消泡装置以及脱脂系统的制作方法

1.本发明涉及消泡技术领域，具体为一种消泡装置以及脱脂系统。


背景技术：

2.在钢铁、化工、医药、食品等领域，由于生产的需求采用的化学介质易产生一些对生产无益的泡沫。如果泡沫没有进行及时有效的处理，就会对生产工艺和设备造成危害，损坏生产设备，影响产品质量，甚至降低生产能力。例如，在钢铁板带处理领域，需要设置脱脂段对轧制后的含油脂、氧化皮粉、铁粉、碳粉等污物的带钢表面进行清洗。因脱脂剂内含表面活性剂成分，在搅拌、温度因素的影响下，脱脂剂会包裹空气产生大量的泡沫，泡沫溢出容器后会造成周边电机损害，环境污染。泡沫溢进带钢清洗槽后会影响带钢清洗效果。
3.目前各行业大多采用添加化学消泡剂的方式将介质中的泡沫通过改变泡沫表面张力、减少泡沫液膜厚度的方式消去。但化学消泡剂本身成本很昂贵，化学消泡剂起作用的时间是受限的，这样生产时不可避免地需要定时添加，造成生产成本较高。另外化学消泡剂本身较难降解，直排方式很容易污染环境，进行处理的成本也较高。
4.行业中在初步尝试采用机械消泡装置，当介质容器产生正负压以及叶轮带来的高压、高速液流和泡沫流都会对轴造成冲击，沿轴缝隙进入电机中，造成电机损毁。所以必须设置密封阻挡液流及泡沫流进入电机中。密封型式中最有效和稳固的就是机械密封，但机械密封需要采用水进行冲洗和冷却。如果采用新水，将大大增加生产成本。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种消泡装置以及脱脂系统，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。
6.为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种消泡装置，包括壳体，还包括自冲洗结构，所述自冲洗结构包括一端可延伸至待冲洗件处的导流件以及用于驱使冲洗液沿所述导流件流动至所述待冲洗件的驱动件，所述导流件呈罩状，且呈罩状的所述导流件的罩体为导流面，所述驱动件设在所述罩体罩盖的区间中，所述驱动件包括可产生吸力的副叶轮，所述副叶轮安装在所述罩体的正下方，所述自冲洗结构设在所述壳体中。
7.进一步，所述驱动件包括可产生吸力的副叶轮，所述副叶轮安装在所述罩体的正下方。
8.进一步，所述罩体包括弧形板，所述弧形板形成具有平滑曲面的所述导流面。
9.进一步，所述弧形板弯曲的方向为远离所述驱动件的方向。
10.进一步，还包括储液槽，所述罩体的另一端延伸至所述储液槽中。
11.进一步，还包括用于消除泡沫的消泡叶轮，所述消泡叶轮设在所述壳体内，所述壳体具有供泡沫进入所述壳体的吸入段。
12.进一步，还包括设于所述壳体上的电机，所述电机的电机轴伸入所述壳体中，所述消泡叶轮和所述副叶轮均安装在所述电机轴上。
13.进一步，还包括用于密封所述电机轴的密封结构。
14.进一步，所述密封结构为机械密封结构。
15.本发明实施例提供另一种技术方案：一种脱脂系统，包括上述的消泡装置。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.1、采用自冲洗结构可以自我形成冲洗体系，不需要依靠外部冲洗体系的加入，即可实现待冲洗件的冲洗，而将该自冲洗结构用在消泡装置中，可以节省现有消泡装置需要采用新水进行冲洗和冷却所带来的成本，极大地降低了生产成本，也便于安装以及使用。
18.2、本装置能够完全消除化学介质产生的泡沫，不需要再额外添加消泡剂，避免了消泡剂造成的生产、水处理成本增加现象。此外该装置能够有效地将盛有化学介质容器整体或局部的正压或负压，引起的泡沫冲击流隔绝到容器内部，同时配有机械密封，利用密封面高速旋转摩擦形成密封，在不同状态下都能阻挡向上的液体，避免对电机造成的损坏。
附图说明
19.图1为本发明实施例提供的一种消泡装置的主视视角的剖面示意图(具有自冲洗结构)；
20.图2为本发明实施例提供的一种消泡装置的主视视角的剖面示意图(电机轴加长且具有自冲洗结构)；
21.图3为本发明实施例提供的一种消泡装置的主视视角的剖面示意图(具有免维护密封功能)；
22.图4为本发明实施例提供的一种消泡装置的主视视角的剖面示意图(具有远距离消泡功能)；
23.图5为本发明实施例提供的一种消泡装置的主视视角的剖面示意图(具有免维护密封功能和远距离消泡功能)；
24.图6为本发明实施例提供的一种消泡装置的俯视视角的示意图；
25.图7为本发明实施例提供的一种碱液循环罐的碱液浓度在线检测系统原理框图；
26.图8为本发明实施例提供的电磁过滤器的侧视结构示意图；
27.图9为本发明实施例提供的电磁过滤器的俯视结构示意图；
28.图10为本发明实施例提供的电磁过滤器的主视结构示意图；
29.图11为本发明实施例提供的铁泥处理子系统的结构示意图；
30.图12为图11的俯视图；
31.图13为本发明实施例提供的铁泥收集箱的结构示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
33.实施例一：
34.请参阅图1、图2和图6，本发明实施例提供一种自冲洗结构，包括可延伸至待冲洗
件处的导流件200以及用于驱使冲洗液沿所述导流件200流动至所述待冲洗件的驱动件，所述导流件200呈罩状，且呈罩状的所述导流件200的罩体为导流面，所述驱动件设在所述罩体罩盖的区间中。在本实施例中，设计呈罩状的导流件200，可以将待冲洗件设在导流件200的中央处，这样由驱动件驱使的冲洗液即可沿着罩体朝着待冲洗件流去，从而起到对待冲洗件冲洗的效果。而且由于采用罩盖的形式，可以具有范围更广的导流面，从而起到更好的冲洗效果。冲洗的目的可以是去污，也可以是冷却。将驱动件设在罩体罩盖的区间中，一方面使得结构更紧凑，另一方面方便设计更多不同种的驱动形式。
