DE3023129C2 - Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium - Google Patents
Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von AluminiumInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium aus aprotischen,
sauerstoff- und wasserfreien, aluminiumorganischen Elektrolyten, mit einem luftdicht verschließbaren
und mit einem Inertgas beaufschlagbaren, beheizbaren Galvanisiertrog, einer innerhalb des Galvanisiertroges
so angeordneten drehbaren Galvanisiertrommel, einem mit dem Galvanisiertrog in Verbindung stehenden
Vorratsbehälter für den Elektrolyten und zwei weiteren Behältern zur Speicherung von Inertflüssigkeiten.
Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die DE-PS 25 37 285 bekannt geworden. Bei dieser bekannten
Vorrichtung muß die Galvanisiertrommel zum Be- und Entladen aus dem Galvanisiertrog entnommen werden,
was nicht nur sehr umständlich und zeitaufwendig ist, sondern auch entsprechend große Ein- und Ausbringöffnungen
für die Galvanisiertrommel erfordert. Bekanntlich müssen die unter sauerstoff- und wasserfreien
Bedingungen hergestellten aluminiumorganischen Elektrolyte unter Luftabschluß gehalten werden, da jede
Berührung mit Luft durch Reaktion mit Sauerstoff und Luftfeuchtigkeit eine erhebliche Verringerung der
Leitfähigkeit und damit der Lebensdauer zur Folge hat. Aus diesem Grunde muß das Galvanisieren mit
derartigen Elektrolyten unter Luftabschluß erfolgen.
Bei der bekannten Vorrichtung läßt sich dies nur dadurch erreichen, daß der Elektrolyt nach dem
Galvanisieren unter Schutzgasatmosphäre in seinen Vorratsbehälter zurückgepumpt wird. Vor dem Wiedereinfüllen
des Elektrolyten in den Galv-anisiertrog nach erneutem Beladen der Galvanisiertrommel muß der
Galvanisiertrog mit Inertflüssigkf it geflutet und anschließend unter Intertgasatmosphäre gesetzt werden.
Dies ist umständlich und zeitaufwendig.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der zum Be- und Entladen
der Galvanisiertrommel mit Schüttgut diese nicht mehr aus dem Galvanisiertrog entnommen zu werden
braucht Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zum Füllen der Galvanisiertrommel
eine in das Innere des Galvanisiertroges über eine Schleuse führende Transporteinrichtung für die zu
behandelnden Teile vorgesehen ist, die über einer verschließbaren Öffnung der Galvanisiertrommel endet,
daß das Öffnen und Verschließen der Galvanisiertrommel von außen vornehmbar ist und daß zum Entleeren
der Galvanisiertrommel ein mit Inertgas und Inertflüssigkeit beaufschlagbarer Ablaßbehälter vorgesehen ist,
der unterhalb des Galvanisiertroges angeordnet ist und mit diesem über ein absperrbares, rohrförmiges
Verbindungsstück in Verbindung steht.
Dies hat den Vorteil, daß sich in dem mit Inertgas beaufschlagten Galvanisiertrog immer Elektrolyt befindet,
da praktisch nur ein geringfügiger Teil desselben in den Ablaßbehälter abfließt. Daher ist es sehr vorteilhaft,
wenn der am Verbindungsstück angeflanschte Ablaßbehälter ein Volumen aufweist, das etwa dem Volumen des
Inhaltes der Galvanisiertrommel entspricht. Eine einfache Bauweise ergibt sich dadurch, daß das
rohrförmige absperrbare Verbindungsstück ein handelsübliches Kugelventil enthält.
Das Problem der Beladung der Galvanisiertrommel kann in einfacher Weise dadurch gelöst werden, daß die
in das Innere des Galvanisiertroges führende Transporteinrichtung durch einen schräg nach oben ansteigenden
Kanal geführt ist, dessen außerhalb des Galvanisiertroges befindliches Ende in einen mit Inertflüssigkeit
gefüllten Behälter einer Flüssigkeiisschleuse eintaucht. Hierbei ist der mit Inertflüssigkeit gefüllte Behälter
dicht am Galvanisiertrog angeflanscht, wobei der die Transporteinrichtung aufnehmende Kanal durch mindestens
eine Trennwand gegen den Behälter der Flüssigkeitsschleuse dichtend abgestützt ist.
Der Ablaßbehälter enthält zweckmäßigerweise einen perforierten Korb, der über eine seitlich angeordnete,
luftdicht verschließbare Öffnung entnehmbar ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der in den Elektrolyt eingetauchte Teil der Galvanisiertrommel
von zwei Anoden umgeben, die derart gegeneinander verstellbar sind, daß sie einen Durchgang
für das zu entleerende Schüttgut bilden.
