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Sinrichtung zur selektiven Reinigung galvanischer Bäder Die Erfindung
betrifft eine Einrichtung zur selektiven Reinigung galvanischer Bäder, insbesondere
zlVickelelektrolyten.
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Bei einer bekannten Sinrichtung-dieser Art hat man zur selektiven
Reinigung neben dem den Nickelelektrolyten enthaltenden Bad-Behälter einen separaten
Behälter (Selektivabteil) aufgestellt, in dem die selektive Reinigung des Nickelelektrolyten
mit einer vom Badstrom unabhängigen Stronquelle erfolgt. Dabei sind Maßnahmen zum
Ausgleich des Flüssigkeitsniveaus notwendig, die diese Einrichtung nicht als vorteilhaft
erscheinen lassen.
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Man hat deshalb bereits bei neueren anlagen das Selektivabteil unmittelbar
an den Bad-Behälter angebaut, so daß das Selektivabteil gewissermaßen als "Rucksack"
an dem Bad-Behälter hängt. Die von dem Bad-Behälter in das Selektivabteil überlaufende
Nickelelektrolytmenge wird mittels einer eine Kathode und eine Anode enthaltenden
Elektrodeneinrichtung selektiv gereinigt und danach unter Ausnutzung der Filtrations-
oder Umwälzleitungen wieder in den Bad-Behälter zurücktransportiert.
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Nachteilig ist bei den bekannten Einrichtungen zur selektiven Reinigung
unter anderem, daß nur jeweils ein Teil des Elektrolyts durch das Selektivabteil
fließt und der in allgemeinen größere Teil durch die Filtrations- oder Umwälzleitungen
an dem Selektivabteil vorbei im Umlauf wieder in den Bad-Behälter befördert wird.
Ferner eisen
die bekannten Einrichtungen den Nachteil auf, daß der
dem Selektivabteil zufließende Elektrolyt nicht im vollen Umfange zwischen den Elektroden
der Elektrodeneinrichtung hindurchfließt, sondern außen an der Elektrodeneinrichtung
vorbeiströmt, wodurch er nicht eirnjandfrei selektiv gereinigt wird. Erheblich nachteilig
ist bei den bekannten Einrichtungen zur selektiven Reinigung ferner die unkontrollierte
Strömungsgesehwindigkeit des Elektrolyten im Selektivabteil Eine optimale Strömungsgeschwindigkeit
wird bei den bekannten Einrichtungen nicht erreicht und läßt sich aufgrund ihres
Aufbaues auch nicht gezielt erreichen.
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Zur Vermeidung dieser Nachteile wird eine Einrichtung zur selektiven
Reinigung galvanischer Ender, vorzugsweise ITickelelektrolyten, vorgeschlagen, die
gemäß der Erfindung aadurch gekennzeichnet ist, daß ein mit seiner Saug- und seiner
Druckseite an einen den Elektrolyten enthaltenden Bad-Behälter angeschlossenes Rohrleitungssystern
mit einer Pumpe eine in das xeitungssysten eingefügte, rohrförmige Apparatur zur
selektiven Reinigung enthält, in welcher der von der Pumpe geförderte, umlaufende
Elektrolyt beim Durchströmen unter Einhaltung einer optimalen Strömungsgeschwindigkeit
selektiv gereinigt wird. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist durch die Einfügung
einer rohrförmigen Apparatur zur selektiven Reinigung in ein Rohrleitungssystem
vorteilhafterweise einmal aafür gesorgt, aaß der Elektrolyt zwecks selektiver eingung
mit der optimalen Strömungsgeschwindigkeit die rohrförmige Apparatur zur selektiven
Reinigung durchfließt, und zum anderen dafür Sorge getragen, daß kein Anteil des
Elektrolyten an der Elektrodeneinrichtung unbehandelt vorbeiströmen kann.
