Устройство контроля электрохимического осаждения металлов

 

Изобретение относится к оборудованию для электрохимического осаждения металлов из растворов ,в частности, для электроэкстракции цинка из водных растворов. Цель изобретения - повышение точности измерений и надежности устройства. Устройство состоит из промышленного электролизера 1 с раствором, в котором размещаются аноды и катоды 2, силовоспринимающего элемента 3 (выполненного в виде одной или двух тавровых опорных балок), на котором располагаются соединительные штанги этих электродов по принятой технологией схеме

воспринимающего нагрузку элемента 4 с силоизмерительными датчиками 5, на которые опираются или подвешиваются силовоспринимающие элементы, установленные с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Повышение точности измерения достигается за счет того, что измерительная система выполнена в виде раздельных силовоспринимающего элемента и воспринимающего нагрузку элемента с силоизмерительными датчиками. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 25 D 21/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4297715/23-02 (22) 18.08.87 (46) 30.07.89. Бюл. N - 28 (71) Северо-Кавказский филиал Всесоюзногоо научно-исследовательского и конструкторского института "Цветметавтоматика" (72) С.С. Куликов, В.А. Зелевич и А.А. Саакянц (53) 621 ° 357.77(088.8) (56) Кибернетика и автоматика. АлмаАта: КазПИИ, вып. 3, 1974. с, 69-72, Авторское свидетельство СССР

Ф 449110, кл. С 25 D 21/12, 1970. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ МЕТАЛЛОВ (57) Изобретение относится к оборудованию для электрохимического осаж;дения металлов из растворов, в частности для электроэкстракции цинка из водных растворов. Цель изобрете„„Я0„„1497298 А1

2 . ния — повышение точности измерений и надежности устройства. Устройство состоит из промышленного электролизера 1 с раствором, в котором разме- щаются аноды и катоды 2, силовоспринимающего. элемента 3 (выполненного в виде одной или двух тавровых опорных балок), на котором располагаются соединительные штанги этих электродов по принятой технологией. cxeMe, воспринимающего нагрузку. элемента 4 с силоизмерительными датчиками 5, на которые опираются или подвешиваются силовоспринимающие элементы, установленные с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Повышение точности измерения достиг гается -за счет того, что измеритель- фф ная система выполнена в виде раздельных силовоспринимающего элемента и . (, воспринимающего нагрузку элемента с силоизмерительными датчиками. 2 з.п. 2 ф-лы, 4 ил.

Isaak

98 4

3 14972

Изобретение относится к оборудо, ванию для электрохимического осаждения металлов иэ растворов, в частности к электроэкстракции цинка из водных растворов.

Цель изобретения — повышение точности измерений, надежности устройства.

На фиг ° 1 представлено устройство контроля электрохимического осаждения металла с опорой, общий внд; на фиг. 2 — то же, с подвеской на силоизмерительные датчики через воспринимающий нагрузку элемент, на фиг. 3 — установка силоизмерительt ного датчика с воспринимающим нагрузку элементом в случаях опоры, на фиг. 4 — то же, в случае подвески на них силовоспринимающих эле- 20 ментов.

Устройство для контроля электро- . литического осаждения металлов состоит из промышленного электролизе« ра 1 с раствором электролита, в 25 котором размещаются аноды и катоды

2, силовоспринимающего элемента 3, на котором располагаются соединительные штанги этих электродов по принятой технологией схеме (не показано), 30 концентратор нагрузки 4 с силоизмерительными датчиками 5, на которые опираются - подвешиваются силовоспринимающие элементы. Вторичный регистрирующий прибор, преобразователь сигналов и с ним связанные силоизмерительные датчики не показаны.

Устройство электрохимического осаждения металлов с опорой на силоизмерительные датчики имеет силовос- 40 принимающий элемент 3, выполненный из двух гуммированных резиной тавровых балок, для большей устойчивости соединенных также гуммированными двутавровыми .связующими балками б, 45 образуя общую раму (элемент 6 не обязателен). Рама опирается на четыре концентратора нагрузки 4 с силоизмерительными датчиками 5, например, весового устройства 1 ЭДВУ 9-4. Все эти элементы устанавливаются на площадках 7 жестко закрепленных на каркассе электролизера. Концентраторы нагрузки (фиг.3) имеют круглое основание 8 с тремя стойками 9 для крепления и натяжения. центрирующих

55 пластинчатых струн 10 и опору через шар 11,ппя силоизмерительного датчика 5. Верхняя круглая плита 12 служит для передачи и центрирования нагрузки от .воспринимающей ее рамы на силоизмерительный датчик 5 через шаровую упорную пяту самого датчика 13 и натяжные струны 10. Все датчики объединены в общую схему контроля прибором КСТ-4, Замена любого силоизмерительного датчика может производиться при освобождении его от нагрузки путем поднятия домкратом необходимой стороны связующей балки с верхней круглой плитой 12, воспринимающего нагрузку эдеменФа.