Vorteilhafterweise steht ein Inertgas-Vorratsbehälter
über Ventile mit dem Galvanisiertrog, dem Ablaßbehälter und dem Elektrolyt-Vorratsbehälter in Verbindung,
wobei die Steuerung der entsprechenden Ventile derart erfolgt, daß ein in sich geschlossener Inertgaskreislauf
entsteht.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind in dem Galvanisiertrog zwei Galvanisiertrommeln angeordnet,
so daß gleichzeitig zwei Chargen unter zum Teil ungleichen Bedingungen gefahren werden können.
Anhand der Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt sind, wird die Erfindung
näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 eine Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium in zum Teil vereinfachter
schematischer Darstellung und
Fig. 2 eine Vorrichtung mit zwei Galvanisiertrommeln
im Prinzip.
Mit 1 ist ein Galvanisiertrog bezeichnet der mit einem Deckel 2 luftdicht verschlossen ist Der
Galvanisiertrog 1 ist mit einer Heizung 3 versehen und weist einen Ablaufstutzen 4 auf, an welchem ein
rohrförmiges Verbindungsstück 5 angeflanscht ist das ein Kugelventil 6 aufweist Dieses kann mit Hilfe eines
Handhebels 7 betätigt werden. An dem Verbindungsstück 5 ist ein als Dechargierschleuse ausgebildeter
Ablaßbehälter 8 angeflanscht in dem ein perforierter Füllkorb 9 mit abgeschrägten Boden 10 untergebracht
ist Der Füllkorb 9 kann durch eine seitlich des Ablaßbehälters 8 angeordnete Öffnung 11 entnommen
werden, welche mit Hilfe eines Deckels 12 luftdicht verschließbar ist Am Boden des Ablaßbehälters 8 ist
über eine Leitung 13 ein Dreiwegehahn 14 angeschlossen, der über eine Leitung 15 mit einem luftdicht
abgeschlossenen Elektrolyt-Vorratsbehälter 16 in Verbindung steht Der Elektrolyt-Vorratsbehälter 16 ist mit
einem Oberdruckventil 17 ausgestattet.
Der Dreiwegehahn 14 steht über eine Leitung 18 sowie einem Ventil 19 mit einem Behälter 20 in
Verbindung, in welchen eine zum Fluten bzw. Spülen des Ablaßbehälters 8 benutzte Inertflüssigkeit 21 abgelassen
werden kann. Ferner steht die Leitung 18 über ein Ventil 22 und Leitung 23 mit einem weiteren Behälter 24
in Verbindung, in welchen eine zum Waschen des Schüttgutes in dem Ablaßbehälter 8 benutzte Inertflüssigkeit
25 abgelassen werden kann. Die beiden Behälter 20 und 24 sind mit Überdruckventilen 26 und 27
versehen. Die Behälter 20 und 24 sind unterhalb des Dreiwegehahnes 14 angeordnet, so daß die Inertflüssigkeiten
21 und 25 mit Hilfe der Schwerkraft dort hineingelangen können. Über Leitungen 28 und 29
können die Inertflüssigkeiten 21 und 25 mit Hilfe von Pumpen 30 und 31 in Vorratsbehälter 32 und 33
gepumpt werden. Hierbei ist in die Leitung 29 über ein Ventil 34 ein Verdampfer 35 eingeschaltet, mit welchem
die zum Waschen benutzte Inerlflüssigkeit 25 von angereichertem Elektrolyten gereinigt werden kann.
Auch die Behälter 32 und 33 sind mit Überdruckventilen 36 und 37 ausgestattet. Die Behälter 32 und 33 sind
normalerweise mit Inertflüssigkeiten 21 und 25 gefüllt, wie mit gestrichelten Linien 38 und 39 angedeutet ist, die
den Flüssigkeitsspiegel angeben. Über Leitungen 40 und 41 stehen die Vorratsbehälter 32 und 33 mit dem
Ablaßbehälter 8 in Verbindung. In den Leitungen 40 und 41 sind Ventile 42 und 43 zur Steuerung der
Inertflüssigkeiten 21 und 25 angeordnet.
Zur Beschickung der im Galvanisiertrog angeordneten Galvanisiertrommel 44 ist eine Chargierschleuse 45
vorgesehen, die als Flüssigkeitsschleuse ausgebildet ist. Die Chargierschleuse besteht aus einem Behälter 46, in
dem sich Inertflüssigkeit 47 befindet, wobei das Niveau 48 durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Der
Behälter 46 ist mit Hilfe eines Flansches 49 am Galvanisiertrog 1 luftdicht befestigt. In dem Behälter 46
ist mit Hilfe einer Blende 50 ein schräg nach oben ansteigender Kanal 51 befestigt, in dem eine Transporteinrichtung
52 nach Art eines Förderbandes in das Innere des Galvanisiertroges 1 geführt ist. Das Ende 53
des Transportbandes endet über einer Öffnung 54 der Galvanisiertrommel 44. Der Kanal 51 ist nach der
anderen Seite hin so weil verlängert, daß er in die Inertflüssigkeit 47 voll eintaucht, so daß das mit Hilfe
eines weiteren Förderbandes 55 aufgebbare Schüttgut auf das Ende des Förderbandes 52 und von dort über das
Ende 53 in die Galvanisiertrommel 44 gelangt. Das Förderband 55 ist bei dem Ausführungsbeispiel nach
Fi g. 1 vollständig in die Inertflüssigkeit 47 eingetaucht.
