CN207362354U - 一种保护气氛离子液体镀设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种保护气氛离子液体镀设备。其装有惰性气体的气瓶出口与第一阀门的第一端口连接，在密封镀液的箱体上方分别装有露点仪，氧探头，第一压力表，箱体左侧装有连接第二压力表的过渡仓，过渡仓水平方向开有第一仓门和连接箱体的第二仓门；第一阀门的第二端口连接箱体，第一阀门的第三端口连接过渡仓，第二阀门的三个端口分别连接过渡仓、真空泵和箱体，第一循环泵的第一端口与箱体连接，第一循环泵的第二端口经净化柱与箱体连接，箱体沿长度方向的一个侧面装有三个密封手套。本设备可使镀液和待镀零件始终受惰性气体的保护；既可防止镀液吸水发生反应，使镀液有更长的寿命；又可保证零件不与水、氧接触而氧化，确保镀层与基体结合。

Description

一种保护气氛离子液体镀设备

技术领域

本实用新型涉及电解镀覆的设备，尤其是涉及一种保护气氛离子液体镀设备。

背景技术

电镀是指在含有欲镀金属离子的溶液中，以被镀基体金属为阴极，通过电解作用，使镀液中欲镀金属的离子在基体金属表面沉积出来，形成金属镀层的一种表面处理方法。通过电镀，可使零部件满足耐蚀、耐磨、美观和功能化等要求。目前，电镀所用的溶液大多为水溶液，因此产生大量废水和废气，对环境产生严重的污染。

离子液体是一种熔点低于100°C、由离子组成的新型液体。它具有不含水、难挥发、不燃、可低温操作等特点，是一种环保型液体。离子液体镀是一种环保型表面处理技术，能获得新型的镀层，如铝镀层，使零部件具有优异的耐海洋大气腐蚀等性能；并且特别适合氢脆敏感的金属表面处理，如高强钢制零部件。此外，还能在铝合金、镁合金、钕铁硼等活泼金属表面获得高结合力的镀层。因此在航空航天、核工业、军工、海洋、汽配等领域具有广阔的应用前景。离子液体镀时需要在低水低氧环境下进行，因此需要开发离子液体镀专用的保护气氛设备。

目前，保护气氛设备大多用于熔炼、热处理、焊接等行业，如专利2009101872872公开了一种含氩气保护罩的电渣连铸炉，以实现保护气氛下的电渣连铸和自动控制。专利2010105204825公开了一种激光熔覆成形用多功能气体保护气氛箱，在密封的腔体上设置进气和排气口，通惰性气体保护，适用于具有高温易氧化特性材料的激光熔覆及成形过程。专利2011104601969公开了一种箱式保护气氛热处理炉，在炉体与炉门之间设有炉门密封装置和炉门开启装置，具有更好的密封性能，且炉门开关方便。专利2017103541239公开了一种带有循环保护气氛的低压铸造炉，炉体上设有保护气氛循环通道，和炉体连接形成密闭空间，与外界空气隔绝,可有效避免炉内金属液体的氧化。

此外，专利2014206506224也公开了一种用于离子液体镀的装置，其特征是在电解槽顶部设有橡胶塞，橡胶塞顶部设置搅拌机构，惰性气体通过插入橡胶塞的进气管和排气管进出，使离子液体在电沉积过程中始终处于惰性环境中。该装置在零件进出时会破坏惰性气体环境，且橡胶塞尺寸小、与管路之间密封差，难以满足工程化生产的需求。

实用新型内容

为了解决背景技术中所存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种保护气氛离子液体镀设备，可防止镀液吸水发生反应，确保镀层与基体的结合。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型包括装有惰性气体的气瓶，第一阀门，露点仪，氧探头，第一压力表，密封镀液的箱体，净化柱，第一循环泵，第二阀门，真空泵，第二压力表，过渡仓；

