借助于涡旋装置用于对金属部件进行酸洗和磷化的处理设备和处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于单级地处理金属的处理物体(2)的处理设备(1)，其中处理至少包括酸洗和磷化处理物体(2)，其中处理设备至少包括：用于容纳处理物体(2)并且用于容纳能流动的处理物质(6)的处理容器(4)；用于循环处理物质(6)的至少一定份额的泵装置(10)，其中处理物体(2)的至少一部分，尤其整个处理物体(2)由处理物质(6)环流，其中处理物质(6)是含磷的或者含磷酸盐的溶液，尤其磷酸，其中含磷的或者含磷酸盐的溶液一方面由水并且另一方面由反应物质构成；和涡旋装置(70)，所述涡旋装置用于使积聚在处理物质中的杂质、尤其固体颗粒涡旋上升，其中涡旋装置(70)具有至少一个流体提供装置(72)和流体传导元件(74)，所述流体传导元件具有多个排出开口(76)，所述排出开口用于将涡旋流体输送至处理物质(6)，其中涡旋流体能够通过流体提供装置(72)以尤其大于2bar的过压输送给流体传导元件(74)。

Processing equipment and processing method for pickling and phosphating of metal parts by means of scroll device

The invention relates to a treatment device (1) for a single stage treatment of metal processing objects (2), in which treatment at least includes a pickling and phosphating processing object (2), wherein the processing device includes at least: a processing container (4) for accommodating a processing object (2) and for accommodating the flow of material (6); for recycling material (6). At least a certain portion of the pump unit (10), in which at least part of the object (2) is treated, especially the whole processing object (2) is circulated by the treated material (6), in which the treatment substance (6) is phosphorous or phosphate containing solution, especially phosphoric acid, in which the phosphorous or phosphate containing solution is on the one hand by water and on the other side by the reaction. The vortex device (70) is used to make the impurities, especially the solid particle vortices accumulated in the processed material, in which the vortex device (70) has at least one fluid providing device (72) and a fluid conducting element (74), and the fluid conduction element has a plurality of discharge openings (76), and the discharge opening is used. The vortex fluid is transported to a processing substance (6), in which the vortex fluid can be transported to the fluid conducting element (74) by a fluid providing device (72), especially over the overpressure of 2bar.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】借助于涡旋装置用于对金属部件进行酸洗和磷化的处理设备和处理方法