35.请参阅图1、图2和图6，所述驱动件包括可产生吸力的副叶轮14，所述副叶轮14安装在所述罩体的正下方。在本实施例中，当副叶轮14转动时，可在罩体内形成一定的吸力，将冲洗液往罩体上吸，当转速很快时，被吸上来的冲洗液会沿着罩体延伸的方向流动，进而流动到待冲洗件上。当然，这是驱动的其中一种方式，除此以外，也可以采用泵等具有吸力的结构形式将冲洗液吸动以引导至待冲洗件上，也是可行的，本实施例对此不作限制。
36.请参阅图1、图2和图6，所述罩体包括弧形板，所述弧形板形成具有平滑曲面的所述导流面。在本实施例中，采用弧形的导流面，可以方便冲洗液“爬”到待冲洗件上。
37.进一步优化上述方案，请参阅图1、图2和图6，所述弧形板弯曲的方向为远离所述驱动件的方向。在本实施例中，弧形板整体呈外扩的形式，就如锅盖一样罩下，利于冲洗液的上升和冲洗液的导流。当然，反向弯曲也是可行的，本实施例对此不作限制。
38.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，所述弧形板有多块，相邻两所述弧形板拼接。在本实施例中，罩体可以由多块板拼接而成，例如采用焊接拼接，或者其他拼接形式，利于运输组装。拼装时优选为密封状态。当然若采用一块板一体成型，效果更好。拼接的方式可以采用焊接、粘接等。
39.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，所述罩体包括倾斜设置的平板，所述平板的倾斜面为所述导流面。在本实施例中，除了采用弧形板以外，采用倾斜的平板也是可行的，也可以方便冲洗液顺着平板往上“爬”到待冲洗件上。
40.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，所述平板有多块，相邻的两所述平板拼接。在本实施例中，平板也可以是多块，通过拼接的形式，当然也可以一体成型。
41.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，还包括储液槽201，所述罩体的另一端延伸至所述储液槽201中。在本实施例中，当消泡叶轮13吸引泡沫进入壳体5并进行消泡时，会有部分撞击壳体5内壁的液体介质进入到储液槽201中，从而便于给导流件200提供液体介质。
42.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，所述副叶轮14具有供液体介质穿过的流道。在本实施例中，副叶轮14也设计供液体介质穿过的流道，方便液体介质的上升。
43.实施例二：
44.请参阅图1、图2和图6，本发明实施例提供一种消泡装置，包括壳体5以及用于消除泡沫的消泡叶轮13，所述消泡叶轮13设在所述壳体5内，所述壳体5具有供泡沫进入所述壳体5的吸入段17，还包括上述的自冲洗结构20，所述自冲洗结构20设在所述壳体5中。在本实施例中，将上述的自冲洗结构20设在壳体5中，可以使得本消泡装置具有自冲洗驱使消泡叶轮13转动的部件的能力，不需要再外接管路进行冲洗，降低了安装难度，节省能源。优选的，
壳体5可以采用圆柱形状，矩形形状中的一种。优选的，消泡叶轮13可为一个或者多个组合型式叶轮，叶轮可以是轴流类型叶轮型式，也可以是扇形类型叶轮。此外叶轮可以是板式焊接叶轮，也可以是铸造叶轮。吸入段17在吸入管道下方焊接喇叭口，扩大吸入面积，提升了吸入效率。
45.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，还包括设于所述壳体5上的电机10，所述电机10的电机轴100伸入所述壳体5中，所述消泡叶轮13均安装在所述电机轴100上。在本实施例中，当上述的驱动件采用副叶轮14时，副叶轮14也安装在电机轴100上。驱使消泡叶轮13转动的部件可以是电机10，副叶轮14和消泡叶轮13均可由该电机10驱使转动。消泡叶轮13在去掉泡沫后，副叶轮14也在吸引液体介质上升至导流件200，导流件200上的液体介质流到待冲洗件上后又会流下来，然后再次混合下方的消泡过的液体介质再次被吸引上升，从而实现自循环冲洗待冲洗件。优选的，所述电机10可为工频电机10、变频电机10中的一种，防爆和非防爆的一种，高效和普通型的一种。所述电机轴100整根一次装夹，整根轴一次车加工完成。此部分成功解决了电机10与消泡叶轮13之间的可靠连接，同心度好，装置运行可靠平稳。
46.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，还包括用于密封所述电机轴100的密封结构18。在本实施例中，为了避免液体进入到电机10造成电机10损毁，采用密封结构18来进行密封。
47.进一步优化上述技术方案，请参阅图1、图2和图6，所述密封结构18为机械密封结构18，所述导流件200延伸至所述机械密封结构18。在本实施例中，密封的方式可以采用机械密封结构18，机械密封结构18是密封形式中最为有效和稳固的一种，但是机械密封需要冲洗和冷却，本实施例正好可以采用被消泡的介质来沿着导流件200流至机械密封结构18进行冷却，上述的待冲洗件可以是此处的机械密封结构18，如此就不再需要采用新水就能够进行冷却，可极大地节省生产成本。另外，导流件200罩盖在介质上方，也可以配合密封结构18起到一定的密封作用，因为在实现自循环冲洗的同时，还会引导液体向下流动，将容器内泡沫流及液体流与电机10完全隔绝，容器内易起泡介质形成的正压或者负压引起的泡沫流或者液体流不会对电机10造成损坏。优选的，机械密封可以包括非集装机械密封和集装机械密封的一种。其作用可以有效密封隔离泡沫流和介质流沿轴进入电机10或者外界环境中。
