CN206706207U - 一种大中型管类零件内壁局部镀镍磷合金的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大中型管类零件内壁局部镀镍磷合金的装置，属于表面防护技术领域；包括：槽液加热系统(4)、辅助镀液槽(3)、槽液密封系统(1)和管路系统(2)；槽液加热系统内置于辅助镀液槽(3)中给其中镀液加热使其保持在恒定温度，槽液密封系统(1)与辅助镀液槽(3)通过管路系统(2)连接，使镀液在槽液密封系统(1)与辅助镀液槽(3)循环往复流通。对比现有技术，本实用新型能够解决传统化学镀镍磷合金无法实现的中大型筒类零件内壁局部表面镀镍磷合金的问题，保证了产品质量。

Description

一种大中型管类零件内壁局部镀镍磷合金的装置

技术领域

本实用新型涉及一种镀镍磷合金的装置，特别涉及一种大中型管类零件内壁局部镀镍磷合金的装置，属于表面防护技术领域。

背景技术

在现代科技发展的今天，化学镀镍磷合金作为表面强化的途径，已经得到越来越广泛的应用,筒类零件内表面防护是表面处理领域发展的趋势。据统计，实际应用中有大量的管筒状零件的内表面需防护处理，例如在工业领域，油田上的抽油泵泵筒、输油管道、化工管道、汽车缸套及鱼雷发射管等；国防领域有发动机管路、武装装备战车的轴承等。

传统的化学镀镍磷合金工艺是将待镀零件完全浸没在一定温度的酸性镀液中，用次亚磷酸钠作为还原剂进行化学镀镍磷合金来实现。这种方式对于小型待镀零件是有效的，但对于大型零件是很难实现的。如某产品零件主体段内径为φ2200，壁厚12mm，属于大型管筒类零件，要求零件端部局部内表面镀镍磷合金；按现有的镀镍磷合金工艺，需制作比零件体积还要大的镀液槽将待镀件完全浸泡在槽液中，这样不仅浪费镀液，而且零件局部内表面镀镍磷合金也难以实现，因此现有的化学镀镍磷合金工艺无法完成其要求，必须设计实现新的工艺装置来解决此问题。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决如何在大中型管类零件(即镀件)内壁局部表面进行化学镀镍磷合金的问题，提出一种大中型管类零件内壁局部镀镍磷合金的装置及方法。

本实用新型的原理是将传统的化学镀镍磷合金工艺进行改进创新，让零件待镀的某段局部内表面形成一个封闭系统，运用自体镀液循环技术满足其应用需求。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种大中型管类零件内壁局部镀镍磷合金的装置，也称自体镀液循环封闭系统，包括：辅助镀液槽、槽液密封系统、槽液加热系统、管路系统；

所述辅助镀液槽为容积高于所述槽液密封系统容积的装满镀液的硬质容器，内置槽液加热系统以加热镀液，使镀液保持在预设的恒定温度；

所述槽液密封系统为将镀件局部待镀内表面封闭起来的空间；

所述槽液加热系统为加热装置，用于加热辅助镀液槽中的镀液，使其保持在预设的恒定温度；

所述管路系统为所述槽液密封系统与所述辅助镀液槽之间的镀液通道，用于在二者之间按照一定的时序关系传输镀液，使镀液在所述槽液密封系统与所述辅助镀液槽之间往复循环，实现在镀件内壁局部镀镍磷合金；并于镀镍磷合金完成后排空所述槽液密封系统中镀液；

连接关系：所述槽液加热系统内置于所述辅助镀液槽中，所述槽液加热系统与所述辅助镀液槽通过所述管路系统连接。

作为优选，所述槽液密封系统由镀件局部待镀内表面、隔板a、隔板b和密封圈组成，隔板b开有用于与所述管路系统密封连接的通孔；隔板a与隔板b通过密封圈密封安置于镀件局部待镀内表面两端面。

作为优选，当所述镀件局部待镀内表面处于镀件内部时，所述隔板a与隔板b为与镀件局部待镀内表面截面形状、大小相匹配的板类零件；当所述镀件局部待镀内表面处于镀件内部时，所述隔板a为与镀件局部待镀内表面截面形状、大小相匹配的板类零件，所述隔板b为与镀件端部大小相匹配的类法兰盘的端盖。

