一种即时铜材还原防腐装置的制作方法

1.本技术涉及金属防护领域，尤其涉及一种即时铜材还原防腐装置。


背景技术：

2.铜制品由于其优良的特性几乎遍布于各行各业。铜制品的缺点之一是容易被氧化，铜制品氧化后容易造成铜制品的各种性能的降低。
3.相关技术中，铜制品氧化还原处理多是对铜制品脱脂。然后将铜制品浸入到处理剂中，通过处理剂将铜制品表面的氧化层洗去，并使得铜制品的表面附着钝化层。
4.然而，氧化层附着在铜制品表面，采用浸泡的方式对氧化层的处理效率较低，整块的氧化层需要较长时间的浸泡才能从铜制品表面完全脱去，从而导致铜制品表面还原钝化的处理时间长。


技术实现要素：

5.为了提高对铜制品的表面处理的速度，本技术提供一种即时铜材还原防腐装置。
6.本技术提供的一种即时铜材还原防腐装置采用如下的技术方案：一种即时铜材还原防腐装置，包括循环罐，循环罐上连通有一进液管，进液管的另一端设置有反应池，所述反应池远离进液管的一侧设置有回液管，回液管的另一端与循环罐相互连通；所述循环罐内装载有处理液，处理液依次在循环罐、进液管、反应池、回液管、循环罐内循环流动；所述进液管上还设置有一加气混合机构，所述加气混合机构包括设置在进液管上的气液混合三通，气液混合三通的一端设置有用于向气液混合三通输送气体的气泵。
7.气泵工作时，气泵将气体泵入气液混合三通内，气体在气液混合三通内与处理剂混合，从而得到气液混合流体，气液混合流体通过的气液出口流出。
8.气液混合流体进入反应池后并冲刷放置在反应池内的铜制工件，气液混合流体中的小气泡撞击在铜制工件的表面后炸开，从而震动铜制工件的氧化层，进而加快铜制工件表面的还原处理，而当铜制品表面完成还原后，气液混合流体内部的气泡还可以进一步震动铜制品表面的钝化膜层，使得钝化膜层可以更加均匀沉积在铜制工件的表面，进而提高了铜制品表面处理的均匀性。
9.优选的，所述气液混合三通包括液体进口，气体进口和气液出口，所述三通内填充有气液混合组件，所述气液混合组件包括若干第一混合板和若干第二混合板，第一混合板和第二混合板沿液体进口到气液出口的方向交替布置，第一混合板上和第二混合板上均开设有若干透水孔和若干混气孔；第一混合板和第二混合板朝向气体进口的一侧开设有进气孔，混气孔内内壁上开设有出气孔；
两种混合板的交替布设，提高了气体与处理液的混合效率以及混合的均匀度，从而使得气泡可以更加均匀的撞击在铜制工件的表面，提高了铜制工件的处理效率和处理后的平整度。
10.优选的，所述第一混合板上的透水孔轴线与所述第二混合板上对应混气孔的轴线重合；所述第一混合板上的混气孔轴线与所述第二混合板上对应透水孔的轴线重合。
11.两种混合板的交替布设，提高了气体与处理液的混合效率以及混合的均匀度，从而使得气泡可以更加均匀的撞击在铜制工件的表面，提高了铜制工件的处理效率和处理后的平整度。
12.第一混合板上的透水孔轴线与所述第二混合板上对应混气孔的轴线重合，以及第一混合板上的混气孔轴线与所述第二混合板上对应透水孔的轴线重合的限定，可以充分的破坏处理剂在气液混合三通内流动时的层流，进而加快气液混合，同时在加工生产混合板时只需要生产两种规格的混合板，从而降低了生产难度和生产成本。
13.优选的，每个所述第一混合板或第二混合板上的混气孔处均设置有分流块，所述分流块位于第一混合板或第二混合板朝向水流方向的一侧，分流块封堵在混气孔的端部。
14.分流块的设置，对液体起到了引流的作用，从而促进液体可以更顺利的流入透水孔内，减小了液体撞击混合板的阻力，也使得液体中的少量固体杂质不易沉积在混合板的表面，减少了混合板堵塞的情况。
15.优选的，所述气液混合组件还包括安装筒，所述第一混合板和所述第二混合板设置在安装筒内，安装筒内壁还同轴固接有用于固定第一混合板或第二混合板的卡环，所述安装筒侧壁上开设有若干连通孔，连通孔与第一混合板或第二混合板上的进气孔连通。
