Обладнання для промивання деталей після нанесення покриттів

Обладнання для промивання деталей після нанесення покриттів у технологічній ванні, що Корисна модель відноситься до області нанесення покриттів в технологічній ванні, переважно до обладнання промивання після гальванічних чи хімічних покриттів і може використовуватися на машинобудівних підприємствах у таких процесах як оксидування, гальванічне хромування, електрохімічне знежирення й ін. Такі покриття як оксидування, гальванічне хромування й ін. застосовуються в промисловості понад 100 років, завдяки чому накопичений значний досвід у здійсненні цих технологій, який викладений у тематичних довідниках по даній області техніки. Досягнутий технічний рівень в області промивання деталей описаний, наприклад, у наступних джерелах. Відомий пристрій і спосіб промивання деталей у процесі гальванопокриттів, автор П.С.Мельников "Справочник по гальванопокрытиям в машиностроении" М. Машиностроение, 1979 г., 296с, УДК 621 357 7 (031) стр. 273 - 274, глава "Промывные воды и их нейтрализация". Спосіб заснований на змішанні промивних вод із плівкою розчинів, що залишилися на поверхні деталей, що промиваються, який здійснюється тим, що деталі занурюють у ванну, заповнену промивною водою. На мал. 143, стор. 273 зображений схематичний розріз ванни для каскадного промивання деталей. Ванна включає ванни промивання, які з'єднані одна з одною таким чином, що рівень води в наступній ванні вище більш ніж на 20 мм у порівнянні з рівнем води в попередній ванні, а до останньої ванни промивання підведений шланг для подачі чистої води, яке відрізняється тим, що технологічна ванна і ванни промивання з'єднані по черзі одна з одною патрубком, один кінець якого розміщений над рівнем води в попередній ванні і на рівні води в наступній ванні промивання, а другий кінець патрубка опущений до дна наступної ванни промивання, а на патрубку до технологічної ванни розміщений запірний пристрій. розділена перегородками на дві частини, у які по черзі занурюються деталі, що промиваються. Недоліком відомого пристрою промивання є скидання в каналізацію промивних вод, що містять великі концентрації шкідливих речовин: компонентів електролітів для нанесення покрить, наприклад, шестивалентного хрому в процесах хромування, нітритів - у процесах хімічного оксидування чорних металів і т.д. Відомі пристрої і спосіб багатоступінчастого, протитечійного промивання, описаний у книзі "Технологии электрохимческих покрытий", автори М.А. Дасоян, И.Я. Пальмская, Е.В. Сахарова, Л. Машиностроение, 1989г., 391 стр. На мал. 31.5 стр. 361 зображена технологічна ванна і поруч з нею дві ванни промивання: у 1-й ванні розміщений злив води в каналізацію, а в 2-й ванні вище рівня води розміщений кран надходження чистої води. Недоліком відомого технічного рішення є злив у каналізацію промивних вод, що містять великі концентрації компонентів розчину з технологічної ванни. Відома конструкція промивного пристрою і спосіб промивання, описані в «Гальванотехника», справочное издание, Ажогин Ф.Ф. и др., М. Металлургия, 1987 г., стр. 736. На мал. 22.1. стр. 681 зображено багатоступінчасту схему промивання, в котрій установлені три ванни промивання, у яких h CO CO 6137 рівень води підвищується від першої ванни до третьої ванни промивання не менш, чим на 20мм. У першій ванні промивання - злив води в стік, а третя ванна промивання містить кран подачі чистої води. Цей пристрій взятий за прототип (ксерокопія додається). Недоліком відомого пристрою є скидання води в каналізацію при змісті в ній високих концентрацій компонентів розчину технологічної ванни, наприклад, ванни гарячого хімічного оксидування чорних металів, ванни хромування. Технічною задачею, на рішення якої спрямована описувана корисна модель є поліпшення екологічної ситуації на ділянках і цехах виробництва