Es könnte aber auch schräg von oben in die Inertflüssigkeit 47 eintauchen, damit das Schüttgut
leichter auf das Förderband 55 aufgelegt werden kann. Die Beschickung des Förderbandes 55 erfolgt über eine
öffnung 56 des Behälters 46, die mit Hilfe eines Deckels 57 verschließbar ist. Die Blende 50 ist luftdicht zwischen
dem Behälter 46 und dem Kanal 51 angeordnet und stützt den Kanal 51. Zur Erhöhung der Stabilität können
mehrere Blenden 50 vorgesehen sein. Daher kann das in das Innere des Galvanisiertroges 1 reichende Ende des
Kanals 51 lose durch eine Öffnung 58 in das Innere der Galvanisiertrommel 1 eingeführt werden. Dies erleichtert
ganz erheblich die Montage.
Wie aus F i g. 1 zu ersehen ist, weist die Galvanisiertrommel 44 einen hexagonalen Querschnitt auf. Der
Trommelmantel ist hierbei in an sich bekannter Weise perforiert. Mit 59 ist die Achse der Galvanisiertrommel
44 bezeichnet, die im Trog 1 drehbar gelagert ist. Die Galvanisiertrommel 44 ist mit einem Zahnkranz 60
ausgestattet, der mit einem Zahnrad 61 im Eingriff steht. Das Zahnrad wird von einem in der Zeichnung nicht
dargestellten Elektromotor angetrieben. Die Öffnung 54 der Galvanisiertrommel 44 ist mit einem Deckel 62
verschließbar. Da das Innere der Galvanisiertrommel 1 luftdicht abgeschlossen ist. ist der Deckel 62 mit Hilfe
einer Hubstange 63 abi.cubar, die durch den Deckel 2
des Galvanisiertroges 1 mit Hilfe einer Führung 64 dicht durchgeführt ist. Wie mit Hilfe der Pfeile 65 und 66
angedeutet ist. kann die Hubstange 63 sowohl in Achsrichtung als auch um ihre Drehachse 67 bewegt
werden. Am unteren Ende 68 der Hubstange ist ein in der Zeichnung nicht näher dargestellter Entriegelungsmechanismus
angeordnet, mit dessen Hilfe die am Deckel 62 angeordneten Entriegelungsstifte 69 betätigt
werden können. Diese Entriegeiungsstifte 69 treten mit entsprechenden Bohrungen am Rande der Öffnung 54
der Galvanisiertrommel 44 in formschlüssige Verbindung.
Die Galvanisiertrommel 44 ist von zwei spiegelbildlich angeordneten Anoden 70 umgeben, wobei die
Anodenanschlüsse 71 mit Hilfe von Anodendurchführungen 72 aus dem Galvanisiertrog 1 nach außen
geführt sind Die Anoden 70 können durch Bewegen der Anodenanschlüsse 71 zur Wandung des Galvanisiertrogts
I hin versteilt werdea wie in gestrichenen Linien angedeutet ist Dadurch wird eine Öffnung 73
freigegeben, damit der Inhalt der Galvanisiertrommel 44 über den Ablaufstutzen 44 in den Ablaßbehälter 8
entleert werden kann.
An der Achse 59 ist über ein Seil 74 aus leitfähigem Material eine knüppelförmige Kathode 75 befestigt die
mit dem in der Galvanisiertrommel 44 befindlichen Schüttgut 76 in Wirkverbindung treten kann. An die
Achse 59 ist über ein weiteres Seil 77 ein Kathodenanschluß 78 verbunden, der über eine Durchführung 79
durch den Deckel 2 des Galvanisiertroges 1 geführt ist Ferner weist der Deckel 2 des Galvanisiertroges noch
ein Überdruckventil 80 auf.
Ferner ist ein Inertgasbehälter 81 vorgesehen, der über eine Leitung 82 und Ventil 83 mit dem
Galvanisiertrog 1 und über eine Leitung 84 und Ventil 85 mit dem Elektrolyt-Vorratsbehälter 16 in Verbindung
steht. Über eine weitere Leitung 86 und Ventil 87 steht der Inertgasbehälter 81 mit dem Verbindungsstück 5 in
Verbindung.
Der Elektrolyt-Vorratsbehälter 16 steht über eine Leitung 88 mit dem Galvanisiertrog 1 in Verbindung,
damit mit Hilfe einer Pumpe 89 im Bedarfsfalle Elektrolyt in den Galvanisiertrog 1 gepumpt werden
kann, um ein vorgegebenes Niveau 90 einhalten zu können, wie mit gestrichelten Linien angedeutet ist.
