專利名稱：三乙胺氣體發生與循環利用系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于鑄造生產的三乙胺法冷芯盒制芯設備中的催化氣體發生與循環利用裝置，屬于鑄造設備中的催化氣體使用技術領域。
背景技術：
在目前的三乙胺法冷芯盒制芯生產中，三乙胺氣體的發生與尾氣(吹入芯盒后排出的氣體)收集處理是通過三乙胺氣體發生器和三乙胺洗滌塔完成的。三乙胺氣體發生器是用電加熱方式將液態胺轉化為氣態胺，并以壓縮空氣為載體吹入芯盒使砂芯硬化；砂芯硬化過程中，三乙胺是催化劑不參加反應，吹入芯盒的氣體從底部的排氣塞中排出形成尾氣，含三乙胺的尾氣被風機引入洗滌塔中經磷酸水溶液中和處理后排放大氣。在這一處理過程中，引風機與洗滌塔的酸液泵在發生能量消耗的同時還伴隨三乙胺與酸液的連續消耗，更大的問題是三乙胺與酸液中和后產生的廢液排放將產生二次污染。
發明內容
本發明針對目前三乙胺法冷芯盒制芯生產中存在的原料連續消耗與排放污染問題，充分利用三乙胺在砂芯硬化過程中只起到催化作用、不參與化學反應的特點，提供一種三乙胺氣體發生與循環利用系統，該系統具備氣體發生與回收再利用功能，能夠實現三乙胺的循環利用，從根本上降低了材料消耗，大幅度地減少污染氣體排放。本發明的三乙胺氣體發生與循環利用系統采用以下技術解決方案
該三乙胺氣體發生與循環利用系統，包括高壓氣泵、三乙胺氣體發生器、吹氣板、尾氣收集箱、引風機和柔性尾氣收集囊；柔性尾氣收集囊至少設有兩個，一個柔性尾氣收集囊設置在一個剛性外殼內，剛性外殼的底部設有電接點壓力表；每個柔性尾氣收集囊的底部一方面通過抽氣閥與高壓氣泵的進氣口連接，另一方面通過充氣閥與引風機連接；高壓氣泵、 三乙胺氣體發生器和吹氣板通過管路依次連接在一起；引風機與尾氣收集箱連接。剛性外殼上設有呼吸口，以使柔性尾氣收集囊自由膨脹與收縮。充氣閥與引風機之間的連接管路上并接有排氣支路，排氣支路上設有煙道排氣閥與煙囪。高壓氣泵和三乙胺氣體發生器之間連接有儲氣罐進氣閥、儲氣罐和儲氣罐出氣閥，儲氣罐出氣閥與三乙胺氣體發生器之間并接有高壓氣源支管，高壓氣源支管上設有氣源閥。三乙胺氣體發生器可以采用中國專利CN2008101399511公開的《三乙胺氣體發生
器》，該三乙胺氣體發生器包括定量加胺裝置和汽化器，液態三乙胺由定量加胺裝置進入， 通過高壓空氣吹入汽化器，汽化器將液胺加熱汽化。柔性尾氣收集囊設置在剛性外殼內，可以使高濃度的三乙胺尾氣沉積于底部，二次抽取利用時利于砂芯硬化，低濃度的尾氣在上部最后進入芯盒，這樣利于清洗砂芯。具體應用時，將吹氣板壓于芯盒的上方，尾氣收集箱設置在芯盒的下方。系統在運
3行前各閥門全部處于關閉狀態，先打開全部抽氣閥將各個柔性尾氣收集囊通過高壓氣泵抽成真空狀態，高壓氣泵抽出的氣體儲存在氣包中。第一次吹胺時，打開高壓氣源閥門，啟動三乙胺氣體發生器向芯盒中的砂芯吹氣，通過引風機將吹胺期內胺濃度較高的尾氣引入第一個柔性尾氣收集囊內，再將吹氣清洗期內胺濃度較低的尾氣引入第二個柔性尾氣收集囊內；當再次向芯盒中的第二個砂芯吹氣時，關閉高壓氣源，啟動高壓氣泵與氣包，先使用第一個柔性尾氣收集囊內的具有較高胺濃度的尾氣和氣包內高壓氣體并加少量三乙胺一起吹入砂芯，使其硬化，將第二個砂芯吹胺硬化期產生的尾氣引入第三個柔性尾氣收集囊內， 吹氣清洗期抽取第二個柔性尾氣收集囊內的氣體，產生的尾氣引入第四個柔性尾氣收集囊內，最終清洗啟動高壓氣源與高空排放煙筒，將極低濃度的尾氣高空排放。如此循環使用， 在滿足砂芯吹胺硬化與吹氣清洗工藝要求的前提下，實現了三乙胺的循環利用，降低了三乙胺用量，減少了三乙胺尾氣排放量。本發明具備氣體發生與回收利用功能，實現了三乙胺的循環利用，降低了成本，避免了產生二次污染，從根本上實現節能、降耗、減排。
