DE3201129C2 - - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft eine Galvanisiervorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1. Insbesondere be­ trifft die Erfindung die Wiedergewinnung der in Galvanisie­ rungsbädern enthaltenen Chemikalien aus den anschließenden Spülflüssigkeiten bzw. Spülbädern.

Eine Galvanisiervorrichtung dieser Art ist aus der DE-AS 14 96 858 bekannt. Im einzelnen wird mit diesem Dokument vorgeschlagen, "bei Vorrichtungen zum Konstanthalten des Badspiegels in einem galvanischen Bad und diesem nachge­ schalteten Spülbädern die Spülbäder untereinander und mit dem galvanischen Bad durch Heber oder Überläufer zu verbin­ den und einen Niveauregler für den Zufluß von Spülflüssig­ keit am letzten Spülbad vorzusehen. Durch die Aufrechterhal­ tung konstanten Niveaus in allen Wannen und durch den gere­ gelten Zufluß von Spülflüssigkeit zur letzten Wanne wird erreicht, daß die Elektrolytkonzentration im letzten Spülbad im ständigen Betrieb nie einen bestimmten Wert überschrei­ tet." In der einzigen Zeichnung ist als Strömungsverbindung je ein Heber dargestellt. Zum Ansaugen dieser Heber ist eine Vakuumeinrichtung mit entsprechenden Vakuumleitungen erfor­ derlich. Alternativ könnten diese Heber auch durch einfache Überläufe ersetzt sein, wenn der den Zufluß zum letzten Spülbehälter steuernde Schwimmer in der Wanne des galva­ nischen Bades angeordnet ist.

Die DE-AS 10 93 160 offenbart ein Verfahren und eine Vor­ richtung zum Galvanisieren von Metallgegenständen. Zum Kon­ stanthalten von Temperatur und Konzentration des Flektro­ lyten wird dem Bad Lösung entzogen, wobei ein Teil des Was­ sers der entzogenen Lösung unter Vakuum verdampft wird. Der Dampf wird kondensiert, und das Kondensat wird über ein oder mehrere nachgeschaltete Spülbehälter im Gegenstrom in das Bad zurückgeführt. Obwohl eine bestimmte Menge des Elektro­ lyten in den ersten Spülbehälter mitgenommen wird, wird ein Ansteigen der Konzentration in demselben durch den ständi­ gegen Gegenstrom aus dem Spülbehälter in das Galvanisierbad verhindert. Ebenso wird der zweite Spülbehälter durch Ein­ führung von destilliertem Wasser und durch den ständigen Gegenstrom in den ersten Spülbehälter im wesentlichen klar gehalten.

Die DE-As 11 9 345 offenbart eine Einrichtung zum Konstant­ halten des Badspiegels in einem galvanischen Bad und diesem nachgeschalteten Spülbädern. Die Spülbäder sind unterein­ ander und mit dem galvanischen Bad durch Heber verbunden, und das letzte Spülbad ist mit einem Niveauregler für den Zufluß von Spülflüssigkeit ausgestattet. Durch die Heber wird der Flüssigkeitsspiegel in der den Elektrolyten enthal­ teneden Wanne stets auf der gleichen Höhe gehalten, weil entsprechend dem verdampften Wasser Flüssigkeit aus dem be­ nachbarten Spülbad nachgesaugt wird.

Auch das Dokument DD-PS 1 55 182 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufrechterhaltung des Badspiegels und der Konzentration in galvanischen Bädern. Obwohl die Lage der einzelnen Bäder und auch deren Flüssigkeitsspiegel von­ einander unabhängig sind, soll ein Rückstau vermieden wer­ den. Das Behandlungsbad und die nachgeschalteten Spülbäder sind untereinander durch Schläuche verbunden, deren Schenkel jeweils in die benachbarten Flüssigkeiten eintauchen, wobei jeweils an einem Schenkel ein höhenverstellbares Rohrstück und am anderen Schenkel ein Mischkopf mit einer Preßluftzu­ führung angeordnet sind. Die beim Spülprozeß aus dem Behand­ lungsbad verschleppten Ionen werden im Gegenstrom zurückge­ führt, und gleichzeitig wird der Badspiegel reguliert.

Auch die US-PS 35 42 651 beschreibt eine Galvanisiereinrich­ tung mit einem Galvanisierbad und mehreren Spülbädern, die untereinander über Heber verbunden sind. Die Spülflüssigkeit aus dem ersten, unmittelbar an das Galvanisierbad anschlies­ senden Spülbad wird in einem Turm erhitzt und durch Ver­ dampfung von Wasser soweit konzentriert, daß die Elektro­ lytkonzentration erreicht wird und die erhaltene Lösung in das Galvanisierbad zurückgeführt werden kann.

