一种真空除水蜡过滤回收装置
技术领域
本实用新型涉及精密铸造行业产生废蜡循环回收再利用的技术领域，特别是涉及一种真空除水蜡过滤回收装置。
背景技术
随着社会的发展，精密铸件已广泛应用到航空、兵器部门在内的所有的工业部门，特别是电子、石油、化工、交通运输、轻工、纺织、制药、医疗器械、泵和阀部件。熔模精密铸造是一种少切削或无切削的铸造工艺，生产出的铸件尺寸精度高、表面粗糙度数值低、灵活性高、适应性强，特别对于铸件形状复杂的部件，这种铸造的优越性更加明显。在熔模铸造过程中，由于脱蜡釜排出的蜡液温度高于传统工艺要求的除水桶设定温度，因此现有蜡液处理工艺要求：蜡液从脱蜡釜中排出后进入除水桶中，然后将除水桶温度设定在小于125℃的温度下，开启搅拌器搅拌10-12小时，进行高温搅拌除水，在高温搅拌除水后，再到静置桶，温度设定在小于90℃的温度下进行蜡液降温静止6-8小时，静止沉淀除杂质，最后进行再次反复利用。其不足之处在于：由于蜡料反复使用，势必有一部分杂质、粉尘掺杂在蜡料中，如果按照传统的处理新蜡的处理工艺来处理脱蜡蜡液，处理时间长，水分、杂质处理不干净，处理效果不理想，造成制造出的蜡模，表层出现气孔，流纹和夹杂等缺陷，导致铸造的铸件表面不符合生产要求，增加了修磨成本，甚至造成废品；高温除水，蜡易老化皂化，性质易发生变化，影响使用寿命及周期，模料在高温下长期滞留易氧化变质，且高温除水蜡处理时间较长，能耗高、效率低下。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种智能化控制、操作简单的真空除水蜡过滤回收装置及工艺，装置集过滤、除水、静置功能为一体，结构紧凑，真空沸腾除水，不经过高温，蜡不产生皂化，性能不发生变化。
为实现上述目的，本实用新型是根据以下技术方案实现的：
本实用新型提供一种真空除水蜡过滤回收装置，包括:
恒温箱，设有入水口，出水口与热水泵管道连接，恒温箱用于对真空除水蜡过滤回收装置蜡液输送管道进行恒温；
灰粉杂质净化器，包括入蜡口，脱蜡釜通过入蜡口将蜡液输入，灰粉杂质净化器内部安装有滤芯，底端设有第一段蜡液出口，第一段蜡液出口与第一缓冲器管道连接，第一缓冲器上端设置有蒸汽出口，第一缓冲器下端与蒸发器相连通，蒸发器下端与待脱水蜡箱管道连通；
待脱水蜡箱，内部带有加热系统，一侧通过第一管道泵与第一缓冲器管道连接；设有第二段蜡液出口，第二段蜡液出口与真空罐上端的进蜡阀门管道连接；
真空罐，连接有真空泵，真空罐上端设置有三通管，三通管一端安装有排气阀，另一端通过冷却管道与真空泵连通，真空泵通过管道与冷却水箱连通；真空罐设有蜡液输出阀门，蜡液输出阀门与蜡液静置箱管道相连通；真空罐上端设有进气阀；
蜡液静置箱，设有第三段蜡液出口，第三段蜡液出口管道连接有第二管道泵；
电控系统，用于真空除水蜡过滤回收装置的自动控制和监测。
一种可能的技术方案中，所述灰粉杂质净化器为1个或多个。
一种可能的技术方案中，真空罐上端设有第二缓冲器，第二缓冲器上端设置有三通管，三通管一端安装有排气阀，另一端与蒸气缓冲罐连接，蒸气缓冲罐通过冷却管道与真空泵连通。
一种可能的技术方案中，蒸发器内设置有弧形分流层。
一种可能的技术方案中，真空罐上设置有压力表，所述待脱水蜡箱、真空罐和蜡液静置箱均设置有液位计。
一种可能的技术方案中，进气阀上端安装有空气净化器。
一种可能的技术方案中，真空罐上端安装有搅拌机，搅拌机上连接有搅拌轴通过通孔与机械密封深入真空罐内腔。
一种可能的技术方案中，冷却水箱内部设置有螺旋形铜管，螺旋形铜管一端与用于给所述冷却管道降温的冷水管道相连接，另一端与冰水机连接。
与现有技术相比本实用新型的有益效果为：采用灰粉杂质净化器，可过滤掉原料蜡中灰粉、微小固体颗粒、污物及其他杂质；采用真空沸腾蒸发脱水，温度控制在110℃以下，蜡处理时间较短，除水过程中只要60～90分钟、短时间即可将300升蜡处理完毕！蜡经过负压不需要较长时间的静置，短时间即可使用，缩短了以往蜡的周转时间，蜡不经过高温不发生皂化，性能不发生改变，避免了模料在在高温下长期滞留而氧化变质；该装置集过滤、除水、静置功能于一体，结构紧凑，自动化程度高，可24小时连续无人看管运行，工作稳定；占地面积小，蜡处理效率高，节约生产成本，增加了经济效益。
