FR2560430A1 - Procede et appareil de formation de feuille d'aluminium, du type a utiliser dans un condensateur electrolytique - Google Patents
Procede et appareil de formation de feuille d'aluminium, du type a utiliser dans un condensateur electrolytique Download PDFInfo
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN APPAREIL DE FORMATION DE FEUILLE D'ALUMINIUM POUR CONDENSATEURS ELECTROLYTIQUES. L'APPAREIL COMPREND AU MOINS UNE CUVE 11 COMPORTANT PLUSIEURS ELECTRODES D'ALIMENTATION 12 CONNECTEES A L'ANODE D'UNE SOURCE CONTINUE 13 ET UN LIQUIDE D'ALIMENTATION 14, DES CUVES DE FORMATION 16 CONTENANT PLUSIEURS ELECTRODES DE FORMATION 17 CONNECTEES A LA CATHODE DE LA SOURCE ET UN LIQUIDE DE FORMATION 18, TANDIS QU'UNE FEUILLE D'ALUMINIUM 15 SE DEPLACE DE MANIERE CONTINUE DANS LES CUVES DE FORMATION ET LA CUVE D'ALIMENTATION. LE COURANT EST DELIVRE A LA FEUILLE D'ALUMINIUM A PARTIR DE LA CUVE D'ALIMENTATION PLACEE A LA DEUXIEME POSITION DE CUVE OU A UNE POSITION SUIVANTE.
Description
La présente ihavention concerne un procédé et un appareil permettant de former une feuille d'aluminium pour condensa- teurs électrolytiques et, en particulier, elle se rapporte à un procédé et un appareil où il est prévu une cuve d'alimentation pour fournir un courant à une feuille d'aluminium.
s
Classiquement, on soumet à une tension appropriée une feuille d'aluminium, dont la surface a été rendue rugueuse par-inci- sion chimique, au cours d'un traitement de formation visant à former une pellicule d'oxydation anodique. Dans un tel système, on utilise par exemple la feuille d'aluminium comme anode et une électrode faite on acier inoxydable, étain, plomb ou nickel qui a été placée dans le liquide de formation est utilisée comme cathode, tandis qu'une tension est appliquée entre les deux électrodes de manière à former une pelli- cule d'oxydation sur la feuille d'aluminium. L'alimentation en courant de la feuille d'aluminium s'effectue par délivrance 2us courant de la source d'alimentation électrique à un cylindre de cuivre ou de laiton à partir duquel le courant est délivré à la feuille d'aluminium par contact entre la feuille et le cylindre, mais ceci pose certains problèmes.Par exemple, l'airedecontact entre les deux éléments est petite, l'état de surface de la feuille dvaluminium est médiocre du fait que sa surface a été rendue rugueuse par incisive chimique, si bien que des défaillances sont susceptibles de se produire au niveau du contact, et il est nécessaire de passer le cylindre à la meule lorsque ce dernier a été contaminé par les étincelles produites lors du contact du cylindre avec la feuille d'aluminium.
Classiquement, on soumet à une tension appropriée une feuille d'aluminium, dont la surface a été rendue rugueuse par-inci- sion chimique, au cours d'un traitement de formation visant à former une pellicule d'oxydation anodique. Dans un tel système, on utilise par exemple la feuille d'aluminium comme anode et une électrode faite on acier inoxydable, étain, plomb ou nickel qui a été placée dans le liquide de formation est utilisée comme cathode, tandis qu'une tension est appliquée entre les deux électrodes de manière à former une pelli- cule d'oxydation sur la feuille d'aluminium. L'alimentation en courant de la feuille d'aluminium s'effectue par délivrance 2us courant de la source d'alimentation électrique à un cylindre de cuivre ou de laiton à partir duquel le courant est délivré à la feuille d'aluminium par contact entre la feuille et le cylindre, mais ceci pose certains problèmes.Par exemple, l'airedecontact entre les deux éléments est petite, l'état de surface de la feuille dvaluminium est médiocre du fait que sa surface a été rendue rugueuse par incisive chimique, si bien que des défaillances sont susceptibles de se produire au niveau du contact, et il est nécessaire de passer le cylindre à la meule lorsque ce dernier a été contaminé par les étincelles produites lors du contact du cylindre avec la feuille d'aluminium.
