Спосіб безперервного одержання дроту в електролізері та електролізер з катодом, що безперервно видаляється, для його здійснення

1. Спосіб безперервного одержання дроту в електролізері, який полягає в тому, що затравочний дріт з першого зовнішнього барабана електролізера подають в його електролізну ємність, де на нього шляхом електролізу наносять шар металу, дріт збільшеного діаметра піддають волочінню та змотують одержаний витончений та подовжений дріт на другий зовнішній барабан електролізера, який відрізняється тим, що подальший процес безперервного одержання дроту ведуть при зворотному русі дроту, а саме: дріт з другого зовнішнього барабана електролізера, як затравочний, подають в його електролізну ємність, де на нього шляхом електролізу наносять аналогічний шар металу, одержаний дріт збільшеного діаметра піддають волочінню та змотують витончений та подовжений дріт на перший зовнішній барабан електролізера, процес повторюють циклічно, причому надлишок дроту, одержаний як результат подовження дроту в процесі волочіння, накопичують, а накопичений готовий дріт періодично видаляють. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що одержаний дріт відпалюють після волочіння. 3. Електролізер з катодом, що безперервно видаляється, який містить електролізну ємність (1) з її кришкою (2), заповнену електролітом, систему керування, джерело живлення, приводний механізм (16) направляючих валків (5, 24), причому в електролізній ємності (1) розташована принаймні 2 (19) 1 3 87373 4 7. Електролізер за будь-яким з пп. 3-6, який відрізняється тим, що електролізна ємність (1) обладнана секцією регенерації електроліту. 8. Електролізер за будь-яким з пп. 3-7, який відрізняється тим, що електролізна ємність (1) обладнана датчиками контролю стану та рівня електроліту. 9. Електролізер за будь-яким з пп. 3-8, який відрізняється тим, що електролізна ємність (1) містить обладнання коригування складу та поновлення рівня електроліту та їх систему керування. 10. Електролізер за будь-яким з пп. 3-9, який відрізняється тим, що ущільнюючі патрубки (9, 15) обладнані калібруючими втулками (10, 16). 11. Електролізер за будь-яким з пп. 3-10, який відрізняється тим, що в електролізній ємності (1) між кожною парою опозитно розташованих валків (5, 24) розташований один або два додаткових аноди. 12. Електролізер за будь-яким з пп. 3-11, який відрізняється тим, що електролізна ємність (1) додатково обладнана системою видалення відпрацьованого електроліту та осаду (22). Винахід належить до галузі металургії і може бути використаний для одержання дроту. Відомий спосіб для одержання дроту, який полягає в тому, що виготовляють шляхом електролізу круглий металевий диск, обертають цей диск навколо його центральної осі, подають ріжучий інструмент до зовнішнього краю цього диску та нарізають стрічку з вказаного диску, а отриману стрічку ріжуть на окремі жили дроту. Спосіб описаний у патенті США US 6 179 988 "Пристрій для виробництва мідного дроту". Недоліком цього способу є те, що важко зробити цей процес безперервним через велику кількість технологічних обривів дроту під час нарізання. Найбільш близьким по сукупності ознак та досягаємому результату є спосіб безперервного одержання дроту, який полягає в тому, що затравочний дріт з розмотувального барабану подають в електролізер, де на нього шляхом електролізу наносять шар металу, одержаний дріт збільшеного діаметру піддають волочінню та змотують на накопичувальний барабан. В подальшому процес повторюють, для чого перед початком циклу на розмотувальному барабані в якості затравочного дроту розміщують дріт, одержаний на змотувальному барабані у одному з попередніх циклів, початок нової порції затравочного дроту приварюють до вільного кінця дроту, заправленого в валковий механізм електролізеру. Спосіб описаний у патенті США US RE34664 "Спосіб та пристрій для електролітичного очищення міді та виробництва мідного дроту для потреб електрики". Недоліком цього способу є те, що для забезпечення безперервності процесу одержання дроту необхідне періодичне поновлення затравочного дроту та, як наслідок, проведення операції стикового зварювання затравочного дроту, що призводить до підвищення ймовірності обривів затравочного дроту. Відомий пристрій для реалізації цього способу, що також є найбільш близьким по сукупності ознак та досягаємому результату, який містить електролізну ємність, заповнену електролітом, джерело живлення, приводний механізм, причому в електролізній ємності розташована принаймні одна група анодів, між якими на краях кожного електролізного проміжку опозитно розташована