48.进一步优化上述技术方案，请参阅图1、图2和图6，所述机械密封结构18外设有密封箱体19，所述导流件200穿过所述密封箱体19至所述机械密封结构18。在机械密封结构18外采用密封箱体19，可以提升密封效果。
49.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，所述壳体5的底部设有导流箱体16。在本实施例中，电机10通过电机轴100、密封结构18、副叶轮14带动消泡叶轮13转动，消泡叶轮13转动后形成抽吸力，通过沿容器形状设置的吸入段17将容器表面产生的泡沫抽吸进消泡叶轮13入口，消泡叶轮13利用叶轮产生的剪切力、压缩效应使气泡破裂，气液分离，液体随惯性力甩向壳体5，消泡后产生的液体沿壳体5流入导流箱体16，导流箱体16再将消泡后流体进一步消能的同时分散到容器中，避免与泡沫流冲突。优选的，导流箱体16为板式焊接多块螺纹结构。在吸入段17上表面焊接一圈柱体，柱体与壳体5采用螺纹连接。
50.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，上述的储液槽201设在壳体
5上，当消泡叶轮13吸引泡沫进入壳体5并进行消泡时，会有部分撞击壳体5内壁的液体介质进入到储液槽201中，这部分液体介质会顺着导流件200流到密封结构18处对密封结构18进行冲洗和冷却。
51.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，还包括设在所述吸入段17处的口环15。在本实施例中，在吸入口与消泡叶轮13内孔腔间增加有口环15，增加了消泡叶轮13吸入口的密封，减轻磨损，提高了消泡叶轮13的吸力，防止内循环，增加了消泡叶轮13的效率。
52.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，所述电机10设在安装底座11上，所述安装底座11设在所述壳体5上方。安装底座11按与容器匹配的尺寸装在容器顶部，电机10直接连接到安装底座11上，减小装置重量及体积。优选的，安装底座11可为圆形法兰，方形法兰，型钢框架中的一种。
53.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图1、图2和图6，所述电机轴100远离电机10的端部设有滑动轴承6。在本实施例中，当待吸取的泡沫处于较深的位置时，需要加长电机轴100或加长叶轮连接轴12时，可以在轴端设置滑动轴承6，以保证轴以及轴上的零件稳定、可靠运转。优选的，该滑动轴承6包括箱体、耐磨衬套以及轴套，通过衬套与轴套之间的滑动摩擦实现减震、支撑的作用，平衡运行中或长轴不稳定转动产生的径向力。此部分通过在吸入段17内焊接支架实现固定。
54.实施例三：
55.请参阅图3和图6，本发明实施例提供一种免维护消泡装置，在上述消泡装置的基础上进行变形，取消自冲洗结构20，并增加免维护密封组件30，具体地，该装置包括壳体5、用于消除泡沫的消泡叶轮13以及用于驱使所述消泡叶轮13转动的电机10，所述消泡叶轮13设在所述壳体5内，且所述消泡叶轮13与所述电机10的电机轴100同轴连接，所述壳体5具有供泡沫进入所述壳体5的吸入段17，还包括用于所述电机轴100密封的免维护密封组件30，所述免维护密封组件30设在所述消泡叶轮13远离所述吸入段17的一侧。在本实施例中，采用免维护密封组件30可以避免液体介质进入到电机10中烧毁电机10。
56.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图3和图6，所述免维护密封组件30包括动静环以及在静止时可驱使所述动静环贴紧所述电机轴100的重力块。在本实施例中，在本装置停止运行时，重力块可以使动静环贴合电机轴100以实现停止密封。
57.进一步优化上述方案，请参阅图3和图6，还包括可产生与所述消泡叶轮13相反压力方向的副叶轮14，所述副叶轮14装设于所述电机轴100上。在本实施例中，当本装置工作时，重力块旋转带动动静环，使得动静环与电机轴100分开，此时副叶轮14工作，由于其压力方向与消泡叶轮13产生的压力方向相反，以防止装置运行时高压介质泄漏至免维护密封装置所在的密封腔内，与其配套使用的副叶轮14也能起到平衡轴向力的作用。
58.至于消泡装置的其他结构，请参见上述实施例，这里就不再赘述。
59.实施例四：
60.请参阅图4和图6，本发明实施例提供一种远距离消泡装置，包括壳体5、用于消除泡沫的消泡叶轮13以及用于驱使所述消泡叶轮13转动的电机10，所述消泡叶轮13设在所述壳体5内，所述壳体5具有供泡沫进入所述壳体5的吸入段17，还包括叶轮连接轴12，所述消泡叶轮13设在所述叶轮连接轴12上，所述叶轮连接轴12与所述电机10的电机轴100通过同
轴密封组件40同轴连接。在本实施例中，当消泡距离比较远时，可以增设一根叶轮连接轴12来供消泡叶轮13安装，进而起来更好的消泡效果。此时叶轮连接轴12就需要与电机轴100同轴连接，该同轴密封组件40可以起到密封作用，避免液体介质进入到电机10中而烧毁电机10。