Schließlich offenbart die US-PS 28 45 936 eine kontinuier­ lich arbeitende Gegenstrom-Einrichtung, in welcher klein­ teilige Feststoffe im Gegenstrom zu einer Flüssigkeit behan­ delt werden; bespielsweise wird die teilweise Entwässerung von feuchten Nitrozellulose-Teilchen im Gegenstrom zu abso­ lutem Alkohol beschrieben. Die bekannte Vorrichtung weist ein langgestrecktes Gefäß auf, in welchem abwechselnd turbu­ lente Behandlungszonen und ruhige Behandlungszonen verwirk­ licht sind. Die ruhigen Behandlungszonen sind zwischen be­ nachbarten, im Abstand zueinander angeordneten Trennwänden verwirklicht, die abwechselnd vom Boden bzw. von der Decke des Gefäßes ausgehen, so daß ein Stoffaustausch durch die ruhige Behandlungszone ermöglicht ist. Um den Transport des feinteiligen Materials nicht zu gefährden oder zu verhin­ dern, fehlen bei der bekannten Gegenstromvorrichtung irgendwelche Umlenkplatten innerhalb der ruhigen Behand­ lungszonen. Die bekannte Gegenstrom-Einrichtung hat keinen Bezug zu einer Galvanisiervorrichtung und/oder deren Spül­ behälter.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei einer Galvanisiervorrichtung der gattungsgemäßen Art eine einfache und wirksame Strömungsverbindung für die Rückfüh­ rung von Spülflüssigkeit zu schaffen, die den gleichen Füllstand in sämtlichen Bädern gewährleistet, und eine Wanderung von Galvanisierchemikalien aus konzentrierten Bädern in ein weniger konzentriertes Bad im wesentlichen verhindert.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Er­ findung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Galvanisiervorrichtung weist wenigstens auf

• - ein Galvanisiergefäß zur Aufnahme einer wässrigen Galvanisierlösung bis zu einer vorgegebenen Füllhöhe,
• - einen ersten benachbart zum Galvanisiergefäß angeord­ neten Spüllösungsbehälter zur Aufnahme von Spüllösung bis zu der vorgegebenen Füllhöhe,
• - einen letzten Spüllösungsbehälter zur Aufnahme von Spüllösung bis zu der vorgegebenen Füllhöhe,
• - eine Füllstand-Halteeinrichtung am letzten Spüllösungs- Behälter,
• - je eine Strömungsverbindung zwischen dem nachfolgenden Spüllösungs-Behälter und dem vorausgegangenen Spül­ lösungs-Behälter oder dem Galvanisiergefäß in Form je eines Zulaufschachtes, dessen Einlaßöffung sich nahe am Boden des nachfolgenden Spüllösungs-Behälters befindet und dessen Auslaßöffnung sich kurz unterhalb der Füllhöhe im vorausgegangenen Spüllösungs-Behälter oder Galvanisiergefäß befindet, und
• - eine Anzahl Umlenkplatten in jedem Zulaufschacht, die einen länglichen, gewundenen Strömungspfad für die allein unter der Wirkung der Schwerkraft rückströmende Spüllösung schaffen.

Die erfindungsgemäße Galvanisiervorrichtung ermöglicht eine einfache, wirksame und zuverlässige Wiedergewinnung von Chemikalien aus den Spüllösungs-Behältern. Weiterhin kann im letzten Spüllösungs-Behälter eine recht hohe Verdünnung der Spüllösung aufrecht erhalten werden. Weiterhin sind für die Zulaufschächte keine mechanischen Steuerungen erforderlich.

Nachstehend wird die Erfindung mehr im einzelnen anhand einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezugnahme auf eine Figur beschrieben, die eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen durch Verdampfung betätigten im Gegenstrom arbeitenden Galvanisiervorrichtung zeigt.

Zu der Vorrichtung gehört ein oder mehrere Galvanisierge­ fäß(e) A, das/die mit Galvanisierlösung füllbar sind; ferner eine Anzahl Spüllösungs-Behälter B, welche mit einer Spül­ lösung füllbar sind. Eine Anzahl Strömungspfade C sind zwi­ schen den Spüllösungs-Behältern und dem Galvanisiergefäß ausgebildet, um die Galvanisierlösung und die Spüllösungen auf dem gleichen Pegel zu halten. Eine den Pegelstand auf­ rechterhaltende Einrichtung D hält den Flüssigkeitspegel auf einer vorgegebenen Füllhöhe. Da die Strömungspfade C den Füllstand im Galvanisiergefäß und in den Spüllösungs-Behäl­ tern auf dem gleichen Pegel halten, hält im Ergebnis die den Pegelstand aufrechterhaltende Einrichtung D den Flüssig­ keitsstand in allen Gefäßen auf der vorgegebenen Füllhöhe.

