К вспомогательному оборудованию гальванических цехов относится оборудование для подогрева, фильтрации, перемешивания электролитов, сушки деталей, загрузочные приспособления, приспособления для перекачивания электролитов.
Оборудование для подогрева электролитов. Ванны в гальванических цехах нагревают паром или электричеством. Нагрев электролитов паром в ваннах и баках производят с помощью змеевика или специального нагревателя типа контроллера. Пар для обогрева подается под давлением 200-300 кПа. При большой вместимости ванн нагрев производят выносными теплообменниками. При этом происходит непрерывная циркуляция раствора по схеме ванна – насос – фильтр – теплообменник – ванна.
Электрический нагрев электролитов в ваннах применяют в тех случаях, когда цех металлопокрытий не располагает достаточным количеством пара, а также в случае необходимости нагрева раствора до температуры не ниже 110 ˚С.
Число нагревателей и их мощность зависят от конструкции ванны; в зависимости от мощности нагревателя и напряжения сети устанавливают силу тока и выбирают диаметр и длину проволоки. Обычно для нагрева ванн применяют шесть или три трубчатых нагревателя типа ТЭН мощностью 4-5 кВт.
Оборудование для фильтрации электролитов. Электролиты очищают от механических загрязнений с помощью периодической или непрерывной фильтрации. Периодическая фильтрация осуществляется через суконный рамочный фильтр или на установке с фильтрующим цилиндром. Применяют также переносный фильтр, предназначенный для тщательной очистки электролитов небольших ванн от загрязнений (рис. 7.8.)
Рис. 7.8. Переносной фильтр:
1 – насос; 2 – электродвигатель; 3 – смеситель; 4 – фильтр;
5 – элемент фильтра; 6 – карман; 7 – распределительная крышка;
8 – крышка дозатора; 9 – труба дозатора; 10 – дозатор,
Наиболее тщательная очистка электролитов от механических загрязнений достигается с помощью фильтра-пресса, состоящего из чередующихся рам и плит (рис. 7.9.), между которыми проложена фильтрующая ткань: сукно, полотно, ткань «Хлорин». Электролит, проходя через ткань, освобождается от загрязнений. Фильтрующую ткань необходимо периодически подвергать очистке.
Рис. 7.9. Фильтр-пресс:
1 – тележка; 2 – электродвигатель; 3 – насос; 4 – подвижная плита;
5 – резиновая рама; 6 – неподвижная плита; 7 – корыто
Оборудование для перемешивания электролитов. Одним из важных условий получения качественных гальванопокрытий является перемешивания электролита, особенно вблизи катода. Это осуществляется: 1. Механчески – с помощью мешалок (рис. 7.10). Такой способ применяют только для небольших ванн, так как зона действия механической мешалки невелика. 2. Пневматически – пропусканием сжатого, предварительно очищенного воздуха через перфорированные трубки из винипласта, установленные на дне или стенках ванны (рис. 7.11.). Для равномерного перемешивания электролита отверстия в трубках выполняют разного диаметра, возрастающего по мере удаления от места подачи сжатого воздуха. Однако такой способ непригоден для электролитов, состав которых изменяется под действием углекислого газа воздуха, например цианистых растворов. 3. Непрерывной циркуляцией электролита – способом, основанным на том, что электролит, проходя через фильтр-насос, очищается от пыли и других механических загрязнений (рис. 7.12.) 4. Применением качающихся штанг – способом, при котором катодные штанги совершают возвратно-поступательное перемещение, осуществляемое от электродвигателя.
Рис. 7.10. Механическая мешалка, смонтированная на борту ванны:
1 – электродвигатель; 2 – мешалка; 3 – ванна с электролитом
Рис. 7.11. Схема пневматического перемешивания электролита:
1 – изделия, на которые наносится покрытие; 2 – кран; 3 – компрессор с фильтром;
4 – электродвигатель; 5 – анодная штанга; 6 – труба для подачи сжатого воздуха;
7- катодная штанга с изделиями; 8 – перфорированная труба
Рис. 7.12. Схема непрерывной циркуляции электролита:
1 – анодные и катодные штанги; 2 – изделия, на которые наносится покрытие;
3 – кран; 4 – фильтр; 5 – труба для подачи очищенного электролита; 6 – насос;
7 - электродвигатель
Оборудование для сушки деталей. Для сушки деталей в гальванических цехах применяют сушильные шкафы, центрифуги, сжатый воздух. Сушильный шкаф может обогреваться паром (рис. 7.13.) и электричеством (рис. 7.14.)