61.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图4和图6，所述同轴密封组件40包括联轴器400，所述叶轮连接轴12和所述电机轴100通过所述联轴器400同轴连接。在本实施例中，联轴器400连接电机轴100与叶轮连接轴12，将电机10的动力和扭矩传递给轴及轴上零件，同时此部分也可以作为安全装置，起到避免含液介质沿轴流入电机10，造成电机10烧毁现象。
62.进一步优化上述方案，请参阅图4和图6，所述同轴密封组件40还包括用于所述电机轴100和所述叶轮连接轴12支撑的轴承401。在本实施例中，轴承401可以采用角接触球轴承401和深沟球轴承401，能够同时平衡轴向力和径向力。此部分对轴起到支撑作用，减少摩擦和磨损，降低噪音。
63.进一步优化上述方案，请参阅图4和图6，所述同轴密封组件40还包括用于固定所述轴承401轴向位置的轴承压盖402，所述轴承压盖402位于所述联轴器400和所述轴承401之间。在本实施例中，压盖上配有油杯或注油管路及阀门，便于补充润滑油液，同时内孔装有填料密封、骨架油封、迷宫密封、干气密封中的一种或组合，避免油液泄漏。
64.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图4和图6，所述叶轮连接轴12外设有轴承密封箱体403。在本实施例中，该轴承密封箱体403与轴承压盖402配合将轴承401与外界环境隔绝形成密闭空间，同时支撑轴承401使其能够稳定、可靠运行，轴承密封箱体403可处在容器内与介质接触，并能有效的隔离，同时轴承密封箱体403也可处在容器外。
65.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图4和图6，还包括用于密封的密封结构18，所述密封结构18设于所述同轴密封组件40靠近所述吸入段17的一侧。在本实施例中，除了采用上述的同轴密封组件40以外，还可以采用密封结构18配合密封，具体密封顺序是先由密封结构18进行密封，若同轴密封组件40没能阻挡液体介质，密封结构18也可以将液体介质阻挡在电机10外。
66.进一步优化上述方案，请参阅图4和图6，所述密封结构18可以采用上述实施例二中的密封结构18，这里就不再赘述其具体结构。
67.至于消泡装置的其他结构，请参见上述实施例，这里就不再赘述。
68.实施例五：
69.请参阅图5和图6，本发明实施例提供一种远距离免维护机械消泡装置，由实施例三涉及的免维护密封和实施例五涉及的远距离消泡组合而成，形成的消泡装置间距免维护密封和远距离消泡的功能。具体地，该装置包括壳体5、用于消除泡沫的消泡叶轮13以及用于驱使所述消泡叶轮13转动的电机10，所述消泡叶轮13设在所述壳体5内，所述壳体5具有供泡沫进入所述壳体5的吸入段17，还包括叶轮连接轴12，所述消泡叶轮13设在所述叶轮连接轴12上，所述叶轮连接轴12与所述电机10的电机轴100通过同轴密封组件40同轴连接，于所述同轴密封组件40靠近所述吸入段17的一侧还设有免维护密封组件30。在本实施例中，当消泡距离比较远时，可以增设一根叶轮连接轴12来供消泡叶轮13安装，进而起来更好的消泡效果。此时叶轮连接轴12就需要与电机轴100同轴连接，该同轴密封组件40可以起到密
封作用，避免液体介质进入到电机10中而烧毁电机10。同时还采用免维护密封组件30，可以起到双重密封效果，进而极大地提升密封性能，且使得本装置还具有了免维护能力。
70.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图5和图6，所述同轴密封组件40和所述免维护密封组件30可参见实施例三和实施例四，这里就不再赘述。
71.实施例六：
72.请参阅图1至图6，本发明实施例提供一种消泡装置，本实施例的消泡装置是在实施例二的基础上进行的变形，去掉自冲洗结构20也可以实现很好的密封效果。具体地，本消泡装置包括壳体5、用于消除泡沫的消泡叶轮13以及用于驱使所述消泡叶轮13转动的电机10，所述消泡叶轮13设在所述壳体5内，所述壳体5具有供泡沫进入所述壳体5的吸入段17，还包括可产生与所述消泡叶轮13相反压力方向的副叶轮14，所述副叶轮14装设于所述电机轴100上，且所述副叶轮14位于所述消泡叶轮13靠近所述电机10的一侧。在本实施例中，由于副叶轮14工作时由于其压力方向与消泡叶轮13产生的压力方向相反，可以防止高压介质泄漏至电机10而烧毁电机10，另外副叶轮14也能起到平衡轴向力的作用。
73.至于消泡装置的其他结构，请参见上述实施例二，这里就不再赘述。
74.实施例七：
75.请参阅图7，本发明实施例提供一种碱液循环罐，采用上述各实施例中的消泡装置来对所述碱液循环罐中的反应介质进行消泡。
76.作为本发明实施例的优化方案，请参阅图7，本碱液循环罐还包括碱液浓度在线检测系统，以及对应该系统的碱液浓度在线检测方法。具体地：
77.如图7所示，一种碱液浓度在线检测方法，包括以下步骤：
78.s1，获取碱液浓度及对应的碱液表面张力，以碱液浓度为因变量y，对应的碱液表面张力为自变量x，建立碱液浓度预测模型y＝a0+a1x+a2x2+
…
+anxn；其中，a0、a1至an为模型参数；
79.s2，训练所述碱液浓度预测模型，直至预测碱液浓度偏差控制在允许范围内；
80.s3，获取实时碱液表面张力作为自变量xs，代入训练后的碱液浓度预测模型得到对应的实时碱液浓度预测值ys；