作为优选，所述隔板a与隔板b的材质为铝合金经过阳极氧化后喷塑的材料。

作为优选，所述管路系统包括槽路溢流管路、槽液搅拌管路、槽液进液管路和槽液排液管路；

槽路溢流管路由三通管和管道组成，三通管一个口用于与所述槽液密封系统上端的管道出口密封连接，一个口用于向上排出气体，一个口用于溢流，即从所述槽液密封系统排出的液体至所述辅助镀液槽中；

作为优选，所述三通管的溢流口高于所述槽液密封系统上表面。

槽液搅拌管路由循环泵、液体搅拌管路及阀门组成，阀门用于打开或关闭液体搅拌管路，循环泵用于将镀液从所述辅助镀液槽泵入所述槽液密封系统，所述液体搅拌管路位于所述槽液密封系统上端，用于在循环泵的作用下高速将镀液泵入所述槽液密封系统已在客观上形成类似的液体搅拌作用；

槽液进液管路由循环泵、进液管路及阀门组成，阀门用于打开或关闭进液管路，循环泵用于将镀液从所述辅助镀液槽泵入所述槽液密封系统，所述进液管路用于密封连接所述槽液密封系统及所述辅助镀液槽；

槽液排液管路由循环泵、排液管路及阀门组成，阀门用于打开或关闭排液管路，循环泵用于将镀液从所述槽液密封系统泵入所述辅助镀液槽中以在镀镍磷合金结束后回收镀液，所述排液管路用于密封连接所述槽液密封系统及所述辅助镀液槽；

作为优选，所述排液管路与所述槽液密封系统连接端低于所述槽液密封系统底面。

有益效果

本实用新型一种大中型管类零件内壁局部镀镍磷合金的装置及方法，对比已有技术，能够解决传统化学镀镍磷合金无法实现的中大型筒类零件内壁局部表面镀镍磷合金的问题，保证了产品质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种大中型管类零件内壁局部镀镍磷合金的装置结构示意图；

附图标记：1-槽液密封系统，11-隔板a，12-隔板b，13-密封圈，2-管路系统，21-槽路溢流管路，211-三通管，22-槽液搅拌管路，221-循环泵a，222-液体搅拌管路，223-阀门a，23-槽液排液管路，231-循环泵b，232-进液管路，233-阀门b，24-槽液排液管路，241-循环泵c，242-排液管路，243-阀门c，3-辅助镀液槽，4-槽液加热系统。

具体实施方式

为对本实用新型实施例的目的、技术方案和优点进行说明，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

如图1所示，以某产品零件主体段内径为φ2200mm，长9m,壁厚12mm，待镀零件内表面距离端面长度为565mm的端部局部化学镀镍磷合金为例说明本实用新型一种大中型管类零件内壁局部镀镍磷合金的装置结构，从图中可以看出，该装置包括辅助镀液槽3、槽液密封系统1、槽液加热系统4、管路系统2；该装置也称自体镀液循环系统。

所述辅助镀液槽3为容积高于所述槽液密封系统1容积的装满镀液的硬质容器，内置槽液加热系统4以加热镀液，使镀液保持在预设的恒定温度；本实施例中采用辅助镀液槽3的容积为镀件局部内表面形成的槽液密封系统1容积的2.5倍，具体为如下规格的长方体：2000×1500×1800mm。

所述槽液密封系统1为将镀件局部待镀内表面封闭起来的空间；本实施例由于是端部密封，因此采用隔板a11与类法兰盘的端盖配合镀件局部待镀内表面进行密封，本领域技术人员知道，当镀件局部待镀内表面处于镀件内部非端部位置时，直接用两块隔板：隔板a11和隔板b12密封即可。由于密封空间内需要装满液体，采用密封圈13进行密封。

所述槽液加热系统4为加热装置，用于加热辅助镀液槽3中的镀液，使其保持在预设的恒定温度；本实施例中采用聚四氟乙烯电加热管加热辅助槽3中的镀液，当然，本领域技术人员知道，不限于此，还可以采用其它方式对辅助镀液槽3中的镀液加热，使其满足温度要求，此处，镀液的最佳工作温度为95℃～98℃。