На фиг. 2 показано устройство контроля электроосаждення металлов, где силовоспринимающий элемент 3 подве-. шен через воспринимающий нагрузку элемент к силоизмерительному датчику 5. Гуммированный резиной как и в первом случае силовоспринимающий элемент 3 здесь представлен одной тавровой балкой, расположенной между длинными смежными сторонами соседних электролизеров 1. Силоизмерительные датчики 5 устройства устанавливаются на концентраторы нагрузки 4, расположенные на площадках ребер жесткости электролизеров.

Конструкция установки силоизмерительного датчика 5 и крепления к нему силовоспринимающего элемента 3 показана на фиг. 4. Здесь связь между тавровой опорной балкой силовос ринимающего элемента 3 и силоизмерительным датчиком 5 осуществляется через винт с крюком 14 и рым-болт 15 с гайкой 16. Положение тавровой опор ной балки силовоспринимающего элемента 3 между электролизерами 1 фик» сируется струнами растяжек 17.

Замену силоизмерительного датчика 5 в данной конструкции можно осуществить при освобождении его от нагрузки тавровой опорной балки силовоспринимающего элемента 3 с помо- . щью гайки 16 болта 15.

Поскольку площадь опоры конструкции устройства невелика и определяется только размерами силоизмерительного датчика, то она устанавливается на края ребер жесткости смежных электролизеров (фиг.2), не затрудняя их эксплуатации.

Подготовка к работе данного устройства контроля заклкяается и поверке и согласовании пределов измеряемых усилий, воспринимаемых силоизмерительными датчиками, согласно

1497298 6

15

0,35

50 ратору нагрузки. инструкциям по эксплуатации используемых силоизмерительных систем.

Предел измерения определяется максимально возможной массой осажденного металла на катодах одного электролизера в растворе отработанного электролита с учетом его температуры.

После установки устройства на действующий электролизер производится компенсация реактивной составляющей начальной массы "тары" электродов без осажденного металла. В процессе осаждения металла масса катодов увеличивается. Это отражается в соответствующем изменении выходного сигнала силоизмерительных датчиков, поступающего на вторичный регистрирующий прибор.

В устройстве контроля электрохимического осаждения металлов используется весовое устройство типа

1 ЭВДУ 9-4, которое состоит из прибора КСТ-4 и силоизмерительных датчиков ДСТ.

Прибор самопишущий переменного тока КСТ-4 для работы с тенэорезисторными датчиками имеет основную погрешность измерения коэффициента передачи тензорезисторных датчиков менее «+ 0,25Х от верхнего значения измерения. Датчик силоизмерительный тензорезисторный 1778 ДСТ 2.0 к

15-0,25 — 1 (ГОСТ 15077-78) имеет систематическую погрешность + 0,25X, Общая основная погрешность измерения весового устройства составляет

Точность устройства контроля по рекомендациям определения точности измерительных устройств и ГОСТ 1360068

36(d) =Зх 035= 105

Э относится к 1 классу.

Наибольший предел взвешивания (НПВ) — 630 кгс.

Наименьший предел взвешивания (НмПВ) — 31,5 кгс.

Класс точности 1,0 (ГОСТ 24619-81) для устройства определяет допустимую и относительную погрешность соответственно 6,3 кгс. и 17..

Класс точности средств измерений характеризует их точностные свойства, но не является непосредственным показателем точности измерений, выполняемых с помощью этих средств, так как точность зависит от метода измерений и условий их выполнения. Поэтому проведенные экспериментальные исследования показали, что абсолютная основная погрешность не превышала 2,0 кгс, что удовлетворяет даже основной погрешности весового устройства.

Данное устройство контроля электрохимического осаждения металла в условиях действующего производства имеет существенно лучшие эксплуатационные характеристики в сравнении с известным, более простую конструк-, цию, надежность и повышенную точность измерения ° формула изобретения

1. Устройство контроля электрохимического осаждения металлов, содержащее злектролизер, катоды и аноды, смонтированные на штангах, и иэ» мерительную систему, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и точности измерений, измерительная система выполнена в

35 виде силовоспринимающего элемента, контактирующего через концентраторы нагрузки с силоизмерительными датчиками, причем концентраторы нагрузки закреплены на каркасе электролиэера, а силовоспринимающий элеКент смонтирован с возможностью свободного перемещения в вертикальной плоскости и выполнен в виде тавровых опорных балок.

2. Устройство по п. 1 о т л ич а ю щ е е с я тем, что скпозоспринимающий элемент смонтирован на концентраторе нагрузки.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что силовоспринимающий элемент подвешен к концент1497298 иг,2

5 11

Фиг. 5

Составитель С. Пономарев

Техред А. Кравчук Корректор С. Черни

Редактор И. Сегляник

Тираж 605

Заказ 4413/33

Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101