本专利技术根据权利要求1涉及一种用于单级地处理物体的处理设备，并且根据权利要求12涉及一种用于至少对金属的处理物体酸洗和磷化的处理方法。
技术介绍
迄今用于磷化处理物体的处理设施需要大量工作步骤、尤其7个工作步骤，并且为此具有多个不同的池。在此，物体首先插入第一池中，在所述第一池中设有用于物体脱脂的第一液体。在脱脂之后，物体必须从第一池中运出并且输送到第二池中。在第二池中设有用于冲洗物体的冲洗液。在冲洗之后，物体被输送到第三池中。第三池填充有盐酸/硫酸混合物。在盐酸/硫酸处理之后，物体被依次输送到分别填充有冲洗液的两个其他的池中，以冲洗物体。此外，物体在最后的冲洗池之后被输送到用于钝化的池中。在钝化之后，物体被磷化处理并且然后为了干燥被输送到另一地点。在这种设施中，在大约6至8周的生产时间之后，必须完全更换在脱脂池中和在处理池中的剧毒的且对环境有害的化学品，因为在该时间之后化学品损耗并且必须从池中除去积累的泥浆。这意味着设备停止运转和高的更换成本和废物处理成本。显而易见的是：从现有技术已知的设施一方面需要相当多的空间，因为所述设施必须提供六个不同的池，并且另一方面以大的量需要相当多种不同的化学物质。此外，将物体从一个池输送到下一个池其次需要相当多的时间、相应的运输设施和操作人员。此外，所使用的化学品是有毒的或对环境有害的，因为例如使用硫酸和盐酸，由此必须或者执行昂贵的安全措施或者存在对于人员和环境高的危险以及大多钢制的工作间建筑。此外，应当防止处理的工件或处理物体氢脆。通常通过氢侵入并且嵌入到金属晶格中进行氢脆，并且能够引起材料疲劳。当——或者通过氢腐蚀，或者但在金属加工中的其他化学反应中，其中氢参加所述金属加工中的其他的化学反应——在金属表面上形成氢原子氢时，出现氢脆，其中，与氢在材料表面上不接合成没有扩散能力的出分子相比，所述原子氢更快地结合到材料上。在此，氢的一部分嵌入到金属晶格中或者在缺陷处或结晶界限上积聚。根据各物体的应变，例如通过引入拉伸残余应力和/拉伸负荷应力引起的应变而存在材料失效的危险。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种处理设备和一种处理方法，其中通过根据本专利技术的处理设备和根据本专利技术的处理方法应当避免从现有技术中已知的用于磷化物体的处理设施的至少一个缺点和优选多个缺点并且尤其优选所有之前所提到的缺点。特别地，应当延长在处理方法中所使用的物质的可能的使用期限。之前所提到的目的根据本专利技术的第一方面通过用于单级地处理金属的处理物体的处理设备实现，其中处理至少包括对处理物体酸洗和磷化。根据本专利技术的处理设备，尤其池设施，优选包括：用于容纳处理物体并且用于容纳能流动的处理物质的处理容器；和用于交换至少一定份额的处理物质的泵装置，其中处理物体的至少一部分，尤其整个处理物体由处理物质环流，其中处理物质是含磷或磷酸盐的溶液，尤其磷酸，其中含磷或磷酸盐的溶液一方面由水而另一方面由反应物质构成，其中反应物质由磷或者磷酸盐和附加的处理效果增强物质构成；和涡旋装置，所述涡旋装置用于使积聚在处理物质中的杂质、尤其固体颗粒涡旋上升，其中涡旋装置具有至少一个流体提供装置和流体传导元件，所述流体传导元件具有多个排出开口，所述排出开口用于将涡旋流体输送给处理物质，其中涡旋流体可通过流体提供装置以大于1.5bar或者2bar的压力，尤其以大于3bar或者大于4bar或者大于5bar或者大于6bar或者大于7bar或者直至10bar或者直至15bar或者直至20bar的压力输送给流体传导元件。该解决方案是有利的，因为不使用有毒的或者对环境有害的化学品。此外，处理物质不必每6-8周就更换和清除，因为通过根据本专利技术的处理设备实现如下设施构造，在所述设施构造中，所使用的化学品持续被清洁。处理物质的因蒸发和拖拽(Verschleppung)所产生的损失可通过添加水和反应物质再配量，由此可行的是，每年所需要的更换处理物质的次数可降低到少于4次更换，尤其降低到2次更换或者少于两次更换，降低到1次更换或者少于一次更换。优选地，仅当在处理物质中存在预设浓度的溶解的铁时，才更换处理物质，其中更换优选仅在溶解的铁的浓度大于2％时才进行。此外，通过根据本专利技术的解决方案，防止污染物或杂质，尤其泥浆和/或金属颗粒或铁锈颗粒积聚，和/或从因积聚而产生的聚集物中以与泵装置和可能的过滤装置相结合的方式去除。