81.s4，根据所述实时碱液浓度预测值ys，调节实时碱液浓度到碱液浓度设定值。
82.在一些实施例中，供给端具体可以为压缩空气站。
83.与相关技术中碱液浓度检测采用离线取样化验方式有所不同，本公开的技术方案实现了碱液浓度在线检测，在碱液浓度在线检测基础上，实现碱液浓度自动控制，确保碱液浓度稳定，保证带钢清洗质量，滞后性小。通过碱液表面张力代表碱液清洗能力，具有较好的代表性。通过软测量法建立碱液浓度与碱液表面张力之间关系，碱液浓度预测模型能够通过训练不断的进行学习，从而达到非常高的精度。此外，基于碱液浓度实现补充原碱液、脱盐水或排废碱液，碱液浓度波动小。
84.需要说明的是，本公开的技术方案对于步骤s1、步骤s2、步骤s3、步骤s4的先后顺序不作限定，即步骤s1可以位于步骤s2、步骤s3、步骤s4之前执行，或者位于步骤s2、步骤s3、步骤s4之后执行，或者与步骤s2、步骤s3、步骤s4同步执行。各步骤之间也不限定顺序。
85.在一个具体的实施场景中：
86.首先，采集不同碱液浓度下碱液表面张力数据并存储到碱液浓度在线检测与自动
控制计算机，其中碱液浓度数据通过离线取样化验采集，以碱液浓度为因变量y，碱液表面张力为自变量x，建立碱液浓度预测模型y＝a0+a1x+a2x2+
…
+anxn，积累一定数据碱液浓度和碱液表面张力样本数据后，基于碱液浓度和碱液表面张力样本数据，利用最小二乘法进行回归训练直至预测碱液浓度偏差控制在允许范围内。
87.其次，通过碱液表面张力在线检测仪采集碱液表面张力实时数据，调用训练好的碱液浓度预测模型，计算出实时碱液浓度。
88.最后，运行碱液浓度自动控制模块。碱液浓度自动控制模块比较碱液浓度设定值数据和实时碱液浓度数据，以电解液循环罐液位和碱液循环罐液位为约束条件，如果实时碱液浓度偏高，则补充脱盐水，如果实时碱液浓度偏低，则补充原碱液。如果实时碱液浓度低于某个阈值，则排废碱液，实现碱液浓度自动控制。确保碱液浓度稳定，保证带钢清洗质量。
89.本公开还提供了一种碱液浓度在线检测系统，所述碱液浓度在线检测系统可用于实现上述任一所述的碱液浓度在线检测方法，所述碱液浓度在线检测系统包括：
90.建模模块，配置为获取碱液浓度及对应的碱液表面张力，以碱液浓度为因变量y，对应的碱液表面张力为自变量x，建立碱液浓度预测模型y＝a0+a1x+a2x2+
…
+anxn；其中，a0、a1至an为模型参数；
91.训练模块，配置为利用最小二乘法进行回归训练所述碱液浓度预测模型，直至预测碱液浓度偏差控制在允许范围内；
92.检测模块，配置为获取实时碱液表面张力作为自变量xs，代入训练后的碱液浓度预测模型得到对应的实时碱液浓度预测值ys；
93.碱液浓度自动控制模块，配置为根据所述实时碱液浓度预测值ys，调节实时碱液浓度到碱液浓度设定值。
94.如图7所示，碱液浓度自动控制模块包括碱液浓度在线检测与自动控制计算机、工业以太网、碱洗工艺段plc、切断阀1、切断阀2、切断阀3、切断阀4、切断阀5和切断阀6。检测模块包括液位计1、液位计2、碱液表面张力在线检测仪1、碱液表面张力在线检测仪2。碱液浓度在线检测与自动控制计算机与碱洗工艺段plc之间通过工业以太网进行通信。
95.其中，碱液浓度在线检测与自动控制计算机通过与碱洗工艺段plc通信实现碱洗工艺段数据采集和指令下发，碱洗工艺段plc与液位计1、液位计2、碱液表面张力在线检测仪1、碱液表面张力在线检测仪2、切断阀1、切断阀2、切断阀3、切断阀4、切断阀5和切断阀6相连，采集电解液循环罐碱液液位、碱液循环罐碱液液位、电解液循环罐碱液表面张力和碱液循环罐碱液表面张力等实时信息。碱液浓度自动控制模块比较碱液浓度设定值数据和实时碱液浓度数据，以电解液循环罐液位和碱液循环罐液位为约束条件，如果实时碱液浓度偏高，则补充脱盐水，如果实时碱液浓度偏低，则补充原碱液。如果实时碱液浓度低于某个阈值，则排废碱液，实现碱液浓度自动控制。确保碱液浓度稳定，保证带钢清洗质量。
96.实施例八：
97.如图8-图10，本实施例提供一种电磁过滤器100，可用于上述实施例一中，作为其中的磁过滤器15。
98.该电磁过滤器100包括过滤槽101、过滤盘102和杂质收集器103，所述过滤盘102包括环状支架1021、多个电磁吸盘1022以及用于控制各所述电磁吸盘1022得失电的电控单
元，各所述电磁吸盘1022均安装在所述环状支架1021上并且沿所述环状支架1021的周向依次环形分布，所述环状支架1021配置有用于驱动其旋转的旋转驱动机构105；所述环状支架1021部分地位于所述过滤槽101中，所述杂质收集器103布置于所述过滤槽101外并且包括用于将杂质从电磁吸盘1022上驱离的杂质去除部。
99.在其中一个实施例中，上述环状支架1021包括内环架和外环架，内环架与外环架之间通过多个辐条连接，各辐条相应地将内环架与外环架之间的环形区域分隔形成为多个吸盘安装位，每一吸盘安装位安装有一电磁吸盘1022。
100.其中，可选地，如图11，辐条沿环状支架1021的径向分布，上述内环架-辐条-外环架连接形成为轮毂状。
101.电磁吸盘1022优选为可拆卸安装在环状支架1021上，包括但不限于采用螺钉固定等方式。
102.电磁吸盘1022的盘面优选为与环状支架1021的对应侧表面共面，这样既便于电磁吸盘1022上的杂质的去除，也可以防止电磁吸盘1022与环状支架1021之间形成一些角落而造成藏污纳垢的情况。