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Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung hat es sich als vorteilhaft
erwiesen, wenn in dem Rohrleitungssystem zusätzlich
zur rohrförmigen
Apparatur ein an sich bekanntes Filter angeordnet ist. Dabei ist das Filter vorzugsweise
in Reihe mit der rohrförmigen Apparatur zur selektiven Reinigung angeordnet.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung
besteht darin, daß sie eine Anpassung an Bad-Behälter unterschiedlicher Größe ohne
Schwierigkeiten ermöglicht, indem bei verhältnismäßig großen Bad-Behältern mehrere
rohrförmige Apparaturen parallel zueinander angeordnet vJerden. Die rohrförmige
Apparatur kalm daher ungeachtet der Größe der Bad-Behälter in eier einzigen Standardausführung
hergestellt erden, was bislang bei den Selektivabteilen bekannter Einrichtungen
zur selektiven Reinigung nicht möglich war. Auch die Zuordnung von mehreren rohrförmigen
Apparaten zu mehreren Bad-Behältern im Rahmen einer Anlage ist bei Verwendung der
erfindungsgeinäßen Sinrichtung ohne Schwierigkeit möglich und bietet dcn Vorteil,
daß durch entsprechende umschaltbare Anschlüsse der rohrförmigen Apparaturen an
einen oder an mehrere der zugeordreten Bad-Behälter eine selektive Relnigung der
Elektrolyten mit minimalem Aufwand möglich ist.
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Die rohrförmige Apparatur zur,selektiven Reinigung enthält zweckniäßigerweise
eine Elektrodeneinrichtung, bei der die eine Elektrode innerhalb der anderen Elektrode
angeordnet ist. VorteilhafterzJeise ist die andere (äußere) Elektrode in unmittelbarer
Nähe der zylindrischen Wand der rohrförmigen Apparatur angeordnet.
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Die die Anode bildende eine Elektrode besteht zeJeckmäßigerweise aus
Nickel und die die Kathode bildende (äußere) Elektrode aus vernickeltem Stahl oder
aus Titan. Diese Ausbildung von Anode und Kathode ist zilar kostengünstig, hat aber
den Nachteil, daß sich die aus Nickel hergestellte Anode abarbeitet.
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Diesbezüglich ist es vorteilhafter, wenn die Anode aus Titan, z.B.
Titan-Streckmetall, besteht. vine solche Anode bietet nämlich den Vorteil, daß sie
nicht ausgewechselt zu werden braucht, da sie sich nicht abarbeitet.
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Die Verwendung einer aus Titan hergestellten Kathode bietet den Vorteil,
nach der Beschichtung mit Bremdmetallen wieder entmetallisiert werden zu können;
danach ist sie wieder als Kathode einsetzbar. Sieht man im Rahmen der erfindungsgemäßen
Einrichtung zwei solcher Kathoden vor, dann können beide im Wechsel angewendet werden,
so daß die Einrichtung stets betriebsbereit ist.
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Die konstruktive Ausgestaltung der bei der erfindungsgemäßen Einrichtung
verwendeten rohrförmigen Apparatur kann in unterschiedlicher Weise erfolgen. ilichtig
ist dabei, daß die Anordnung von Anode und Kathode so getroffen ist, daß der die
Apparatur durchstremende Elektrolyt in seiner Gesamtheit behandelt, d.h. selektiv
gereinigt wird. ties läßt sich dadurcn erreichen, daß die äußere Elektrode unmittelbar
an der zylindrischen and der rohrförmigen Apparatur angeordnet ist; die innere ;
Elektrode sitzt zentrisch in der äußeren Elektrode.
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Zur kostengünstigen konstruktiven Ausgestaltung der rohrförmigen Apparatur
der erfindungsgemäßen Einrichtung hat es sich auch als vorteilhaft verwiesen, wenn
die Kathode und die Anode der rohrförmigen Apparatur an jeweils einem Ende einen
flanschartigen Ansatz haben; der flanschartige Ansatz der Kathode ist dabei an einem
Ende der rohrförmigen Apparatur und der flanschartige Ansatz der Anode am anderen
Ende der rohrförmigen Apparatur vorgesehen. Die flanschartigen Ansätze sind zur
Halterung der Elektroden zwischen Flanschen der rohrförmigen Apparatur eingespannt.
