具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术中所描述的，非水分散体系脱酸溶液利用强化挥发性的溶剂实现脱酸处理，脱酸过程为了会采取晃动或振动的方式提高反应效率，使得对纸张造成二次伤害，因此，以下实施例给出了一种纸张静态浸泡脱酸装置和工作方法，以静态浸泡配合加热的方式确保反应效率，避免浸泡过程中的晃动或振动，浸泡完毕的液态脱酸液返回储液箱余热，挥发出的汽态脱酸液经回收后返回储液单元实现重复利用，在确保脱酸反应效率的同时减少对纸张的二次伤害，同时实现了自动化操作。

实施例一：

如图1-7所示，本实施例的目的是提供一种纸张静态浸泡脱酸装置，包括安装在外壳1内均与控制单元连接的储液单元、处理单元和回收单元；

处理单元包括处理室3，处理室3顶部设有通气阀4，底部设有进液阀5和排液阀6，进液阀5和排液阀6的出口通过管道连接在处理室3的底部；进液阀5入口通过管道与供液泵11(第一供液泵)连接，排液阀6入口通过管道连接过滤器7和储液箱8。

如图4所示，处理室3包括箱体31，箱体31具有侧门37，侧门37朝向箱体31内部的一侧设有密封条，箱体37内壁设有加热带35，加热带35朝向箱体31内部的方向连接导热板36，加热带35朝向箱体31侧壁的方向设有隔热层，导热板36形成的空间中设有至少一组脱酸盒39，脱酸盒39纵向均匀布置；箱体31设有压力传感器32、温度传感器33和液位传感器34，压力传感器32的检测端位于箱体顶部获取箱体31内部的压力，温度传感器33的检测端位于箱体31内部获取箱体31内的温度，液位传感器34的检测端位于箱体31内侧底板获取箱体31内充入脱酸液的液位高度。

本实施例中，以侧门37所在的面为前侧，则箱体31内的加热带设置在箱体31内壁的左侧、右侧和后侧，形成带开口的加热空间，开口位于侧门37处；导热板36优选为铝板，用于高效率的将加热带35产生的热量导入箱体31的内部，而加热带35和箱体31内壁之间的隔热层则用于阻挡热量向侧壁传输，确保加热带35产生的热量朝箱体31内部空间传递，提高传热效率的同时减少处理室箱体31的热量损耗；相应的侧门37处安装的密封条38可以为耐热的硅胶密封条，在封闭箱体31的同时能够承受箱体31内部的热量，侧门37上安装玻璃可以随时观察箱体31内部的脱酸及干燥情况。

脱酸盒39为多孔板组成的箱型结构，例如采用金属丝网或孔隙率满足要求的多孔板，本实施例中，脱酸盒39为金属丝网组成的矩形箱体，箱体一侧具有开门，如图7所示(为了便于表达未画出金属丝网)，用于容纳纸张或书籍，金属丝网可以看做是开孔率极高的多孔板，利用金属丝网的网孔结构最大限度的让脱酸液体进入脱酸盒39的内部从而浸泡纸张或书籍，同时自身具有一定的强度保持形状能够承受纸张吸收脱酸液体后膨胀带来的体积改变，同时金属丝网与纸张的接触面积满足要求，在纸张吸收液体膨胀后不会因接触面积过小使得纸张被撕裂。

脱酸液由处理室箱体31底部排出，脱酸液具有沉淀，为了避免脱酸液中的沉淀物沉积在纸张上，选择脱酸盒39纵向布置，纵向布置的角度下，由于水平面具有的面积远小于垂直面，沉淀物会在水平面沉积而不容易在垂直面沉积，因此选择多组脱酸盒39纵向布置。

当脱酸盒39内的纸上未装满时，还可以在脱酸盒39内部设置夹具，在一定程度上夹紧内部的纸张或文献，例如平铺放入的报纸等，避免纸张吸收脱酸液后变软受到重力掉入脱酸盒39底部，从而出现卷曲的现象，夹具的结构不做限制，现有技术中的任意夹具均可实现。

储液单元包括储液箱8，储液箱8顶部设有通气阀9，储液箱8底部通过管道连接供液泵11的入口，供液泵11的出口通过管道分别连接处理室进液阀5的入口和储液箱回流阀10的入口，储液箱回流阀10的出口连接在储液箱8的侧壁上，储液箱8的侧壁还通过管道连接回收箱排液阀18的出口。

如图3所示，储液箱8包括箱体81，箱体81设有温度传感器82和液位传感器83，分别获取储液箱箱体81内部的温度和液位，箱体81下半段设有加热带84，用于预热箱体81内的脱酸液体。

