本发明涉及钢板表面处理技术领域，尤其涉及一种带钢清洗用机械消泡系统的吸泡过程控制方法。
背景技术：
清洗是带钢生产过程表面处理必不可少的工序之一，用于去除带钢表面的残留铁粉、油脂和其它附着物，以提高带钢表面的清洁度，增加后续退火质量和镀锌工序的附着力，避免涂镀后的带钢表面出现漏铁的质量缺陷。
清洗用脱脂剂是以碱复配表面活性剂生成的，通常采用喷淋刷辊和电解清洗的方式对带钢表面产生物理和化学作用，实现洗净钢板表面的作用。但是，轧制油与碱、表面活性剂会产生皂化反应，皂化成分超过一定的浓度就容易产生泡沫现象，其结果是清洗设备和碱液循环箱的周围发生大量泡沫溢出，导致作业环境恶化和碱液损失。
为避免出现上述问题，以往经常采用化学抑泡手段，即在脱脂剂中加入酒精，使皂化成分溶解，从而抑制发泡；也有通过添加含有硅油的消泡剂降低界面张力，使得泡沫破灭的方式。无论采用哪种方式，不仅需要很高的费用，并且消泡剂中的硅油会破坏钢板和镀层的紧密性，造成镀锌钢板漏铁的严重问题，同时也增加了生产成本和环保压力。
为了解决消泡剂带来的问题，提高消泡质量，本发明创新开发了一种带钢清洗用机械消泡系统。公开号为cn103469233b的中国发明专利公开了“一种冷轧带钢清洗用消泡装置及方法”，所述冷轧带钢清洗用消泡装置包括吸泡泵、连接管、左旋消泡管、右旋消泡管、气液分离器及消泡垫片；吸泡泵吸入的气泡经过连接管和消泡垫片后依次进入左、右旋消泡管，形成空气、气泡和碱液的混合流体。与上述专利内容不同，本发明主要侧重基于机械消泡系统的吸泡控制方法。
技术实现要素：
本发明提供了一种带钢清洗用机械消泡系统的吸泡过程控制方法，通过控制吸泡过程提高消泡效果，控制方法简单易行，运行费用低廉，可降低消泡成本，消泡过程无污染，并可有效消除绝大部分泡沫，消泡率≥80％，从而提高带钢表面清洗质量，避免涂镀后的带钢表面出现漏铁的质量缺陷的产品。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种带钢清洗用机械消泡系统的吸泡过程控制方法，所述机械消泡系统包括碱液箱及消泡箱；所述碱液箱的顶部设泡沫出口，泡沫出口通过泡沫吸管连接吸泡泵的入口，泡沫吸管上设气动调节阀；所述吸泡泵的出口连接旋转消泡柱的入口，旋转消泡柱的出口连接消泡箱，旋转消泡柱内设螺旋叶片；消泡箱的顶部设气相出口，底部设液相出口；
所述机械消泡系统的吸泡工作过程为：碱液箱液位上部的泡沫由吸泡泵吸入，通过气动调节阀开度调节吸力，经吸泡泵加速后由出口排出，进入旋转消泡柱中，在螺旋叶片的作用下，大部分泡沫破裂，形成空气、碱液和少量泡沫；经消泡箱沉淀分离后，液体经气动排液泵排回至碱液箱，空气和剩余的泡沫经排气泵排回碱液箱，如此循环往复，完成吸泡过程；
所述机械消泡系统的吸泡过程控制方法如下：
(1)吸泡泵由叶片泵及电机组成，电机的负载特性设定为风机水泵类负载；吸泡泵设吸泡泵密封包，吸泡泵密封包设气动卸荷阀；
(2)吸泡系统具备起动条件后，吸泡泵的电机开始按照设定转速2600～3000rpm运行；当碱液箱中的液位高度低于设定液位高度时，将吸泡泵的转速设定为1800～2200rpm；当碱液箱中的液位高度低于极限液位高度时，将吸泡泵的转速设定为800～1200rpm；
(3)吸泡泵按照恒功率模式运行；在按设定转速运行时，如果超负荷，首先降速调节，转速降到1800～2200rpm；如果仍然超负荷，则开启气动卸荷阀，开启30s后关闭；
(4)吸泡泵卸荷后如果仍超负荷，则调节气动调节阀的开口度，开口度每60s减低20％，直到电机转速提升至2800rmp后仍不超负荷为止。
所述吸泡泵的电机采用变频调速。
所述气动排液泵为气动隔膜排液泵。
所述气动排液泵为2组并联，一工一备。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)通过机械消泡方式代替添加消泡剂的方式，并且通过控制吸泡过程提高消泡效果，不仅大幅节省消泡剂的费用，而且避免了现场排放含有硅油和磷的消泡剂对设备的腐蚀，减轻了环保压力；