103.优选地，上述环状支架1021通过支架转轴104与所述旋转驱动机构105连接，旋转驱动机构105驱动支架转轴104旋转，从而带动环状支架1021以及环状支架1021上的电磁吸盘1022转动。
104.在其中一个实施例中，上述旋转驱动机构105采用电机+传动组件的结构，传动组件可以为链轮传动、皮带轮传动等方式；电机优选为采用变频电机，可以控制环状支架1021的转速。
105.优选地，所述电控单元包括多根电控线缆和电控模块，所述电控线缆与所述电磁吸盘1022数量相同并且一一对应连接，各所述电控线缆均与所述电控模块电连接。
106.在其中一个实施例中，所述支架转轴104为中空轴，各所述电控线缆均经由所述支架转轴104的中空腔布线。这种方式可便于电控线缆的布设，安全性和可靠性高。其中，优选地，在环状支架1021(例如内环架)上开设走线孔，以便于电控线缆进入支架转轴104内；在电磁吸盘1022内也开设有走线通道，以将电控线缆与电磁吸盘1022内的线圈连接。
107.优选地，环状支架1021可拆卸安装在支架转轴104上。在其中一个实施例中，支架转轴104分段设计，环状支架1021被夹持在支架转轴104的两个转轴节段1041之间(一般为内环架被夹持在支架转轴104的两个转轴节段1041之间)；可选地，在转轴节段1041上加工有轴肩，内环架的内孔的两端分别采用阶梯孔结构，转轴节段1041端部的轴颈部插入至对应侧阶梯孔结构中的大直径孔段中，转轴节段1041的轴肩部则与内环架的对应侧端面抵接并且二者通过螺钉固定。
108.进一步地，在转轴节段1041与内环架装配时，可进一步将电磁吸盘1022夹设在二者之间，例如内环架的外环壁采用阶梯轴结构，其中一个转轴节段1041的轴肩与该阶梯轴式外环壁的大直径壁体之间围设形成装夹槽，电磁吸盘1022的对应侧端部被夹设在该装夹槽内。这种方式能提高电磁吸盘1022安装的稳定性和可靠性，尤其是电控线缆需要经由支架转轴104进入电磁吸盘1022内时，上述结构可以保证环状支架1021上的走线孔与电磁吸盘1022内的走线通道之间的对位准确性，从而避免电控线缆出现损伤等故障。
109.在其中一个实施例中，所述电控模块包括中控器和导电滑环，各所述电控线缆均
与所述导电滑环的转子部连接，所述中控器与所述导电滑环的定子部连接。其中，上述导电滑环的转子部优选为安装在支架转轴104上。基于该结构，在电磁吸盘1022正常旋转的情况下，能保证各电磁吸盘1022的得失电的可靠控制。
110.上述中控器包括但不限于采用plc控制器。
111.环状支架1021带动各电磁吸盘1022转动时，部分电磁吸盘1022从过滤槽101外浸入过滤槽101中，部分电磁吸盘1022则离开过滤槽101并上摆；对于上摆的电磁吸盘1022，其表面吸附了铁磁性杂质，被带起的液体以及吸附杂质中的液体在重力作用下可离开电磁吸盘1022，因此可以达到重力脱水的效果，杂质收集器103中收集的杂质含水量少，不仅便于杂质的后续处理，而且可以减少过滤槽101中液体的损耗。
112.在其中一个实施例中，如图9和图10，所述过滤盘102还包括挡水环1023，所述挡水环1023同轴安装在所述支架转轴104上并且与各所述电磁吸盘1022的盘面抵靠，所述挡水环1023的外环壁上凸出形成有环形挡水沿，所述环形挡水沿与各所述电磁吸盘1022围合形成挡水槽。通过设置挡水环1023，可以较好地对液体进行导流，避免液体进入支架转轴104等地方而影响电控单元的正常工作。
113.其中，优选地，所述挡水环1023有两个并且分列于所述环状支架1021的两侧。
114.其中，优选地，挡水环1023与电磁吸盘1022之间可以夹设密封垫，可以提高挡水效果。
115.在杂质收集工位，可以采用刮除电磁吸盘1022表面杂质的方式，也可以采用高压水或高压气冲洗电磁吸盘1022表面等方式。
116.在其中一个实施例中，如图8-图10，所述杂质去除部包括刮泥板1031，所述刮泥板1031的作业端与处于杂质收集位的电磁吸盘1022的盘面接触；所述杂质收集器103还包括杂质收集槽1032，所述杂质收集槽1032衔接于所述刮泥板1031的下方。这种方式能耗低、工作可靠性高。
117.一般地，电磁吸盘1022的两侧盘面均能吸附杂质，因此，优选为在环状支架1021的两侧分别设置刮泥板1031和杂质收集槽1032；两侧刮泥板1031的作业端之间的间距优选为与电磁吸盘1022的厚度相同。
118.优选地，如图9和图10，上述刮泥板1031倾斜布置，可便于刮下的杂质落入杂质收集槽1032中。
119.可选地，上述刮泥板1031的作业端为其顶端，该作业端优选为平行于水平面，也即刮泥板1031与电磁吸盘1022的接触线平行于水平面，这种方式可以便于刮泥板1031、杂质收集槽1032等的布置以及便于杂质的收集。
120.优选地，刮泥板1031采用槽型板，定义上述刮泥板1031的长度方向是从其作业端向杂质收集槽1032的方向，则在刮泥板1031的两个横向端分别延伸形成有翼板，可以较好地约束和引导刮下的杂质。
121.作为本实施例的优选方案，如图9和图10，所述过滤盘102有多组，各所述环状支架1021依次安装于同一支架转轴104上，所述支架转轴104与所述旋转驱动机构105连接。设置多组过滤盘102，可以提高过滤效率和过滤效果。
122.如图9，相邻两个过滤盘102之间可共用一个杂质收集槽1032。
123.优选地，如图9，在过滤槽101中设置多个隔板，各隔板将过滤槽101分隔形成为多
个存液槽1011，优选为各存液槽1011分别配置有过滤盘102；其中，过滤盘102与存液槽1011数量优选为相同并且一一对应配置。