附图说明
图1是本实用新型装置的正视结构示意图；
图2是本实用新型装置的后视结构示意图；
图3是本实用新型装置的左视结构示意图；
图4是本实用新型装置的右视结构示意图；
图5是本实用新型装置的俯视结构示意图；
图6是本实用新型蒸发器的结构示意图；
图7是本实用新型装置真空罐上搅拌轴结构示意图；
图8是本实用新型的真空蜡过滤回收工艺流程示意图。
附图标记：1.恒温箱；2.热水泵；3.灰粉杂质净化器；4.待脱水蜡箱；5.第一管道泵；6.真空罐；7.真空泵；8.蒸发器；9.第一缓冲器；10.冷却水箱；11.蜡液静置箱；12.进气阀；13.第二管道泵；14.电控系统；15.排气阀；16.蒸汽缓冲罐；17.压力表；18.液位计；19.空气净化器；20.搅拌机；21.搅拌轴；22.第二缓冲器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1至图5所示，本实用新型的真空蜡除水过滤回收装置，包括：
恒温箱1，设有入水口，出水口与热水泵2管道连接，恒温箱1用于对真空除水蜡过滤回收装置蜡液输送管道进行恒温；
灰粉杂质净化器3，包括入蜡口，脱蜡釜通过入蜡口将蜡液输入，灰粉杂质净化器3内部安装有滤芯，底端设有第一段蜡液出口，第一段蜡液出口与第一缓冲器9管道连接，第一缓冲器9上端设置有蒸汽出口，第一缓冲器9下端与蒸发器8相连通，蒸发器8与待脱水蜡箱4管道连通；
待脱水蜡箱4，内部带有加热系统，一侧通过第一管道泵5与第一缓冲器9管道连接；设有第二段蜡液出口，第二段蜡液出口与真空罐6上端的进蜡阀门管道连接；
真空罐6，连接有真空泵7，真空罐6上端设置有三通管，三通管一端安装有排气阀15，另一端通过冷却管道与真空泵7连通，真空泵7通过管道与冷却水箱10连通；真空罐6设有蜡液输出阀门，蜡液输出阀门与蜡液静置箱11管道相连通；真空罐上端设有进气阀12；
蜡液静置箱11，设有第三段蜡液出口，第三段蜡液出口管道连接有第二管道泵13；
电控系统14，用于真空除水蜡过滤回收装置的自动控制和监测。
由于蜡料反复使用，必然有一部分粉尘、杂质掺杂在蜡料中，本实用新型采用灰粉杂质净化器，可过滤掉原料蜡中灰粉、微小固体颗粒、污物及其他杂质；过滤后的蜡液经过蒸发器进行第一次水分蒸发，蜡液落入待脱水蜡箱之后再次经过蒸发器进行再次水分蒸发，然后采用真空沸腾蒸发脱水，温度控制在110℃以下，蜡处理时间较短，蜡不经过高温不发生皂化，性能不发生改变，避免了模料在在高温下长期滞留而氧化变质。
本实用新型实施例中的真空蜡过滤回收装置，粉尘油脂净化器3为2个，粉尘油脂净化器选用孔径为25μm的聚丙烯过滤材质，有效将原料蜡中灰粉、微小固体颗粒、污物及其他杂质截留，设置2个可提高蜡料过滤效率。
本实用新型实施例中的真空蜡除水过滤回收装置，真空罐6上端设有第二缓冲器22，第二缓冲器22上端设置有三通管，三通管一端安装有排气阀15，另一端与蒸汽缓冲罐16连接，蒸汽缓冲罐16通过冷却管道与真空泵7连通；设置第二缓冲器，可防止真空罐内负压值过大时，蜡液随蒸汽排出，减少蜡料损失；蒸汽缓冲罐可对真空状态下水分蒸发产生的蒸汽进行缓冲，减轻冷却管道的压力，有利于蒸汽充分冷却。
本实用新型的实施例中的真空蜡除水过滤回收装置，如图6所示，蒸发器8内设置有弧形分流层，有效扩大蜡液蒸发面积，提高蜡液中水分蒸发效率。
本实用新型的实施例中的真空蜡除水过滤回收装置，真空罐6上设置有压力表17，所述待脱水蜡箱4、真空罐6和蜡液静置箱11均设置有液位计18，压力表和液位计方便操作人员直接对真空罐内的压力和液位进行观察和控制，提高装置操作可靠性。
