Пристрій для електрохімічного матування валків

Пристрій для електрохімічного матування валків, який містить ванну для електроліту з розташо 38576 Зайвий електроліт, нагрітий від протікання струму, захоплює продукти ерозії валка та електрода і переливається у зливну ванну і далі - у ванну-відстійник, в якій проходить природне охолодження електроліту та осадження продуктів ерозії. Потім електроліт знов подають у робочу ванну. Температуру електроліту частково регулюють інтенсивністю його циркуляції. Присутність у відомому пристрої відстою електроліту і його природне охолодження, дозволяє декілька підвищити якість обробки валків та продуктивність пристрою, порівняно з попереднім аналогом. Але поєднання електроду з трафаретом не дозволяє щільно притиснути трафарет до робочої поверхні валка і тому не забезпечує точні розміри мікрорельєфу, який наноситься на робочу поверхню валка. В процесі роботи електрод витрачається, та у зв'язку з цим постійно змінюються розміри перфорацій, а відповідно, змінюються і параметри мікрорельєфу, який здобувається, ще більш зменшуючи якість матування. У прототипі передбачено природне охолодження електроліту безпосередньо у відстійнику. Під час тривалої роботи пристрою електроліт не буде всти гати охолоджуватися у відстійнику до номінальної температури, і в робочій ванні електроліт буде перегріватися, змінюючи свою електропровідність, а відповідно, і параметри процесу обробки валка, зменшуючи продуктивність пристрою. Валок також перегрівається, що погіршує процес матування. При накопиченні шламу у відстійнику, він буде засмоктуватися насосом, і брудний електроліт буде потрапляти у робочу ванну, знижуючи якість обробки валка. В основу дійсного винаходу поставлена задача створення пристрою для електрохімічного матування валків, в якому, шляхом розробки форми і матеріалу трафарету і оптимального його розміщення на валку, а також підтримання заданої температури електроліту у робочій зоні ванни, досягається висока якість мікрорельєфу робочої поверхні валка і підвищення продуктивності пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для електрохімічного матування валків, який містить ванну для електроліту з розташованим в ній електродом, трафарет, відстійник електроліту, насос для перекачки електроліту, привід обертання валка і джерело живлення, згідно винаходу, тра фарет для щільного розміщення його по всій робочій поверхні валка виконано з еластичної діелектричної сітки у вигляді циліндру. При цьому у пристрій введений сполучений з ванною резервуар для примусового охолодження електроліту, у якому розміщується насос, з'єднаний зі спреєром, розміщеним над ванною з можливістю переміщення. Виконання трафарету з еластичної сітки у вигляді циліндра дозволяє щільно надіти її на бочку валка без додаткового кріплення і одержати у процесі обробки точний заданий мікрорельєф на робочій поверхні валка. Для виготовлення сітки можливо використати синтетичні нитки, які пристосовуються для виготовлення тканини для сит у харчовій промисловості, наприклад, капронові, полі ефірні, поліамідні і т.ін. Комірок у сітці виконують, виходячи із заданих параметрів мікрорельєфу робочої поверхні валка. Виконання резервуара для охолодження електроліту окремо від відстійника виключає засмоктування шламу в насос та подачу його в робочу зону ванни, а наявність системи примусового охолодження цілком виключає перегрів електроліту в ванні. Подача охолодженого електроліту за допомогою спреєра зверху на валок значно краще охолоджує сам валок, порівняно з прототипом, і добре промиває комірки сітки, вилучаючи з ни х продукти анодного розчинення (шламу). Таким чином, у запропонованому винаході підтримання заданої температури електроліту, очищення валка та трафарету від шламу, а також щільне розміщення трафарету по всій робочій поверхні валка дозволяє одержати високу якість матування та більш високу продуктивність пристрою, порівняно з прототипом. Сукупність ознак, що пропонуються, не виявлена в процесі пошуку в патентній та науковотехнічній літературі, і це дає підставу стверджувати, що запропонований винахід відповідає критерію "новизна" та "винахідницький" рівень". Запропонований пристрій ілюструється кресленнями. На фіг. 1 показаний схематично загальний вид пристрою, на фіг. 2 - розріз А-А на фіг. 1. Пристрій містить ванну 1 для електроліту, в якій