一種行星跟蹤噴液同步負(fù)壓吸收氣體裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種行星跟蹤噴液同步負(fù)壓吸收氣體裝置，包括一體化噴液和吸氣頭和氣體回收裝置，噴液中間連接頭設(shè)置在固定架上，噴液管與噴液中間連接頭連接；噴液和吸氣嘴設(shè)置在噴液中間連接頭的前端，在噴液和吸氣嘴的前端設(shè)有喇叭口刮氣罩；在噴液和吸氣嘴內(nèi)設(shè)有圓周均布的氣孔，該氣孔與圓形通道相通；吸氣管的一端通過(guò)中間連接頭連接在噴液中間連接頭上；在吸氣管內(nèi)設(shè)有與與圓形通道相通的負(fù)壓管孔道；吸氣管的另一端通過(guò)負(fù)壓吸氣泵伸入到堿溶液箱內(nèi)的液面下。本發(fā)明使硬質(zhì)合金材料電解研磨拋光高效噴液同步負(fù)壓吸收電解過(guò)程產(chǎn)生的NO2、CO、H2，并有效分離及電解沉渣，實(shí)現(xiàn)電解研磨拋光裝備綠色環(huán)保。
【專利說(shuō)明】—種行星跟蹤噴液同步負(fù)壓吸收氣體裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及綠色環(huán)保電解研磨加工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)是一種行星跟蹤噴液同步負(fù)壓吸收氣體和沉渣循環(huán)處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)行采用硬質(zhì)合金材料制造狹窄曲面模具，普遍采用電火花后手動(dòng)砂輪機(jī)帶動(dòng)金剛石磨頭進(jìn)行研磨拋光，因空間狹小，加工難度大，而且制造精度低，表面粗糙度值大，一致性差，已不能滿足要求。
[0003]電解加工不存在切削力，加工表面無(wú)殘留和變形，利用電解原理，模具表面噴灑酸液，在磨頭接通電源負(fù)極，模具端接通正極，模具表面氧化形成一層鈍化膜，這層鈍化模阻礙金屬溶解去除，在高速旋轉(zhuǎn)的金剛石磨頭的作用下，模具凸凹不平表面上凸起的點(diǎn)鈍化膜被磨削去除，露出新的金屬被電解去除，如此交替進(jìn)行，可實(shí)現(xiàn)電解研磨拋光。
[0004]電解研磨拋光曲面在模具制造中有著良好的應(yīng)用前景，但也有一大難點(diǎn)需要突破，硬質(zhì)合金電解加工有co、no2、h2氣體排除，NO2對(duì)環(huán)境有污染，一直以來(lái)使得電解加工應(yīng)用受限，必須要綠色環(huán)?！傲恪迸欧?，需要有效處理排放氣體，其解決的辦法是盡可能有效噴灑酸液，降低氣體生成量和負(fù)壓吸回并處理，形成再利用良性循環(huán)。
[0005]電解研磨拋光選擇電解液NaN029.6% ；NaN030.3% ；、pH=7_8 ;其余H2O。
[0006]針對(duì)硬質(zhì)合金(WC)為主要成分，添加劑金屬(Co)為粘結(jié)劑，經(jīng)壓制燒結(jié)而成，其電解研磨拋光的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程是。
[0007]I)鈷的陽(yáng)極氧化反應(yīng)
[0008]金屬鈷在1.2V電解液中首先電離，產(chǎn)生的鈷離子立即與溶液中的氫氧根離子化合，生成溶解度極小的Co (OH)2,即
[0009]Co-2e=Co++
[0010]Co+++20H — Co (OH) 2
[0011]2 ) WC的陽(yáng)極氧化反應(yīng)
[0012]碳化鎢的陽(yáng)極氧化主要由于強(qiáng)氧化性的作用的結(jié)果，其過(guò)程是亞硝酸根離子首先在陽(yáng)極上氧化，并生成四氧化二氮，再氧化WC，電離是從1.7V開(kāi)始，SP
[0013]2N02 — N204+2e
[0014]2WC+N204 — W03+2C0 個(gè) +8N0 個(gè)