本实施例中，储液加热带84设置在箱体81底部和箱体81侧壁下半段的位置，也可以仅设置在底部，确保储液箱8能够对储存的脱酸液体具有加热功能即可。

回收单元包括与处理室3连接的真空装置12和通过管道与储液箱8连接的回收箱15；真空装置12的入口与处理室3连接，出口与冷凝装置13连接，冷凝装置13的出口通过管道连接回收箱15，冷凝装置13的出口管道上设有回收液过滤器14；回收箱15顶部设有通气阀16，回收箱15侧壁通过管道与回流阀17的出口连接，回收箱15底部通过管道连接供液泵19(第二供液泵)的入口，回收箱供液泵19出口通过管道与回流阀17的入口连接；回收箱供液泵19出口还与排液阀18的入口连接，排液阀18的出口通过管道与储液箱8连接。

如图5所示，冷凝装置13包括冷凝机组131，冷凝机组131的出口管道经蒸发器132返回至冷凝机组131的入口，蒸发器132依次与冷却液循环泵133和脱酸溶剂冷凝器134连接，脱酸溶剂冷凝器134至蒸发器132的管道上设有冷却液温度传感器135。

制冷剂经冷凝机组131处理后变成低温低压液体，经蒸发器132与冷却液进行热交换，吸收热量后变成低温低压气体，进入冷凝机组131，形成封闭循环。

冷却液降温后，通过冷却液循环泵133在脱酸溶剂冷凝器134与气态脱酸溶剂进行热交换，从而使气态脱酸溶剂液化回收。

冷却液温度传感器135检测冷却液温度，从而实现冷却液温度控制。

如图6所示，回收箱15包括回收箱体151，回收箱体151顶部设有注液口153，回收箱体151上设有液位传感器152获取箱体151内部的液位。

控制单元具有人机交互界面和中央处理器，中央处理器通过I/O接口(输入/输出)分别与储液单元、处理单元和回收单元连接实现与人机交互界面的信息交互。

中央处理器：由核心控制模块、存储器、I/O接口单元、通信接口单元、内部电源等组成，负责采集现场信号，执行用户程序，输出命令控制现场执行机构，从而完成浸泡式脱酸机自动控制。用户程序包括公共程序、手动程序、自动程序、故障处理程序。

人机交互界面：由自动操作画面、手动操作画面、调试画面、参数设定画面、历史趋势画面及报警记录画面组成，负责人机信息交互、数据存取与统计管理。

上述结构的装置以静态浸泡的方式实现纸张的脱酸处理，纸张被装入若干个脱酸盒39中，每个脱酸盒以纵向布置的方式放置在处理室箱体31内，侧门37关闭利用密封条38使处理室箱体31形成封闭空间，脱酸溶液由处理室箱体31底部的处理室进液阀5进入，处理液位传感器34获取脱酸溶液的液位信息，处理加热带35和导热板36实现处理室箱体31的加热，用于脱酸溶液的活性化和后续的烘干过程，处理温度传感器33获取温度信息；浸泡完成后，从处理室箱体31底部的处理室排液阀6排出脱酸液体，由于脱酸液体的溶剂具有强挥发性，因此在浸泡过程中和浸泡结束后，处理室箱体31内充满挥发出来的气态溶剂需要被回收，则真空装置12抽吸气态溶剂利用冷凝装置13冷却为液体后进入回收箱15，利用回收箱供液泵19返回储液单元的储液箱体81内回收利用，相应的回收箱回流阀17和储液箱回流阀10使各自的箱体形成了循环，便于调节从回收单元进入储液单元的脱酸溶剂，以及从储液单元进入处理单元的脱酸溶剂。