покриттів деталей гальванічним хромом, оксидними покриттями й ін. за рахунок запобігання попадання промивних вод у каналізацію, а також підвищення рентабельності процесів нанесення покрить на деталі за рахунок економії витрати хімікатів і чистої води. Ця технічна задача вирішується тим, що обладнання для промивання деталей після нанесення покриттів у гальванічній ванні, яке включає ванни промивання, з'єднані одна з одною таким чином, що рівень води в наступній ванні вище більш ніж на 20 мм у порівнянні з рівнем води в попередній ванні, а до останньої ванни промивання підведений шланг для подачі чистої води, відрізняється тим, що технологічна ванна і ванни промивання з'єднані по черзі одна з одною патрубком, один кінець якого розміщений над рівнем води в попередній ванні і на рівні води в наступній ванні промивання, а другий кінець патрубка опущений до дна наступної ванни промивання, а на патрубку до технологічної ванни розміщений запірний пристрій. На мал. (див. Фіг.) зображено обладнання для промивання деталей, яке включає розташовані послідовно поруч з технологічною ванною для нанесення покрить 1, ванни промивання 2, 3, 4. Рівень води в кожній ванні збільшується більш, ніж на 20мм, починаючи від технологічної ванни, з метою забезпечення мимовільного однобічного перетікання води в технологічну ванну 1 з останньої ванни промивання 4, через ванни промивання 2, 3. Технологічна ванна 1 з'єднана з першою ванною промивання 2 і з наступними ваннами промивання 3, 4 патрубками 5, 6, 7. При цьому верхній кінець кожного патрубка розміщений над рівнем води в попередній ванні і на рівні води в наступній ванні, а нижній кінець патрубка опущений до дна наступної ванни, не доходячи до нього 20-40мм. На патрубку 5, що з'єднує технологічну ванну нанесення покрить 1 з першою ванною промивання 2, розміщений запірний пристрій у виді крана 8. Над останньою ванною промивання 4 розміщений вихідний кінець шланга з краном 9 для поливу деталей чистою водою. Працює пропонований пристрій у такий спосіб. Деталі, що витягаються з технологічної ванни 1, опускають послідовно у ванни промивання 2, 3, 4, після чого, піднявши деталі над ванною 4, їх обмивають зі шланга 9 чистою водою. У результаті такого промивання на поверхні деталі практично не залишається ніяких забруднень у виді компонентів розчину, що міститься в технологічній ванні 1. Надлишки води, долитої у ванну 4 зі шланга 9, переливаються через патрубок 7 у ванну 3, потім через патрубок 6 у ванну 2, де накопичуються. Після закінчення процесу нанесення покрить у технологічній ванні 1, коли рівень розчину в ній понизився унаслідок випару і часткового виносу розчину на поверхні деталей, відкривають запірний пристрій 8 на патрубку 5 і вода, з ванни промивання 2, перетікає в технологічну ванну 1. Тим самим рівень розчину в технологічній ванні 1 відновлюється на колишньому рівні. Спостереженнями за роботою ряду ділянок нанесення покрить встановлено, що при розмірах дзеркала ванни 3 х 0,8м за зміну з ванни гальванічного гарячого хромування з температурою розчину 55°С випаровується 40-70 літрів, а з ванни хімічного оксидування з температурою розчину 150 °С випаровується 100-140 літрів. Ця ж кількість води доливається в технологічну ванну 1, при цьому доливання води здійснюється зі шланга 9 чистою водою, забезпечуючи найбільш повне і якісне промивання деталей після технологічного процесу нанесення покрить. Застосування патрубків 0 0,5 2 дюйми економічно доцільніше, ніж встановлювати перегородки. Забір води в нижній кінець патрубка забезпечує надходження більш концентрованих забруднень, що накопичуються на дні ванни. Розміщення верхнього кінця патрубка над рівнем води у ванні, у яку вода надходить, виключає попадання води у ванну з більш високим рівнем при зануренні деталей у ванну з більш низьким рівнем води. Установка