[0015]反應(yīng)產(chǎn)生的NO由于金剛石磨頭電極上氧的作用，立即生成二氧化氮，一部分放出，一部分溶入電解液中再生成亞硝酸鹽，還生成一氧化碳?xì)怏w，需要回收。
[0016]3)陰極反應(yīng)
[0017]陰極電化學(xué)反應(yīng)主要是氫氣的析出，也要回收。
[0018]2H20++2e — 40H-+H2 個(gè)

【發(fā)明內(nèi)容】
[0019]本發(fā)明的目的是提供一種行星跟蹤噴液同步負(fù)壓吸收氣體裝置，該裝置使硬質(zhì)合金材料電解研磨拋光高效噴液同步負(fù)壓吸收電解過(guò)程產(chǎn)生的no2、co、h2，并有效分離及電解沉渣，實(shí)現(xiàn)電解研磨拋光裝備綠色環(huán)保。
[0020]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0021]一種行星跟蹤噴液同步負(fù)壓吸收氣體裝置，其特征在于:該裝置包括一體化噴液和吸氣頭和氣體回收裝置，所述一體化噴液和吸氣頭包括固定架、噴液中間連接頭、噴液和吸氣嘴、喇叭口刮氣罩、噴液管和吸氣管，噴液中間連接頭設(shè)置在固定架上，噴液管與噴液中間連接頭連接；嗔液和吸氣嘴設(shè)直在嗔液中間連接頭的如端，在嗔液和吸氣嘴的如端設(shè)有喇叭口刮氣罩；在噴液和吸氣嘴內(nèi)設(shè)有圓周均布的氣孔，該氣孔與圓形通道相通；吸氣管的一端通過(guò)中間連接頭連接在噴液中間連接頭上；在吸氣管內(nèi)設(shè)有與與圓形通道相通的負(fù)壓管孔道；吸氣管的另一端通過(guò)負(fù)壓吸氣泵伸入到堿溶液箱內(nèi)的液面下；收氣瓶與堿溶液箱的上部相通。
[0022]本發(fā)明中，在噴液和吸氣嘴內(nèi)設(shè)有將酸液和氣體隔離的密封墊。
[0023]為了實(shí)現(xiàn)沉渣濾除并回收，該裝置設(shè)有沉渣循環(huán)處理裝置，該沉渣循環(huán)處理裝置包括酸液箱，該酸液箱通過(guò)離心泵和與噴液管連接；酸液箱與設(shè)置在機(jī)床的絕緣底座上的回液管連接；在酸液箱內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)。所述濾網(wǎng)包括一級(jí)濾網(wǎng)和二級(jí)濾網(wǎng)。在酸液箱內(nèi)設(shè)有溫控裝置和過(guò)濾器。
[0024]本發(fā)明采用一體噴液和吸氣頭設(shè)計(jì)。電解液的使用溫度為22-30°，通過(guò)離心泵使供給酸液壓力達(dá)到14-70kPa，經(jīng)過(guò)管路到達(dá)一體噴液和吸氣頭噴出，實(shí)現(xiàn)電解功能，電解后生成的氣體被一體噴液和吸氣頭同步吸出，進(jìn)入混合氣體回收系統(tǒng)，而噴灑的酸液和沉渣經(jīng)過(guò)過(guò)濾器(精度為50-100 μ m),生成的沉淀物是Co (OH)2和WO3混合物，經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)的二級(jí)過(guò)濾，酸液重復(fù)使用，濾網(wǎng)回收兩種物質(zhì)的混合物，集中經(jīng)過(guò)分離處理，Co (OH) 2和WO3成為有價(jià)值原料。
[0025]本發(fā)明中，負(fù)壓吸收N02、CO、H2及分離收集。氫氣、一氧化碳和二氧化氮不反應(yīng)，混合氣體通過(guò)負(fù)壓吸泵吸出，然后將通入NaOH堿溶液中，獲得亞硝酸鈉和硝酸鈉重復(fù)利用到電解加工，氫氣、一氧化碳不溶于堿溶液將被析出，再被負(fù)壓吸泵吸出，回收到CuCl溶液中(或采用膜吸收)，吸收CO生成復(fù)合物CuCl.C0.H20待用分解，析出氫氣收集到氫氣瓶中作為能源。本發(fā)明使硬質(zhì)合金材料電解研磨拋光高效噴液同步負(fù)壓吸收電解過(guò)程產(chǎn)生的NO2, CO、H2,并有效分離及電解沉渣，實(shí)現(xiàn)電解研磨拋光裝備綠色環(huán)保。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是本發(fā)明中一體化噴液和吸氣頭結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是本發(fā)明中負(fù)壓吸收N02、CO、H2及分離收集和沉渣循環(huán)處理裝置示意圖。