16.优选的，所述安装筒的一侧还设置有固定筒，固定朝向安装筒的一侧设置有用于插入连通孔内部的固定管。
17.工作人员将安装筒插入气液混合三通后，将固定筒从气液混合三通的气体进口插入，并使得插头插入连通孔内，从而安装筒被固定筒固定。插头设置在不影响气体进入进气孔的同时，还实现了对安装筒的固定，从而提高了工作人员安拆气液混合三通，检修的便捷性。
18.优选的，所述处理池上端盖设有封盖，封盖上设置有水封组件，所述水封组件包括水容器，水容器内插设有连通管，连通管的下端穿过封盖并与处理池连通，连通管的上端穿入水容器内部；水容器上端开设有排气嘴，水容器内存放有洗液，连通管上端排出的气体经过洗液并从排气嘴排出。
19.由于采用了气液混合的方式对铜制工件的表面进行还原钝化处理，随着处理的进行，处理剂中的部分污染成分容易随气体排出，水封组件的设置，对这部分排出的气体进行了处理，一方面提高了减少了排放尾气对环境的污染，另一方面也对尾气中的成分进行了回收。
20.优选的，所述连通管包括弯头和连接在弯头两端的两个直管段，其中一个直管段向下穿过水容器和封盖并与处理池内部连通，另一支管段朝向水容器的底壁设置；所述朝向水容器底壁设置的直管段上还连通有一安全仓，安全仓的高度高于洗液
液面。
21.当反应池内压强下降，连通管发生倒吸时，洗液可以被储存在安全仓内。随着倒吸的进行，当洗液的液面低于连通管用于排气的一端时，连通管与外界大气连通，从而气体进入连通管，气体通过连通管进入反应池并补足反应池的负压，当反应池内压强恢复后，安全仓内的洗液回到水容器内。
22.优选的，所述回液管上还设置有过滤组件，所述过滤组件包括杂质库，杂质库的上端与回液管连通，杂质库内设置有一立体过滤网，立体过滤网包括圆柱状的围板，围板的下端固接有底板，围板的上方盖设有一防冲刷冒，杂质库侧壁还穿设有一出液管，出液管的一端伸入立体过滤网内部，另一端与循环罐连通。
23.优选的，所述循环罐上还连通有一供液管，供液管的另一端有一用于向循环罐内补充处理剂的原料罐。
24.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、本技术的即时铜材还原防腐装置具有加快铜制工件的表面还原钝化处理效率的优点，同时由于采用气液混合的方式，还提高了铜制工件表面处理的平整性，提高了铜制工件的处理质量。
25.2、本技术用于处理铜制工件的处理剂可以循环使用，从而降低了生产升本，提高了处理剂的利用效率，当处理剂中有效成分降低时，还可以通过原料罐向循环罐内补充，从而提高了生产的连续性。
26.3、水封组件的设置，还对反应时产生的尾气进行了处理，从而减少了铜制工件表面处理时对环境的污染。
附图说明
27.图1是本技术即时铜材还原防腐装置的整体结构示意图；图2是加气混合机构的整体结构示意图图3是体现加气混合机构内部结构的爆炸图；图4是体现第一混合板和第二混合板在安装筒内安装状态的爆炸图；图5是图4中沿a-a线的剖视图；图6是固定筒的结构示意图；图7是体现反应池、封板和水封组件位置关系示意图；图8是图7中细节b处的放大图；图9是过滤组件的内部结构示意图。
28.图中，1、循环罐；11、进液管；12、循环泵；2、反应池；3、回液管；31、排空管；4、原料罐；41、供液管；5、加气混合机构；51、气液混合三通；511、液体进口；512、气体进口；513、气液出口；52、气液混合组件；521、第一混合板；522、第二混合板；523、透水孔；524、混气孔；525、进气孔；526、出气孔；527、卡环；528、安装筒；5281、连通孔；529、固定筒；5291、插头；5292、垫块；5293、过滤垫；53、气泵；54、分流块；6、封盖；7、水封组件；71、水容器；72、连通管；721、弯头；722、直管段；723、安全仓；73、排气嘴；8、过滤组件；81、杂质库；82、立体过滤网；83、围板；84、顶板；85、防冲刷帽；86、出液管；87、排渣口。
具体实施方式