Der Raum des Behälters 46 hinter der Blende 50 steht über eine Leitung 91 und Ventil 92 mit dem
Elektroiyt-Vorratsbehälter 16 in Verbindung. Der Behälter 46 ist ferner mit einem Überdruckventil 96
ausgestattet. Über Ventil 94 sowie eine Leitung 93 kann der Ablaßbehäiter 8 nach dem Waschen des Schüttgutes
76 mit Inertflüssigkeit 25 entweder gelüftet oder mit Inertgas beaufschlagt werden. Ein Ventil 95 am
Inertgas-Vorratsbehälter 81 wird benötigt für N2-Bedarf
aus der Flasche.
Für die Beschreibung der Wirkungsweise der Vorrichtung ist angenommen, daß sich im Galvanisiertrog
1 Aluminium-Elektrolyt befindet und die Galvanisiertrommel 44 eine Stellung einnimmt, in der die mit
Deckel 62 verschlossene öffnung 54 sich unter der Hubstange 63 befindet. Ferner ist angenommen, daß alle
Ventile geschlossen sind und sich in den Vorratsbehältern 32 und 33 Inertflüssigkeit zum Spülen bzw.
Waschen befindet Ferner ist in dem Behälter 46 Inertflüssigkeit 47 zur Abdichtung der Chargierschleuse
45 vorhanden. Die Anlage ist also betriebsbereit.
Für einen Galvanisiervorgang werden nun folgende Arbeitsschritte vollzogen:
öffnen der Galvanisiertrommel 44 durch Abheben des Deckels 62 mit Hilfe der Hubstange 63, in dem die Hubstange 63 in Pfeilrichtung 66 nach unten auf den Deckel 62 zu bewegt wird, welcher die Öffnung 54 der Galvanisiertrommel 44 verschließt
Durch Drehen der Hubstange 63 in Pfeilrichtung 65 wird der Deckel 62 entriegelt durch Herausziehen der Entriegeiungsstifte 69 aus den entsprechenden Bohrungen in der Wandung der Öffnung 54 der Galvanisiertrommel 44. Danach wird die Hubstange 63 mit den daran hängenden Deckel 62 in die in F i g. 1 dargestellte Ausgangsstellung gefahren.
öffnen der Galvanisiertrommel 44 durch Abheben des Deckels 62 mit Hilfe der Hubstange 63, in dem die Hubstange 63 in Pfeilrichtung 66 nach unten auf den Deckel 62 zu bewegt wird, welcher die Öffnung 54 der Galvanisiertrommel 44 verschließt
Durch Drehen der Hubstange 63 in Pfeilrichtung 65 wird der Deckel 62 entriegelt durch Herausziehen der Entriegeiungsstifte 69 aus den entsprechenden Bohrungen in der Wandung der Öffnung 54 der Galvanisiertrommel 44. Danach wird die Hubstange 63 mit den daran hängenden Deckel 62 in die in F i g. 1 dargestellte Ausgangsstellung gefahren.
Drehung der Galvanisiertrommel 44 um 30° nach links in die in F i g. 1 dargestellte Ausgangsstellung. Dann
Öffnen des Deckels 57 der Chargierschleuse 45.
Öffnen des Ventils 83 zum Verbinden der Galvanisiertrommel 1 mit dem Inertgas-Vorratsbehälter 81.
Öffnen des Ventils 83 zum Verbinden der Galvanisiertrommel 1 mit dem Inertgas-Vorratsbehälter 81.
Beschicken der Galvanisiertrommel 44 mit Schüttgut 76 mit Hiire der in Bewegung gesetzten Förderbänder 55
und 5Z Das durch das Volumen des zugeführten Schüttgutes 76 aus dem Galvanisiertrog 1 verdrängte
Inertgas strömt über das Ventil 83 in den Inertgas-Vorratsbehälter
81. Der Inertgas-Vorratsbehälter 81 dient zum Druckausgleich bei Volumenänderungen im Galvanisiertrog
1, im Verbindungsstück 5 und im Ablaßbehälter 8 der Chargierschleuse 45. Durch diesen Inertkreislauf
geht kein Inertgas verloren. Außerdem können die auszuführenden Vorgänge, die anschließend noch näher
beschrieben werden, immer mit 100%igem Inertgas durchgeführt werden. Eventuell eingeschleppte Feuchtigkeit
und Luft im Inertgas-Vorratsbehälter 81 wird chemisch beseitigt durch Al-TriäthyL Nach dem Beladen
der Galvanisiertrommel 44 Schließen des Ventils 83.
Die Galvanisiertrommel 44 wird um 30° im Uhrzeigersinn verdreht
Die Galvanisiertrommel 44 wird um 30° im Uhrzeigersinn verdreht
Verschließen der Galvanisiertrommel 44 mit Deckel 62
durch Absenken der Hubstange 63 und anschließendes entgegensetztes Drehen in Pfeilrichtung 65, wodurch
die Entriegelungsstifte 69 in die zugeordneten Bohrungen in der Wandung der Öffnung 54 der Galvanisiertrommel
44 formschlüssig eingreifen.