[0028]圖3是本發(fā)明沉渣循環(huán)處理裝置中酸液箱的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]一種行星跟蹤噴液同步負(fù)壓吸收氣體裝置,該裝置包括一體化噴液和吸氣頭I和氣體回收裝置2，一體化噴液和吸氣頭I包括固定架5、噴液中間連接頭61、噴液和吸氣嘴63、喇叭口刮氣罩66、噴液管34和吸氣管15，噴液中間連接頭61設(shè)置在固定架5上，噴液管34通過(guò)中間連接頭341連接在噴液中間連接頭61上；噴液和吸氣嘴63設(shè)置在噴液中間連接頭61的前端，在噴液和吸氣嘴63的前端設(shè)有喇叭口刮氣罩66 ;在噴液和吸氣嘴63內(nèi)設(shè)有圓周均布的氣孔42，該氣孔42與圓形通道43相通；吸氣管15的一端通過(guò)中間連接頭153連接在噴液中間連接頭61上；在吸氣管15內(nèi)設(shè)有與與圓形通道43相通的負(fù)壓管孔道45 ;吸氣管15的另一端通過(guò)負(fù)壓吸氣泵16伸入到堿溶液箱24內(nèi)的液面下；收氣瓶22與堿溶液箱24的上部相通。
[0030]圖1是本發(fā)明中一體化噴液和吸氣頭結(jié)構(gòu)示意圖。，主要由件5行星跟蹤機(jī)構(gòu)固定架，件61噴液中間連接頭，件62密封墊，件63噴液和吸氣嘴，件64密封墊，件65密封墊，件66喇叭口刮氣罩，件151螺母，件152密封墊，件153中間連接頭，件15吸氣管，件341螺母，件342密封墊，件343中間連接頭，件34噴液管組成。
[0031]實(shí)現(xiàn)過(guò)程是:氣體經(jīng)過(guò)件66喇叭口刮氣罩進(jìn)入圓周均布的氣孔42內(nèi)，氣體過(guò)圓形通道43與氣孔44接通，氣體通過(guò)負(fù)壓管孔道45由負(fù)壓泵吸入負(fù)壓吸收N02、C0、H2及分離收集系統(tǒng)，件62和件65密封墊將酸液和氣體隔離。
[0032]圖2是本發(fā)明中負(fù)壓吸收NO2、CO、H2及分離收集和沉渣循環(huán)處理裝置示意圖。圖3是本發(fā)明沉渣循環(huán)處理裝置中酸液箱的示意圖。氣體回收裝置2主要由件51機(jī)床Z軸立柱，件52機(jī)床Z軸移動(dòng)支架，件53機(jī)床A/C軸雙擺頭，件5電解磨頭，件6行星跟蹤機(jī)構(gòu)，件7模具，件8絕緣底座，件9分度盤，件IOX軸移動(dòng)工作臺(tái)，件11直線導(dǎo)軌，件12Y軸移動(dòng)工作臺(tái)，件13直線導(dǎo)軌，件14機(jī)床底座，件15吸氣管，件16負(fù)壓吸氣泵，件17負(fù)壓吸氣泵，件18單項(xiàng)閥，件19壓力表，件20單向閥，件21壓力表，件22收氣瓶2，件23收氣瓶1，件24Na0H堿溶液箱組成。
[0033]實(shí)現(xiàn)過(guò)程是:N02、CO、H2混合氣體經(jīng)過(guò)件16負(fù)壓吸氣泵進(jìn)入件24Na0H堿溶液箱，溶解NO2獲得亞硝酸鈉和硝酸鈉重復(fù)利用到電解加工,氫氣、一氧化碳不溶于堿溶液將被析出，再被件17負(fù)壓吸氣泵吸出，回收到件23收氣瓶ICuCl溶液中(或采用膜吸收)，吸收CO生成復(fù)合物CuCl.C0.H20待用分解，析出氫氣經(jīng)過(guò)單向閥20收集到氫氣瓶中作為能源。
