一种乳化液在线混合装置及其零件选型方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种乳化液在线混合装置及其零件选型方法。所述混合装置包括由水箱、第一水管、水泵、第二水管、第三水管、回水管、回水阀组成的水路，由油箱、第一油管、油泵、第二油管、雾化油喷嘴、组成的油路和进行水油混合乳化的静态混合器，并可通过调节回水阀的开度和变频电机的转速调节乳化液流量和浓度，实现了乳化液浓度和流量的在线快速调节。

An On-line Emulsion Mixing Device and Its Parts Selection Method

【技术实现步骤摘要】
一种乳化液在线混合装置及其零件选型方法
本专利技术涉及冷轧领域，特别涉及一种乳化液在线混合装置及其零件选型方法。
技术介绍
近年来，随着钢铁行业市场竞争的日益激烈，镀锡板带产品向着强度提升，厚度减薄的方向发展。二次冷轧工艺是将冷轧退火后的带钢再次进行冷轧，实现带钢强度提高，厚度减薄。由于二次冷轧带钢能够以较薄的厚度满足金属包装产品的力学性能需求，有利于降低材料消耗、节约成本、减少环境污染，因此获得了迅速发展。在二次冷轧过程中，根据轧制钢种、轧制速度的不同，需要对乳化液的流量与浓度进行调节。对于传统的乳化液直喷系统，乳化液流量可以在线实时调节，乳化液的浓度不能在线实时调整，因为乳化液的浓度是在混合箱中预先配置好的，并且需要一定时间的搅拌才能达到所需的乳化液粒径、ESI等参数，限制了乳化液浓度的在线快速调节。因此如何将轧制油与水混合乳化，替代原有的乳化液混合箱，实现乳化液流量与浓度的在线快速调节，成为一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种乳化液在线混合装置及其零件选型方法，以实现轧制油与水混合乳化，替代原有的乳化液混合箱，实现乳化液流量与浓度的在线快速调节。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种乳化液在线混合装置，所述混合装置包括：水箱、第一水管、水泵、第二水管、第三水管、回水管、回水阀、油箱、第一油管、油泵、第二油管、雾化油喷嘴、变频电机、静态混合器和控制器；所述水泵的进水口通过所述第一水管连接至所述水箱的内部，所述水泵的出水口与所述第二水管的进水口连接，所述第二水管的出水口、所述第三水管的进水口和所述回水管的进水口通过三通接头连接，所述第三水管的出水口与所述静态混合器的进水口连接；所述回水管的出水口连接至所述水箱的内部，所述回水阀设置在所述回水管上，所述回水阀的控制端与所述控制器连接，所述控制器用于调节所述回水阀的开度调节回水管的水流量，进而调节所述第三水管内的水流量；所述油泵的进油口通过所述第一油管连接至所述油箱的内部，所述油泵的出油口与所述第二油管的进油口连接，所述第二油管的出油口与所述雾化油喷嘴连接；所述雾化油喷嘴安装在所述静态混合器的进油口；所述油泵的转动轴与变频电机的输出轴通过三角带连接，所述变频电机的控制端与所述控制器连接，所述控制器用于调节所述变频电机的转速，进而调节所述第二油管内的油流量。可选的，所述混合装置还包括第一过滤器和第二过滤器；所述第一过滤器设置在所述第三水管内，所述第二过滤器设置在所述第二油管内。可选的，所述混合装置还包括第一流量计、第二流量计、第一压力表和第二压力表；所述第一流量计和所述第一压力表分别与所述控制器连接，所述第一流量计和所述第一压力表分别用于获取所述第三水管内的水流量信号和水压信号，并将所述水流量信号和所述水压信号发送给所述控制器，所述控制器还用于根据所述水流量信号和所述水压信号调节所述回水阀的开度；所述第二流量计和所述第二压力表分别与所述控制器连接，所述第二流量计和所述第二压力表分别用于获取所述第二油管内的油流量信号和油压信号，并将所述油流量信号和所述油压信号发送给所述控制器，所述控制器还用于根据所述油流量信号和所述油压信号调节所述变频电机的转速。可选的，所述混合装置还包括第一单向阀、第四水管、第二单向阀、第三油管；所述第三水管的出水口与所述第一单向阀的进水口连接，所述第一单向阀的出水口与所述第四水管的进水口连接，所述第四水管的出水口与所述静态混合器的进水口连接；所述第二油管的出油口与所述第二单向阀的进油口连接，所述第二单向阀的出油口与所述第三油管的进油口连接，所述第三油管的出油口与所述雾化油喷嘴连接。