本实用新型实施例中的真空蜡过滤回收装置，进气阀12上端安装有空气净化器19，空气净化器内的滤纸将空气中灰粉、微小固体颗粒、污物及其他杂质有效截留，然后通过进气阀进入真空罐。
本实用新型的实施例中的真空除水蜡过滤回收装置，如图7所示，真空罐上端安装有搅拌机20，搅拌机20上连接有搅拌轴21通过通孔机械密封深入真空罐内腔，搅拌轴21设计为一个垂直搅拌轴带动两个水平搅拌叶旋转搅拌，扩大了搅拌叶接触面积，使得蜡料在真空罐内均匀加热沸腾，提高蜡料内水分蒸发速度，提高处理效率。
本实用新型实施例中的真空蜡过滤回收装置，冷却水箱10内部设置有螺旋形铜管，螺旋形铜管一端与用于给冷却管道降温的冷水管道相连接，另一端与冰水机连接；冰水机将冷水通过螺旋形铜管通入冷水管道，本实施例中冷水管道为不锈钢材质且紧邻冷却管道，用于给冷却管道内的蒸汽降温，蒸汽经过降温后冷凝成为液态水经过真空泵进入冷却水箱中。
该装置集过滤、除水、静置功能于一体，结构紧凑，省去了现有技术中的除水桶和静置桶，占地面积小；所有工序均可系统集中控制，自动化程度高，缩短了蜡处理周期，节约电能，降低生产成本。
本实用新型实施例中的真空蜡除水过滤回收工艺，如图8所示，包括以下步骤：
1)通过热水泵2将恒温箱1中恒温水通入灰粉杂质净化器3、待脱水蜡箱4、真空罐6和蜡液静置箱11之间的蜡液输送管道外侧的保温水套中，保持蜡液输送管道恒温；
2)将脱蜡釜中蜡液通过入蜡口输入灰粉杂质净化器3，将原料蜡中的灰粉、微小固体颗粒、污物及其他杂质过滤截留；
3)过滤后的蜡液在脱蜡釜的压力下被送入第一缓冲器9，通过蒸发器8蒸发水分后落入待脱水蜡箱4，待脱水蜡箱4中的蜡液在第一管道泵5作用下经过管道再次经过第一缓冲器9和蒸发器8再次蒸发水分后落入待脱水蜡箱4；电控系统14控制真空泵7对真空罐6抽真空，当真空罐6内负压值达到一定程度后，待脱水蜡箱4内蜡液通过进蜡阀门进入真空罐6，当达到一定液位时进蜡阀门关闭；
4)蜡液在真空罐6内沸腾，水分随蒸汽在真空泵7作用下进入冷却管道冷却后进入冷却水箱10；水分蒸发到一定程度，电控系统14控制排气阀15打开进行排气；
5)当真空罐6内压力恢复常压时，电控系统14控制进气阀12打开对真空罐6进行空气输入，当真空罐6内压力达到一定值时，压力驱动蜡液由真空罐6进入蜡液静置箱11；
6)通过第二管道泵13将蜡液静置箱内蜡液输出得到回收蜡成品。
本实用新型实施例中电控系统14采用PLC控制系统，装置所有零部件操作与控制均可实现一键式控制，系统采用触摸屏与PLC电脑程序控制，人机对话，运用了现代变频技术，控制系统性能可靠性较强，操作简便，整个工序流程全部自动智能化一次性完成，可实现无人看管。
由于蜡料常温下为固体，蜡料由脱蜡釜输入灰粉杂质净化器过滤，之后进入第一缓冲器9和蒸发器8进行第一次水分蒸发，蜡液落入待脱水蜡箱，在第一管道泵作用下再次经过第一缓冲器9和蒸发器8再次蒸发水分后落入待脱水蜡箱，再经过真空罐蒸发浓缩，蒸发产生的水蒸气在真空泵作用下通过冷却管道冷却后经过真空泵进入冷却水箱10，真空泵优选采用2BV5110型水环真空泵；脱水后的蜡液进入蜡液静置箱，蜡料处理工序容器之间用管道相连通，为了防止蜡料在处理过程中凝固，通过恒温箱控制蜡料处理整个工序保持恒温状态，温度范围为70～110℃。
真空罐内的气压压力值通过压力表进行观察和控制，当真空泵对真空罐抽真空时，压力表显示为负压状态，当进气阀打开对真空罐进行空气输入驱动蜡液由真空罐进入蜡液静置箱时，压力表显示为正压状态。
优选地，压力表设计为两个，一个为监测负压状态压力值的负压表，一个为监测正压状态压力值的正压表，方便操作人员区分并利于电控系统程序设计与控制。
优选地，为了观察真空罐内蜡处理情况，真空罐上端设计防爆灯和报警装置，增强装置的使用安全性。
本实用新型的实施例中的蒸发器为自制。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