Im Galvanisiergefäß A befinden sich Elektroden, insbesondere eine Anode aus dem abzuscheidenen Metall und eine Kathoden­ anordnung, an welcher die zu galvanisierenden Werkstücke elektrisch leitend angeschlossen werden. Ferner ist eine Heizvorrichtung vorgesehen, um das Galvanisiergefäß und seinen Inhalt auf einer erhöhten Temperatur im Bereich von 82 bis 104°C zu halten. Die Galvanisierlösung (Elektrolyt) enthält Ionen des abzuscheidenden Metalles, Galvanisierbad- Zusätze (bestimmte ausgewählte Chemikalien) und Wasser. Die erhöhte Temperatur des Galvanisierbades verursacht eine Ver­ dampfung des Wassers in beträchtlicher Menge/Geschwindig­ keit. Das Ausmaß der Verdampfung hängt von der Temperatur, der relativen Luftbewegung oberhalb des Galvanisiergefäßes, der Konzentration der Galvanisierlösung, den Umgebungsbe­ dingungen einschließlich der Temperatur und der relativen Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft und weiteren Faktoren ab.

Zu der Anzahl Spüllösungs-Behälter B gehören ein erster Spüllösungs-Behälter 20 und ein letzter Spüllösungs-Behäl­ ter 22. Wahlweise kann ein weiterer Spüllösungs-Behälter 24 oder eine Anzahl solcher weiterer Spüllösungs-Behälter vorgesehen werden. Nach der Entnahme aus dem Galvanisier­ gefäß A werden die Werkstücke aufeinanderfolgend in den ersten, den weiteren und den letzten Spüllösungs-Behälter eingetaucht, um Behandlungs- bzw. Galvanisierlösung oder Herausgeschlepptes abzuspülen, das infolge der Oberflächen­ spannung und dergleichen an den Werkstücken haftet. Jeder Spüllösungs-Behälter enthält Spüllösung, die ihrerseits Wasser und Behandlungs- bzw. Galvanisierchemikalien enthält, die von den vorher behandelten Werkstücken abgespült worden sind. Da im ersten Spüllösungs-Behälter 20 die unverdünnte Behandlungs- bzw. Galvanisierlösung von den Werkstücken abespült wird, weist dessen Spüllösung eine geringere Kon­ zentration an Behandlungs- bzw. Galvanisierchemikalien auf, als die Galvanisierlösung, jedoch eine höhere Konzentration an Behandlungs- bzw. Galvanisierchemikalien, als die Spül­ lösung in den anderen Spüllösungs-Behältern. Da im weiteren Spüllösungs-Behälter 24 solche Werkstücke abgespült werden, die bereits einmal gespült worden sind, weist dessen Spül­ lösung eine geringere Konzentration an Behandlungs- bzw. Galvanisierchemikalien auf. d. h. diese ist verdünnter. Analog weist die Spüllösung im letzten Spüllösungs-Behälter 22 die niedrigste Konzentration an Behandlungs- bzw. Gal­ vanisierchemikalien auf, d. h. diese ist am meisten verdünnt.