[0034]沉渣循環(huán)處理裝置，主要由件47酸液箱，件35密封蓋，件25閥門，件26渦輪流量計(jì)，件27閩板，件28 &流閩，件29壓力表，件30單向閩，件31耐腐尚心栗，件32閩門，件33溫控裝置，件34進(jìn)液管，件48過(guò)濾器，件36 —級(jí)濾網(wǎng)，件37進(jìn)液管，件38 二級(jí)濾網(wǎng)，件39回液管，件40密封收集器，件41回液管組成。
[0035]實(shí)現(xiàn)過(guò)程是:酸液經(jīng)過(guò)件31耐腐離心泵實(shí)現(xiàn)需要壓力進(jìn)件34進(jìn)液管到一體噴液同步吸氣頭，經(jīng)過(guò)噴孔46進(jìn)行噴液，廢液經(jīng)過(guò)件39和件41回液管進(jìn)入件36 —級(jí)濾網(wǎng)，沉渣經(jīng)過(guò)件40密封收集器自動(dòng)收集，經(jīng)過(guò)件36 —級(jí)濾網(wǎng)的酸液再經(jīng)過(guò)件38 二級(jí)濾網(wǎng)，可重復(fù)使用。
【權(quán)利要求】
1.一種行星跟蹤噴液同步負(fù)壓吸收氣體裝置，其特征在于:該裝置包括一體化噴液和吸氣頭(I)和氣體回收裝置(2)，所述一體化噴液和吸氣頭(I)包括固定架(5)、噴液中間連接頭(61)、噴液和吸氣嘴(63 )、喇叭口刮氣罩(66 )、噴液管(34 )和吸氣管(15 )，噴液中間連接頭(61)設(shè)置在固定架(5)上，噴液管(34)通過(guò)中間連接頭(341)連接在噴液中間連接頭(61)上；噴液和吸氣嘴(63)設(shè)置在噴液中間連接頭(61)的前端，在噴液和吸氣嘴(63)的前端設(shè)有喇叭口刮氣罩(66 );在噴液和吸氣嘴(63 )內(nèi)設(shè)有圓周均布的氣孔(42 )，該氣孔(42)與圓形通道(43)相通；吸氣管(15)的一端通過(guò)中間連接頭(153)連接在噴液中間連接頭(61)上；在吸氣管(15)內(nèi)設(shè)有與與圓形通道(43)相通的負(fù)壓管孔道(45);吸氣管(15)的另一端通過(guò)負(fù)壓吸氣泵(16)伸入到堿溶液箱(24)內(nèi)的液面下；收氣瓶(22)與堿溶液箱(24)的上部相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星跟蹤噴液同步負(fù)壓吸收氣體裝置，其特征在于:在噴液和吸氣嘴(63 )內(nèi)設(shè)有將酸液和氣體隔離的密封墊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星跟蹤噴液同步負(fù)壓吸收氣體裝置，其特征在于:該裝置設(shè)有沉渣循環(huán)處理裝置，該沉渣循環(huán)處理裝置包括酸液箱(47)，該酸液箱(47)通過(guò)離心泵(31)和與噴液管(34 )連接；酸液箱(47 )與設(shè)置在機(jī)床的絕緣底座(8 )上的回液管(41)連接；在酸液箱(47)內(nèi)設(shè)有濾網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的行星跟蹤噴液同步負(fù)壓吸收氣體裝置，其特征在于:所述濾網(wǎng)包括一級(jí)濾網(wǎng)(36)和二級(jí)濾網(wǎng)(38)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的行星跟蹤噴液同步負(fù)壓吸收氣體裝置，其特征在于:在酸液箱(47)內(nèi)設(shè)有溫控裝置(33)和過(guò)濾器(48)。
【文檔編號(hào)】B01D53/79GK103801184SQ201410077304
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】滕宏春, 滕冰妍 申請(qǐng)人:南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院