圖1是本發明的結構示意圖。圖2是圖1的左視圖。圖中1、高壓氣泵，2、儲氣罐，3、三乙胺氣體發生器，4、吹氣板，5、尾氣收集箱，6、 芯盒，7、引風機，8、煙囪，9、充氣閥，10、第一柔性尾氣收集囊，11、抽氣閥，12、電接點壓力表，13、剛性外殼，14、呼吸口，15、出氣閥，16、煙道排氣閥，17、第二柔性尾氣收集囊，18、第三柔性尾氣收集囊，19、第四柔性尾氣收集囊，20、進氣閥，21、高壓氣源支管，22、氣源閥。
具體實施例方式如圖1和圖2所示，本發明的三乙胺氣體發生與循環利用裝置包括高壓氣泵1、三乙胺氣體發生器、吹氣板4、尾氣收集箱5、引風機7和柔性尾氣收集囊。柔性尾氣收集囊至少設有兩個，圖2中設有四個，分別是第一柔性尾氣收集囊10、第二柔性尾氣收集囊17、第三柔性尾氣收集囊18、第四柔性尾氣收集囊19。每個柔性尾氣收集囊設置在一個剛性外殼 13內，剛性外殼13的頂部設有呼吸口 14，以使柔性尾氣收集囊自由膨脹與收縮。每個囊的底部設有電接點壓力表12。每個囊的底部一方面通過抽氣閥與高壓氣泵1連接，一方面通過充氣閥與引風機7連接。充氣閥與引風機7之間的連接管路上連接有排氣支路，排氣支路上設有煙道排氣閥16和煙 8。高壓氣泵1、三乙胺氣體發生器3和吹氣板4依次連接在一起，高壓氣泵1和三乙胺氣體發生器3之間連接有儲氣罐2，儲氣罐2前后設有進氣閥 20和出氣閥15，出氣閥15與三乙胺氣體發生器3之間并接有高壓氣源支管21，高壓氣源支管21上設有氣源閥22。高壓氣源支管21與高壓氣源連接。高壓氣泵1產生的高壓氣體可以通過儲氣罐2儲存，為確保安全，儲氣罐2上設有安全溢氣閥。三乙胺氣體發生器可以采用中國專利CN2008101399511公開的《三乙胺氣體發生器》，該三乙胺氣體發生器包括定量加胺裝置和氣化器，液態三乙胺由定量加胺裝置進入，通過高壓空氣吹入氣化器，氣化器將液胺加熱氣化。引風機7與尾氣收集箱5連接，尾氣收集箱5中設有過濾網。具體應用時， 將吹氣板4置于芯盒6的上方，尾氣收集箱5設置在芯盒6的下方。
上述三乙胺氣體發生與循環利用裝置的運行過程如下
系統在運行前，所有閥門全部處于關閉狀態。先啟動高壓氣泵1，打開各個柔性尾氣收集囊的抽氣閥及儲氣罐2的進氣閥20，將各個柔性尾氣收集囊抽成真空狀態，然后關閉各抽氣閥及儲氣罐2的進氣閥20。再打開氣源閥22，使高壓氣源中的壓縮空氣經高壓氣源支管21進入三乙胺氣體發生器3，液態三乙胺由三乙胺氣體發生器中的定量加胺裝置進入， 由壓縮空氣吹入氣化器，氣化器將液胺加熱氣化，氣態三乙胺經吹氣板4向芯盒6中的第一個砂芯吹胺，較高濃度的胺尾氣進入尾氣收集箱5，并經尾氣收集箱5中的過濾網濾掉吹落的砂粒。吹胺開始后啟動引風機7并開啟第一柔性尾氣收集囊10的充氣閥9，將較高濃度的胺尾氣由尾氣收集箱5引入第一柔性尾氣收集囊10中。當吹胺時間結束時，關閉定量加胺裝置2，繼續吹氣清洗砂芯，當第一個柔性尾氣收集囊10達到飽和狀態時壓下其剛性外殼13底部的電接點壓力表12發訊，使第一柔性尾氣收集囊10的充氣閥9關閉，同時連接第二個柔性尾氣收集囊17的充氣閥打開。當第二個柔性尾氣收集囊17達到飽和狀態時，第二個柔性尾氣收集囊17壓下其剛性外殼底部的電接點壓力表發訊，連接第二個柔性尾氣收集囊17的充氣閥關閉，同時煙道排氣閥16打開，高空排放最后極低濃度的尾氣，對第一個砂芯完成最后清洗。然后關閉氣源閥22。對第二個砂芯吹胺時，打開第一柔性尾氣收集囊10的抽氣閥11，同時高壓氣泵1 啟動，三乙胺氣體發生器3啟動，加胺量設定第一次加胺量的20%。