Um die bei der Verdampfung der Behandlungs- bzw. Galvani­ sierlösung auftretenden Wasserverluste zu ersetzen und um die mittels der Werkstücke aus dem Behandlungsgefäß heraus­ getragenen Behandlungs- bzw. Galvanisierchemikalien zu er­ setzen, verbindet ein erster Strömungspfad 30 das Behand­ lungsgefäß mit dem ersten Spüllösungs-Behälter 20. Die Spüllösung fließt unter der Wirkung der Schwerkraft aus dem ersten Spüllösungs-Behälter 20 in das Galvanisiergefäß A. Der erste Strömungspfad 30 ist ausreichend länglich oder gewunden ausgebildet, so daß irgendeine Wanderung von Gal­ vanisierchemikalien aus der stärker konzentrierten Spüllö­ sung im ersten Spüllösungs-Behälter unterbunden wird, weil die, den verdampften Anteil ersetzende Flüsigkeit aus dem ersten Spüllösungs-Behälter fließt - also im Gegenstrom. Auf diese Weise verhindert der Strömungspfad 30 eine Verdünnung der Galvanisierlösung im Galvanisiergefäß sowie eine Zunahme der Konzentration an Galvanisierchemikalien im ersten Spül­ lösungs-Behälter. Der erste Strömungspfad 30 ist in Form eines Zulaufschachtes ausgebildet, mit einem Überlauf, der eine Einlaßöffnung 32 in Strömungsverbindung mit dem ersten Spüllösungs-Behälter 20 sowie eine Auslaßöffnung 34 in Strö­ mungsverbindung mit dem Galvanisiergefäß A aufweist. Die Einlaßöffnung 32 des Zulaufschachtes befindet sich unterhalb der vorgegebenen Füllhöhe nahe am Boden des ersten Spüllö­ sungs-Behälters 20. Wenn infolge der Verdampfung der Füll­ stand im Galvanisiergefäß A unterhalb der Füllhöhe im ersten Spüllösungs-Behälter 20 absinken würde, dann würde der Unterschied der Füllstände unter der Wirkung der Schwerkraft dazu führen, daß die Lösung von der Einlaßöffung 32 zur Aus­ laßöffnung 34 strömt, bis die Füllstände im wesentlichen die gleichen sind. Da die Verdampfung im Galvanisiergefäß fort­ laufend erfolgt, tritt die Strömung aus dem ersten Spüllö­ sungs-Behälter 20 in das Galvanisiergefäß praktisch ununter­ brochen auf.

In jedem Zulaufschacht ist eine Anzahl Umlenkplatten im we­ sentlichen quer zur Zulaufschacht-Längsrichtung angeordnet. Eine Boden-Umlenkplatte 36 weist eine Öffnung auf und ist an ihren Rändern mit der Vorder-, der Rück- und den Seiten­ wänden des Zulaufschachtes verbunden, so daß die Flüssig­ keitsströmung durch den Zulaufschacht auf die Strömung durch diese erste Öfnung 38 hindurch begrenzt ist. Eine zweite Um­ lenkplatte 40 mit einer kleinen Öffnung ist an einem Ende jeder Boden-Umlenkplatte angebracht und auch deren Ränder sind mit der Vorder-, Rück- und den Seitenwänden des Zulauf­ schachtes so verbunden, daß die gesamte Flüssigkeitsströmung durch den Zulaufschacht hindurch durch diese Öffnung hin­ durchtreten muß.

Auf analoge Weise sind weitere Umlenkplatten, von denen jede eine kleine Öffnung aufweist, mit der Vorder-, der Rück- und den Seitenwänden des Zulaufschachtes verbunden, wobei sich die Öffnungen an jeweils gegenüberliegenden Enden befinden, so daß die Flüssigkeitsströmung durch den Zulaufschacht hindurch einem gewundenen, im wesentlichen S-förmigen Pfad folgen muß. Diese Umlenkplatten mit ihren Öffnungen bilden den ersten Strömungspfad 30 und machen diesen ausreichend länglich und gewunden, so daß eine Wanderung von Galvani­ sierchemikalien aus dem Galvanisiergefäß in den nachfolgen­ den Spüllösungs-Behälter im wesentlichen ausgeschlossen ist. Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind sechs Umlenk­ platten vorgesehen, von denen jede unter einem Winkel von angenähert 45° gegenüber der Horizontalen geneigt ist und zwei benachbarte Umlenkplatten im wesentlichen rechtwink­ lig zueinander angeordnet sind. Nach alternativen Ausfüh­ rungsformen können die Umlenkplatten oder geeignete Sieb­ schichten horizontal angeordnet sein, parallel angeordnet sein oder in sonstiger Weise angeordnet sein, um einen länglichen oder gewundenen Strömungspfad zu bilden. Die zur erneuten Auffüllung des Galvanisiergefäßes aus dem ersten Spüllösungs-Behälter 20 abgezogene Lösung wird durch Lösung aus dem letzten Spüllösungs-Behälter 22 und den wahlweise vorgesehenen weiteren Spüllösungs-Behälter(n) ersetzt, so­ fern der/die letzteren vorhanden sind. Ein zweiter Strö­ mungspfad 50 weist eine Einlaßöffnung 52 zu dem letzten Spüllösungs-Behälter 22 unterhalb der vorgegebenen Füllhöhe auf, sowie eine Auslaßöffnung in Strömungsverbindung zu dem ersten Spüllösungsbehälter 20 hin. Sofern kein weiterer Spüllösungs-Behälter 24 vorhanden ist, führt diese Ausgangs­ öffnung unmittelbar in den ersten Spüllösungs-Behälter 20. Sofern ein oder mehrere weitere Spüllösungs-Behälter zwi­ schen dem ersten und letzten Spüllösungs-Behälter vorhanden sind, stellen der/die weiteren Spüllösungs-Behälter mit ent­ sprechenden weiteren Strömungspfaden die Strömungsverbindung zwischen der Auslaßöffnung 54 und dem ersten Spüllösungs- Behälter 20 her. Der zweite Strömungspfad 50 ist ausreichend länglich und gewunden, damit eine Wanderung der Behandlungs­ chemikalien aus der stärker konzentrierten Spüllösung in die am wenigsten konzentrierte Spüllösung in dem letzten Spül­ lösungs-Behälter 22 unterbunden ist. Zum zweiten Strömungs­ pfad 50 gehört ein zweiter Zulaufschacht und eine Anzahl zweiter Umlenkplatten, die in gleicher Weise ausgebildet und angeordnet sind, wie das oben für den ersten Strömungspfad 30 beschrieben ist. Auch die Anzahl zweiter Umlenkplatten mit jeweils einer kleinen Öffnung ist alternierend in dem zweiten Zulaufschacht 50 so angeordnet, wie das in Verbin­ dung mit den ersten Umlenkplatten beschrieben ist. Für die zweiten Umlenkplatten ist eine solche Anordnung gewählt, daß die Strömung aus dem ersten Spüllösungs-Behälter zum Ersatz des verdampften Anteils der Behandlungslösung größer ist, als die Wanderungsgeschwindigkeit der Behandlungschemikalien aus der stärker konzentrierten Lösung zu der am wenigsten konzentrierten Lösung im letzten Spüllösungs-Behälter.