所述气瓶出口与第一阀门的第一端口连接，在密封镀液的箱体上方分别装有露点仪，氧探头，第一压力表，密封镀液的箱体左侧装有连接第二压力表的过渡仓，过渡仓水平方向开有第一仓门和连接密封镀液的箱体的第二仓门；第一阀门的第二端口连接密封镀液的箱体，第一阀门的第三端口连接过渡仓，第二阀门的第一端口连接过渡仓，第二阀门的第二端口连接真空泵，第二阀门的第三端口连接密封镀液的箱体，第一循环泵的第一端口与密封镀液的箱体连接，第一循环泵的第二端口经净化柱与密封镀液的箱体连接。

所述密封镀液的箱体内，设有装镀液的镀槽，第二循环泵的第一端口与镀槽内的镀液连接，第二循环泵的第二端口经过滤器与镀槽连接，温控仪的传感器和加热棒伸入镀液中；阳极和阴极的一端分别与密封镀液的箱体外的电源连接，阳极和阴极的另一端分别插入镀液中，阴极的另一端装有待镀件，密封镀液的箱体沿长度方向的一个侧面的三个孔内分别装有密封手套。

所述第一阀门和第二阀门均为三通阀。

本实用新型具有的有益效果是：

本实用新型可使镀液和待镀零件始终受惰性气体的保护；这既可防止镀液吸水发生反应，使镀液有更长的寿命；同时又可保证零件不与水、氧接触而氧化，确保镀层与基体的结合。

附图说明

图1是本实用新型的结构原理示意图。

图中：1、气瓶，2、管道，3、第一阀门，4、管道，5、电源，6、露点仪，7、氧探头，8、第一压力表，9、密封镀液的箱体，10、管道，11、净化柱，12、第一循环泵，13、过滤器，14、镀槽，15、第二循环泵，16、待镀件，17、温控仪，18、管道，19、第二阀门，20、真空泵，21、管道，22、管道，23、第一仓门，24、管道，25、第二压力表，26、过渡仓，27、第二仓门，28、加热器， 29、镀液，30、阳极，31、管道，32、密封手套。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型包括装有惰性气体的气瓶1，第一阀门3，露点仪6，氧探头7，第一压力表8，密封镀液的箱体9，净化柱11，第一循环泵12，第二阀门19，真空泵20，第二压力表25，过渡仓26。

所述气瓶1出口经管道2与第一阀门3的第一端口连接，在密封镀液的箱体9上方分别装有露点仪6，氧探头7，第一压力表8，密封镀液的箱体9左侧装有连接第二压力表25的过渡仓26，过渡仓26水平方向开有第一仓门23和连接密封镀液的箱体9的第二仓门27；第一阀门3的第二端口经管道4连接密封镀液的箱体9，第一阀门3的第三端口经管道24连接过渡仓26，第二阀门19的第一端口经管道22连接过渡仓26，第二阀门19的第二端口经管道21连接真空泵20，第二阀门19的第三端口经管道18连接密封镀液的箱体9，第一循环泵12的第一端口与密封镀液的箱体9连接，第一循环泵12的第二端口经净化柱11、管道10与密封镀液的箱体9连接。

所述密封镀液的箱体9内，设有装镀液29的镀槽14，第二循环泵15的第一端口与镀槽14内的镀液29连接，第二循环泵15的第二端口经过滤器13、管道31与镀槽14连接，温控仪17的传感器和加热器棒28伸入镀液29中；阳极30和装有待镀件16的阴极的一端分别与密封镀液的箱体9外的电源5连接，阳极30和装有待镀件16的阴极的另一端分别插入镀液29中，密封镀液的箱体9沿长度方向的一个侧面的三个孔内分别装有密封手套32。

所述第一阀门3和第二阀门19均为三通阀。

以上元器件均为标准件，均可在市场上选购。

如图1所示，本实用新型的离子液体镀过程如下：

1)首先对密封镀液的箱体9建立气氛。开启装有惰性气体的气瓶1，惰性气体经过管道2、第一阀门3和管道4进入密封镀液的箱体9，进气量根据压力表8监测。其后，开启第一循环泵12，气体通过净化柱11和管路10，使箱体内气体中水、氧含量保持在规定数值（如1ppm）以下。水、氧含量分别由露点仪6和氧探头7检测。