可选的，所述混合装置还包括进水阀、第一液位计、进油阀和第二液位计；所述进水阀设置在所述水箱的进水管上，所述进油阀设置所述油箱的进油管上；所述进水阀和所述第一液位计分别与所述控制器连接，所述第一液位计用于获取所述水箱内的水位信号，并将所述水位信号发送给所述控制器，所述控制器还用于根据所述水位信号控制所述进水阀的开合；所述进油阀和所述第二液位计分别与所述控制器连接，所述第二液位计用于获取所述油箱内的油位信号，并将所述油位信号发送给所述控制器，所述控制器还用于根据所述油位信号控制所述进油阀的开合。可选的，所述混合装置还包括第一加热器和第二加热器；所述第一加热器设置在所述水箱内，用于对所述水箱内的水进行加热；所述第二加热器设置在所述油箱内，用于对所述油箱内的水进行加热。可选的，所述混合装置还包括喷淋架、多个乳化液喷嘴、乳化液收集槽和两个边部球阀；多个所述乳化液喷嘴均匀的分布在所述喷淋架上，并与所述喷淋架内部的储液管的多个喷出口一一对应的连通；所述静态混合器的出液口与所述储液管的进液口连通；两个所述边部球阀分别设置在所述储液管的两端。一种乳化液在线混合装置的零件选型方法，所述零件选型方法应用本专利技术的乳化液在线混合装置，所述零件选型方法包括如下步骤：获取静态混合器候选型号集和雾化油喷嘴候选型号集；将所述乳化液在线混合装置中的静态混合器替换为空管，得到无静态混合器的混合装置；分别将所述雾化油喷嘴候选集中每种型号的雾化油喷嘴安装于所述无静态混合器的混合装置，分别采集在安装每种型号的雾化油喷嘴时，在不同的变频电机频率条件下的第一乳化液粒径和第一乳化液ESI(EndSystemIdentifier,ESI，即稳定系数)值，建立第一选型对照表；根据所述第一选型对照表，以所述第一乳化液粒径最小和所述第一乳化液ESI值最大为目标，选取最优的雾化油喷嘴；将所述乳化液在线混合装置中的雾化油喷嘴去掉，使第二油管直接与所述静态混合器的进油口连通，得到无雾化油喷嘴的混合装置；分别将所述静态混合器候选集中每种型号的静态混合器候安装于所述无雾化油喷嘴的混合装置，分别采集在安装每种型号的静态混合器时，在不同的变频电机频率条件下的第二乳化液粒径和第二乳化液ESI值，建立第二选型对照表；将所述最优的雾化油喷嘴安装在所述乳化液在线混合装置上，获取最优雾化油喷嘴的混合装置；分别将所述静态混合器候选集中每种型号的静态混合器候安装于所述最优雾化油喷嘴的混合装置，分别采集在安装每种型号的静态混合器时，在不同的变频电机频率条件下的第三乳化液粒径和第三乳化液ESI值，建立第三选型对照表；根据所述第二选型对照表和所述第三选型对照表，选取最优的静态混合器。可选的，所述分别采集在安装每种型号的雾化油喷嘴时，在不同的变频电机频率条件下的第一乳化液粒径和第一乳化液ESI值，具体包括：获取不同的变频电机频率条件下产生的乳化液样本；采用Multisizer3库尔特计数及粒度分析仪或BT-9300Z激光粒度分布仪检测乳化液样本的粒径；采用量筒和分液漏斗检测乳化液样本的ESI值，得到第一乳化液ESI值。可选的，所述根据所述第二选型对照表和所述第三选型对照表，选取最优的静态混合器，具体包括：根据所述第二选型对照表，利用公式G＝αp1+(1-α)u1，计算第二乳化液粒径p1和第二乳化液ESI值u1的加权值，得到第一加权值G，其中，α为第一预设常数；根据所述第三对照表，利用公式F＝βp2+(1-β)u2，计算第三乳化液粒径p2和第三乳化液ESI值u2的加权值，得到第二加权值F，其中，β为第二预设常数；选取所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乳化液在线混合装置，其特征在于，所述混合装置包括：水箱、第一水管、水泵、第二水管、第三水管、回水管、回水阀、油箱、第一油管、油泵、第二油管、雾化油喷嘴、变频电机、静态混合器和控制器；所述水泵的进水口通过所述第一水管连接至所述水箱的内部，所述水泵的出水口与所述第二水管的进水口连接，所述第二水管的出水口、所述第三水管的进水口和所述回水