Sofern wahlweise wenigstens ein weiterer Spüllösungs-Behäl­ ter 24 vorgesehen ist, verbinden wenigstens ein dritter Strömungspfad 60 den ersten mit dem letzten Spüllösungs- Behälter. Zu diesem dritten Strömungspfad 60 gehört ein dritter Zulaufschacht mit einer Anzahl dritter Umlenkplatten von im wesentlichen gleicher Anordnung und Konstruktion, wie der erste und zweite Zulaufschacht 30 bzw. 50. Dieser dritte Zulaufschacht 60 weist eine Einlaßöffnung 62 zum weiteren Spüllösungs-Behälter 24 hin unterhalb der vorgegebenen Füll­ höhe auf, sowie eine Auslaßöffnung 64 zu dem ersten Spüllö­ sungs-Behälter 20 hin. Die Anordnung der mit Öffnungen ver­ sehenen Umlenkplatten des dritten Strömungspfades ist so ge­ wählt, daß ein ausreichend länglicher oder gewundener Strö­ mungspfad resultiert, um eine Wanderung von Behandlungsche­ mikalien aus der stärker konzentrierten Lösung im ersten Spüllösungs-Behälter zu der weniger konzentrierten Lösung im weiteren Spüllösungs-Behälter zu unterbinden. Auf diese Weise ist eine Wanderung der Lösung von einer höheren Kon­ zentration zu einer niedrigeren Konzentration durch die Strömung der den verdampften Anteil der Behandlungslösung ersetzenden Flüssigkeit ausgeschaltet.

Die den Füllstand aufrechterhaltende Einrichtung D arbeitet in Verbindung mit dem letzten Spüllösungs-Behälter 22. Zu dieser, den Füllstand aufrechterhaltenden Einrichtung D ge­ hört ein Überlaufauslaß oder Wehr 70, der/das in der Seiten­ wand des letzten Spüllösungs-Behälters 22 auf der Höhe der vorgegebenen Füllhöhe angeordnet ist. Ferner gehört zu dieser Einrichtung D ein Wasser- oder Spüllösungs-Einlaß 72 in einer solchen Anordnung, um dem letzten Spüllösungs-Be­ hälter 22 frisches Wasser oder frische Spüllösung zuzufüh­ ren. Dieser Einlaß 22 liefert einen kontinuierlichen Wasser­ oder Spüllösungsstrom in einer solchen Menge/Geschwindig­ keit, welche die erwartete Verdampfungsgeschwindigkeit über­ steigt. Solche Beträge an Wasser bzw. Spüllösung, welche den Flüssigkeitsstand in dem letzten Spüllösungs-Behälter 22 über die vorgegebene Füllhöhe hinaus ansteigen ließen, fließen über das Überlaufwehr 70 ab. Dies hält den Füllstand des letzten Spüllösungs-Behälters 22 auf der vorgegebenen Füllhöhe. Der Einlaß 72 kann mit der Wasserleitung aus der öffentlichen Wasserversorgung oder einer sonstigen Wasser­ quelle verbunden sein, die eine geringere Konzentration an Behandlungs- bzw. Galvanisierungschemikalien aufweist, als die im letzten Spüllösungs-Behälter befindliche Spüllösung.