Einschalten des Trommelantriebs, so daß die Galvanisiertrommel 44 über Zahnrad 61 und Zahnkranz 60 zum Galvanisieren mit entsprechender Geschwindigkeit gedreht wird und Anlegen der Galvanisierspannung am Kaihodenanschluß 78 und den Anodenanschlüssen 71.
Nach Beendigung des Galvanisiervorganges Abschalten des Galvanisierstromes.
Einschalten des Trommelantriebs, so daß die Galvanisiertrommel 44 über Zahnrad 61 und Zahnkranz 60 zum Galvanisieren mit entsprechender Geschwindigkeit gedreht wird und Anlegen der Galvanisierspannung am Kaihodenanschluß 78 und den Anodenanschlüssen 71.
Nach Beendigung des Galvanisiervorganges Abschalten des Galvanisierstromes.
Die Anoden 70 werden in die gestrichelte Stellung ausgefahren, damit die Öffnung 73 entsteht.
Der Deckel 62 der Galvanisiertrommel 44 wird m.t Hilfe der Hubstange 63 in der zuvor beschriebenen
Weise abgehoben.
Bevor nun die Galvanisiertrommel 44 entladen wird, sind zuvor folgende Vorgänge ausgeführt worden:
Durch Öffnen des Ventils 42 wurde der Ablaßbehälter 8 mit inertflüssigkeit 21 gefüllt, wobei die im Ablaßbehälter
8 befindliche Luft über das geöffnete Ventil 94 entwichen ist. Anschließend wurden beide Ventile
geschlossen und das Ventil 87 zum Inertgas-Vorratsbehalter
81 geöffnet. Ferner wurden das Ventil 19 zum Behälter 20 geöffnet und der Dreiwegehahn 14 so
verstellt, daß über die Leitung 18 die Spülflüssigkeit vom Ablaßbehälter 8 in den Behälter 20 abfließen konnte.
Außerdem strömte Inertgas vom Inertgas-Vorratsbehalter 81 in den Ablaßbehälter 8 über die Leitung 86.
Die Luft im Behälter konnte hierbei über das Überdruckventil 26 entweichen. Das Ende des Flutvorganges kann Deispielsweise über eine Niveauregelung vorgenommen werden, was hier jedoch nicht weiter beschrieben ist. Danach wurden die Ventile 19 und 87 sowie der Dreiwegehahn 14 geschlossen. Damit befindet sich im Behälter 8 lediglich Inertgas aus dem Inertgas-Vorratsbehälter 81.
Die Luft im Behälter konnte hierbei über das Überdruckventil 26 entweichen. Das Ende des Flutvorganges kann Deispielsweise über eine Niveauregelung vorgenommen werden, was hier jedoch nicht weiter beschrieben ist. Danach wurden die Ventile 19 und 87 sowie der Dreiwegehahn 14 geschlossen. Damit befindet sich im Behälter 8 lediglich Inertgas aus dem Inertgas-Vorratsbehälter 81.
Mit Hilfe des Handhebels 7 wird nun das Kugelventil 6 geöffnet, so daß Elektrolyt aus dem Galvanisiertrog 1
durch das Verbindungsstück 5 in den Ablaßbehälter 8 fließt, wobei das verdrängte Inertgas in den Galvanisiertrog
1 strömt. Zum Druckausgleich wird das Ventil 83 geöffnet. Nun wird die Trommel um 180° in die
Entleerungsposition gedreht, so daß das Schüttgut 76 über das Verbindungsstück 5 in den Füllkorb 10 des
Vorratsbehälters 8 fällt. Hierbei wird Elektrolyt aus dem Vorratsbehälter 8 in den Galvanisiertrog 1 zurückverdrängt,
so daß m dem Ablaßbehälter 8 sich nur sehr wenig Elektrolyt befindet. Durch entsprechende Bemessung
des Volumens des Ablaßbehälters 8 kann die noch verbleibende Elektrolytmenge auf ein Minimum begrenzt
werden.
Danach wird das Kugelventil 6 geschlossen.
Der Dreiwegehahn 14 wird nun so gestellt, daß eine
Verbindung vom Ablaßbehälter 8 zum Elektrolyt-Vorratsbehälter 16 hergestellt ist, und zwar über die
Leitungen 13 und 15. Zum Druckausgleich werden die Ventile 85 und 87 geöffnet so daß sich das Inertgas des
unter Inertgasatmosphäre stehenden Elektrolyt-Vorratsbehälters 16 über das Ventil 85 zu dem Inertgas-Vorratsbehälter
81 ausgleichen kann, während das Volumen des abgelassenen Elektrolyten im Ablaßbehälter
über Ventil 87 durch Inertgas ersetzt wird Hierbei wird vorausgesetzt daß sich im Elektrolyt-Vorratsbehälter
16 stets 1000/oige Inertgasatmosphäre befindet
Sobald der Ablaßbehälter 8 völlig entleert ist wird der Dreiwegehahn 14 geschlossen.