所述管路系统2为所述槽液密封系统1与所述辅助镀液槽3之间的镀液通道，用于在二者之间按照一定的时序关系传输镀液，使镀液在所述槽液密封系统1与所述辅助镀液槽3之间往复循环，实现在镀件内壁局部镀镍磷合金；并于镀镍磷合金完成后排空所述槽液密封系统中镀液；本实施例中，为满足管路系统2功能要求，设置四组管路：槽路溢流管路21、槽液搅拌管路22、槽液进液管路23和槽液排液管路24；以及在所述隔板b12和所述辅助镀液槽3上分别开有用于联通四组管路的对应通孔，以使所述槽液密封系统1和所述辅助镀液槽3中的镀液可以互通。

其中槽路溢流管路21由三通管211和管道组成，三通管211一个口用于与所述槽液密封系统上端的管道出口密封连接，一个口用于向上排出气体，以使槽液密封系统1中化学镀镍磷合金过程中槽液内部离子反应析出的气体不影响镀层表面的质量，形成空镀、镀层不均匀等现象，一个口用于溢流，即从所述槽液密封系统1排出的液体至所述辅助镀液槽3中，以使所述槽液密封系统1中始终充满镀液，并且不断与外部镀液交换，为使所述槽液密封系统1中始终处于镀液满的状态，并且在充盈之后溢出，本实施例设置所述三通管211的溢流口高于所述槽液密封系统1镀液上表面。当然，本领域技术人员都知道，为达到上述目标还可以通过其它机械领域常规技术手段实现，此处不再一一赘述。

槽液搅拌管路22由循环泵a221、液体搅拌管路222及阀门a223组成，阀门a223用于打开或关闭液体搅拌管路222，循环泵a221用于将镀液从所述辅助镀液槽3泵入所述槽液密封系统1，所述液体搅拌管路22位于所述槽液密封系统1上部，用于在循环泵a221的作用下高速将镀液泵入所述槽液密封系统1以在客观上形成类似的液体搅拌作用；本实施例中，为达到液体搅拌功能，采用的循环泵的功率使得液体搅拌管路222流出的镀液流速远大于槽路溢流管路21的液体流出速度，此处为20T/Hr。当然，本领域技术人员都知道，为达到上述目标还可以通过其它机械领域常规技术手段实现，此处不再一一赘述。

槽液进液管路23由循环泵b231、进液管路232及阀门b233组成，阀门b233用于打开或关闭进液管路，循环泵b231用于将镀液从所述辅助镀液槽3泵入所述槽液密封系统1，所述进液管路232用于密封连接所述槽液密封系统1及所述辅助镀液槽3；本实施例中，循环泵b231的流量为5T/Hr。

槽液排液管路24由循环泵c241、排液管路242及阀门c243组成，阀门c243用于打开或关闭排液管路，循环泵c241用于将镀液从所述槽液密封系统1泵入所述辅助镀液槽3中以在镀镍磷合金结束后回收镀液，所述排液管路242用于密封连接所述槽液密封系统1及所述辅助镀液槽3；本实施例中，为最大限度地节能排液，设置所述排液管路242与所述槽液密封系统1连接端低于所述槽液密封系统1底面。本实施例中，循环泵c241的流量为5T/Hr。

连接关系：所述槽液加热系统内置于所述辅助镀液槽中，所述槽液加热系统与所述辅助镀液槽通过所述管路系统连接，连通好后，自体镀液循环封闭系统即构造完成。

本实用新型方法，对比已有技术，通过自体镀液循环技术有效解决了传统化学镀镍磷合金无法实现大中型筒类零件内壁局部表面镀镍磷合金的问题，保证了产品质量。

为了说明本实用新型的内容及实施方式，本说明书给出了具体实施例。在实施例中引入细节的目的不是限制权利要求书的范围，而是帮助理解本实用新型所述方法。本领域的技术人员应理解：在不脱离本实用新型及其所附权利要求的精神和范围内，对最佳实施例步骤的各种修改、变化或替换都是可能的。因此，本实用新型不应局限于最佳实施例及附图所公开的内容。

Claims (6)