聚集物在此能够通过涡旋装置再次分开，由此杂质能够再次作为悬浮物维持在处理物质中。作为悬浮物，杂质随后能够通过向过滤装置添加一定份额的处理物质来从容纳室中排出或提取。根据本专利技术的另一优选的实施方式，流体传导元件构成多个借助于阀装置彼此至少可在功能上或者流体地脱耦的管路部段，其中至少多数管路部段设置在处理容器的底部的区域中。在此，可将处理容器的如下每个部分视作为底部的区域，所述部分与在处理容器的上侧构成的开口相比离底部更近地设置或构成。然而，同样可以考虑的是，流体传导元件构成为底部的组成部分或者在底部中构成，从而部段地或者完全地在底部的指向容纳室的表面下方构成。优选地，流体传导元件至少部段地与容纳室的底部以间隔小于50cm，优选小于30cm并且尤其优选小于10cm的方式构成。优选地，所述排出开口或者各个排出开口或者多个排出开口或者少数排出开口在流体传导元件设置在底部上方的情况下，向下取向，也就是说朝向底部取向，或者朝向侧向取向，也就是说朝容纳室的壁或侧壁的方向取向，或者向上取向，也就是说朝向容纳室的引入开口取向，处理物体可通过所述引入开口引入到容纳室中。此外，可以考虑的是，不同的管的排出开口沿着不同的方向定向。此外，可以考虑的是，每个管路部段或管设有第一排出开口和第二排出开口，或者在各个管路部段或管处设有第一排出开口和第二排出开口，所述第一排出开口沿着第一方向取向，所述第二排出开口沿着第二方向取向，其中第一方向和第二方向优选以彼此间相差至少10°并且优选至少20°并且尤其优选至少45°或者至少60°或者至少90°或者至少120°或者至少150°或者直至180°的方式取向。附加地，可以考虑的是，设有第三排出开口，所述第三排出开口相对于第一排出开口以如下角度取向，所述角度与第一排出开口和第二排出开口之间的角度不同。类似地，这能够适用于第四排出开口和/或第五排出开口等。该实施方式是有利的，因为涡旋流体或流体、尤其空气的引入能够定向成，使得通过涡旋流体产生的涡旋有效地使积聚物松散。根据本专利技术的另一优选的实施方式，管路部段通过管，尤其由优质钢或者替选地由铜、铝、铁和/或塑料构成的管构成，所述管尤其具有在2mm和12mm之间的管直径，并且优选处于在3mm和9mm的管直径中，并且尤其优选处于4mm至6mm之间的管直径中，其中管与处理容器的底部耦联或者设置在其上，其中管借助于至少一个分布单元彼此连接，并且其中每个阀装置优选构成为截止阀，尤其构成为磁截至阀。排出开口优选设计为孔，尤其钻孔，并且优选具有0.5mm和8mm之间的，优选1.5mm和6mm之间的，并且尤其优选2.5mm和4mm之间的，尤其恰好或者基本上3mm的直径。根据本专利技术的另一优选的实施方式，流体提供装置构成为用于提供处于低于至少2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于单级地处理金属的处理物体(2)的处理设备(1)，其中处理至少包括酸洗和磷化所述处理物体(2)，其中所述处理设备(1)至少包括下述装置：用于容纳所述处理物体(2)且用于容纳能流动的处理物质(6)的处理容器(4)；用于循环所述处理物质(6)的至少一定份额的泵装置(10)，其中所述处理物体(2)的至少一部分、尤其整个所述处理物体(2)由所述处理物质(6)环流，其中所述处理物质(6)是含磷的或者含磷酸盐的溶液、尤其磷酸，其中所述含磷的或者含磷酸盐的溶液一方面由水并且另一方面由反应物质构成；和涡旋装置(70)，所述涡旋装置用于使积聚在所述处理物质中的杂质、尤其固体颗粒涡旋上升，其中所述涡旋装置(70)具有至少一个流体提供装置(72)和流体传导元件(74)，所述流体传导元件具有多个排出开口(76)，所述排出开口用于将涡旋流体、尤其气体输送至所述处理物质(6)，其中所述涡旋流体能够通过所述流体提供装置(72)以过压、尤其大于2bar的过压输送给所述流体传导元件(74)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.05 DE 102015014311.51.