2)可有效消除绝大部分泡沫，消泡率≥80％，从而提高带钢表面清洗质量，避免涂镀后的带钢表面出现漏铁的质量缺陷的产品；
3)控制方法简单易行，运行费用低廉。
附图说明
图1是本发明所述带钢清洗用机械消泡系统的结构示意图。
图2是本发明实施例所述一种带钢清洗用机械消泡的吸泡系统控制方法流程图。
图中：1.碱液箱2.消泡箱3.泡沫吸管4.吸泡泵5.气动调节阀6.旋转消泡柱7.气动排液泵8.电控减压阀9.开关阀10.排气泵11.气动卸荷阀12.吸泡泵密封包13.排气泵密封包
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，本发明所述一种带钢清洗用机械消泡系统的吸泡过程控制方法，所述机械消泡系统包括碱液箱1及消泡箱2；所述碱液箱1的顶部设泡沫出口，泡沫出口通过泡沫吸管3连接吸泡泵4的入口，泡沫吸管上设气动调节阀5；所述吸泡泵4的出口连接旋转消泡柱6的入口，旋转消泡柱6的出口连接消泡箱2，旋转消泡柱6内设螺旋叶片；消泡箱2的顶部设气相出口，底部设液相出口；
所述机械消泡系统的吸泡工作过程为：碱液箱1液位上部的泡沫由吸泡泵4吸入，通过气动调节阀5开度调节吸力，经吸泡泵4加速后由出口排出，进入旋转消泡柱6中，在螺旋叶片的作用下，大部分泡沫破裂，形成空气、碱液和少量泡沫；经消泡箱2沉淀分离后，液体经气动排液泵7排回至碱液箱1，空气和剩余的泡沫经排气泵10排回碱液箱1，如此循环往复，完成吸泡过程；
所述机械消泡系统的吸泡过程控制方法如下：
(1)吸泡泵4由叶片泵及电机组成，电机的负载特性设定为风机水泵类负载；吸泡泵4设吸泡泵密封包12，吸泡泵密封包12设气动卸荷阀11；
(2)吸泡系统具备起动条件后，吸泡泵4的电机开始按照设定转速2600～3000rpm运行；当碱液箱1中的液位高度低于设定液位高度时，将吸泡泵4的转速设定为1800～2200rpm；当碱液箱1中的液位高度低于极限液位高度时，将吸泡泵4的转速设定为800～1200rpm；
(3)吸泡泵4按照恒功率模式运行；在按设定转速运行时，如果超负荷，首先降速调节，转速降到1800～2200rpm；如果仍然超负荷，则开启气动卸荷阀11，开启30s后关闭；
(4)吸泡泵4卸荷后如果仍超负荷，则调节气动调节阀5的开口度，开口度每60s减低20％，直到电机转速提升至2800rmp后仍不超负荷为止。
所述吸泡泵4的电机采用变频调速。
所述气动排液泵7为气动隔膜排液泵。
所述气动排液泵7为2组并联，一工一备。
以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例】
本实施例涉及一种对冷轧带钢表面进行清洗用的机械消泡系统，机械消泡系统包括碱液箱1及消泡箱2；碱液箱1的顶部设泡沫出口，泡沫出口通过泡沫吸管3连接吸泡泵4的入口，泡沫吸管3上设气动调节阀5；吸泡泵4的出口通过连接管连接旋转消泡柱6的入口，旋转消泡柱6的出口连接消泡箱2，旋转消泡柱6内设螺旋叶片；消泡箱2的顶部设气相出口，下部设液相出口；消泡箱2的气相出口通过排气管连接碱液箱1的顶部，排气管上沿气体流动方向依次设置排气泵10、电控减压阀8及开关阀9；消泡箱2的液相出口通过排液管连接碱液箱1下部的进液口，排液管上按照液体流动方向依次设电控减压阀8、开关阀9及气动排液泵7。
吸泡泵4的电机采用变频调速，气动排液泵5为气动隔膜排液泵，气动排液泵5为2组并联设置，一工一备。排气泵10设有排气泵密封包13，排气泵密封包13设气动卸荷阀11。碱液箱1的顶部设泡沫出口，泡沫吸管3插入碱液箱1中，开口端距碱液箱1上盖底面的距离为5mm。
吸泡泵4包括电机和叶片泵，叶片泵的入口直径为180mm，流量为1978m3/h，风机全压3050pa，电机功率为3kw，转速2960rpm。吸泡泵4的电机采用变频调速的方式，避免在碱液箱1中没有气泡的时候电机空转而浪费电力。
消泡箱2为方形箱体，顶部设有排气管，下部设有排液管。