29.一种即时铜材还原防腐装置，参照图1，包括循环罐1，循环罐1上连通有一进液管11，进液管11的另一端连通有反应池2，反应池2上连通有一回液管3，回液管3的另一端上设置有过滤组件8，过滤组件8的出液端与循环罐1连通4。进液管11上设置有循环泵12。循环罐1、进液管11、反应池2、回液管3内循环流通有用于处理铜制工件的处理剂。
30.处理剂中可以含有重铬酸或重铬酸盐，硫酸铜。处理剂的具体选择为本领域人员所公知的现有技术，在此不再赘述。
31.当处理剂在装置内流动时，工作人员可以将待处理的铜制工件放入反应池2内，从而可以对铜制工件进行还原防腐钝化处理。
32.如图1所示，即时铜材还原防腐装置还包括原料罐4，原料罐4上连通有一供液管41，供液管41的另一端与循环罐1连通，储存在原料罐4内的处理剂通过泵送入循环罐1内，当循环罐1内的处理剂消耗后，原料罐4可以对循环罐1进行及时的补充，从而铜材还原防腐装置工作的连续性。循环罐1上还开设有废液排出口，经过反应后的废液可以通过废液排出口排出。
33.如图1和图2所示，进液管11上设置有加气混合机构5，加气混合机构5包括气液混合三通51，气液混合三通51整体为t型，气液混合三通51上开设有液体进口511、气体进口512和气液出口513；气液出口513和液体进口511位于同一轴线上，气体进口512位于气液出口513和液体进口511所在轴线的一侧，气体进口512处还连通有一用于向气液混合三通51内输送气体的气泵53。
34.气泵53工作时，气泵53将气体泵入气液混合三通51内，气体在气液混合三通51内与处理剂混合，从而得到气液混合流体，气液混合流体通过的气液出口513流出。
35.气液混合流体进入反应池2后并冲刷放置在反应池2内的铜制工件，气液混合流体中的小气泡撞击在铜制工件的表面后炸开，从而震动铜制工件的氧化层，进而加快铜制工件表面的还原处理，而当铜制品表面完成还原后，气液混合流体内部的气泡还可以进一步震动铜制品表面的钝化膜层，使得钝化膜层可以更加均匀沉积在铜制工件的表面，进而提高了铜制品表面处理的均匀性。
36.如图3和图4所示，气液混合三通51内还设置有气液混合组件52，气液混合组件52包括若干混合板，混合板可分为第一混合板521和第二混合板522，第一混合板521和第二混合板522沿液体进口511到气液出口513的方向交替布置，且第一混合板521和第二混合板522相互平行设置。第一混合板521上开设有若干透水孔523和若干混气孔524，第二混合板522上同样开设有若干透水孔523和若干混气孔524。
37.第一混合板521和第二混合板522上的透水孔523和混气孔524的开设位置不同，第一混合板521上的透水孔523与第二混合板522上的混气孔524一一对应，并且第一混合板521上的透水孔523的轴线与第二混合板522上对应混气孔524的轴线重合；同理，第一混合板521的混气孔524轴线与第二混合板522上对应的透水孔523轴线重合。
38.如图5所示，第一混合板521和第二混合板522上均开设有进气孔525，进气孔525位于第一混合板521或第二混合板522朝向气体进口512的一侧。混气孔524的内壁上还开设有出气孔526，出气孔526进气孔525在第一混合板521或第二混合板522的内部连通。具体的，混合板可以由两个半壳相互扣合而成，两个半壳相向的一面开设有若干凹槽，凹槽的两端
分别与进气孔525和出气口连通。当两个半壳相互扣合形成混合板后，凹槽相互对位，形成容纳气体流动的通道，气体可以从进气孔525流入，并从出气口流出。气体从出气口流出后与液体混合。
39.混合板的设置，提高了气体与处理液的混合效率，以及混合的均匀度，从而使得气泡可以更加均匀的撞击在铜制工件的表面，提高了铜制工件的处理效率和处理后的平整度。