1.一种大中型管类零件内壁局部镀镍磷合金的装置，包括槽液加热系统(4)，其特征在于：还包括：辅助镀液槽(3)、槽液密封系统(1)和管路系统(2)；

辅助镀液槽(3)为容积高于槽液密封系统(1)容积的装满镀液的硬质容器，内置槽液加热系统(4)以加热镀液，使镀液保持在预设的恒定温度；

槽液密封系统(1)为将镀件局部待镀内表面封闭起来的空间；

槽液加热系统(4)为加热装置，用于加热辅助镀液槽(3)中的镀液，使其保持在预设的恒定温度；

管路系统(2)为槽液密封系统(1)与辅助镀液槽(3)之间的镀液通道，用于在二者之间按照一定的时序关系传输镀液，使镀液在槽液密封系统(1)与辅助镀液槽(3)之间往复循环，实现在镀件内壁局部镀镍磷合金；并于镀镍磷合金完成后排空槽液密封系统(1)中镀液；

连接关系：槽液加热系统(4)内置于辅助镀液槽(3)中，槽液密封系统(1)与辅助镀液槽(3)通过管路系统(2)连接。

2.根据权利要求1所述的一种大中型管类零件内壁局部镀镍磷合金的装置，其特征在于：所述槽液密封系统(1)由镀件局部待镀内表面、隔板a(11)、隔板b(12)和密封圈(13)组成，隔板b(12)开有用于与所述管路系统(2)密封连接的通孔；隔板a(11)与隔板b(12)通过密封圈(13)密封安置于镀件局部待镀内表面两端面。

3.根据权利要求2所述的一种大中型管类零件内壁局部镀镍磷合金的装置，其特征在于：当所述镀件局部待镀内表面处于镀件内部时，所述隔板a(11)与隔板b(12)为与镀件局部待镀内表面截面形状、大小相匹配的板类零件；当所述镀件局部待镀内表面处于镀件内部时，所述隔板a(11)为与镀件局部待镀内表面截面形状、大小相匹配的板类零件，所述隔板b(12)为与镀件端部大小相匹配的类法兰盘的端盖。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种大中型管类零件内壁局部镀镍磷合金的装置，其特征在于：所述管路系统(2)包括槽路溢流管路(21)、槽液搅拌管路(22)、槽液进液管路(23)和槽液排液管路(24)；

槽路溢流管路(21)由三通管(211)和管道组成，三通管(211)一个口用于与所述槽液密封系统(1)上端的管道出口密封连接，一个口用于向上排出气体，一个口用于溢流，即从所述槽液密封系统(1)排出的液体至所述辅助镀液槽(3)中；

槽液搅拌管路(22)由循环泵a(221)、液体搅拌管路(222)及阀门a(223)组成，阀门a(223)用于打开或关闭液体搅拌管路(222)，循环泵a(221)用于将镀液从所述辅助镀液槽(3)泵入所述槽液密封系统(1)，所述液体搅拌管路(222)位于所述槽液密封系统(1)上端，用于在循环泵a(221)的作用下高速将镀液泵入所述槽液密封系统(1)已在客观上形成类似的液体搅拌作用；

槽液进液管路(23)由循环泵b(231)、进液管路(232)及阀门b(233)组成，阀门b(233)用于打开或关闭进液管路(232)，循环泵b(231)用于将镀液从所述辅助镀液槽(3)泵入所述槽液密封系统(1)，所述进液管路(232)用于密封连接所述槽液密封系统(1)及所述辅助镀液槽(3)；

槽液排液管路(24)由循环泵c(241)、排液管路(242)及阀门c(243)组成，阀门c(243)用于打开或关闭排液管路(242)，循环泵c(241)用于将镀液从所述槽液密封系统(1)泵入所述辅助镀液槽(3)中以在镀镍磷合金结束后回收镀液，所述排液管路(242)用于密封连接所述槽液密封系统(1)及所述辅助镀液槽(3)；

5.根据权利要求4所述的一种大中型管类零件内壁局部镀镍磷合金的装置，其特征在于：所述三通管(211)的溢流口高于所述槽液密封系统(1)上表面。

6.根据权利要求4所述的一种大中型管类零件内壁局部镀镍磷合金的装置，其特征在于：所述排液管路(242)与所述槽液密封系统(1)连接端低于所述槽液密封系统(1)底面。