高壓氣泵1將20%的加胺量與第一柔性尾氣收集囊10內的含胺氣體一起壓入三乙胺氣體發生器3氣化，經吹氣板4吹入芯盒6中的第二個砂芯中，這時尾氣引風機7打開，第三柔性尾氣收集囊18的充氣閥打開，第三柔性尾氣收集囊18達到飽和時壓下其剛性外殼底部的電接點壓力表發訊， 使第三柔性尾氣收集囊18的充氣閥關閉，且關閉第一柔性尾氣收集囊10的抽氣閥11。第二柔性尾氣收集囊17的抽氣閥和第四柔性尾氣收集囊19的充氣閥打開，砂芯進入清洗階段，第四柔性尾氣收集囊19達到飽和時壓下其剛性外殼底部的電接點壓力表發訊，高壓氣泵1停止運行、第二柔性尾氣收集囊的抽氣閥及儲氣罐2的出口閥15關閉、第四柔性尾氣收集囊19的充氣閥關閉，同時打開氣源閥22及煙道排氣閥16，對砂芯進行最后高壓清洗， 隨后關閉氣源閥22和煙道排氣閥16。對第三個砂芯吹胺時，第三柔性尾氣收集囊18的抽氣閥打開，同時高壓氣泵1啟動，三乙胺氣體發生器3啟動，加胺量設定第一次加胺量的20%。高壓氣泵1將20%的加胺量與第三柔性尾氣收集囊18內的含胺氣體壓入三乙胺氣體發生器3和吹氣板4再吹入芯盒6內的第三個砂芯中。引風機7打開，第一柔性尾氣收集囊10的充氣閥1打開，第一柔性尾氣收集囊10達到飽和時壓下其剛性外殼底部的電接點壓力表發訊，第一柔性尾氣收集囊10的充氣閥和第三柔性尾氣收集囊18抽氣閥關閉，第四柔性尾氣收集囊19的抽氣閥和第二柔性尾氣收集囊17的充氣閥打開。砂芯進入清洗階段，當第二柔性尾氣收集囊17 囊飽和時，第二柔性尾氣收集囊17充氣閥及第四柔性尾氣收集囊19的抽氣閥、高壓氣泵1 及儲氣罐2的出口閥15關閉，同時氣源閥22和煙道排氣閥16打開，對砂芯進行最后高壓清洗，隨后關閉氣源閥22及煙道排氣閥16。以此類推，對第四個砂芯吹胺時，重復第二個砂芯的程序……。
權利要求
1.一種三乙胺氣體發生與循環利用系統，包括高壓氣泵、三乙胺氣體發生器、吹氣板、 尾氣收集箱、引風機和柔性尾氣收集囊；其特征是柔性尾氣收集囊至少設有兩個，一個柔性尾氣收集囊設置在一個剛性外殼內，剛性外殼的底部設有電接點壓力表；每個柔性尾氣收集囊的底部一方面通過抽氣閥與高壓氣泵的進氣口連接，另一方面通過充氣閥與引風機連接；高壓氣泵、三乙胺氣體發生器和吹氣板通過管路依次連接在一起；引風機與尾氣收集箱連接。
2.根據權利要求1所述的三乙胺氣體發生與循環利用系統，其特征是所述剛性外殼上設有呼吸口。
3.根據權利要求1所述的三乙胺氣體發生與循環利用系統，其特征是所述充氣閥與引風機之間的連接管路上并接有排氣支路，排氣支路上設有煙道排氣閥與煙囪。
4.根據權利要求1所述的三乙胺氣體發生與循環利用系統，其特征是所述高壓氣泵和三乙胺氣體發生器之間連接有儲氣罐進氣閥、儲氣罐和儲氣罐出氣閥，儲氣罐出氣閥與三乙胺氣體發生器之間并接有高壓氣源支管，高壓氣源支管上設有氣源閥。
全文摘要
本發明提供一種三乙胺氣體發生與循環利用系統，包括高壓氣泵、三乙胺氣體發生器、吹氣板、尾氣收集箱、引風機和柔性尾氣收集囊；柔性尾氣收集囊至少設有兩個，一個柔性尾氣收集囊設置在一個剛性外殼內，剛性外殼的底部設有電接點壓力表；每個柔性尾氣收集囊的底部一方面通過抽氣閥與高壓氣泵的進氣口連接，另一方面通過充氣閥與引風機連接；高壓氣泵、三乙胺氣體發生器和吹氣板通過管路依次連接在一起；引風機與尾氣收集箱連接。具體應用時，將吹氣板置于芯盒的上方，尾氣收集箱設置在芯盒的下方。本發明具備氣體發生與回收利用功能，實現了三乙胺的循環利用，降低了成本，減輕了污染，從根本上實現節能、降耗、減排。
文檔編號B22C19/00GK102430723SQ20111044029
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月26日 優先權日2011年12月26日
發明者馮新林 申請人:馮新林