верхнього кіпця патрубка на рівні дзеркала ванни, з якої вода виливається, забезпечує підтримку рівня води у ванні постійним. Установка запірного-пристрою 8 на вході води в технологічну ванну 1 охороняє її від попадання води під час процесу нанесення покрить на деталі, тому що це може порушити встановлений режим процесу нанесення покрить і погіршити їхню якість. Приклад здійснення пропонованого обладнання. Пропонований пристрій впроваджується в м. Одесі в гальванотермічному цеху ВАТ «Пресмаш» на процесах хромування і хімічного оксидування чорних металів. У лінії хромування встановлюється даний пристрій при розмірі ванн у плані 3x0,8м і глибині ванн -1м. Використовується стандартний електроліт хромування складу, г/л: хромовий ангідрид 250, сірчана кислота - 2,5, при температурі електроліту в технологічній ванні - 55°С, площі хромованих деталей у зміну - 1 м 2 і кількості електроліту, що випарувався за зміну - 55л. Питомий винос електроліту — 0,2л/м2 при хромуванні валів, штоків, плунжерів та інших деталей. У процесі роботи встановлюється рівновага між кількістю хрому витягнутого з ванни хромування 1 і привнесеним у неї з ванни 2 (у технологічній ванні 1 було 130г/л у перерахунку на іон хрому). Практично концентрація хрому у ванні 2 була - 480мг/л, у ванні 3-1,8мг/л, у ванні 4 - 0,007мг/л. Слід зазначити, що концентрація хрому в останній ванні промивання була більш ніж на порядок менше гранично припустимої концентрації (ГПК) Сг 6+ у воді рибогосподарського призначення, рівної 0,1мг/л. 6137 У процесі ХІМІЧНОГО оксидування використоти валентний хром, у каналізацію або СТІЧНІ ВОДИ вується склад ванни, г/л натрію гідроксид - 570, Унаслідок цього відпадає необхідність у дорогих натрію нітрат - 150, натрію нітрит - 230 Процес очисних спорудженнях ведуть при температурі 150°С За зміну роботи Пропоноване обладнання для промивання дерівень розчину знижується за рахунок випарів на талей забезпечує не тільки високої якості проми100л При оксидуванні за зміну роботи в середньвання деталей, але й істотно заощаджує хімікати і ому 2м поверхні сталевих деталей з ванни оксиводу Наприклад, за рік при хромуванні 400м 2 по2 дування виноситься 1л розчину в зміну (0,5л/м ) верхні деталей заощаджується 400х0,2=80л електроліту хромування за рахунок повернення його в технологічну ванну, а в прототипі виливаються в У ваннах промивання каналізацію або очисні спорудження, де для їхньої концентрація компонентів розчину дорівнює нейтралізації потрібні великі кошти Витрата чистої води зменшується більш ніж у 40 разів, замість 2м 3 3-я ванна 1-я ванна 2-я ванна води на 1 м 2 поверхні деталей витрачається усього 5,7 г/л 0,57 мг/л натрію 57 мг/л 0,05м3 (2м 3 води, як норма витрати на 1м 2 погідроксид верхні деталей, зазначена в довіднику) натрію 1,5 г/л 15 мг/л 0,15 мг/л Таким чином, приведені обґрунтування і пракнітрат тичні приклади переконливо свідчать, що пропо2,3 г/л 23 мг/л 0,23 мг/л натрію новане обладнання промивання має ІСТОТНІ нітрит ВІДМІТНІ ознаки, що у сукупності з відомими забезпечують якісне промивання деталей і економію При ГПК нітриту натрію у водах рибогоспоматеріальних засобів хімікатів і води При викоридарського призначення 1мг/л у 3-й ванні промистанні пропонованого обладнання відпадає невання забезпечується його концентрація в 4 рази обхідність в очисних спорудженнях, які вимагають менше, ніж ГПК Доливання води у ванну оксидувеликих матеріальних і фінансових витрат Ековання 1 роблять після її остигання відкриттям логічна ситуація в цехах нанесення покриттів запірного пристрою 8 Приведені приклади показначно поліпшується зують, що в процесах гальванічного хромування і ХІМІЧНОГО оксидування цілком виключається попадання шкідливих компонентів, таких як отрутний 6 Фіг. Комп'ютерна верстка М Клюкін Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601