Ванна для гальванической обработки изделий

 

ВАННА ДЛЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ, содержащая металлический корпус с антикоррозионньам покрытием, анодные штанги с анодами. катодные штанри с подвесками для раэмецения на них обрабатываемых изделий , погружные теплообменные аппа .раты, выполненные в виде плоских Многослойных ранелей, состоящих из объединенных в коллекторы горизонтально расположенных тёплообменных трубок из диэлектрического материала , например фторопласта, закрепленных в перфорированных пластинах и установленных вдоль стенок ванны, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена и.5рнижения эксплуатационных затрат, теплообменные трубки смежных слоев панели смещены по вертикали на 1/31/2 наружного диаметра трубок. /J 1 I Од О) со Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ . СОЦЙАЛИСТИЧЕСНИХ

4%СПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ Н05447ЕТ СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к ns Tot e&oiev идкти м

/ФЬЮ (5Р C 25.n 17 02 (21) 3520196/22 02 ., (22) 11,10 ° 82 ., (46) 07 ° 02 84 ° Бюл, Р 5 (72) И,П. Ефременко, Н.Х. Данилен-. ко, В.И. Мйшуров:, T.Ã. Колоколова, Б А. Борисова и В.И Вубырь (533. 621 794 413(088 .8) (56). 1. Мельников П.С, Справочник ио гальванопокрытиям в машиностроении. М., Машиностроение, .1979, с, 221"223.

2. Рекламный проспект фирмы Pampus, ФРГ, 1982. (54) (57) ВАННА ДЛЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛНй, содержащая метал. лический корпус с антикоррозионным покрытием, анодные штанги с анодамй, катодные штанги с подвесками для размещения .на.ннх обрабатываемых иэделий, погружные тенлообменные аппа.раты, выполненные в виде плоских . многослойных панелей, состоящих иэ объединенных в коллекторы горизонтально расположенных теплообменных трубок из диэлектрического материала, например фторопласта, закреплен" ных в перфорированных пластинах и установленных вдоль стенок ванны, о т л и ч а ю щ а я с:я тем, что, с целью интенсификации теплообмена и рнижения. эксплуатационных затрат, теплообменные трубки смежных слоев панели смещены по вертикали на 1/31/2 наружного диаметра трубок.

1071669

Изобретение относится к оборудованию гальванических цехов и может найти применение в общем машиностроении, приборостроении, авиастроении и других.отраслях промышленности при нанесении металлических покрытий методами галъванотехники. .Известны ванны, содержащие корпус, ансдные и катодные штанги, футеровку, -электронагреватели металлические или полимерные змеевики, рас иоложенные на данйых или боковых по,верхностях ванны, а также изделие, помещенное. в. электролит, содержащий ионы осаждаемого металла, . и соединенную с отрицательньва полюсом ис- 35 точника постоянного тока через катодную штангу, пластину или прутки металла, которым покрывают изделия, размещрнйые на .анодиой штанге Ш .

Недостатком известных ванн явля-. 20 ется .низкий срок службы футеровки, вызванной тем, что в зонах ванн, где в прбстранстве между футеровкой и катодами иет анодов из-за высокой разности потенциалов между катодами р5 и металлическим корпусом ванны при сравнительно:невысоких электроизоляционных свойствах материала футеровки (например, для наиболее распространенного футеровочного материала винипласта величина электрической прочности 26-60 кВ/мм) происходит пробой, который приводит к преждевременному выходу футеровки и корпуса ванны из строя вследствие проникновения электролита в места пробоя и последующей коррозии корпуса ванны °

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является гальваничес- 40 кая ванна, содержащая теплообменные аппараты, выполненные в виде плоских пучков (панелей фторполимерных трубок) . Трубки горизонтально протянуты через отверстия в политетрафторэтиленовых вертикальных пластинах, которые устанавливаются вдоль стенок ванны (22.

Недостатком такой конструкции является наличие сквозных каналов большого сечения между горизонтальными рядами труб, что не исключает воздействия электромагнитного поля на футеровку ванны и выхода ее из строя. Недостаток известной конструк., ции — протекание процесса теплообмена только за счет естественной конвенции.