所述机械消泡系统的工作过程为：带钢清洗过程中，碱液箱1上部的泡沫由吸泡泵4的入口吸入，经吸泡泵4的叶片加速后由出口排出；泡沫在被加速的过程中有少量被打破，剩余泡沫经连接管进入旋转消泡柱6中，在螺旋叶片的作用下，空气、泡沫和碱液的混合物形成强烈的紊流，大部分泡沫破裂，形成空气、碱液和少量泡沫的混合流体；在吸泡泵4出口压力作用下，旋转消泡柱6中的混合流体高速流向消泡箱2；经消泡箱2沉淀分离后，液体经气动排液泵7排至碱液箱1中，空气和剩余的泡沫经排气泵10排回碱液箱1，如此循环往复，完成消泡过程。
机械消泡系统的吸泡过程控制起动条件：
(1)系统通讯正常；
(2)系统无急停；
(3)主继电器合闸；
(4)吸泡泵变频器合闸；
(5)吸泡泵变频器冷却风机无故障；
(6)气动调节阀打开；
(7)排气泵运行；
(8)气动阀台进气压力＞6bar；
(9)气动卸荷阀接通；
(10)电控减压阀工作正常控制压力＞0.5bar；
(11)气动阀台压缩空气流量＞300l/min；
(12)吸泡泵密封包压力＞0.3bar；
(13)气动隔膜排水泵运行；
(14)碱液箱物位计工作正常；
(15)消泡箱物位计工作正常；
机械消泡系统的吸泡过程控制过程如下：
吸泡系统具备起动条件后，吸泡泵4的电机开始按照设定转速2800rpm运行；当碱液箱1中的液位高度低于设定液位高度(2.5±0.1m)时，将吸泡泵4的转速设定为2000rpm；当碱液箱1中的液位高度低于极限液位高度(2.0±0.1m)时，将吸泡泵4的转速设定为1000rpm；
吸泡泵4按照恒功率模式运行；在按设定转速2800rpm运行时，如果超负荷，首先降速调节，转速降到2000rpm；如果仍然超负荷，则开启气动卸荷阀11，开启30s后关闭；
吸泡泵4卸荷后如果仍超负荷，则调节气动调节阀5的开口度，开口度每60s减低20％，直到电机转速提升至2800rmp后仍不超负荷为止。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种带钢清洗用机械消泡系统的吸泡过程控制方法，所述机械消泡系统包括碱液箱及消泡箱；其特征在于，所述碱液箱的顶部设泡沫出口，泡沫出口通过泡沫吸管连接吸泡泵的入口，泡沫吸管上设气动调节阀；所述吸泡泵的出口连接旋转消泡柱的入口，旋转消泡柱的出口连接消泡箱，旋转消泡柱内设螺旋叶片；消泡箱的顶部设气相出口，底部设液相出口；
所述机械消泡系统的吸泡工作过程为：碱液箱液位上部的泡沫由吸泡泵吸入，通过气动调节阀开度调节吸力，经吸泡泵加速后由出口排出，进入旋转消泡柱中，在螺旋叶片的作用下，大部分泡沫破裂，形成空气、碱液和少量泡沫；经消泡箱沉淀分离后，液体经气动排液泵排回至碱液箱，空气和剩余的泡沫经排气泵排回碱液箱，如此循环往复，完成吸泡过程；
所述机械消泡系统的吸泡过程控制方法如下：
(1)吸泡泵由叶片泵及电机组成，电机的负载特性设定为风机水泵类负载；吸泡泵设吸泡泵密封包，吸泡泵密封包设气动卸荷阀；
(2)吸泡系统具备起动条件后，吸泡泵的电机开始按照设定转速2600～3000rpm运行；当碱液箱中的液位高度低于设定液位高度时，将吸泡泵的转速设定为1800～2200rpm；当碱液箱中的液位高度低于极限液位高度时，将吸泡泵的转速设定为800～1200rpm；
(3)吸泡泵按照恒功率模式运行；在按设定转速运行时，如果超负荷，首先降速调节，转速降到1800～2200rpm；如果仍然超负荷，则开启气动卸荷阀，开启30s后关闭；
(4)吸泡泵卸荷后如果仍超负荷，则调节气动调节阀的开口度，开口度每60s减低20％，直到电机转速提升至2800rmp后仍不超负荷为止。
2.根据权利要求1所述的一种带钢清洗用机械消泡系统的吸泡过程控制方法，其特征在于，所述吸泡泵的电机采用变频调速。
3.根据权利要求1所述的一种带钢清洗用机械消泡系统的吸泡过程控制方法，其特征在于，所述气动排液泵为气动隔膜排液泵。
4.根据权利要求1所述的一种带钢清洗用机械消泡系统的吸泡过程控制方法，其特征在于，所述气动排液泵为2组并联，一工一备。
技术总结