2)将待镀零件16放入过渡仓26后关第一闭仓门23，开启真空泵20，通过管道22、第二阀门19和管道21抽出过渡仓26中的空气后，将惰性气体通过管道2、第一阀门3和管道24进入过渡仓26。至压力和密封镀液的箱体9一致，开启第二仓门27，将待镀件16移入密封镀液的箱体9后关闭第二仓门27。由此，在保持密封镀液的箱体9气氛不变的情况下，完成待镀件16从大气气氛进入密封镀液的箱体9。过渡仓26压力通过压力表25监测。

3)其后，和常规电镀一样，将待镀件16放入装有镀液29的镀槽14，将其与电源5的负极相连；将阳极30与电源5的正极相连，通电后即可实现电镀。镀液29通过第二循环泵15打入过滤机13并经管路31回到镀槽14内，实现镀液29的搅拌和过滤。镀液29通过加热棒28及温度控制仪17，实现镀液29的加热和控温。

4)镀后零件取出时，首先开启第二仓门27，将镀后零件放入过渡仓26后关闭第二仓门27，然后打开第一仓门23，取出镀后零件，进入大气气氛。

此后，重复前述步骤2)～4)，实现另一个待镀件的离子液体镀。

5)当密封镀液的箱体9压力过高时，开启真空泵20，通过管道21、第二阀门19和管道18抽真空，可降低箱体压力；当密封镀液的箱体9压力过低时，通过气瓶1、管道2、第一阀门3和管道4，将惰性气体通入密封镀液的箱体9内，可提高密封镀液的箱体9压力。人工操作通过固定在密封镀液的箱体9上的三个密封手套32进行。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种保护气氛离子液体镀设备，其特征在于：包括装有惰性气体的气瓶(1)，第一阀门(3)，露点仪(6)，氧探头(7)，第一压力表(8)，密封镀液的箱体(9)，净化柱(11)，第一循环泵(12)，第二阀门(19)，真空泵(20)，第二压力表(25)，过渡仓(26)；

所述气瓶(1)出口与第一阀门(3)的第一端口连接，在密封镀液的箱体(9)上方分别装有露点仪(6)，氧探头(7)，第一压力表(8)，密封镀液的箱体(9)左侧装有连接第二压力表(25)的过渡仓(26)，过渡仓(26)水平方向开有第一仓门(23)和连接密封镀液的箱体(9)的第二仓门(27)；第一阀门(3)的第二端口连接密封镀液的箱体(9)，第一阀门(3)的第三端口连接过渡仓(26)，第二阀门(19)的第一端口连接过渡仓(26)，第二阀门(19)的第二端口连接真空泵(20)，第二阀门(19)的第三端口连接密封镀液的箱体(9)，第一循环泵(12)的第一端口与密封镀液的箱体(9)连接，第一循环泵(12)的第二端口经净化柱(11)与密封镀液的箱体(9)连接。

2.根据权利要求1所述的一种保护气氛离子液体镀设备，其特征在于：所述密封镀液的箱体(9)内，设有装镀液(29)的镀槽(14)，第二循环泵(15)的第一端口与镀槽(14)内的镀液(29)连接，第二循环泵(15)的第二端口经过滤器(13)与镀槽(14)连接，温控仪(17)的传感器和加热棒(28)伸入镀液(29)中；阳极(30)和阴极的一端分别与密封镀液的箱体(9)外的电源(5)连接，阳极(30)和阴极的另一端分别插入镀液(29)中，阴极的另一端装有待镀件(16)，密封镀液的箱体(9)沿长度方向的一个侧面的三个孔内分别装有密封手套(32)。

3.根据权利要求1所述的一种保护气氛离子液体镀设备，其特征在于：所述第一阀门(3)和第二阀门(19)均为三通阀。