Целью изобретения является интен сификация теплообмена и снижение эксплуатационных затрат.

Поставленная цель достигается

&M что в ванне для гальванической обработки изделий, содержащей металлическ ий к орпус с антик орроз ионным покрытием, анодные штанги с анода ми, катодные штанги с подвесками для размещения на них обрабатываемых изделий, погружные теплообменные аппараты, выполненные в виде плоских многослойных панелей, состоящих из объединенных в коллекторы горизонтально расположенных теплообменных трубок из диэлектрического материала, например фторопласта, закрепленных в перфорированных пластинах и установленных вдоль стенок ванны, теплообменные трубки смежных слоев панели смещены по вертикали на 1/3-1/2 наружного диаметра трубок.

Такое конструктивное выполнение панели позволит эффективно проводить процесс теплообмена, а также исключить электрический пробой антикорро.зионной защиты и последующее разрушение корпуса ванны.

На фиг.1 изображена предлагаемая ванна, поперечный разрез; на фиг.2 разрез A-A на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.2.

Ванна содержит металлический корпус 1, антикоррозионную защиту — винипластовую футеровку 2, анодные штанги 3, катодную штангу 4 с расположенными на ней изделиями 5, четыре теплообменнйе,панели 6, состоящие из слоев горизонтально расположенных полимерных, например фторполимерных трубок 7, оси которых в смежныу слоях смещены по вертикали относительно друг друга на 1/3 наружного диаметра трубок. Площадь каждой панели составляет 0,8 площади стенки ванны, возле которой она установлена.

Ванна работает следующим образом.

Изделия 5 помещаются в электролит, закрепляются на катодной штанге 4, соединяются через нее с постоянным источником тока. В объеме ванны возникает электрическое поле.

Находящиеся в электролите ионы под действием электрического поля получают направленное движение, происходит оседание металла из электролита на изделие 5. Наиболее распространенные плотности тока 3-30 A/äì напряжение 5-30 В, сила тока 4510000 A. При наличии в объеме ванны погружных теплообменных аппаратов - панелей 6 предлагаемой конструкции с трубками 7 из полимерного материала с высокой электрической прочностью; например из фторопласта

4МБ (электрическая прочность 100 и более кВ/мм) или из фторопласта 4Д (электрическая прочность 150250 кВ/мм), обеспечивающей создание сплошного экрана исключается электрический пробой футеровки и разрушение металлического корпуса ванны.

1071669 бы корпуса ванны при эксплуатации в агрессивных электролитах. 1

Предложенная конструкция ваины найдет шчрокое применение прн проведении процессов электрохнмической обработки изделий, особенно в процессах электронолнрования, меднения, цинкования, никелнровання и др., позволит обеспечить надежную работу ванн за счет исключения электрических пробоев Футеровкн н металлического корпуса при одновременной интенсиФикацни процессов теплообмена.

Ожидаемое увеличение коэфФициента теплопередачи по сравнению с известным устройством составит 5-10% в зависимости от .вязкости электролита, .типа теплоносителя н конкретного вида процесса теплообмена. Экономический .эффект от использования ванн ! предлагаемой конструкции составит

65000 тыс руб ,4Д.

В трубное пространство панелей 6 подается теплоносктель н,осуществ" ляется нагрев или охлаждение электролита. При этом рабочий поток (электролит) прн принятом расположении трубок турбулнзуется в узких каналах, образовайных трубками 7 пане,лей б, и интенснфицируется процесс теплоотдачн к электролиту от наружной поверхности стенок трубок 7. и осуществляется принудительная кон- . векцня

Принятая величина смещения пЬ вертикали осей трубок смежных слоев на 3,/З-l/2 наружного диаметра трубок и величина площади панели равная, 15

0,.7-0,95 площади -стенки ванны, возле которой установлена панель,. обеспечивает надежную сплошную диэлектрическую защиту футеровки и. корпуоа от электрических пробоев, и, 2п следовательно, длительный срок служвНИКПИ раказ 78/22

Тираж 633 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Нроектная,;