Рис. 7.13. Сушильный шкаф с паровым обогревом и рециркуляцией воздуха
Рис. 7.14. Сушильный шкаф с электрообогревом
Сушильный шкаф с паровым обогревом имеет металлический каркас 1, между листами которого проложена теплоизоляционная прокладка 5 из асбеста или стеклянной ваты. К каркасу приварены уголки, на которые ставят противки 6 с деталями. Шкаф обогревается горячим воздухом, нагретым в калориферах 2 и нагнетаемым с помощью вентилятора 4 в нижнюю часть шкафа. Проходя через противни, воздух просушивает детали, всасывается вентилятором и вновь направляется через калориферы вниз. Удаляемый воздух выбрасывается через воздуховод, снабженный дроссельной заслонкой 3 для регулирования поступления свежего воздуха.
Сушильный шкаф 1, обшитый стальными листами, между которыми проложен теплоизоляционный материал 3. Внутри шкаф разделен на две половины, имеющие отдельные направляющие для сушильных противней 4. Шкаф обогревается электроподогревателями 5. Для регулирования тяги установлена труба 2 с дроссельной заслонкой.
Сушильные шкафы оборудуют терморегуляторами.
Для сушки мелких деталей применяют центрифугу (рис. 7.15.). Она состоит из корпуса 1, перфорированного барабана 2, в который загружают детали, устройства 4 для подъема и крышки 3. В крышке центрифуги монтируют электродвигатель с вентилятором, который подает воздух на детали через отверстие в барабане. Жидкость удаляется через слив. Масса одновременно загружаемых деталей до 10 кг.
Рис. 7.15. Центрифуга
Загрузочные приспособления. Для подготовки мелких деталей к нанесению гальванических или химических покрытий применяют специальные корзины (рис. 7.16.). Корзины для обезжиривания деталей в щелочных растворах изготовляют из углеродистой стали, а для обезжиривания в органических растворителях – из коррозионно-устойчивой стали. Для корзин при травлении деталей применяют сетку из титановых или специальных кислотостойких сплавов. Размеры и формы корзин могут быть разнообразными (цилиндрические, прямоугольные и т.д.)
Рис. 7.16. Корзины для химической подготовки деталей перед нанесением покрытий
Для травления деталей применяют также барабаны, изготовленные из специальных кислотостойких сплавов с перфорированной поверхностью.
Приспособления для перекачивания электролитов, для перевозки и разлива кислот и щелочей. Для перекачки электролитов в цехах металлопокрытий применяют насосы. В зависимости от перекачиваемого электролита применяют кислотостойкие и щелочестойкие насосы.
Наибольшее распространение получили центробежные химические насосы среди ХД для подачи кислот, щелочей и солей.
Кислоты и щелочи из цистерн и резервуаров разливают с помощью насосов, сифонов или специальных установок.
Бутыли с кислотой или щелочью перевозят в корзинах на тележках. Для перевозки бочек с химикатами служат тачки (рис. 7.17.). Подъем бочек для слива в более мелкую тару осуществляется на специальных козлах. Кислоты из бутылей разливают с помощью приспособления (рис. 7.18.). Для перекачивания жидкостей из бутылей или бочек применяют сифон (рис. 7.19.). Давление воздуха создается ножными мехами.
Рис. 7.17. Тачка для перевозки бочек с химикатами
Рис. 7.18. Приспособление для разлива кислот
Рис. 7.19. Устройство для перекачивания кислоты
Моечные конвейерные установки. Для промывки деталей различных конфигураций и габаритов применяют двухкамерные моечные установки. Загруженную деталями тележку подают в промывочную камеру, где детали омываются снизу, сбоку и сверху вращающимся душем. Время промывки деталей 10 – 30 мин. После окончания промывки тележка с деталями выкатывается из камеры к месту разгрузки. Отработанный раствор сливается в бак, проходит систему фильтров, затем насосом подается в бак для чистого раствора, из которого отфильтрованный раствор поступает в промывочную камеру.