40.如图4和图5所示气液混合三通51内还设置有用于固定的第一混合板521和第二混合板522的安装筒528，第一混合板521和第二混合板522设置在安装筒528内，安装筒528内壁还同轴插设有用于固定第一混合板521或第二混合板522的卡环527，卡环527分别与两端的第一混合板521和第二混合板522抵紧，从而使得第一混合板521和第二混合板522被固定在安装筒528内。安装筒528侧壁上还开设有若干连通孔5281，连通孔5281与混合板和混合板的位置对应，连通孔5281与混合板上的进气孔525连通。
41.如图3和图6所示，气液混合三通51内位于气体进口512的一端还插设有一固定筒529，固定筒529朝向安装筒528的一段还设置有若干用于插入连通孔5281内的插头5291，插头5291为中空设置，从而气体可以通过插头5291进入连通孔5281。固定筒529朝向安装筒528的一端还固接有一垫块5292，垫块5292朝向安装筒528的一面开设有圆弧形槽，当固定筒529插入气体进口512内部时，插头5291插入连通孔5281内，垫块5292上圆弧形槽的底面与安装筒528的侧壁贴靠，从而提高了安装筒528与固定筒529连接固定的稳定性。固定筒529内还嵌设有过滤垫5293。过滤垫5293用于过滤去除空气中的灰尘等杂质，从而减少气液混合三通51堵塞的情况。
42.工作人员可以将第一混合板521，卡环527，第二混合板522按顺序依次填入安装筒528内，随后将位于两端的混合板固定，具体的固定方式可以采用熔接，粘接等的方式实现，也可以采用其他的固定形式。接着将安装筒528插入气液混合三通51内，随后将固定筒529从气液混合三通51的气体进口512插入，并使得插头5291插入连通孔5281内，从而安装筒528被固定筒529固定。插头5291设置在不影响气体进入进气孔525的同时，还实现了对安装筒528的固定，从而提高了工作人员安拆气液混合三通51的便捷性。
43.如图4和图5所示，混合板上位于混气孔524的端口处还固接有分流块54，分流块54位于混合板朝向液体流向的一侧。分流块54整体为锥形并且锥形尖端远离混合板的表面设置。分流块54的设置，对液体起到了引流的作用，从而促进液体可以更顺利的流入透水孔523内，减小了液体撞击混合板的阻力，也使得液体中的少量固体杂质不易沉积在混合板的表面，减少了混合板堵塞的情况。
44.如图7和图8所示，处理池上端盖设有一封盖6，封盖6用于将处理池盖设密封，封盖6上还设置有用于处理吸收尾气的水封组件7，水封组件7包括水容器71，水容器71内插设有一连通管72，连通管72包括一个180
°
的弯头721和连接在弯头721两端的两个直管段722，从而使得连通管72整体为开口向下的u型，连通管72的一端穿过封盖6，并与处理池连通，连通管72的另一端朝向水容器71的底壁设置。水容器71的上端开设有排气嘴73。水容器71内设置有洗液，洗液的液面低于连通管72的最高点。当即时铜材还原防腐装置工作时，气液混合流体进入反应池2内对铜制工件进行处理时，反应后的气体，通过连通管72进入水容器71内，并与水容器71内的洗液接触，尾气通过洗液处理后，从排气嘴73排出。洗液可以是水也
可以是碳酸钠溶液，还可以是其他可以用于处理尾气的液体或溶液。洗液的选择是本领域人员公知的现有技术，在此不再赘述。
45.如图7和图8所示，为了避免气液混合流体突然停止通入反应池2造成反应池2内压力降低，洗液从连通管72倒吸回反应池2内；连通管72上靠近向水容器71排水端的直管段722上还设置有安全仓723，安全仓723的高度高于洗液的液面。当反应池2内压强下降，连通管72发生倒吸时，洗液可以被储存在安全仓723内。随着倒吸的进行，当洗液的液面低于连通管72用于排气的一端时，连通管72与外界大气连通，从而气体进入连通管72，气体通过连通管72进入反应池2并补足反应池2的负压，当反应池2内压强恢复后，安全仓723内的洗液回到水容器71内。
