[发明专利]一种钛锭熔铸真空系统的污染处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种钛锭熔铸真空系统的污染处理方法及装置。

背景技术

由于钛金属容易氧化燃烧，其熔铸在高真空的环境中完成，所以冶炼时熔铸必须要达到并维持足够高的真空度，在国际上目前的主流熔铸设备主要是真空自耗炉和电子束熔炼炉。熔铸过程中产生大量的金属和非金属挥发物，同时释放一些气体和水分，这些都顺着真空管道逐级经过油增压泵（某些熔铸炉配置为油扩散泵）、罗茨泵，最后到达末端的滑阀真空泵，在滑阀真空泵内与真空油混合在一起，造成真空油变粘稠、呈糊状，同时还使其乳化，影响滑阀真空泵的运行安全和工作性能，乃至整个真空系统的抽气效率，更严重的是原材料所释放的少量含氯物质与水份相遇形成酸性物质，久而久之造成泵腔和泵体内部元件的严重腐蚀。

滑阀真空泵在真空领域运用比较广泛，冶金行业、化工行业、医药行业、电子科技行业、食品包装行业，甚至建筑行业也有所用到，但对于钛金属熔铸由于以上原因造成的不良后果，最终导致处在真空管道最末端滑阀真空泵的真空油更换率极其高，泵的维修困难、备件更换频繁，泵的使用寿命严重缩短（一般不超过18个月），在钛锭熔铸行业中真空设备的运行维护成本相当大。

发明内容

本发明为了解决上述滑阀真空泵的真空油更换率高，泵的维修困难、备件更换频繁，泵的使用寿命短，最终导致真空设备的运行维护成本大的问题，提供一种钛锭熔铸真空系统的污染处理方法及装置。

为解决上述问题本发明采用的技术方案是：一种钛锭熔铸真空系统的污染处理方法，其特征在于，该方法是：根据滑阀真空泵的运行特点和环境，制作一个比泵体油箱相对容积大的过滤油箱，油箱内用不锈钢过滤网隔为回油仓和净油仓，用油管将泵体油箱、滑阀真空泵自带的油泵和过滤油箱三者串接相通，工作时油泵通过供油管从过滤油箱的净油仓中泵油供给滑阀真空泵，从泵体油箱排出的油经回油管回到过滤油箱的回油仓中流动缓慢，其中比重较大的部分杂质可以适当得到沉淀，在通过不锈钢过滤网流向净油仓时，含在油中的杂质被隔离，最终从净油仓中供给滑阀真空泵的油是经过滤处理的。如此依次循环达到过滤的效果，最终从泵体中带出来的杂质部分沉积到过滤油箱回油仓的底部，还有一部分被集中吸附到过滤网上。

对于真空油中大量的水分和极其微小的固体颗粒杂质，则需要另外单独处理。定期将上述过滤油箱净油仓中的真空油收集到一起，通过滤油机过滤、加热蒸发和沉淀等工序，可以得到进一步改善。

一种实施上述方法的处理装置，其特征在于，主要包括废油收集桶、一级过滤桶、二级过滤桶、加热油箱、油水分离沉淀箱和滤油机，从废油收集桶至一级过滤桶、一级过滤桶至二级过滤桶、二级过滤桶至加热油箱，通过滤油机在转移的过程中经过充分高精度过滤，最终排放到加热油箱中的油中基本没有固体杂质，主要是大量的水分，将加热油箱中的油加热到温度70-80℃，此温度保证真空油不改变物理特性，并维持一定的时间，具体视水汽蒸发程度确定，此过程中大部分水分受热已蒸发，微量的酸与油加快反应，形成糊状难溶的高分子化合物。最后将热油全部排放到底部为锥形的油水分离沉淀油箱中，利用比重差异进行长时间沉淀分离，最后糊状化合物和水分都沉积到锥形低部，从排油口排除，最终从放油口排放的油与新油的品质很接近，可以再次添加到过滤油箱中继续使用。

本发明的一种钛锭熔铸真空系统的污染处理方法及装置，真空滑阀泵油路的改造及油处理装置的后续处理，可以彻底将滑阀真空泵油中参杂的来自炉膛内原材料熔化时的飞溅物和挥发物颗粒杂质，以及水分及时分离出来，减少了泵腔内比较硬的杂质产生的摩擦，尤其是避免了含氯酸性物质长时间对零部件造成的强烈腐蚀和油的乳化。经过此方法处理后的真空油可以长期重复使用，废弃的油明显减少，同时由于受腐蚀影响减弱后，泵体内零部件的使用寿命也明显有所延长，最主要的是滑阀真空泵的工作性能恢复正常，真空系统的抽气效率满足熔铸真空要求，总体而言在很大一定程度上降低了真空系统的运行维护费用，提高了设备运行稳定性和可靠性。与常用的在真空管道加装过滤器的方法相比较，该方法没有因过滤器造成对气流的阻碍。两者主要区别在于不是将水分及杂质在真空管道上进行阻挡，而是任其排放到真空系统最末端的滑阀真空泵中，再从滑阀真空泵的油中过滤出来。从运行维护方面考虑，此方法与经常清理过滤器的工作相比，省时省力、方便快捷，在钛锭熔铸行业非常实用。

附图说明

以下结合具体实施对本发明作进一步详细说明。

图1本发明是一种钛锭熔铸真空系统滑阀泵的污染处理方法的示意图；