пара направляючих валків, як мінімум, один з них безпосередньо під'єднаний до приводного механізму, по яким пропущено, щонайменше, один безперер вний відрізок затравочного дроту, що утворює дротяні катоди та проходить через електролізну ємність по кожному електролізному проміжку багатократно у вигляді одношарової деформованої спіралі, кожен закінчений виток якої охоплює пару опозитно розташованих направляючих валків, початок дроту через натяжний пристрій, ущільнюючий патрубок та перший приводний механізм потрапляє на розмотувальний барабан, а кінець цього дроту через другий натяжний пристрій, волочильний вузол, другий ущільнюючий патрубок та другий приводний механізм потрапляє на змотувальний барабан, аноди через розподільчі шини електрично під'єднані до позитивного виходу джерела живлення, негативний вихід джерела живлення через контактні пристрої під'єднаний до дротяних катодів, двигуни приводних механізмів під'єднані до системи керування. Пристрій описаний у патенті США US RE34664 "Спосіб та пристрій для електролітичного очищення міді та виробництва мідного дроту для потреб електрики". Недоліком цього пристрою є те, що він потребує періодичного обслуговування, в тому числі поновлення запасу затравочного дроту, початок якого має бути приварений до вільного кінця затравочного дроту, що заправлений у валковий механізм. Це призводить до підвищення ймовірності обривів затравочного дроту по зварному шву, що негативно впливає на продуктивність пристрою. Задачею винаходу, що заявляється, є підвищення продуктивності пристрою, а саме, електролізеру з катодом, що безперервно видаляється, та поліпшення умов його обслуговування за рахунок зменшення вірогідності розривів дроту та виключення операцій, пов'язаних з поновленням запасу затравочного дроту, в тому числі операції зрощування дроту. Суть способу, що заявляється, полягає в тому, що затравочний дріт з першого барабану подають в електролізер, де на нього шляхом електролізу наносять шар металу, дріт збільшеного діаметру піддають волочінню та змотують одержаний після волочіння, витончений та подовжений дріт на другий барабан, а подальший процес ведуть при зворотному русі дроту, а саме, дріт з другого барабану, як затравочний, подають в електролізер, де на нього шляхом електролізу наносять шар металу, одержаний дріт збільшеного діаметру піддають волочінню та змотують витончений та подовжений дріт на перший барабан, процес повторюють цик 5 лічно, надлишок дроту, одержаного як результат подовження дроту в процесі волочіння накопичують, а накопичений готовий дріт періодично видаляють. Після операції волочіння дріт може піддаватися відпалюванню. Цей спосіб може використовуватись для одержання дроту електрохімічним способом з металів та їх сплавів, що можуть бути одержані електролізом. Технічним результатом, що досягається в цьому винаході, є те, що за рахунок виключення операцій стикового зварювання дроту досягається підвищення надійності пристрою в цілому, крім того, за рахунок виключення операцій, які погано піддаються автоматизації, спрощується процес обслуговування. Суть пристрою, що заявляється, полягає в тому, що в електролізній ємності, яка має герметичну кришку та обладнана системою циркуляції і секцією регенерації з датчиками контролю стану і рівня та обладнанням коригування складу та поновлення рівня електроліту, під'єднаними до системи керування, розташована принаймні одна група анодів, між якими на краях кожного електролізного проміжку опозитно розташована пара направляючих валків, з яких, як мінімум, один під'єднаний до вихідного кінця валу приводного механізму направляючих валків, по яким пропущено, щонайменше, один безперервний відрізок затравочного дроту, що утворює дротяні катоди та проходить через електролізну ємність по кожному електролізному проміжку багатократно у вигляді одношарової деформованої спіралі, кожен закінчений виток якої охоплює пару опозитно розташованих направляючих валків, початок дроту через перший натяжний пристрій, другий волочильний вузол, перший ущільнюючий патрубок герметичної кришки та перший пристрій подачі дроту потрапляє на перший барабан, а кінець цього дроту через другий натяжний пристрій, перший волочильний вузол, другий ущільнюючий патрубок герметичної кришки та другий пристрій подачі дроту потрапляє на другий барабан, аноди через розподільчі шини електрично під'єднані до позитивного виходу джерела живлення, а негативний вихід джерела живлення через контактні пристрої під'єднаний до дротяних катодів, двигуни приводного механізму направляючих валків та пристроїв подачі дроту зі своїми ланками