Sobald der Ablaßbehälter 8 völlig entleert ist wird der Dreiwegehahn 14 geschlossen.
Der sich im Elektrolyt-Vorratsbehälter 16 befindliche
Elektrolyt wird mittels Pumpe 89 über Leitung 88 in den Galvanisiertrog 1 zurückgepumpt, wobei das Elektrolytvolumen
durch Inertgas über Ventil 85 ersetzt wird.
Danach Schließen des Ventils 85.
Nun wird das Ventil 43 geöffnet. Dadurch fließt die zum Waschen vorgesehene Inertflüssigkeit 25 aus dem Vorratsbehälter 33 über Leitung 41 in den Ablaßbehälter 8. Hierbei kann die Inertalmosphäre im Ablaßbehälter 8 über Ventil 87 und Leitung 86 in den Inertgas-Vorratsbehälter 81 strömen.
Es wird das Ventil 43 vom Vorratsbehälter 33 geschlossen. Der Dreiwegehahn 14 wird nun so gestellt, daß der Ablaßbehälter 8 über Leitungen 18 und 23 in den Behälter 24 fließen kann, wenn das Ventil 22 geöffnet wird. Die aus dem Ablaßbehälter 8 abfließende Inertflüssigkeit 25 wird durch Öffnen des Ventils 94 über Leitung 93 durch Luft ersetzt
Danach Schließen des Ventils 85.
Nun wird das Ventil 43 geöffnet. Dadurch fließt die zum Waschen vorgesehene Inertflüssigkeit 25 aus dem Vorratsbehälter 33 über Leitung 41 in den Ablaßbehälter 8. Hierbei kann die Inertalmosphäre im Ablaßbehälter 8 über Ventil 87 und Leitung 86 in den Inertgas-Vorratsbehälter 81 strömen.
Es wird das Ventil 43 vom Vorratsbehälter 33 geschlossen. Der Dreiwegehahn 14 wird nun so gestellt, daß der Ablaßbehälter 8 über Leitungen 18 und 23 in den Behälter 24 fließen kann, wenn das Ventil 22 geöffnet wird. Die aus dem Ablaßbehälter 8 abfließende Inertflüssigkeit 25 wird durch Öffnen des Ventils 94 über Leitung 93 durch Luft ersetzt
Danach werden das Ventil 22 und der Dreiwegehahn 14 geschlossen.
Durch Abnehmen des Deckels 12 kann der Ablaßbehälter 8 geöffnet werden und der Füllkorb 9 mit dem
gewaschenen Schüttgut 76 entnommen werden. Es wird bemerkt, daß der Waschvorgang in der beschriebenen
Weise beliebig oft wiederholt werden kann.
Der entleerte Füllkorb 9 wird in den Ablaßbehälter 8 zurückgestellt und durch Aufsetzen des Deckels 12 der Ablaßbehälter 9 luftdicht verschlossen.
Durch Öffnen des Ventils 42 wird bei geöffnetem Ventil 94 der Ablaßbehälter 8 mit Inertflüssigkeit 21 aus den Vorratsbehälter 32 geflutet, wodurch die verdrängte Luft über Ventil 94 entweichen kann. Danach wird das Ventil 94 geschlossen und über Ventil 87 Inertgas über Leitung 86 in den Ablaßbehälter 8 eingelassen.
Der Dreiwegehahn 14 wird nun so eingestellt daß über Leitung 18 und geöffnetem Ventil 19 die sich im Ablaßbehälter 8 befindliche Waschflüssigkeit in den Behälter 20 entleeren kann, wobei die abgelassene Flüssigkeit über Ventil 87 mit Inertgas ersetzt wird.
Der Ausgangszustand ist wieder hergestellt, nachdem zwischenzeitlich die Inertflüssigkeiten 21 und 25 von den Behältern 20 und 24 mit Hilfe der Pumpen 30 und 31 in die Vorratsbehälter 32 und 33 zurückgefördert wurden. Die zum Waschen verwendete Inertflüssigkeit 25 wird von angereichertem Elektrolyt mit Hilfe des Verdampfers 35 gereinigt Die Galvanisiertrommel 44 wird für den nächsten Galvanisiervorgang in die in F i g. 1 dargestellte Stellung zurückgeführt und die Anoden 70 in die stark ausgezogene Stellung gemäß F i g. 1 zurückgebracht
Der entleerte Füllkorb 9 wird in den Ablaßbehälter 8 zurückgestellt und durch Aufsetzen des Deckels 12 der Ablaßbehälter 9 luftdicht verschlossen.
Durch Öffnen des Ventils 42 wird bei geöffnetem Ventil 94 der Ablaßbehälter 8 mit Inertflüssigkeit 21 aus den Vorratsbehälter 32 geflutet, wodurch die verdrängte Luft über Ventil 94 entweichen kann. Danach wird das Ventil 94 geschlossen und über Ventil 87 Inertgas über Leitung 86 in den Ablaßbehälter 8 eingelassen.
