旋转架15控制钢桶均匀旋转。高频感应加热 器11是一个通入高频交流电的空心铜管，由高频设备16控制该高频感应 加热器11产生的交变磁场的强度，该交变磁场在钢桶表面产生出同频率 的感应电流，这种感应电流在钢桶上的分布是不均匀的，在表面强，而在 内部很弱，利用这个集肤效应，钢桶表面迅速加热，在几十秒钟内表面温 度上升到350 600°C，在此高温下钢桶表面的涂油汽化分解。感应加热后 的桶体具有外观质量好，变形小的优点，不会再出现在以往本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频加热清洗钢桶脱脂的方法，高频感应加热器产生的交变磁场在钢桶表面产生出同频率的感应电流，使旋转的钢桶表面温度达到４００－８００℃，将钢桶表面的涂油汽化分解。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王民，
申请(专利权)人：王民，
类型：发明
国别省市：65[]