живлення під'єднані до системи керування. Суть пристрою для реалізації способу за пунктами 3-12 пояснюється малюнком на Фіг., на якому представлений варіант виконання пристрою для одержання дроту. Пристрій містить: електролізну ємність 1 з герметичною кришкою 2, катоди, утворені дротом 3, анод 4, направляючі валки 5 та 24, приводний механізм направляючих валків 6, перший натяжний пристрій 7, другий волочильний вузол 8, перший ущільнюючий патрубок 9, першу калібровочну втулку 10, перший пристрій подачі дроту 11, перший барабан 12, другий натяжний пристрій 13, перший волочильний вузол 14, другий ущільнюючий патрубок 15, другу калібровочну втулку 16, другий пристрій подачі дроту 17, другий барабан 18, герметичний прохідний контакт анодів 87373 6 19, герметичний прохідний контакт катодів 20, систему видалення газів 21, систему видалення відпрацьованого електроліту та осаду 22, контактні катодні пристрої 23. Пристрій, що заявляється, працює наступним чином: затравочний дріт, який поступає в електролізер з першого барабану 12 через ролики першого пристрою подачі дроту 11, калібруючу втулку 10, перший ущільнюючий патрубок 9, другий волочильний вузол 8, перший натяжний пристрій 7 потрапляє на направляючі валки 5 та 24 електролізера, де утворює дротяні катоди у вигляді одношарової деформованої спіралі, виконаної таким чином, що кожний її закінчений виток охоплює пару валків 5 та 24. Верхній направляючий валок 5 приводиться в рух за допомогою приводного механізму направляючих валків 6. При цьому опозитний йому валок 24 буде обертатись завдяки руху дроту навколо нього. Електролізна ємність заповнена електролітом в рідкому стані. Аноди 4 через герметичний прохідний контакт 19 під'єднані до позитивного виходу джерела живлення, яке не показане на малюнку Фіг.1, негативний вихід джерела живлення через герметичний прохідний контакт катодів 20 під'єднаний до контактних катодних пристроїв 23. При проходженні електричного струму через розчин або розплав електроліту позитивні іони металу направляються до катоду, де розряджуються, утворюючи нейтральні атоми. Нейтральні атоми або групи атомів, що утворилися, осаджуються на катоді тим самим збільшуючи його діаметр. Дріт катоду, що збільшився в діаметрі, поступає через другий натяжний пристрій 13 у перший волочильний вузол 14, в якому приводиться у рух другим пристроєм подачі дроту 17, внаслідок волочіння зменшується в діаметрі та подовжується, і в такому вигляді проходить через другий ущільнюючий патрубок 15, калібруючу втулку 16 та змотується на другий барабан 18. Після закінчення затравочного дроту на першому барабані 12, процес ведуть в зворотному напрямку, а саме, дріт з другого барабану 18 через ролики другого пристрою подачі дроту 17, калібруючу втулку 16, другий ущільнюючий патрубок 15, перший волочильний вузол 14, другий натяжний вузол 13 потрапляє на направляючі валки 5 та 24 електролізера. Дріт, що збільшився в діаметрі за рахунок електролізу, поступає через перший натяжний пристрій 7 у другий волочильний вузол 8, в якому приводиться у рух першим пристроєм подачі дроту 11, завдяки волочінню зменшується в діаметрі та подовжується і в такому вигляді проходить через перший ущільнюючий патрубок 9 та калібруючу втулку 10 та змотується на перший барабан 12. Процес повторюють циклічно, а надлишок дроту, одержаний як результат подовження дроту в процесі волочіння, накопичують. Накопичений готовий дріт періодично видаляють шляхом заміни барабану, заповненого дротом на порожній. Процес може включати додатково операцію відпалювання дроту після волочіння. Додатковий технічний результат, що досягається, полягає в тому, що електролізер може бути виконаний герметичним та використовуватись для одержання дроту з застосуванням летючих елект 7 87373 ролітів або таких, що потребують особливих умов існування. Наприклад, цей електролізер може бути використаний для одержання алюмінієвого дроту з летючих неводних розчинів хлориду алюмінію або розплавів на основі хлориду алюмінію, що може існувати в рідкому стані тільки при підвищеному тиску. Таким чином, герметична електролізна ємність з катодом, що безперервно видаляється, дозволяє розширити діапазон процесів електролі Комп’ютерна верстка А. Крулевський 8 зу, які використовуються в промисловості. Бібліографічні дані джерел інформації 1. Патент США US 6 179 988 "Пристрій для виробництва мідного дроту" від 2001 р. 2. Патент США US RE34664 "Спосіб та пристрій для електролітичного очищення міді та виробництва мідного дроту для потреб електрики " від 1994 р. 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 – 42, 01601