124.在其中一个实施例中，可以使上游污水同时进入各存液槽1011中。
125.在另外的实施例中，可以使各存液槽1011依次串接，上游污水首先进入首段存液槽1011，污水在上下游存液槽1011之间则采用溢流形式进行流通，这样可以对污水进行流水线式处理，能实现连续处理，可以保证处理效果和效率。如图9，首段存液槽1011中，过滤盘102优选为靠近污水入口布置，可以第一时间捕捉污水中的铁磁性杂质，提高电磁过滤效果；尾段存液槽1011中，过滤盘102优选为靠近滤液出口布置，可以提高排出滤液的洁净度。
126.尤其地，基于上述的支架转轴104分段设计，可以便于各过滤盘102的安装和布置；可以根据需要增减过滤盘102的数量，因此灵活度非常高；而且可以便于设备维护，例如进行相应存液槽1011处的过滤盘102的拆装即可，不影响其他存液槽1011中的过滤处理。
127.上述电磁过滤器100的使用方法包括：
128.通过环状支架1021带动各电磁吸盘1022转动，可使电磁吸盘1022在工作位、脱水位和杂质去除位之间循环地活动，
129.在工作位，电磁吸盘1022得电并且至少部分地浸入过滤槽101，吸附过滤槽101中的铁磁性杂质；
130.在脱水位，电磁吸盘1022保持得电状态；
131.在杂质去除位，电磁吸盘1022失电，通过杂质去除部将杂质从电磁吸盘1022上驱离并进行收集。
132.实施例九：
133.实施例七中的碱液循环罐11配置有铁泥处理子系统，用于在线清理碱液循环罐11中的铁泥杂质，提高系统的运行稳定性和可靠性以及对钢材的清洗质量，减少停机清淤时间和频次。
134.优选地，该铁泥处理子系统连接在循环区111上。
135.如图11和图12，该铁泥处理子系统包括中间介质循环机构和铁泥回收机构，所述中间介质循环机构包括能够提取碱液循环罐11底部的铁泥的若干中间介质330以及依次衔接的介质输送单元331、介质中转单元332和介质回流单元333，所述介质输送单元331与所述碱液循环罐11的中间介质出口连通，所述介质回流单元333与所述碱液循环罐11的中间介质入口连通；所述铁泥回收机构包括布置在所述介质中转单元332上方的冲洗单元以及布置在所述介质中转单元332下方的铁泥收集箱321。
136.在其中一个实施例中，上述中间介质330包括用于裹挟铁泥的介质钢珠，可以方便地将容器底部的铁泥带出。对于容器底部的铁泥而言，它们会被层叠流动的钢珠裹挟，通过介质输送单元331带出碱液循环罐11；其中，介质钢珠表面设计成具有一定的粗糙度时，可以提高铁泥裹挟效果，在其中一个实施例中，介质钢珠表面粗糙度ra≥0.8μm，进一步优选为控制在ra≤12μm。
137.在其中一个实施例中，如图11，所述碱液循环罐11的底部设有斜坡，所述斜坡自所述中间介质入口坡向所述中间介质出口，方便中间介质330在容器内的流通，例如，介质钢珠可以依靠重力从中间介质入口运行至中间介质出口，而且高处的介质钢珠对低处的介质钢珠以及处于坡上的铁泥形成挤压驱赶作用，基于介质钢珠的循环流通，保证容器底部始
终在运动，可以减轻铁泥淤积现象，因此可以节省动力设备的介入，同时，斜坡的设计也利于铁泥向中间介质出口处沉积，从而便于中间介质330将铁泥带出。
138.在其中一个实施例中，上述介质输送单元331采用螺杆泵或螺旋输送机，根据中间介质出口和介质中转单元332之间的相对位置关系，螺杆泵或螺旋输送机可以倾斜布置或水平布置。
139.在其中一个实施例中，如图11和图12，所述介质中转单元332采用链式输送单元，例如，采用链板输送机或者拖链输送机。相应地，该介质中转单元332包括上链层3321和下链层3322。
140.其中，链式输送单元的链板间隙小于中间介质330的尺寸，例如，小于介质钢珠的直径。
141.其中，介质输送单元331与上链层3321衔接，例如，介质输送单元331的介质输出口位于上链层3321的正上方，可以将中间介质330输送到上链层3321上；可选地，在上链层3321的上方布置料斗，通过该料斗承接介质输送单元331输出的中间介质330并转移至上链层3321上，可以避免中间介质330因跌落距离过大而弹出上链层3321之外的情况。
142.其中，介质回流单元333布置于链式输送单元的出口侧。可选地，上述介质回流单元333采用输送辊道，用于将清洗后的中间介质330运回碱液循环罐11。
143.冲洗单元用于对介质中转单元332上的中间介质330进行冲洗，可以实现铁泥与中间介质330的分离。在其中一个实施例中，如图12，该冲洗单元包括冲洗管351，可在冲洗管351的底部布置至少一组喷淋结构，有多组喷淋结构时，各喷淋结构沿中间介质330的输送方向依次布置；每组喷淋结构包括至少一个喷嘴，喷淋结构中有多个喷嘴时，该喷淋结构中的各喷嘴优选为沿介质中转单元332的宽度方向依次设置。
144.进一步地，如图12，上述冲洗单元还包括冲洗液供管352，该冲洗液供管352与冲洗管351连接，用于供应冲洗液。优选地，采用碱液循环罐11的表层水作为冲洗液，相应地，上述冲洗液供管352与碱液循环罐11的上部连接。
145.冲洗液可经由介质中转单元332的两侧离开，和/或，介质中转单元332是镂空式输送设备，例如可经由上述链式输送单元的链板间隙离开。在其中一个实施例中，如图11和图13，所述铁泥回收机构还包括引流单元322，所述引流单元322布置于所述介质中转单元332的上链层3321与下链层3322之间，所述引流单元322的顶端入口位于所述冲洗单元的正下方，所述引流单元322的底端出口位于所述铁泥收集箱321的正上方。基于该设计，冲洗液能可靠地被引流至铁泥收集箱321中，现场环境更为洁净；同时避免携带铁泥的冲洗水污染下链层3322，相应地提高介质中转单元332的工作可靠性、降低其维护频次。