46.如图7所示，回液管3安装在反应池2的侧壁上，并且回液管3在反应池2侧壁的安装点距反应池2底壁留有足够容纳铜制工件进入反应池2内的高度，从而当反应池2内的处理剂液面高度达到回液管3处时，处理剂流入回液管3内。反应池2的底壁还连通有一排空管31，排空管31的另一端与回液管3连通，排空管31上设置有一阀门，当需要的将反应池2内的处理剂完全放出时，工作人员可以打开排空管31上的阀门，从而使处理剂从反应池2中快速排尽。
47.如图9所示，回液管3上还设置有过滤组件8，过滤组件8包括杂质库81，杂质库81为一中空的容器，杂质库81上端与回液管3连通。杂质库81内固接有一立体过滤网82，立体过滤网82包括首尾相连环绕成圆柱状的围板83，围板83的下端固接有一顶板84，围板83的顶端固接有一防冲刷帽85，防冲刷冒为锥形，并且防冲刷冒的尖端向上设置。围板83和底板上开设有多个过滤孔。杂质库81内还设置有一出液管86，出液管86的一端设置在立体过滤网82内部，另一端伸出杂质库81并与循环罐1连通，当回液管3流出的液体进入杂质库81内部后，液体与防冲刷冒的尖端接触，接着液体从立体过滤网82的四周落入杂质库81，固体杂质被拦截在立体过滤网82内部，液体通过出液管86回到循环罐1。进而可以参与下次处理。
48.杂质库81的下端还开设有排渣口87，工作人员可以打开排渣口87，并清理杂质库81内的固体杂质。
49.本技术即时铜材还原防腐装置的工作原理为：工作人员首先将铜制工件放入反应池2内，并在反应池2上方盖合封盖6。随后启动气泵53和进液管11上的循环泵12。从而处理剂从循环罐1内泵出并浸入气液混合三通51内与空气混匀。得到的气液混合流体进入反应池2内，对反应池2内的工件进行处理。当反应池2内的液位到达预设值时，回液管3上的循环泵12启动，并将多余的处理剂送回循环罐1。
50.送回循环罐1的处理剂要先经过过滤组件8去除处理液中的固体杂质。处理剂经过立体过滤网82处理后，回到循环罐1中。
51.铜制工件在处理液中浸泡处理完成后，需要进行风干，在本技术的即时铜材还原防腐装置中，对于大型铜制工件，可以停止向反应池2内输送处理剂，并且待反应池2内的处理剂排尽后，通过气泵53向反应池2内输送空气，从而加速工件的干燥；对于小型铜制工件，可以将铜制工件悬挂在反应池2上方的封盖6上，等待自然晾干，此时反应池2内还可以进行下一批次的铜制工件的还原钝化处理，从而提高了铜制工件的处理效率。
52.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精
神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种即时铜材还原防腐装置，其特征在于，包括循环罐(1)，循环罐(1)上连通有一进液管(11)，进液管(11)的另一端设置有反应池(2)，所述反应池(2)远离进液管(11)的一侧设置有回液管(3)，回液管(3)的另一端与循环罐(1)相互连通；所述循环罐(1)内装载有处理液，处理液依次在循环罐(1)、进液管(11)、反应池(2)、回液管(3)、循环罐(1)内循环流动；所述进液管(11)上还设置有一加气混合机构(5)，所述加气混合机构(5)包括设置在进液管(11)上的气液混合三通(51)，气液混合三通(51)的一端设置有用于向气液混合三通(51)输送气体的气泵(53)。2.根据权利要求1所述的即时铜材还原防腐装置，其特征在于，所述气液混合三通(51)包括液体进口(511)，气体进口(512)和气液出口(513)，所述三通内填充有气液混合组件(52)，所述气液混合组件(52)包括若干第一混合板(521)和若干第二混合板(522)，第一混合板(521)和第二混合板(522)沿液体进口(511)到气液出口(513)的方向交替布置，第一混合板(521)上和第二混合板(522)上均开设有若干透水孔(523)和若干混气孔(524)；第一混合板(521)和第二混合板(522)朝向气体进口(512)的一侧开设有进气孔(525)，混气孔(524)内内壁上开设有出气孔(526)；根据权利要求2所述的即时铜材还原防腐装置，其特征在于，所述第一混合板(521)上的透水孔(523)轴线与所述第二混合板(522)上对应混气孔(524)的轴线重合；所述第一混合板(521)上的混气孔(524)轴线与所述第二混合板(522)上对应透水孔(523)的轴线重合。