Линия гальванохимической обработки деталей

Линия гальванохимической обработки деталей

Реферат

Изобретение относится к гальванотехнике, в частности к линиям для гальванических и химических покрытий.

Известна "Установка для химической обработки изделий" (см. а.с. СССР N 1196417, С23D 3/00), содержащая ванны гальванической обработки и промывочные ванны с карманом для слива загрязненной воды.

Известна технологическая линия для нанесения покрытий (см. патент РФ № 2077614, МПК6 C25D 19/00, 1977 г.), содержащая ванны промывок и гальванических покрытий.

Известна также линия для гальванохимической обработки и промывки (см. патент РФ № 2043429, МПК5 C25D 19/00, 1992 г.), содержащая ванны для гальванохимической обработки и промывки, приспособления для подвески деталей, вентиляционную систему для улавливания испарений, газов, аэрозолей.

Недостатком этих и других известных аналогичных устройств является наличие или значительный объем сточных вод, содержащих металлы, соли, кислоты, щелочи и ПАВ.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению является линия для гальванохимической обработки деталей (см. патент РФ № 2143503, MПK7 C25D 19/00, 1999 г.). Линия содержит ванны основной технологической обработки и промывки, ванны травления и обезжиривания, приспособления для установки и перемещения деталей. Кроме того, линия содержит также передвижную емкость с возможностью забора и подачи согласованных объемов сред в технологические емкости, в том числе в устройства регенерации соответствующих сред.

Линия в определенной степени решает задачу уменьшения объема сточных вод, содержащих металлы, соли, кислоты, щелочи и ПАВ. Однако недостатком ее является сложность изготовления и эксплуатации такой линии, а также довольно большой объем сточных вод и расход промывной воды.

Заявляемое изобретение решает задачу создания линии для гальванохимической обработки деталей, простой в изготовлении и эксплуатации, позволяющей уменьшить объем сточных вод при уменьшенном выносе деталями электролита из процессной ванны и расходе промывной воды.

Техническим результатом является упрощение конструкции и эксплуатации линии, уменьшение объема сточных вод и расхода промывной воды.

Этот технический результат достигается тем, что в линии для гальванохимической обработки деталей, содержащей последовательно установленные ванны технологических операций нанесения покрытий, после каждой из которых установлены соответствующие ванны промывки, а также механизм подачи промывной жидкости через трубопроводы в ванны промывки, при этом ванны промывки соединены трубопроводами, образующими с датчиком концентрации примесей в ванне промывки деталей после нанесения на них покрытия, подключенным к устройствам открывания и закрывания трубопроводов, механизм подачи промывной жидкости в ванны, который выполнен с возможностью одновременного открывания трубопроводов для подачи жидкости из ванны промывки после технологической операции в ванну промывки предыдущей технологической операции, для подачи жидкости из ванны промывки после первой технологической операции на слив и для подачи в ванну промывки после гальванопокрытия чистой воды при превышении концентрации раствора в ней, а при достижении концентрации раствора в ванне промывки после гальванопокрытия установленной нормы - с возможностью одновременного закрывания трубопроводов.

При этом ванны промывки могут быть выполнены многосекционными, образующими каскады с возможностью переливания промывочной жидкости при превышении ее объема в предыдущую секцию ванны, а трубопроводами соединены последняя секция каждой предыдущей ванны промывки с первой секцией каждой последующей ванной промывки.

На чертеже изображена схема заявляемой линии, где 1 - ванна обезжиривания, например, с 3-10% раствором NaOH, 2 - ванна промывки после обезжиривания, которая может быть разделена на секции 3, объединенные в каскад 4, 5 - ванна травления с 10-20% раствором HCl или H₂SO₄, 6 - ванна промывки после травления, которая может быть разделена на секции 7, объединенные в каскад 8, 9 - ванна гальванохимического покрытия, 10 - ванна промывки после гальванохимической обработки, которая может быть разделена на секции 11, объединенные в каскад 12. На линии установлены трубопроводы 13, соединяющие ванны между собой, ванну промывки после обезжиривания со сливным устройством, а ванну промывки после гальванопокрытия с трубопроводом для подачи чистой воды. Концентрация раствора в ванне промывки после гальванопокрытия контролируется датчиком 14. Причем датчик подключен к устройствам 15 открывания и закрывания трубопроводов, образуя вместе с ними и трубопроводами механизм подачи-слива жидкостей в ванны, который выполнен с возможностью одновременного открывания трубопроводов для подачи жидкости, из ванны промывки после технологической операции в ванну промывки предыдущей технологической операции, для подачи жидкости из ванны промывки после первой технологической операции на слив и для подачи в ванну промывки после гальванопокрытия чистой воды при превышении концентрации раствора в ней, а при достижении концентрации раствора установленной нормы - с возможностью закрывания трубопроводов.

