Способ промывки изделий после поверхностной обработки
Использование: область химической или электрохимической обработки поверхности изделий и может быть использовано в гальваническом производстве. Промывку изделий сначала проводят паром непосредственно над технологической ванной, а затем промывают изделия погружением в воду в промывочной ванне, причем продолжительность промывки паром над технологической ванной определяют по формуле: М s t В Q (Т -1) п , мин., где К - коэффициент , учитывающий свойства электролитов и особенности конструкции технологической ванны и устройства для промывки паром (К 1,5-5); q - удельный вынос электролита с деталями, л/м; S - обрабатываемая поверхность деталей, м2; t температура электролита в технологической ванне, °С; Т. - температура пара, °С; В - площадь поверхности технологической ванны , м ; Q - количество воды, испаряемой из технологической ванны при рабочей температуре , л/ч.м2; п - количество промывок, ч-1. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
С 25 0 21/08 (51)5
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
r=Kмин., где К вЂ” коэфмин. (21) 4925046/26 (22) 03.04.91 (46) 23.05.93. Бюл. t+ 19 (71) Центральный научно-исследовательский институт материалов (72) Б.А.Цветков, А.М.Разбитной, А.В.Максимов, Б.А.Станкевич, Л.С.Кривошеев и
Т.С.Момблат (56) Патент Великобритании
М 1591510, кл. С 25 D 21/08, 1981.
Па" -нт США
М 4594/4, кл. С 25 0 21/20, 1986, Заявка Японии
N 63 — 17910, кл. С 23 С 10/00, 1988. (54) СПОСОБ ПРОМЫВКИ ИЗДЕЛИЙ ПОСЛЕ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ (57) Использование: область химической или электрохимической обработки поверхности изделий и может быть использовано в гальваническом производстве. Промывку изделий сначала проводят паром непосредИзобретение относится к области химической или электрохимической обработки поверхности изделий и может быть использовано в гальваническом производстве в любой отрасли.
Целью данного изобретения является . сокращение расхода промывной воды и выноса химикатов из технологических ванн. укаэанная цель достигается тем, что промывку иэделий сначала проводят паром над технологической ванной, а затем погружением в воду в промывной ванне. Продолжительность промывки паром над технологической ванной при этом определяется по формуле:
„„Я2,„, 1816802 А1 ственно над технологической ванной, а затем промывают изделия погружением в воду в промывочной ванне, причем продолжительность промывки паром над технологической ванной определяют по формуле; фициент, учитывающий свойства электролитов и особенности конструкции технологической ванны и устройства для промывки паром (К = 1,5 — 5); q — удельный вынос электролита с деталями, л/м; S — обрабатываемая поверхность деталей, м; с
2, температура электролита в технологической ванне, С; Т вЂ” температура пара, С; В— площадь поверхности технологической ванны, м; Q — количество воды, испаряемой из
2. технологической ванны при рабочей температуре, л/ч м; n — количество промывок, ч-1.
2.
1 табл. где К вЂ” коэффициент, учитывающий свойства электролитов и особенности конструкции технологической ванны и устройства для промывки паром (К = 1,5 — 5);
q — удельный вынос электролита с деталями, л/м;
S — обрабатываемая поверхность деталей, м;
t — температура электролита в технологической ванне, С;
T — температура пара, С;
 — площарь поверхности технологичеСКОЙ BBHHbl. м;
Q количество воды, испаряемой из технологической ванны при рабочей температуре, л/ч м;
n — количество промывок, ч
1816802
Авторам неизвестны технические решения аналогичного назначения, содержащие признаки, отличающие заявляемый способ от прототипа, поэтому предлагаемый способ промывки изделий после поверхностной обработки обладает новизной.
После процесса поверхностной обработки в технологической ванне изделия поднимают над: ней, основная масса электролита при этом самотеком удаляется обратно в ванну, а на поверхности изделия остается некоторое количество электролита в виде капель или тонкой пленки, При подаче пара на изделие из-за разности температур происходит конденсация пара на поверхности изделия, капли или пленка электролита увеличивается в объеме и весе и начинают стекать с изделия в технологическую ванну, причем процесс стекания приобретает при этом лавинный характер.
Продолжительность промывки паром зависит от многих факторов, среди которых основными являются температура электролита, промываемая площадь поверхности изделия, конструкция технологической ванны и частота производимых операций промывки паром. При продолжительности промывки паром меньшей, чем она определена по приведенной выше формуле снижается качество промывки, увеличивается количество выносимого из технологической ванны электролита в промывочную ванну, что приводит к увеличению расхода промывной воды в промывочной ванне, При продолжительности промывке паром, превышающую расчетную, происходит разбавление электролита в технологической ванне с возможностью выхода его из строя, а также возможно переполнение технологической ванны выше допустимого уровня.
Основнанием для указанного выше ограничения продолжительности промывки паром надтехнологической ванной в пределах расчетной формулы послужила серия экспериментов по использованию предлагаемого способа для различных технологических процессов.