Wenn im Galvanisiergefäß Wasser verdampft, dann könnte der Flüssigkeitsstand unterhalb der vorgegebenen Füllhöhe absin­ ken. Unter der Wirkung der Schwerkraft fließt jedoch Lösung aus dem ersten Spüllösungs-Behälter 20 durch den ersten Strömungspfad in das Galvanisiergefäß, um dort den verdampf­ ten Anteil zu ersetzen. Hierdurch wird nicht nur der ver­ dampfte Wasseranteil ersetzt, sondern es werden auch Behand­ lungs- bzw. Galvanisierungschemikalien in das Behandlungsge­ fäß zurückgeführt. Diese durch Verdampfung erzwungene Rück­ strömung könnte den Flüssigkeitsstand im ersten Spüllösungs- Behälter unterhalb der vorgegebenen Füllhöhe absenken. Unter der Wirkung der Schwerkraft strömt jedoch eine, den ver­ dampften Anteil ersetzende Menge Spülwasser und wiedergewon­ nene Behandlungschemikalien aus dem weiteren Spüllösungs-Be­ hälter 24 durch den dritten Strömungspfad 60 in den ersten Spüllösungs-Behälter 20. Dies könnte den Flüssigkeitsstand des weiteren Spüllösungs-Behälters 24 unterhalb der vorgege­ benen Füllhöhe absenken. Unter der Wirkung der Schwerkraft strömt jedoch eine dem verdampften Anteil entsprechende Menge Spüllösung und wiedergewonnene Behandlungschemikalien aus dem letzten Spüllösungs-Behälter 22 durch den zweiten Strömungspfad 50 in den weiteren Spüllösungs-Behälter 24. Der ständige Zustrom von Spülwasser aus dem Zufluß 72 hält den Flüssigkeitsstand des letzten Spüllösungs-Behälters 22 auf der vorgegebenen Füllhöhe. Ein Teil der im letzten Spül­ lösungs-Behälter 22 wiedergewonnenen Behandlungschemikalien wird mit dem den verdampften Anteil ersetzenden Flüssig­ keitsstrom zurückgeführt und ein Teil dieser Behandlungs­ chemikalien geht über den Überlauf 70 verloren. Da jedoch die meisten Behandlungschemikalien in dem ersten und gege­ benenfalls dem weiteren Spüllösungs-Behälter wiedergewonnen werden, geht lediglich ein relativ kleiner Anteil durch den Überlauf 70 verloren. Auf diese Weise wird eine im wesent­ lichen ununterbrochene, von der Schwerkraft erzeugte Flüs­ sigkeitsströmung erhalten, welche den im Galvanisiergefäß verdampften Wasseranteil ersetzt und Behandlungschemikalien aus den Spüllösungs-Behältern in das Galvanisiergefäß zu­ rückführt.

Der Wasserdurchsatz durch den Zufluß 72 wird per Hand über das Durchflußregelventil 4 im Hinblick auf eine bestimmte Behandlungschemikalien-Konzentration oder Verdünnung im letzten Spüllösungs-Behälter eingestellt. Je sorgfältiger die Werkstücke gespült werden sollen, umso größer wird der Wasserzustrom durch den Zufluß 72 mittels des Ventils 74 eingestellt. Je größer der Zustrom von frischem Wasser in dem letzten Spüllösungs-Behälter ist, desto verdünnter wird die darin befindliche Spüllösung. Sofern es die Arbeitsvor­ schriften zulassen, wird der Wasserzustrom am Zufluß 72 ver­ ringert, um weniger Behandlungschemikalien durch den Über­ lauf 70 zu verlieren. Der Wasserzustrom durch den Zufluß 72 muß jedoch stets den verdampften Wasseranteil ersetzen oder diesen übersteigen. Vorzugsweise soll der Wasserzustrom durch den Zufluß 72 um wenigstens 50 Prozent höher sein als die erwartete Verdampfungsgeschwindigkeit, um einen ge­ wissen Sicherheitsbereich gegen eine Absenkung des Pegel­ standes der Behandlungslösung in dem Galvanisiergefäß unter­ halb der vorgegebenen Füllhöhe einzuhalten, sofern die Ver­ dampfung stärker als erwartet sein sollte.

