Устройство для нагрева изделий в электролите

Устройство для нагрева изделий в электролите

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ НАГРЕВА ИЗДЕЛИЙ В ЭЛЕКТРОЛИТЕ, содержащее вертикально расположенные основные ванны с системой подачи и слива электролита , установленные внутри ванн аноды и соосно расположенные основным ваннам дополнительные с окнами, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса нагрева и повышения-надежности устройства , каждое днище основных .ванн расположено ниже порога окна соответствующих им дополнительных ванн,при этом аноды повторяют форму основных ванн, а последние выполнены из диэлектрического материала.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(59 С 21 D 1 44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3507183/22-02 (22) 03 11 82 (46),28.02.84.Бюл. )) 8 (72) Б.Б.Котлярский (71) Всесоюзный научно-исследовательский конструкторско-технологический институт по машинам для комплексной механизации и автоматизации животноводческих ферм (53) 621.783(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 83803,, кл. С 21 D 1/44, 1947.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 711124, кл. С 21 D 1/44, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ЛЛИ HAIPEBA

ИЗДЕЛИЙ В ЭЛЕКТРОЛИТЕ, содержащее вертикально расположенные основные ванны с системой подачи и слива электролита, установленные внутри ванн аноды и соосно расположенные основным ваннам дополнительные с окнами, о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с целью интенсификации процесса нагрева и повышения надежности устройства, каждое днище основных .ванн расположено ниже порога окна соответствующих им дополнительных ванн,при этом аноды повторяют форму основных ванн, а последние выполнены из ди- электрического материала.

„1076467

Изобретение относится к устройствам для последовательногО нагрева изделий в электролите и может быть использовано при термической обработ.ке или ковке на предприятиях машиностроения.

Известно устройство для последовательного нагрева металлических изделий, содержащее установленные в колонну ванны, в днище которых вмонтированы втулки, систему подачи и 10 слива электролита 613.

Недостатком устройства является низкий КПД„ так как при прохождении нагреваемого иэделия через зазор, необходимый для отвода паров и ra- 15 зов, теряется тепло, полученное им в предыдущей ванне.

Известно устройство для нагрева изделий в электрОлите, содержащее вертикально расположенные основные ванны с системой подачи и слива электролита, установленные внутри ванн аноды и соосно расположенные основным ваннам дополнительные с окнами f23 . 25

Недостатком данной установки является уменьшенная площадь анодов, так как анодом является днище и стенки ванны, в которых выполнены окна для слива электролита. Кроме того, пары и газы, поднимаясь вверх, накапливаются в районе днища каждой ванны, оттесняя при этом электролит. Вследствие этого дно ванны оголяется и, так как оно находится под положительным, потенциалом источника питания, возникает короткое замыкание. При ! этом возможно оплавление иэделия-катода, что ведет к большим затруднениям при извлечении бракованного изделия из нагревателя вследствие 40 малых зазоров между изделием и втулкой. Здесь также возникают условия, при которых катод отделяется от электролита не только парогазовой оболочкой, но и толстым слоем смеси 45 жидкого электролита с.паром. При этом возрастают потери энергии и падение напряжения в таком слое может быть столь значительным, что катод не будет нагреваться ° Так как анод, 5g т.е. стенки и днище каждой ванны, в процессе работы подвергаются электрохимическому растворению, то очевидна эксплуатационная непригодность данной установки, так как после износа ванн установку надо изготавливать вновь.

ЦелЬ изобретения « интенсификация процесса нагрева и повышение надежности устройства. бО

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для нагрева изделий в электролите, содержащем вертикально расположенные основные ванны с системой подачи и слива элек-б5 тролита, установленные внутри ванн аноды и соосно расположенные основным ваннам дополнительные с окнами, каждое днище основных ванн расположено ниже порога окна соответствующих им дополнительных ванн, при этом аноды повторяют форму основных ванн, а последние выполнены из диэлектрического материала.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, разрез, на фиг.2 — сечение A-А на фиг.1.

Устройство состоит из установленных в колонну основных ванн 1 из диэлектрического материала, выполненных со стенками, наклонными к горизонтальной оси под углом 50-60о, например, в виде конических обечаек, и соосно расположенных дополнительных ванн 2 из диэлектрического материала с окнами 3 на боковых стенках, выполненных в виде цилиндрических обечаек. Внутрь каждой вайны 1 вставлен сменный анод 4 из нержавеющей стали, повторяющий ее форму. На фланцах ванны 2 с одного торца выполнены резьбовые отверстия, в которые закручены шпильки 5, а с другого торца— сквозные гладкие отверстия. Эти же отверстия выполнены в анодах 4 и во фланце ванны 1. Таким образом, каждая последующая ванна 1 надевается на шпильки 5 предыдущей ванны 2 и затягивается гайками 6..

Каждая ванна 1 имеет автономную систему подачи и слива электролита, состоящую из патрубков 7 и окон 3, выполненных в боковых стенках дополнительных ванн 2, Порог окон 3 расположен выше уровня днища ванн 1 на

10-15 мм. Это гарантирует отсутствие пробоя между анодом и катодом. Нагреваемое иэделие 8 центрируется относительно оси ванн отверстиями, выполненными. в днище ванн 1 °

Устройство работает следующим образом.

Нагреваемые иэделия 8 последова- . тельно одно за другим с помощью устройства (не показано вводятся в устройство для последовательного нагрева. Электролит. из блока подготовки (не показан) по патрубкам 7 заполняет ванны 1, излишки сливаются через окна 3 s блок подготовки. При подаче напряжения на анод 4 и катодизделие 8 происходит нагрев последнего. Образующиеся в процессе работы установки пар и газ свободно выходят через окна 3 благодаря выполненным под углом стенкам ванн 1.

Процесс нагрева катода характеризуется образованием на нем устойчивой парогазовой оболочки, ток через которую проходит в виде импульсных газовых разрядов, сопровождающихся выделением тепла. Решающими факторами получения интенсивного и равномер107б 467

)) е

20 ного нагрева катода является создание высокой плотности тока на катоде и определенного отношения площадей катода и анода в пределах 1-10. где D - плотность тока, А/см сила тока, проходящего через электролит, Зк — площадь катода, см

При постоянном отношении площадей анода и катода плотность тока ) растет с увеличением силы тока J . B свою очередь, сила тока 3 резко возрастает при увеличении отношения .размеров поверхности анода и катода:

Следовательно, увеличение площади анода непосредственно влияет на повышение интенсивности процесса нагрева, а расположение днища основных ванн ниже окна дополнительных создает условия для свободного выхода пара и газа, что приводит к понижению удельного сопротивления электролита и увеличивает интенсивность и стабильность процесса нагрева.

Предлагаемое расположение анода и днищ ванн обеспечивает постоянный нагрев иэделия при переходе его из одной- ванны в другую, т.е. интенсивность процесса при сокращении времени нагрева также увеличивается. Надежность работы устройства обеспечи,зается изоляцией анодов один от другого с помощью диэлектрических ванн. технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства составит 35 тыс.руб.

1076467

Составитель В.Марковский

Редактор В.Петраш Техред Л.Микеш Корректор A.Îåðåíö

Ю

Заказ 660/24 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фйлиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4