146.优选地，如图11和图13，上述引流单元322呈倒y字形结构，形成一路引流入口管和两路引流出口管；两路引流出口管一方面可以保证对冲洗液的引流效率和效果，另一方面也便于下链层3322的布置，例如下链层3322位于两路引流出口管之间。
147.其中，上链层3321可以布置在引流入口管内，这样可以较好地捕捉因高压射流而飞溅的中间介质330及铁泥。
148.优选地，如图11和图13，上述引流单元322与铁泥收集箱321连接形成为一体结构，例如，对于上述倒y字形结构的引流单元322，其外侧框架3221与铁泥收集箱321一体成型，构成为顶部收口式箱体，在该箱体内设置倒v型挡泥板3222，相应地构成引流单元322的内
侧框架。
149.在其中一个实施例中，所述介质中转单元332的上链层3321周围还布置有防护网323，所述防护网323的防护区域至少覆盖所述上链层3321的冲洗区域。通过设置防护网323，可以防止高压射流将中间介质330喷出介质中转单元332。
150.其中，防护网323可以进行侧方防护，可选地，防护网323包括两面侧围网板3231，两面侧围网板3231分设在介质中转单元332的输送通道两侧；侧围网板3231优选为不与介质中转单元332一起活动，例如其通过网板支架进行安装，对于上述设有引流单元322的方案，侧围网板3231也可安装在引流单元322的外侧框架3221上。
151.和/或，防护网323可以进行上方防护，可选地，防护网323包括顶部网板3232，该顶部网板3232安设在介质中转单元332的上方；顶部网板3232优选为不与介质中转单元332一起活动，其安装方式可借鉴侧围网板3231的安装方式。
152.进一步优化上述铁泥处理子系统，如图11和图12，所述铁泥回收机构还包括过滤单元，所述铁泥收集箱321上设有连接至所述过滤单元的冲洗液回收管。
153.可选地，过滤单元所产生的滤液可重新作为冲洗液，例如该过滤单元的滤液出口管与一冲洗液储罐连接，上述冲洗液供管352也与该冲洗液储罐连接。当冲洗液采用碱液循环罐11的表层水时，过滤单元所产生的滤液可回流至碱液循环罐11中，相应地，该过滤单元的滤液出口管与碱液循环罐11连接。
154.其中，铁泥收集箱321可以采用溢流的方式控制冲洗液的去向，上述冲洗液回收管连接在铁泥收集箱321的溢流液位处。较重的杂质则沉积在铁泥收集箱321的底部，可以定期或不定期进行清理。
155.在其中一个实施例中，上述过滤单元包括用于去除冲洗液中的铁磁性杂质的电磁过滤设备，能可靠地将冲洗液中悬浮的铁磁性杂质吸附去除；该电磁过滤设备优选为采用上述实施例三所提供的电磁过滤器100。
156.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种消泡装置，包括壳体，其特征在于：还包括自冲洗结构，所述自冲洗结构包括一端可延伸至待冲洗件处的导流件以及用于驱使冲洗液沿所述导流件流动至所述待冲洗件的驱动件，所述导流件呈罩状，且呈罩状的所述导流件的罩体为导流面，所述驱动件设在所述罩体罩盖的区间中，所述驱动件包括可产生吸力的副叶轮，所述副叶轮安装在所述罩体的正下方，所述自冲洗结构设在所述壳体中。2.如权利要求1所述的消泡装置，其特征在于：所述驱动件包括可产生吸力的副叶轮，所述副叶轮安装在所述罩体的正下方。3.如权利要求1所述的消泡装置，其特征在于：所述罩体包括弧形板，所述弧形板形成具有平滑曲面的所述导流面。4.如权利要求3所述的消泡装置，其特征在于：所述弧形板弯曲的方向为远离所述驱动件的方向。5.如权利要求1所述的消泡装置，其特征在于：还包括储液槽，所述罩体的另一端延伸至所述储液槽中。6.如权利要求1所述的消泡装置，其特征在于：还包括用于消除泡沫的消泡叶轮，所述消泡叶轮设在所述壳体内，所述壳体具有供泡沫进入所述壳体的吸入段。7.如权利要求1所述的消泡装置，其特征在于：还包括设于所述壳体上的电机，所述电机的电机轴伸入所述壳体中，所述消泡叶轮和所述副叶轮均安装在所述电机轴上。8.如权利要求7所述的消泡装置，其特征在于：还包括用于密封所述电机轴的密封结构。9.如权利要求8所述的消泡装置，其特征在于：所述密封结构为机械密封结构。10.一种脱脂系统，其特征在于：包括如权利要求1-9任一所述的消泡装置。

技术总结
本发明涉及消泡技术领域，提供了一种消泡装置，包括壳体，还包括自冲洗结构，自冲洗结构包括一端可延伸至待冲洗件处的导流件以及用于驱使冲洗液沿导流件流动至待冲洗件的驱动件，导流件呈罩状，且呈罩状的导流件的罩体为导流面，驱动件设在罩体罩盖的区间中，驱动件包括可产生吸力的副叶轮，副叶轮安装在罩体的正下方，自冲洗结构设在壳体中。还提供一种脱脂系统，包括上述的消泡装置。本发明采用自冲洗结构可以自我形成冲洗体系，不需要依靠外部冲洗体系的加入，即可实现待冲洗件的冲洗，而将该自冲洗结构用在消泡装置中，可以节省现有消泡装置需要采用新水进行冲洗和冷却所带来的成本，极大地降低了生产成本，也便于安装以及使用。及使用。及使用。


技术研发人员：贾鸿雷 张毅 王耀 贺立红 杨国良 刘坤
受保护的技术使用者：大连吉尔天健泵业有限公司
技术研发日：2023.07.17
技术公布日：2023/10/11