一种用于单级地处理金属的处理物体(2)的处理设备(1)，其中处理至少包括酸洗和磷化所述处理物体(2)，其中所述处理设备(1)至少包括下述装置：用于容纳所述处理物体(2)且用于容纳能流动的处理物质(6)的处理容器(4)；用于循环所述处理物质(6)的至少一定份额的泵装置(10)，其中所述处理物体(2)的至少一部分、尤其整个所述处理物体(2)由所述处理物质(6)环流，其中所述处理物质(6)是含磷的或者含磷酸盐的溶液、尤其磷酸，其中所述含磷的或者含磷酸盐的溶液一方面由水并且另一方面由反应物质构成；和涡旋装置(70)，所述涡旋装置用于使积聚在所述处理物质中的杂质、尤其固体颗粒涡旋上升，其中所述涡旋装置(70)具有至少一个流体提供装置(72)和流体传导元件(74)，所述流体传导元件具有多个排出开口(76)，所述排出开口用于将涡旋流体、尤其气体输送至所述处理物质(6)，其中所述涡旋流体能够通过所述流体提供装置(72)以过压、尤其大于2bar的过压输送给所述流体传导元件(74)。2.根据权利要求1所述的处理设备，其特征在于，所述流体传导元件(74)构成多个能够借助于阀装置(78)彼此脱耦的管路部段(80)，其中至少多数所述管路部段(80)设置在所述处理容器(4)的底部(82)的区域中。3.根据权利要求2所述的处理设备，其特征在于，所述管路部段通过管(80)构成，所述管尤其具有在2mm和12mm之间的、并且优选处于在3mm和9mm之间的并且尤其优选在4mm和6mm之间的直径，其中所述管(80)与所述处理容器(4)的所述底部(82)耦联或者设置在其上，其中所述管(80)借助于至少一个阀单元(84)彼此连接，并且其中每个阀装置(78)构成为截止阀，尤其构成为磁截至阀。4.根据上述权利要求中任一项所述的处理设备(1)，其特征在于，设有用于过滤所述处理物质(6)的过滤装置(18)，其中通过过滤从所述处理物质(6)中去除已经富集在所述处理物质(6)中的杂质，并且设有用于运行所述过滤装置和/或所述涡旋装置的控制装置，其中所述过滤装置和所述涡旋装置至少暂时能够彼此相关地来运行。5.根据上述权利要求中任一项所述的处理设备(1)，其特征在于，所述涡旋装置的运行至少暂时包括提供所述涡旋流体和操纵所述阀装置，其中所述阀装置能够根据预设的曲线，尤其以编程的时间间隔来操纵。6.根据上述权利要求中任一项所述的处理设备(1)，其特征在于，所述处理容器(4)通过壁部(12)与收集室(14)分开，所述收集室用于收集流动经过所述壁部(12)的处理物质(6)，其中在所述收集室(14)中收集的所述处理物质(6)能够借助于输送管路(16)向回输送到所述处理容器(4)中，其中所述泵装置(10)和所述过滤装置(18)形成所述输送管路(16)的组成部分，并且输送的所述处理物质(6)由所述泵装置(10)输送穿过所述过滤装置(18)，其中所述输送管路(16)设计为，使得通过向回输送到所述处理容器(4)中的处理物质(6)，能够产生闸坝式流(20)，所述闸坝式流用于将所述处理物质(6)的一部分从所述处理容器(4)中导出并且导入到所述收集室(14)中。7.根据上述权利要求中任一项所述的处理设备(1)，其特征在于，将用于酸洗脱脂的附加物质添加给所述处理物质(6)，其中所述酸洗脱脂附加物优选具有含水溶液，所述含水溶液由非离子可生物降解的表面活性剂和抑制剂，尤其丁炔二醇构成，并且其中以所述含磷或者含磷酸盐的溶液的体积的0.5％至7％的，尤其1％至5％的体积添加所述酸洗脱脂附加物，和/或将用于消泡的附加物质添加给所述处理物质(6)，其中所述消泡附加物优选具有三异丁基磷酸盐，并且其中所述消泡附加物以所述含磷的或者含磷酸盐的溶液的体积的0.01％至5％的体积，尤其0.2％的体积添加给所述处理物质(6)，或者以掺有所述酸洗脱脂附加物的所述含磷或含磷酸盐的溶液的体积的0.01％至5％的体积，尤其0.2％的体积添加给所述处理物质。8.根据上述权利要求中任一项所述的处理设备(1)，其特征在于，所述处理容器(4)具有主容纳室(22)和至少一个第一副容纳室(24)，所述处理物体(2)能够引入到所述主容纳室(22)中，其中所述主容纳室(22)和所述第一副容纳室(24)彼此连接，使得所述处理物质(6)一方面能够从所述主容纳室(22)中离开流入到所述第一副容纳室(24)中，而另一方面能够从所述第一副容纳室(24)中离开流入到所述主容纳室(22)中，其中所述主容纳室(22)和所述第一副容纳室(24)彼此限界，使得至少部分地并且优选完全地防止所述处理物体(2)侵入到所述第一副容纳室(24)中，并且其中所述主容纳室(22)同样与第二副容纳室(26)耦联，其中所述第一副容纳室(24)是在所述主容纳室(22)下方构成的、用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：约阿希姆·舍恩贝格，
申请(专利权)人：雷托马克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：列支敦士登,LI