[发明专利]蜡液除水的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种蜡液处理方法及装置，特别是涉及一种蜡液纯净化处理方法及装置，应用于熔模精密铸造技术领域。

背景技术

精密铸造的一般工业流程是：先将熔化的蜡液经注蜡机注射入金属模具内，冷却后打开模具获得蜡模，随后在蜡模的表面反复的粘浆和淋砂，形成一定厚度的模壳，待模壳干燥后，用热水或者高压蒸汽将蜡从模壳中熔化出来，获得空心的模壳，再将金属溶液铸入模壳，凝固后获得产品。

在上述工艺过程中，蜡模的质量是获得合格产品中非常关键的一步，生产上要求蜡模中不能混有水分。然而在蜡模从模壳的脱除工艺过程中，蜡液是经热水或高压蒸汽加热熔化而去除的，这个过程势必会将大量的水分带入蜡液中。为了使蜡液能够重复循环利用，生产上一般引入蜡液除水工艺，意在完全去除蜡液中含有的水分。现有的蜡液除水工艺是将蜡液加热到水的沸点以上，经搅拌或者加热的斜板促使水分蒸发去除。此过程中蜡液的整体温度较高，时间很长，容易引起蜡液变质，缩短蜡液的重复使用次数。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种蜡液除水的方法及装置，利用水和蜡对微波的吸收率不同，将水快速加热到沸点在上，加快水分蒸发达到除水的目的，同时使蜡液因对微波的吸收率较低而保持在较低的温度，从而保证蜡液的品质。

为达到上述发明创造目的，本发明采用下述技术方案：

一种蜡液除水的方法，利用蜡液和水分对微波吸收程度的不同，对待处理的含水蜡液中的蜡液和水分进行选择性升温，即向待处理的含水蜡液中施加微波能量，在待处理的含水蜡液中，保持蜡液温度低于水分温度的同时，使待处理的含水蜡液中的水分吸收微波升温后被蒸发去除，最终获得符合含水量质量要求的蜡液。

作为本发明优选的技术方案，驱动待处理的含水蜡液流动，通过摊薄待处理的含水蜡液流体，来增加待处理的含水蜡液的液面蒸发面积，对完成一次除水的蜡液进行水分测试，当一次处理后的蜡液中的水分含量还达不到含水量的质量要求，则再进行重复除水处理，直到蜡液中的水分含量达到含水量的质量要求为止。

作为本发明进一步优选的技术方案，向流动的待处理的含水蜡液中输入辅助振动能量，使待处理的含水蜡液形成流动的液膜。

一种蜡液除水装置，由除水箱、蜡液输送单元和层板蒸发单元组成，蜡液输送单元设置于除水箱的顶部，将待处理的含水蜡液向层板蒸发单元上输送，层板蒸发单元设置于除水箱中，层板蒸发单元由具有设定安装斜度的一系列平板连接组合而成，平板的材质保证在对含水蜡液进行除水处理的工作温度下不对微波的传递造成损耗，各层板间设有蜡液引流的导板，蜡液经导板流到下一层的层板，促使蜡液在层板间按顺序S形流动，层板间留有水汽收集通道，并与设置于除水箱顶部的排气单元相通，在除水箱内的层板蒸发单元的最下方的平板的下方设有微波发生单元，微波发生单元产生的微波从下到上依次穿透各层的层板，并形成从下到上的温度梯度分布，使水分在待处理的含水蜡液流经各层板的过程中被持续加热进行升温，最终使含水蜡液中的水分被蒸发去除，从层板蒸发单元的最下方的平板的最低端流下的符合含水量质量要求的蜡液被设置于除水箱中的蜡液收集器收集起来，在全部含水蜡液的水分去除过程中，利用蜡液和水分对微波吸收程度的不同，通过微波发生单元对含水蜡液中的蜡液和水分进行选择性升温控制，在保持蜡液温度低于水分温度的同时，使含水蜡液中的水分吸收微波升温后被蒸发去除。

作为本发明上述技术方案中优选的技术方案，在蜡液收集器中还设有水分检测装置，水分检测装置对完成一次除水的在蜡液收集器中蜡液进行水分测试，当检测蜡液中的水分含量还达不到含水量的质量要求，则再将蜡液收集器中蜡液输送到层板蒸发单元最顶端的层板上，进行重复除水处理，直到蜡液中的水分含量达到含水量的质量要求为止。

作为本发明上述技术方案中优选的技术方案，在除水箱内还设有振动单元，振动单元由一系列驱动层板蒸发单元的各层板的振动器组成，通过各振动器分别带动对应层板进行振荡，促使含水蜡液均匀流动分布于各层板上。

作为本发明上述技术方案中优选的技术方案，蜡液输送单元为蜡液布流器，控制蜡液布流器将含水蜡液向层板蒸发单元最顶端的层板上输送，蜡液布流器至少控制含水蜡液的输出流量。

作为本发明上述技术方案中优选的技术方案，排气单元包括排气风扇，在排气风扇抽吸的作用下，从含水蜡液中分离出的水汽经水汽收集通道上升到排气单元排出。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：