In der praktischen Anwendung werden die zu behandelnden Werkstücke in einem Drahtkorb angeordnet, an die Kathode an­ geschlossen und in der im Galvanisiergefäß befindlichen Lö­ sung untergetaucht. In üblicher Weise wird elektrischer Strom von der Anode zu der Kathode durch die Galvanisier­ lösung geleitet, um eine Metallschicht auf den Werkstücken abzuscheiden. Nachdem die gewünschte Schichtdicke des Me­ talles abgeschieden worden ist, wird der Strom unterbrochen und der Korb aus der Galvanisierlösung herausgenommen, wobei man die Galvanisierlösung von den Werkstücken zurück in das Galvanisiergefäß fließen läßt. Jedoch bleibt aufgrund der Oberflächenspannung und anderer physikalischer Faktoren eine gewisse Menge Galvanisierlösung - das Herausgeschlepp­ te - an den Teilen im Korb haften. Der Korb mit den Teilen wird daraufhin in den ersten Spüllösungs-Behälter einge­ taucht, um die Behandlungslösung von den Teilen in dem Korb abzuspülen. Nachdem verschiedene Körbe mit solchen Werk­ stücken gespült worden sind, entwickelt sich eine relativ hohe Konzentration an Galvanisierlösung in dem ersten Spül­ lösungs-Behälter. Wird der Korb mit den Werkstücken darauf­ hin aus dem ersten Spüllösungs-Behälter herausgenommen, so haftet die verdünnte Galvanisierlösung an den Werkstücken. Um die Galvanisierlösung noch vollständiger zu entfernen, werden die Werkstücke in den weiteren Spüllösungs-Behälter 24 eingetaucht. Wenn der Korb mit den Werkstücken aus dem weiteren Spüllösungs-Behälter herausgenommen wird, haftet eine noch weiter verdünnte Galvanisierlösung an den Werk­ stücken. Um die Werkstücke noch vollständiger zu spülen, werden die Werkstücke schließlich in den letzten Spül­ lösungs-Behälter 22 eingetaucht. Eine zusätzliche Spülung kann erzielt werden, indem die Werkstücke in einen zusätz­ lichen Spüllösungs-Behälter eingetaucht werden. Die Wirk­ samkeit und Vollständigkeit der Spülung ist umso größer, je geringer die Konzentration an Galvanisierchemikalien in dem letzten Spüllösungs-Behälter ist. Nachdem die Werkstücke aus dem letzten Spüllösungs-Behälter herausgenommen worden sind, können weitere Behandlungs- oder Bearbeitungsstufen vorge­ sehen werden, die weitere Spül- oder Reinigungsschritte einschließen.

Wenn der Korb mit den Werkstücken in die im Galvanisierge­ fäß befindliche Lösung oder in die in einem der Spüllösungs­ behälter befindliche Spüllösung eingetaucht wird, dann ver­ drängen die Werkstücke und der Korb einen Teil der Lösung, wodurch der Flüssigkeitsstand in dem jeweiligen Gefäß bzw. Behälter ansteigt. Dieser erhöhte Flüssigkeitsstand kann eine Flüssigkeitsströmung aus dem Gefäß bzw. Behälter, in den der Korb und die Werkstücke eingetaucht sind, in Rich­ tung auf die benachbarten Behälter hin verursachen. In ana­ loger Weise führt das Herausnehmen des Korbes und der Werk­ stücke zu einer Absenkung des Füllständes, wodurch Lösung aus dem benachbarten Behälter herangezogen wird. Um zu ver­ meiden, daß konzentriertere Lösungen in Behälter mit ge­ ringerer Konzentration fließen, weist jeder Strömungspfad ein Volumen auf, das größer ist als jenes Volumen, das von dem Behälter und den Werkstücken verdrängt wird. Dadurch wird gewährleistet, daß die verdrängte Lösung vollständig innerhalb des Strömungspfades verbleibt und nicht bis zu einem Behälter mit verdünnter Lösung vordringt. Wenn der Korb mit den Werkstücken aus dem Gefäß bzw. Behälter heraus­ genommen wird, dann wird die verdrängte Lösung erneut aus den benachbarten Strömungspfaden herangezogen. Die Strö­ mungspfade sind ausreichend gewunden, damit die vom Eintau­ chen und Herausnehmen des Korbes mit den Werkstücken verur­ sachten Turbulenzen verteilt werden, so daß eine Vermischung der Lösungen in benachbarten Behältern unterbunden wird.

