Ванна для электролитической обработки

Ванна для электролитической обработки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ау 9 846604 (22) Заявлено 26.06,81 (21) 3307486/2 -02

<п>990886 (Я}М. Nn.з

С 25 Э 17/02 с присоединением заявки Ио

Государстеенный комнтет

СССР но делам нзобретеннв н открытий (23) ПриоритетРЗ}УДК 621.8 ° .035.449.62 (088. 8}

Опубликовано 23р1,83. Бюллетень Мо 3

Дата опубликования описания 2Зр1.8.3 (72) Авторы изобретения

В. С. Шкляр и С. A. Жукова

1 " 4акеевский инженерно-строительный институ . (73) Заявитель (54) ВАННА ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

7

Изобретение относится к химичес" кой и электрохимической обработке деталей, в частности к оборудованию электролитических ванн, и может, быть использовано в металлургии и машиностроении при электролитической обработке металлов.

По основному авт.. св. 9 846604 известна ванна дпя электролитической обработки, содержащая электроды, патрубок из диэлектрического материала, закрепленный на одном из электродов (.1 3.

Недостатком известного устройства является прохождение тока через всю ванну от электрода цо металла. Хотя большая часть тепла выделяется внутри полости электрода и расходуется на перемешивание электролита, часть энергии расходуется на джоулево теп. ло при прохождении тока через ванну.

В случаях,.когда электролнтнческая ванна не предназначена для травле ния металла или электролиза, а, на- пример, для мытья металлических изделий, связь одного электрода с обрабатываемым металлом усложняет конструкцию. Другим недостатком является определенное требование к материалу электрода (ввиду электролиза прн прохождении постоянного тока) и проводимости используемого электролита. Этот недостаток не ощуща-.

5 ется при использовании электролити» ческой ванны для травления металла.

Однако при использовании электролитической ванны, например для литья металла, проводимость металла раст тп вора весьма мала и требуется значительно повысить напряжение IlpH эксплуатации ванны.

Целью изобретения является повышение производительности агрегата и сокращение расхода электроэнергии на процесс.

Указанная цель достигается тем, что в ванне один из электродов представляет собой иглу, а второй — кольцо, размещенное на конце патрубка, выполненного в, виде соединенных между собой конфузора, цилиндра и сопла

Лаваля.

На чертеже представлена ванна, Общий вид, Ванна содержит игольчатый электрод 1 и кольцевой электрод 2, заключенные в патрубок 3„ выполненный из диэлектрического материала в энде конфузора, цилиндра и сопла

З0 . Лаваля, соединенных вместе. Полость

990886

4, образованная патрубком, заполнена электролитом.

При пропускании электрического тока между электродами 1 и 2 в .электролите выделяется джоулево тепло.

Электрическая мощность, подводимая в устройства такова, что обеспечивает быстрое испарение жидкости в объеме полости 4. Поскольку объем получающегося пара во много раз превышает объем жидкости (в 1500 раз для ig воды при нормальном давлении), парожидкостная смесь выбрасывается из сопла, создавая импульс в жидкости.

В ванне для электролитической обработки металла устанавливается несколько таких устройств так, что они

5 обеспечивают. заданное поле скорости электролита, например вращение его вокруг обрабатываемого металла. В электролите образовавшиеся в полости

4 пузырьки пара конденсируются, подогревая электролит. Суживающееся соп1 ло обеспечивает большую скорость выбрасываемой струи, т.е. больший импульс.

После выброса парожидкостной смеси из сопла в полости 4 возникает вакуум, который заполняется электролитом с очень большой скоростью.

При этом возникает звуковая волна.

Обычно воздействие звуковыми волна- ЗО ми используют для интенсификации процессов в ваннах. В данном случае нет нужды в дополнительном источнике звука для интенсификации процессов в ванне. При Возникновении парового пузырька в полости 4 электроды 1 и

2 изолируются друг от друга и ток в цепи прерывается, прерывается и выделение тепла, парожидкостная смесь выбрасывается из сопла, новая пор- Щ ция электролита заполняет полость 4, электрическая цепь замыкается, ток выделяет джоулево тепло, вновь испаряется жидкость и т.д.

Таким обраэом, все джоулево теп- 45 ло тока в цепи между;электродами 1 и 2 выделяется в полости 4 и расходуется на нагрев и испарение электролита. Это означает, что для одинакового перемешивания ванны нужно затратить меньшеэлектроэнергии,чем в известной ванНе. Кроме того, обрабатываемый металл не связан электрической цепью с перемешивающими устройствами. Это позволяет исполь- ® зовать в .Устрбвстве переменный ток, что исключает Электролиз внутри устройства и выхс1д из строя -электродов.

Проводимость электролита,определяется технологическим назначением ванны и не всегда достаточна для 40 экономичной работы перемешивающего устройства. Большое сопротивление электролита в полости 4 приводит к необходимости повышения напряжения между электродами 1 и 2. Уменьшение сопротивления может достигаться уменьшением расстояния между электродами 1 и 2, т.е. уменьшением размера полости 4. В этом случае объем испаряемой жидкости уменьшается, и импульс выбрасываемой струи уменьшается и может оказаться недостаточным для перемешивания ванны.

Принят метод увеличения проводимости электролита только внутри полости 4 ° Предлагаемая конструкция основана на открытом Вином эффекте увеличения электропроводности,электролитов при увеличении напряженности электрического поля.

Увеличение напряженности электрического поля в полости 4 достигается выполнением электрода 1 в виде иглй Это позволяет примерно в 5 раз повысить проводимость электролита в полости 4. Кипение начинается на электроде 1 и парожидкостная смесь вы-, брасывается из сопла.

Таким образом, предлагаемая ванна может быть применена для любой электролитической обработки металла. При этом повышается производительность установки и сокращается расход электроэнергии за счет перемешивания и подогрева электролита, а также ультразвукового воздействия на процесс.

Предлагаемое устройство на ванне для мытья металла позволяет повысить производительность ванны на 15% за счет перемешивания раствора и наибольшего его подогрева. Расход электроэнергии на перемешивание одинаковых по объему ванн для травления f,ра ботающей по известному изобретению) и для мытья, работающей по предлагаемому изобретению, различен, в последнем случае меньше на 8%.

Формула изобретения

Ванна для электролитической обработки по авт. св. 9 846604, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и сокращения расхода электроэнергии, один из электродов представляет собой иглу, а второй - кольцо, размещенное на конце патрубка, выполненного в виде соединенных между собой кон= фузора, цилиндра и сопла Лаваля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 846604, кл. С 25 D 17/02, 1980.

990S86

Составитель И. Саакова

Текред й.gourgypa

Корректор А. Ференц, Редактор H. Рогулич

Тираи 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, й-35, Раумская наб., a. 4/5

Заказ 66/40

Филиал ЙПП "Патент", г. Уигород, уа Проектная, 4