3.根据权利要求2所述的即时铜材还原防腐装置，其特征在于，每个所述第一混合板(521)或第二混合板(522)上的混气孔(524)处均设置有分流块(54)，所述分流块(54)位于第一混合板(521)或第二混合板(522)朝向水流方向的一侧，分流块(54)封堵在混气孔(524)的端部。4.根据权利要求2所述的即时铜材还原防腐装置，其特征在于，所述气液混合组件(52)还包括安装筒(528)，所述第一混合板(521)和所述第二混合板(522)设置在安装筒(528)内，安装筒(528)内壁还同轴固接有用于固定第一混合板(521)或第二混合板(522)的卡环(527)，所述安装筒(528)侧壁上开设有若干连通孔(5281)，连通孔(5281)与第一混合板(521)或第二混合板(522)上的进气孔(525)连通。5.根据权利要求5所述的即时铜材还原防腐装置，其特征在于，所述安装筒(528)的一侧还设置有固定筒(529)，固定朝向安装筒(528)的一侧设置有用于插入连通孔(5281)内部的固定管。6.根据权利要求1所述的即时铜材还原防腐装置，其特征在于，所述处理池上端盖设有封盖(6)，封盖(6)上设置有水封组件(7)，所述水封组件(7)包括水容器(71)，水容器(71)内插设有连通管(72)，连通管(72)的下端穿过封盖(6)并与处理池连通，连通管(72)的上端穿入水容器(71)内部；水容器(71)上端开设有排气嘴(73)，水容器(71)内存放有洗液，连通管(72)上端排出的气体经过洗液并从排气嘴(73)排出。
7.根据权利要求7所述的即时铜材还原防腐装置，其特征在于，所述连通管(72)包括弯头(721)和连接在弯头(721)两端的两个直管段(722)，其中一个直管段(722)向下穿过水容器(71)和封盖(6)并与处理池内部连通，另一支管段朝向水容器(71)的底壁设置；所述朝向水容器(71)底壁设置的直管段(722)上还连通有一安全仓(723)，安全仓(723)的高度高于洗液液面。8.根据权利要求1所述的即时铜材还原防腐装置，其特征在于，所述回液管(3)上还设置有过滤组件(8)，所述过滤组件(8)包括杂质库(81)，杂质库(81)的上端与回液管(3)连通，杂质库(81)内设置有一立体过滤网(82)，立体过滤网(82)包括圆柱状的围板(83)，围板(83)的下端固接有底板，围板(83)的上方盖设有一防冲刷冒，杂质库(81)侧壁还穿设有一出液管(86)，出液管(86)的一端伸入立体过滤网(82)内部，另一端与循环罐(1)连通。9.根据权利要求1所述的即时铜材还原防腐装置，其特征在于，所述循环罐(1)上还连通有一供液管(41)，供液管(41)的另一端有一用于向循环罐(1)内补充处理剂的原料罐(4)。

技术总结
本申请涉及金属防护的领域，具体公开了一种即时铜材还原防腐装置，包括循环罐，循环罐上连通有一进液管，进液管的另一端设置有反应池，所述反应池远离进液管的一侧设置有回液管，回液管的另一端与循环罐相互连通；所述循环罐内装载有处理液，处理液依次在循环罐、进液管、反应池、回液管、循环罐内循环流动；所述进液管上还设置有一加气混合机构，所述加气混合机构包括设置在进液管上的气液混合三通，气液混合三通的一端设置有用于向气液混合三通输送气体的气泵。本申请具有提高铜材表面还原防腐处理效率的优点。防腐处理效率的优点。防腐处理效率的优点。


技术研发人员：刘鹏
受保护的技术使用者：刘鹏
技术研发日：2023.05.08
技术公布日：2023/9/14