Claims (5)

1. Galvanisiervorrichtung,
mit einem Galvanisiergefäß (A) zur Aufnahme einer wäss­ rigen Galvanisierlösung bis zu einer vorgegebenen Füll­ höhe, in die zu galvanisierende Werkstücke eintauchbar sind, wobei der Galvanisierlösungs-Füllstand wegen Ver­ dampfungsvorgängen und durch das Herausschleppen von, an den galvanisierten Werkstücken anhaftender Galvani­ sierlösung absinkt,
mit einem ersten Spüllösungs-Behälter (20) zur Aufnahme einer Spüllösung bis zu der vorgegebenen Füllhöhe, der ausreichend nahe am Galvanisiergefäß (A) angeordnet ist, um die galvanisierten Werkstücke in die im ersten Spüllö­ sungs-Behälter befindliche Spüllösung einzutauchen und um Galvanisierlösung davon abzuspülen,
mit einem letzten Spüllösungs-Behälter (22) zur Aufnahme von Spüllösung bis zu der vorgegebenen Füllhöhe, der aus­ reichend nahe am ersten Spüllösungs-Behälter (20) ange­ ordnet ist, um die bereits gespülten Werkstücke in die im letzten Spüllösungs-Behälter (22) befindliche Spül­ lösung einzutauchen und anhaftende Spüllösung davon abzu­ spülen,
wahlweise mit wenigstens einem weiteren Spüllösungs-Be­ hälter (24) zur Aufnahme von Spüllösung bis zu der vor­ gegebenen Füllhöhe, der ausreichend nahe am vorher­ gehenden und nachfolgenden Spüllösungs-Behälter ange­ ordnet ist, um die bereits gespülten Werkstücke in die im weiteren Spüllösungs-Behälter (24) befindliche Spül­ lösung einzutauchen und anhaftende Spüllösung davon abzuspülen,
mit einer Füllstand-Halteeinrichtung (D) am letzten Spül­ lösungs-Behälter (22), um die Spüllösung in sämtlichen Spüllösungs-Behältern (20, 24, 22) und die Galvanisier­ lösung in dem Galvanisiergefäß (A) auf der gleichen, vor­ gegebenen Füllhöhe zu halten, und um Galvanisierchemika­ lien aus dem letzten Spüllösungs-Behälter (22) in den je­ weils vorausgegangenen Spüllösungs-Behälter und aus diesem in das Galvanisiergefäß (A) zurückzuführen, und
mit je einer Strömungsverbindung zwischen dem nachfolgen­ den Spüllösungs-Behälter und dem vorausgegangenen Spül­ lösungs-Behälter sowie einer Strömungsverbindung zwischen dem ersten Spüllösungs-Behälter (20) und dem Galvanisier­ gefäß (A), dadurch gekennzeichnet, daß
jede Strömungsverbindung ein Zulaufschacht (30, 50, 60) ist, dessen Einlaßöffnung (32, 52, 62) sich nahe am Boden des nachfolgenden Spüllösungs-Behälters (20, 22, 24) be­ findet und dessen Auslaßöffnung (34, 54, 64) sich kurz unterhalb der Füllhöhe im vorausgegangenen Spüllösungs- Behälter (20, 24) oder Galvanisiergefäß (A) befindet; und
in jedem Zulaufschacht (30, 50, 60) eine Anzahl Umlenk­ platten (40) angeordnet ist, die einen länglichen, gewun­ denen Strömungspfad für die allein unter der Wirkung der Schwerkraft rückströmende Spüllösung schaffen.

2. Galvanisiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Umlenkplatte (40) den Zulaufschacht-Querschnitt vollständig ausfüllt und mit einer Öffnung versehen ist, durch welche die Spüllösung strömt.

3. Galvanisiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Umlenkplatten (40) im wesentlichen recht­ winklig zueinander angeordnet sind.

4. Galvanisiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Umlenkplatten (40) längs einer gemeinsamen, horizontal ausgerichteten Kante miteinander verbunden sind.

5. Galvanisiervorrichtung mach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Füllstand-Halteeinrichtung (D) einen Überlauf-Ausfluß (70) aufweist, der am letzten Spüllösungs-Behälter (22) im wesentlichen auf der vorgegebenen Füllhöhe angeordnet ist; und
eine Vorratseinrichtung vorhanden ist, welche diesem letzten Spüllösungs-Behälter (22) Wasser in größerer Menge/Geschwindigkeit zuführt, als aus dem Galvanisier­ gefäß (A) verdampft und herausgeschleppt wird, und über­ schüssige Spüllösung durch den Überlauf-Ausfluß (70) ab­ fließt.