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Als besonders vorteilhaft ei weist sic die erfindungsgemäße Einrichtung
dann, wenn sich in der rohrförmigen Apparatur durch entsprechende Ausbildung der
Elektroden, vorzugsweise durch eine kegelstumpfartige Elektrode und eine zylindrische
Elektrode, in tängsrichtung der rohrförmigen Apparatur ein sich stetig ändernder
Abstand zwischen den Elektroden ergibt. Diese Ausbildung der rohrförmigen Apparatur
bietet llämlich den Vorteil, daß sich zwischen den Elektroden unterschiedliche Stromdichten
ergeben, obwohl an der Elektrodeneinrichtung, gebildet aus Miode und Kathode, der
rohrförmigen Apparatur eine konstanze Spannung liegt und demzufolge ein konstanter
Strom fließt.
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Die unterschiedlichen Stromdichten werden benötigt, um die in einem
Elektrolyt enthaltenen Verunreinigungen verschiedener Art auszuscheiden. Bisher
ging man zur lösung dieser Aufgabe in der Weise vor, daß man in größeren Zeitabständen
den Strom durch die Elektrodeneinrichtung verandere. Ber dazu erforderliche Aufwand
für die Regelung der Stromstärke kann bei der erfindungsgemäßen Einrichtung entfallen.
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Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Figur 1 in schematischer
Darstellung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung gezeigt. Die
Figur 2 gibt einen Schnitt durch eine rohrförmige Apparatur der erfindungsgemäßen
Einrichtung wieder und in der Figur 3 ist ein Ausführungsbeispiel einer kegelstumpfartigen
Elektrode dargestellt.
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Wendet man sich zunächst der Figur 1 zu, dnn erkennt man einen Bad-Behälter
1, der bis zur Höhe 2 mit beispielsweise einem Nickelelektrolyten 3 gefüllt ist.
In den Nickelelektrolyten 3 ragen in bekannter Weise ein Heizstab 5 und
ein
Thermostat 5 hinein. Außerdem ist in den Nickelelektrolyten 3 ein Rohrleitungssystem
7 mit seiner Saugseite 8 hineingefuhrt.
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Im Rohrleitungssystem 7 befindet sich eine Pumpe 8, die jeweils einen
Teil des Nickelelektrolyten 3 aus dem Bad-Behälter 1 fördert und in dem durch den
Pfeil 9 gekennzeichneten Sinn durch das Rohrleitungssystem 7 transportiert, wobei
der Nickelelektrolyt 3 in eine in das Rohrleitungssystem 7 eingefügte rohrförmige
Apparatur 10 gelangt. Die rohrförmige Apparatur 10 ist vorzugsweise über Rohranschlüsse
11 und 12 mit dem Rohrleitungssystem 7 verbunde. In der Figur 1 nur schematisch
angedeutet ist eine Kathode 13, die unmittelbar auf der zylinarischen rfand 14 der
rohrförmigen Apparatur angeordnet ist. Zentrisch innerhalb der Kathode 13 befindet
sich eine Anode 15.
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Die in der rohrförmigen Apparatur 10 selektiv gereinigte Nickelelektrolytmenge
wird über vorzugsweise zwei Anschlüsse 16 und 17 zur Druckseite 20 des Rohrleitungssystems
7 transportiert, die sich im Bad-Behälter 1 befindet und über die demzufolge die
angesaugte Nickelelektrolytmenge in den Behälter 1 zurücktransportiert wird.