管的进水口通过三通接头连接，所述第三水管的出水口与所述静态混合器的进水口连接；所述回水管的出水口连接至所述水箱的内部，所述回水阀设置在所述回水管上，所述回水阀的控制端与所述控制器连接，所述控制器用于调节所述回水阀的开度调节回水管的水流量，进而调节所述第三水管内的水流量；所述油泵的进油口通过所述第一油管连接至所述油箱的内部，所述油泵的出油口与所述第二油管的进油口连接，所述第二油管的出油口与所述雾化油喷嘴连接；所述雾化油喷嘴安装在所述静态混合器的进油口；所述油泵的转动轴与变频电机的输出轴通过三角带连接，所述变频电机的控制端与所述控制器连接，所述控制器用于调节所述变频电机的转速，进而调节所述第二油管内的油流量。

【技术特征摘要】
1.一种乳化液在线混合装置，其特征在于，所述混合装置包括：水箱、第一水管、水泵、第二水管、第三水管、回水管、回水阀、油箱、第一油管、油泵、第二油管、雾化油喷嘴、变频电机、静态混合器和控制器；所述水泵的进水口通过所述第一水管连接至所述水箱的内部，所述水泵的出水口与所述第二水管的进水口连接，所述第二水管的出水口、所述第三水管的进水口和所述回水管的进水口通过三通接头连接，所述第三水管的出水口与所述静态混合器的进水口连接；所述回水管的出水口连接至所述水箱的内部，所述回水阀设置在所述回水管上，所述回水阀的控制端与所述控制器连接，所述控制器用于调节所述回水阀的开度调节回水管的水流量，进而调节所述第三水管内的水流量；所述油泵的进油口通过所述第一油管连接至所述油箱的内部，所述油泵的出油口与所述第二油管的进油口连接，所述第二油管的出油口与所述雾化油喷嘴连接；所述雾化油喷嘴安装在所述静态混合器的进油口；所述油泵的转动轴与变频电机的输出轴通过三角带连接，所述变频电机的控制端与所述控制器连接，所述控制器用于调节所述变频电机的转速，进而调节所述第二油管内的油流量。2.根据权利要求1所述的乳化液在线混合装置，其特征在于，所述混合装置还包括第一过滤器和第二过滤器；所述第一过滤器设置在所述第三水管内，所述第二过滤器设置在所述第二油管内。3.根据权利要求1所述的乳化液在线混合装置，其特征在于，所述混合装置还包括第一流量计、第二流量计、第一压力表和第二压力表；所述第一流量计和所述第一压力表分别与所述控制器连接，所述第一流量计和所述第一压力表分别用于获取所述第三水管内的水流量信号和水压信号，并将所述水流量信号和所述水压信号发送给所述控制器，所述控制器还用于根据所述水流量信号和所述水压信号调节所述回水阀的开度；所述第二流量计和所述第二压力表分别与所述控制器连接，所述第二流量计和所述第二压力表分别用于获取所述第二油管内的油流量信号和油压信号，并将所述油流量信号和所述油压信号发送给所述控制器，所述控制器还用于根据所述油流量信号和所述油压信号调节所述变频电机的转速。4.根据权利要求1所述的乳化液在线混合装置，其特征在于，所述混合装置还包括第一单向阀、第四水管、第二单向阀、第三油管；所述第三水管的出水口与所述第一单向阀的进水口连接，所述第一单向阀的出水口与所述第四水管的进水口连接，所述第四水管的出水口与所述静态混合器的进水口连接；所述第二油管的出油口与所述第二单向阀的进油口连接，所述第二单向阀的出油口与所述第三油管的进油口连接，所述第三油管的出油口与所述雾化油喷嘴连接。5.根据权利要求1所述的乳化液在线混合装置，其特征在于，所述混合装置还包括进水阀、第一液位计、进油阀和第二液位计；所述进水阀设置在所述水箱的进水管上，所述进油阀设置所述油箱的进油管上；所述进水阀和所述第一液位计分别与所述控制器连接，所述第一液位计用于获取所述水箱内的水位信号，并将所述水位信号发送给所述控制器，所述控制器还用于根据所述水位信号控制所述进水阀的开合；所述进油阀和所述第二液位计分别与所述控制器连接，所述第二液位计用于获取所述油箱内的油位信号，并将所述油位信号发送给所述控制器，所述控制器还用于根据所述油位信号控制所述进油阀的开合。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：白振华，李秀军，刘超智，崔亚亚，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13