Der Dreiwegehahn 14 wird nun so eingestellt daß über Leitung 18 und geöffnetem Ventil 19 die sich im Ablaßbehälter 8 befindliche Waschflüssigkeit in den Behälter 20 entleeren kann, wobei die abgelassene Flüssigkeit über Ventil 87 mit Inertgas ersetzt wird.
Der Ausgangszustand ist wieder hergestellt, nachdem zwischenzeitlich die Inertflüssigkeiten 21 und 25 von den Behältern 20 und 24 mit Hilfe der Pumpen 30 und 31 in die Vorratsbehälter 32 und 33 zurückgefördert wurden. Die zum Waschen verwendete Inertflüssigkeit 25 wird von angereichertem Elektrolyt mit Hilfe des Verdampfers 35 gereinigt Die Galvanisiertrommel 44 wird für den nächsten Galvanisiervorgang in die in F i g. 1 dargestellte Stellung zurückgeführt und die Anoden 70 in die stark ausgezogene Stellung gemäß F i g. 1 zurückgebracht
In F i g. 2 ist eine Ausführung dargestellt bei der in einem Galvanisiertrog 100 zwei Gaivanisiertrommein
101 und 102 untergebracht sind. Während eine mittlere Anode 103 feststeht, sind die beiden äußeren Anoden
104 und 105 nach außen verstellbar, so daß das zu galvanisierende Schüttgut über ein gemeinsames Verbindungsstück
106, welches ein Kugelventil 107 enthält in einen gemeinsamen Ablaßbehälter 108 abgelassen
werden kann. Der Ablaßbehälter 108 enthält einen
Füllkorb 109 zur Entnahme des Schüttgutes nach Entfernen eines Deckels 110. Für jeden der Galvanisiertrommeln
101 und 102 ist eine eigene Beschickungsvorrichtung 111 und 112 vorgesehen, die entsprechend dem
Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 ausgeführt sind. Ferner
sind in einem Deckel 113 zwei Hubstangen 114 und 115 zum jeweiligen Öffnen der Galvanisiertrommeln 101
und1OZ
Dit Steuerung der Vorrichtung gemäß F i g. 2 erfolgt 51
in entsprechender Weise wie bei der Vorrichtung 52
gemäß Fig. 1. Bei der Vorrichtung nach F i g. 2 können 53
die beiden Galvanisiertrommeln 101 und 102 gleichzei- 54
tig oder abwechselnd beschickt werden, wobei jedoch 5 55
der Elektrolyt aus dem Elektrolyt-Vorratsbehälter 16 56
über Niveauwächter im Galvanisiertrog 100 aufrechter- 57
halten werden muß. Aus diesem Grunde sind gleichwir- 58
kende Teile in F i g. 2 mit gleichen Bezugszeichen wie in 59
Fi g. 1 versehen. io 60
Bezugszeichenliste c_
b/
1 Galvanisiertrog 63
2 Deckel 64
3 Heizung 15 65
Ablaufstutzen 66
Verbindungsstück 67
Kugelventil 68
Handhebel 69
Ablaßbehälter 20 70
9 Füllkorb 71
Boden 72
Öffnung 73
Deckel 74
Leitung 25 75
Dreiwegehahn 76
Leitung 77
Elektrolyt-Vorratsbeh. 78
Überdruckventil 79
Leitung 30 80
19 Ventil 81
Behälter 82
Inertflüssigkeit 83
Ventil 84
Leitung 35 85
Behälter 86
Inertflüssigkeit 87
Überdruckventil 88
Überdruckventil 89
Leitung 40 90
29 Leitung 91
Pumpe 92
Pumpe 93
Vorratsbehälter 94
Vorratsbehälter 45 95
Ventil %
Verdampfer 100
Überdruckventil 101
Überdruckventil 102
gestrichelte Linie 50 103
gestricheke Linie 104
Leitungen 105
Leitungen 106
Ventil 107
Ventil 55 108
Galvanisiertrommel 109
Chargierschleuse 110
Behälter 111
Inertflüssigkeit 112
gestrichelte Linie 60 113
Flansch 114
Blende 115
Kanal
Transporteinrichtung
Ende
Öffnung
Förderband
Öffnung
Deckel
Öffnung
Achse
Zahnkranz
Zahnrad
Deckel
Hubstange
Führung
Pfeile
Pfeile
Drehachse
Ende
Entriegelungsstifte
Anoden
Anoderianschluß
Anodendurchführung
Öffnung
Seil
Kathode
Schüttgut
Seil
Kathodenanschluß
Durchführung
Überdruckventil
Inertgas-Vorratsbehälter
Leitung
Ventil
Leitung
Ventil
Leitung
Ventil
Leitung
Pumpe
Niveau
Leitung
Ventil
Leitung
Ventil
Ventil
Überdruckventil
Galvanisiertrog
Galvanisiertrommel
Galvanisiertrommel
Anode
Anode
Anode
Verbindungsstück
Kugelventil
Ablaßbehälter
Füllkorb
Deckel
Beschickungsvorr.