установлений електрод 2, з’єднаний струмопідводом 3 з негативним полюсом джерела живлення (на кресленнях не показано). Для виключення проходження струму поза робочого частиною електроду 2, його неробочі три сторінки і струмопідвід 3 захищені діелектриком 4, через який проходить ось 5 кріплення електроду 2. Відстійник електроліту виконаний у вигляді конічного дна ванни з засувкою 6, під якою установлена ємність 7 з фільтром 8 для збору чистого електроліту. В ванні 1 на опорах 9 установлений оброблюваний валок 10, на робочу частину якого щільно насаджений трафарет 11, виконаний з еластичної діелектричної сітки у вигляді циліндра. Поруч з ванною 1 установлений резервуар 12, сполучений з ванною 1 через патрубок 13. В резервуарі 12 встановлений холодильник 14 і насос 15, з’єднаний гнучким шлангом 16 зі спреєром 17, розташованим над валком 10 на стояках 18. Валок 10 через опору 9 і струмопідвід 19 підключений до позитивного полюсу джерела живлення (на кресленнях не показано). Дно резервуара 12 виконане конічним, і в ньому встановлена засувка 20, під якою встановлена ємність 21 з фільтром 22. Для обертання валка 10 у пристрої передбачений привід у вигляді електродвигуна 23 з редуктором 24, кінематичне зв’язаних з віссю валка 10. Пристрій працює таким чином. Оброблюваний валок 10 перед установкою на пристрій очищають від бруду, знежирюють і на його робочу частину натягають трафарет 11 з еластичної сітки, наприклад, з поліамідних монониток з комірками 0,8 х 0,8 мм. Під час установки валка 10, спреєр 17 приймають з опір. 2 38576 Густина струму складала 6 А/см 2. За 30 хвилин уся робоча поверхня була рівномірно оброблена з глибиною рельєфу 0,02 мм. Заглиблення рельєфу були однакові по всій робочій поверхні валку. Температура електроліту в робочій зоні не перевищувала 35 0С. Робочий струм під час обробки валка практично не змінювався. Це вказує на те, що продукти анодного розчинення своєчасно видалялись з комірок трафарету, валок і електроліт не перегрівалися. В порівнянні з прототипом, в пристрої, що пропонується, досягнуті стабільні параметри електрохімічної обробки на протязі всього процесу матування поверхні валка, що забезпечує більш високу якість мікрорельєфу та більш високу продуктивність пристрою. Вдале розташування трафарету і вибір його матеріалу дозволяє швидко і міцно одягати його на валок і одержувати точні параметри мікрорельєфу на поверхні валка, що не досягалося у прототипі. Даний винахід можливо використовувати для матування валків прокатних станів, у хімічній, харчовій та інших галузях промисловості. При цьому валки можуть бути різної довжини і діаметру і виготовлені з будь-якого електропровідного матеріалу. В резервуар 12 і ванну 1 заливають електроліт, наприклад, 20 %-вий водний розчин натрієвої селітри. Включають насос 15 і електродвигун 23, надаючи валку 10 швидкість обертання 8-10 обертів у хвилину. Швидкість обертання валка 10 можливо регулювати у широких межах залежно від розмірів валка, робочого струму і складу електроліту. Потім включають джерело живлення: і подають на валок 10 і електрод 2 напругу постійного струму 24 В. Міжелектродний зазор обирають у межах 1-10 мм. Під час проходження струму через міжелектродний зазор починається електрохімічна обробка поверхні валка 10, не закритої нитками трафарету 11. Продукти анодного розчинення видаляють з поверхні валка 10 та копірок трафарету 11 потоком чистого охолодженого електроліту зі спреєра 17. Для охолодження електроліту у резервуарі 12 в холодильник 14 подають проточну холодну воду. Продукти анодного розчинення осідають на дно ванни 1 та періодично видаляються під час відкриття засувки 6. Брудний електроліт очищується фільтром 8 і збирається у ємності 7, звідки перекачується у резервуар 12 (на кресленнях не показано). Частини шламу, які улучили в резервуар 12, осідають на дно і також періодично видаляються під час відкриття засувки 20. Електроліт очищається фільтром 22 і збирається у ємність 21. Під час іспитів пристрою, що пропонується, матували чавунний валок діаметром 250 мм і довжиною 240 мм з міжелектродним зазором 5 мм і робочим струмом 150 А. Джерела інформації: 1. Авторське свідоцтво СРСР №1419837, кл. В23Н 7/26, 1987. 2. Авторське свідоцтво СРСР №1779497, кл. В23Н 7/26, 1991 - протот. 3 38576 Фіг. 1. 4 Фіг. 2. 38576 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5