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In der Figur 2 ist ein Schnitt durch die rohrförmige Apparatur zur
selektiven Reinigung dargestellt. Die rohrförmige Apparatur 21 enthält in einem
zylindrischen Teil 22 eine auf einer Gummi- oder Kunststoffschicht 23 befindliche
Anode 24 aus Titan, die an ihrem in der Figur unteren Ende einen flanschartigen
Ansatz 25 trägt. Mit diesem Ansatz 25 ist die Anode 24 zwischen einem Flansch 26
des sylindrisehen Teiles 22 und einem Anschlußflansch 27 eingespannt; zum elektrischen
Anschluß ist im Bereich des flanschartigen Ansatzes 25 der Anode 24 eine in der
Figur 2 nicht erkennbare Anschlußlasche vorgesehen, Der Anschlußflansch 27
bildet
einen Teil eines Anschlußstückes 28, das zum Mischluß der rohrförmigen Apparatur
21 an ein in der Figur nicht dargestelltes Rohrleitungssystem einen weiteren Flansch
29 aufweist.
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Wie die Figur 2 ferner erkennen läßt, ist innerhalb der Anode 24 zentrisch
eine Kathode 30 ebenfalls aus Titan angeordnet, die an ihrem in der Figur oberen
Ende einen flanschartigen Ansatz 31 aufweist. Mit diesem flanschartigen Ansatz 31
ist die Kathode 30 zwischen einem oberen Flansch 32 des zylindrischen Teils 22 und
einem Dekkel 33 eingespannt, der die rohrförmige Apparatur 21 nach oben hin abschließt.
Zur Erleichterung des Austausches der Kathode 30 ist der Deckel 33 durch Ringschrauben
34 an dem zylindrischen Teil 22 befestigt. Nach Abnahme des Deckels 33 kann die
Kathode 30 in einfacher Weise nach oben herausgezogen werden. Am unteren Ende der
Kathode 30 ist zu ihrer Zentrierung ein Kunststoffstern 35 vorgesehen.
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An oberen Ende der rohrförmigen Apparatur 21 ist seitlich ein Anschlußstutzen
36 angebracht, der zum Anschluß der rorförmigen Apparatur 21 an das Rohrleitungssystem
einen Ansclilußflansch 37 trägt.
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Ein Ausführungsbeispiel einer Elektrode zur Erielung günstiger Sromdichteverhaltnisse
in der rohrförmigen Apparatur ist in der Figur 3 dargestellt. Bei der dargestellten
Elektrode kann es sich beispielslleise um die Elektrode 30 der Figur 2 handeln.
Man erkennt, daß sich die Elektrode vom in der Figur 3 oberen Ende 38 zum unteren
Ende 39 hin verjüngt. Diese Ausbildung der Elektrode bietet den Vorteil, daß sich
trotz Speisung der Elektrodeneinrichtung mit einem konstanten Strom in den verschiedenen
Bereichen der Elektrodeneinrichtung, die als Gegenelektrode zur sich verjüngenden
Elektroden beispielswese eine zylindrische
Elektrode enthält, infolge
des unterschiedlichen Abstandes zwischen den Elektroden untersciiedliche Stromdichten
ergeben, die zu einer Abscheidung verschiedener Verunreinigungen in den Bereichen
führen, in denen die dafür erforderliche Stromdichte vorhanden ist. Eine Regelung
der Stromstärke des durch die Elektrodeneinrichtung fließenden Stromes, wie sie
bei bekannten Einrichtungen zur selektiven Reinigung angewendet wird, ist demzufolge
nicht erforderlich. Andere Ausführungsformen der Elektrode zur Erzielung derselben
Wirkung sind denkbar.
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Lurch die Erfindung ist eine Einrichtung zur selektiven Reinigung
von Elektrolyten geschaffen, die infolge Verz*ondung eines Rohrleitungssystems mit
einer Pumpe und einer in das Rohrleitungssystem eingefügten rohrförmigen Apparasur
zur selektiven Reinigung eine einwandfreie selektive Reinigung des Elektrolyten
bewirkt.
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9 Patentansprüche 3 Figuren