Beschickungsvorr.
Deckel
Hubstange
Hubstange
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (16)
1. Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium aus aprotischen, sauerstoff- und wasserfreien,
aluminiumorganischen Elektrolyten, mit einem luftdicht verschließbaren und mit einem
Inertgas beaufschlagbaren, beheizbaren Galvanisiertrog, einer innerhalb des Galvanisiertroges
angeordneten drehbaren Galvanisiertrommel, einem mit dem Galvanisiertrog in Verbindung
stehenden Vorratsbehälter für den Elektrolyten und zwei weiteren Behältern zur Speicherung von
Inertflüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Füllen der Galvanisiertrommel (44) eine in das Innere des Galvanisiertroges (1) über eine
Schleuse (45) führende Transporteinrichtung (52) für das zu behandelnde Schüttgut (76) vorgesehen ist,
die über einer verschließbaren Öffnung (54) der Galvanisiertrommel (44) endet, daß das Öffnen und
Verschließen der Galvanisiertrommel (44) von Außen vornehmbar ist und daß zum Entleeren der
Galvanisiertrommel (44) ein mit Inertgas und Inertflüssigkeit beaufschlagbarer Ablaßbehälter (8)
vorgesehen ist, der unterhalb des Galvanisiertroges (1) angeordnet ist und mit diesem über ein
absperrbares, rohrförmiges Verbindungsstück (5) in Verbindung steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige absperrbare Verbindungsstück
(5) ein Kugelventil (6) enthält.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in das Innere des Galvanisiertroges
(1) führende Transporteinrichtung (52) durch einen schräg nach oben ansteigenden Kanal
(51) geführt ist, dessen außerhalb des Galvanisiertroges (1) befindliches Ende in einen mit Inertflüssigkeit
gefüllten Behälter (46) einer Chargierschleuse (45) eintaucht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Transporteinrichtung aufnehmende
Kanal (51) durch mindestens eine Blende (50) gegen den Behälter (46) der Chargierschleuse (45)
dichtend abgestützt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (52)
aus mindestens einem Förderband besteht, auf dessen in die Inertflüssigkeit eintauchenden Teil das
zu galvanisierende Schüttgut (76) auflegbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (46) der
Chargierschleuse (45) am Galvanisiertrog (1) gasdicht angeflanscht ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der am Verbindungsstück
(5) angeflanschte Ablaßbehälter (8) ein Volumen aufweist, das etwa dem Volumen des
Inhaltes der Galvanisiertrommel (44) entspricht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablaßbehälter (8) einen perforierten
Füllkorb (9) enthält, der über eine seitlich angeordnete luftdicht verschließbare Öffnung (11)
entnehmbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllkorb (9) einen schrägen Boden
(10) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der in den Elektrolyt
eintauchende Teil der Galvanisiertrommel (44) von
zwei Anoden (70) umgeben ist, die derart gegeneinander
verstellbar angeordnet sind, daß sie eine Öffnung (73) für das zu entleerende Schüttgut (76)
bilden.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet daß zum Fluten und Waschen des Ablaßbehälters (8) und im Bedarfsfalle
des Galvanisiertroges (1) zwei über und zwei unter dem Galvanisiertrog (1) bzw. Ablaßbehälter (8)
angeordnete Behälter (32, 33 bzw. 20, 24) für Inertflüssigkeiten vorgesehen sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Inertgas-Vorratsbehälter
(81) über Ventile (83, 87, 85) mit dem Galvanisiertrog (1), dem Ablaßbehälter (8) und dem
Elektrolyt-Vorratsbehälter (16) in Verbindung steht, wobei die Steuerung der entsprechenden Ventile
(83, 85, 87) derart erfolgt, daß ein in sich geschlossener Inertgaskreislauf entsteht.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnen der
Galvanisiertrommel (44) durch eine durch den Deckel (2) des Galvanisiertroges (1) geführte
Entriegelungsvorrichtung vornehmbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Entriegelungsvorrichtung
im wesentlichen aus einer dreh- und axial verschiebbaren Hubstange (63) besteht.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Galvanisiertrog
(100) zwei Galvanisiertrommeln (101, 102) angeordnet sind, denen je eine Beschickungsvorrichtung
(111, 112) zugeordnet ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Galvanisiertrommeln (101,
102) nebeneinander angeordnet sind und eine gemeinsame feststehende Mittelanode (103) aufweisen,
während die beiden Außenanoden (104, 105) beweglich angeordnet sind.
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|---|---|---|---|
| DE3023129A DE3023129C2 (de) | 1980-06-20 | 1980-06-20 | Vorrichtung zum galvanischen Abscheiden von Aluminium |
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