В случае выполнения ванн многосекционными, объединенными в каскады, каскады выполнены с возможностью переливания промывочной жидкости при превышении ее объема в предыдущую секцию ванны, а трубопроводами соединены последняя секция каждой предыдущей ванны промывки с первой секцией каждой последующей ванной промывки (см. чертеж)

Линия работает следующим образом.

При превышении концентрации в ванне промывки после нанесения покрытий в соответствии с ГОСТ 9.314-90 или в последней секции каскада ванны сигнал от датчика 14 поступает на устройство 15 открывания, соответствующие трубопроводы открываются.

В ванну 10 поступает вода до достижения концентрации в соответствие с допустимой нормой (ГОСТ 9.314-90). При этом из ванны 10 или из последней секции каскада ванны 11 излишек раствора благодаря срабатыванию устройств 15 от сигнала с датчика 14 перетекает в ванну каскада промывочных ванн после травления. В случае выполнения ванн многосекционными раствор переливается из секции в секцию самотеком, так как секции образуют каскады, в которых каждая последующая в направлении движения деталей секция с раствором имеет верхний уровень наполнения жидкостью, превышающий предыдущий. При поступлении раствора в ванну промывки после травления 6 в ней (а в случае выполнения ванны многосекционной в секциях 7 каскада 8) образуется раствор, содержащий ионы металла, участвующего в процессе гальванизации (цинка, никеля или др.). Частично эти ионы осаждаются на поверхности деталей, которые поступают в эту ванну после травления, что делает процесс последующей гальванизации в ванне 10 более эффективным. Излишек раствора, образующийся в ванне 6, поступает в ванну промывки после обезжиривания 2 обрабатываемых деталей (или в секции 3 каскада 4). При этом раствор кислоты, присутствующий в ванне промывки после обезжиривания, вступает в реакцию с раствором щелочи, поступившим из ванны промывки после травления. Происходит реакция с выпадением осадка, который в последующем удаляют из ванны, а раствор в ванне таким образом очищается от содержания кислоты.

Испытания показали надежность и эффективность заявляемого изобретения, уменьшение объема сточных вод и расхода чистой воды.

1. Линия для гальванохимической обработки деталей, содержащая последовательно установленные ванны технологических операций нанесения покрытий, после каждой из которых установлены соответствующие ванны промывки, а также механизм подачи промывной жидкости через трубопроводы в ванны промывки, отличающаяся тем, что ванны промывки соединены трубопроводами, образующими с датчиком концентрации примесей в ванне промывки деталей после нанесения на них покрытия, подключенным к устройствам открывания и закрывания трубопроводов, механизм подачи промывной жидкости в ванны, который выполнен с возможностью одновременного открывания трубопроводов для подачи жидкости из ванны промывки после технологической операции в ванну промывки предыдущей технологической операции, для подачи жидкости из ванны промывки после первой технологической операции на слив и для подачи в ванну промывки после гальванопокрытия чистой воды при превышении концентрации раствора в ней, а при достижении концентрации раствора в ванне промывки после гальванопокрытия установленной нормы - с возможностью одновременного закрывания трубопроводов.

2. Линия по п.1, отличающаяся тем, что ванны промывки могут быть выполнены многосекционными, образующими каскады с возможностью переливания промывочной жидкости при превышении ее объема в предыдущую секцию ванны, а трубопроводами соединены последняя секция каждой предыдущей ванны промывки с первой секцией каждой последующей ванной промывки.