Авторам неизвестны технические решения с указанными в формуле изобретения признаками и параметрами, направленными на достижение тай же цели, что в заявляемом в качестве изобретения способе, т,е. сокращение расхода промывной воды и выноса химикатов их технологической ванны, Таким образом, предлагаемый способ промывки изделий после поверхностной обработки обладает критерием "существенные отличия".
При проведении экспериментов использовалась технологическая ванна с габаритами 250х250х450 мм. Промывку над технологической ванной осуществляли паром под давлением 2 ат с температурой 120 C в течение времени, рассчитанному в соответствие с формулой определения продолжительности промывки паром. С учетом используемой конструкции технологической ванны, характера и расположения сопел для подачи пара был определен
10 коэффициент К, который равнялся 2,5. 3атем изделия переносили в промывочную ванну с дистиллированной водой, в которой промывали изделия в течение 1,5 мин.
Параллельно с этим производили про15 мывку иэделий по способу-прототипу, т.е, сначала изделия промывали погружением их в промывочную ванну в течение 1,5 мин, а затем разбрызгиванием на них с помощью форсунок над пустой ванной дистиллиро20 ванной воды в течение 0,5 мин.
Пример 1. Изделия покрывали на подвесках в электролите матового никелирования.
Пример 2. Изделия покрывали в
25 барабане в электролите матового никелирования.
Пример 3, Изделия покрывали на подвесках в электролите блестящего никелирования, 30 Пример 4. Изделия покрывали в барабане в электролите блестящего никелирования.
Пример 5. Изделия обрабатывали на подвесках в растворе фосфатирования.
35 Пример 6. Изделия обрабатывали в . керосине в растворе фосфатирования. После проведения операции промывки определяли количество вынесенного из технологической ванны с изделиями основ40 ного химиката методом химического анализа промывкой воды, а также расход промывкой воды до достижения предельно допустимой концентрации основного компонента в воде после операции промывки в со-.
45 ответствие с ГОСТ 9.305 — 84 приложение 1.
Данные экспериментов приведены в таблице.
Как видно из приведенных в таблице данных, пои промывке изделий, обрабаты50 ваемых на различной оснастке, по предлагаемому способу вынос основного компонента из технологической ванны в 513 раз, а расход воды на промывку в 7,5-20 раз меньше, чем при промывке изделий по
55 способу-прототипу. Это позволяет значительно сократить затраты Ilo нейтрализации сточных вод на очистительных сооружениях и захоронению полученных гальваношлаI.";oe, снижает расход химикатов и улучшает экологическую обстановку.
1816802, мин, 20
Примеры ки
20
55
0,25
0,37
0,25
0,25
0,37
0,37
0,7
0,7
2,7
15,0
2,7
15,0
0,875
1,437 0,723
6,96
48,72
2,21
24,36
2,32
30,12
6,69
60,23
0,80
7,24
5,07
25,37 ипу омывку, л/ч: способу
0,95
15,90
4,47
47,06
1,38
27,67
4,00
54,61
0,99
13,50
6,22
46,63 пу
Кроме того, сокращается количество оборудования, необходимого для проведения поверхностной обработки, что позволяет значительно уменьшить занимаемую производственную площадь. 5
Таким образом, реализация предлагаемого способа промывки изделий после поверхностей обработки обеспечивает достижение положительного эффекта, изложенного в цели изобретения, и обладает 10 критерием "положительный эффект".
Способ промывки изделий может найти применение в гальваническом производстве на ручном, механизированном и автоматизированном оборудовании с 15 применением управления от ЭВМ. Способ предполагается внедрить на многопроцессорных автоматизированных линиях типа
АСУ ТП "Контур" на заводах отрасли.
Формула изобретения
1. Способ промывки изделий после поверхностной обработки, включающий ступенчатую промывку, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода про- 25 мывной воды и выноса химикатов из технологической ванны, промывку сначала
Наименование характеристиТемпература электролита в технологической ванне, С
Обрабатываемая поверхность изделий, м
Обьем испарения воды с поверхности технологической ванны, n/÷ м
Количество промывок, ч
Продолжительность промывки паром, мин.
Вынос основного компонента из технологической ванны, 2. по предлагаемому способу проводят паром над технологической ванной, а затем погружением в воду в промывочной ванне.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что продолжительность r промывки паром над технологической ванной определяется по формуле где К вЂ” коэффициент, учитывающий свойства.электролитов и особенности конструкции технологической ванны и устройства для промывки паром (К = 1,5-5):
q — удельный вынос электролита с деталями, л/м;
$ — обрабатываемая поверхность, м; г, t — температура электролита в технологической ванне, С;
Т вЂ” температура пара, С;
 — площарь поверхности технологической ванны, м;
Q — - количество воды, испаряемой из технологической ванны при рабочей температуре, л/ч м; и — количество промывок, ч 1.
0,927 0,650 1,880