脱酸溶液中的溶质是参与脱酸过程的物质，而脱酸过程对这一物质的消耗较少，因此即使溶剂进行回收仍然可以使脱酸溶液保持在较长时间的高浓度状态。

以自动化的方式实现了纸张的浸泡脱酸，浸泡过程是静态反应的过程，没有晃动以及振动避免对纸张产生二次伤害。

处理室内放置纸张的脱酸盒纵向布置，减小水平面的面积，从而减少脱酸过程的沉淀物附着在纸张表面的可能性。

处理室底部同时完成进液和出液，配合顶部排气，利用液位逐步升高的过程排出处理室内的气体，避免高位进液容易混入气体的问题。

利用带加热的回收装置实现脱酸液回收，在减少浪费的同时形成预热过程提高脱酸过程的反应活性。

处理室以及整个装置形成带加热功能的封闭空间，避免脱酸溶液挥发污染环境。

实施例二：

本实施例的目的是提供实施例一中的装置的工作方法，包括以下步骤：

设定储液单元的储液箱内脱酸液温度，处理单元的处理室内部温度和回收单元的冷却温度；

处理室进液阀开启，储液箱供液泵启动，脱酸液由储液室流至处理室，当液位达到设定值时，处理室进液阀关闭实现浸泡；

浸泡结束，处理室排液阀开启，脱酸液经过处理液过滤器返回储液箱，处理室内脱酸液排空处理室排液阀关闭；

回收单元的真空装置启动，抽取汽化后的脱酸液经冷凝装置液化，经回收液过滤器进入回收箱，回收箱内的脱酸液利用回收箱供液泵返回储液单元的储液箱。

装置的工作过程包含了预处理过程、自动浸泡过程和真空回收过程，具体如下：

1、预处理过程：根据预先设定的工作参数执行预处理程序，包括：通过控制单元设定储液箱内脱酸液温度，使之保持在一定范围内(例如30-35℃之间)，便于后期浸泡过程充分性和高效性；通过控制单元设定处理室内部温度，使待处理纸张保持在一定范围内(例如45-55℃之间)，便于后期浸泡过程氧化镁有效附着；通过控制单元设定冷却温度，使温度保持在一定范围内(例如5-10℃之间)，为后期脱酸溶剂回收做准备。检测处理室密封性，并判断是否进入浸泡脱酸过程。

2、自动浸泡过程：

(1)处理室供液：处理室进液阀5开启，储液箱供液泵启动，使脱酸液从储液室流至处理室，通过处理室液位传感器检测处理室液位高度，当液位达到设定值时(使全部纸质文献浸泡在脱酸液中)，停止储液箱供液泵，处理室进液阀5关闭。处理室供液过程中，储液箱液位传感器实时检测储液箱液位，当储液箱液位低于最低设定值时(设置点)，停止向处理室供液并报警。

(2)浸泡：浸泡时间预先设定，在浸泡过程中也可根据实际情况随时改变时间，即时生效。为保证浸泡效果，浸泡过程控制处理室温度，以保持处理室温度恒定。

(3)处理室排液：处理室排液阀6开启，在重力作用下使脱酸液经过过滤器流回储液箱，当处理室内脱酸液排空后，关闭管路中各阀门。处理室排液过程中，根据流量变化判断杂质过滤器当前状态，如果流速过低，提醒操作人员更换处理液过滤器滤芯，处理室暂停排液，更换后操作人员发出继续工作命令，恢复处理室排液过程。

3、真空回收过程

控制处理室内温度为某一定值，便于脱酸液气化，随后启动真空回收装置，抽取汽化后的脱酸液进入冷凝装置，脱酸液在冷凝装置中液化，流入回收箱。由于脱酸纸张本身可能存在微小的杂物，因此利用回收液过滤器14，过滤后的回收液能够保证纯净。通过压力传感器检测处理室内压力值，当处理室压力值小于压力下限时，真空装置停止工作，等待处理室内脱酸液汽化，当处理室压力值大于压力上限，启动真空装置，进行脉动式真空回收处理。当回收液流量低于流量下限后，停止脉动真空回收过程，打开处理室通气阀至处理室内外气压平衡，整个过程结束。

在真空回收过程前期，纸张内脱酸液较多，挥发速度快，如果真空回收气流过快，会导致冷凝回收不充分，利用真空回收调节阀，在回收前期，阀门开度较小，避免气流量过大，随着纸张内脱酸液的减少，挥发速度变慢，真空回收调节阀开度逐渐增大，保证回收效率。

真空装置的具体结构型式不做限制，可以采用已有技术中的任意结构型式，例如旋片真空泵、水环真空泵、水喷射真空泵和罗茨真空泵等任意结构型式，或是由已有的任意真空泵串联和/或并联组成的真空系统。

回收过程中，液位传感器检测回收箱液位，液位充满时，暂停真空回收装置，发出声光报警，提醒操作人员注入补充液，操作完成后，操作人员发出继续工作命令，使装置自动进行回收箱内循环，达到设定时间后，通过回收箱供液泵将液体导入储液箱内。然后继续执行真空回收过程，直至整个过程结束。

以自动化的方式实现了纸张的浸泡脱酸，浸泡过程是静态反应的过程，没有晃动以及振动避免对纸张产生二次伤害。

处理室内放置纸张的脱酸盒纵向布置，减小水平面的面积，从而减少脱酸过程的沉淀物附着在纸张表面的可能性。

处理室底部同时完成进液和出液，配合顶部排气，利用液位逐步升高的过程排出处理室内的气体，避免高位进液容易混入气体的问题。

利用带加热的回收装置实现脱酸液回收，在减少浪费的同时形成预热过程提高脱酸过程的反应活性。

处理室以及整个装置形成带加热功能的封闭空间，避免脱酸溶液挥发污染环境。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。