Pour remédier à ces inconvénients, il peut être envisagé un système de formation tel que présenté sur la figure 1 Puisque des électrodes d'alimentation 2 placées dans une cuve d'alimentation 1 sont connec- tées à l'anode d'une source 3 d'alimentation en courant continu, le courant fourni est délivré par les électrodes d'alimentation 2 se trouvant dans ladite cuve d'alimentation 7 via un liquide d'alimentation 4 à une feuille d'aluminium 5. Le courant délivré à ladite feuille d'aluminium circule sous forme d'ions dans des liquides de formation 7,se trouvant dans des cuves de formation 6 placées à une deuxième position et dans des positions suivantes,pour parvenir à des cathodes 8, afin de former une pellicule d'oxyde sur ladite feuille d'aluminium.Ainsi, puisque le courant total nécessaire au traitement passe dans la cuve d'alimentation 1, il existe une importante chute de tension e raison de la résistance intrinsèque de la cuve d'alimentation 1 et du courant total, si bien qu'une puissance importante est consommée dans la cuve d'alimentation 1 sans contribuer à lafbrmation. Ainsi, les inconvénients du traitement illustré sur la figure 1 sont tels que la vitesse de déplacement de la feuille d'aluminium 5 ne peut être augmentée et qu'une chaleur excessive est produite.
L'invention, qui a été réalisée dans le but de faire face aux inconvénients cités ci-dessus, se rapporte à un procédé d'alimentation où une feuille d'aluminium est utilisée comme cathode et une électrode appropriée destinée à travailler avec la cathode est placée dans une cuve d'alimentation, l'invention se rapportant également à un appareil de formation dans lequel la cuve d'alimentation est placée à la deuxième position ou à une position de cuve suivante pour alimenter la feuille d'aluminium, ce qui minimise les pertes électriques consommées dans la cuve d'alimentation.
Ainsi, l'invention propose un procédé et un appareil de formation de feuille d'aluminium du type destiné à être utilisé dans des condensateurs électrolytiques, consistant à prévoir au moins une cuve dans laquelle sont placées plusieurs électrodes d'alimentation connectées à l'anode d'une source d'alimentation en courant continu et qui contient un liquide d'alimentation, des cuves de formation contenant chacune plusieurs électrodes de brmation connectées à la cathode de ladite source d'alimentation en courant continu et contenant un liquide de formation, de sorte qu'une feuille d'aluminium peut se déplacer de manière continue dans lesdites cuves de formation et ladite cuve d'alimentation, tandis qu'un courant est délivré à ladite feuille d'aluminium à partir de la cuve d'alimentation placée à la deuxième position ou à une position de cuve suivante.
La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s' appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels
- la figure 1 est une vue simplifiée d'un appareil de formation permettant de mettre en oeuvre un procédé classique de formation de feuille d'aluminium;
- la figure 2 est une vue simplifiée montrant un appareil de formation permettant de mettre en oeuvre un procédé de formation de feuille d'aluminium selon un mode de réalisation de 1' invention;
- les figures 3 et 4 sont des vues explicatives montrant les positions relatives des cuves de formation et d'une cuve d'alimentation dans d'autres modes de réalisation de l'invention; et
- les figures 5 et 6 sont des vues explicatives montrant les positions relatives de cuves de formation et de cuves d'alimentation dans d'autres modes de réalisation de l'invention.
- la figure 1 est une vue simplifiée d'un appareil de formation permettant de mettre en oeuvre un procédé classique de formation de feuille d'aluminium;
- la figure 2 est une vue simplifiée montrant un appareil de formation permettant de mettre en oeuvre un procédé de formation de feuille d'aluminium selon un mode de réalisation de 1' invention;
- les figures 3 et 4 sont des vues explicatives montrant les positions relatives des cuves de formation et d'une cuve d'alimentation dans d'autres modes de réalisation de l'invention; et
- les figures 5 et 6 sont des vues explicatives montrant les positions relatives de cuves de formation et de cuves d'alimentation dans d'autres modes de réalisation de l'invention.
On va maintenant décrire l'invention à l'aide de modes de réalisation préférés de celle-ci. Comme représenté sur la figure 2, une cuve d'alimentation 11 est placée dans la deuxième position et, puisque des électrodes d'alimentation 12 disposées dans ladite cuve d'alimentation 11 sont connectées à l'anode d'une source 13 d'alimentation en courant continu, le courant fourni est délivré via un liquide d'alimentation 14 se trouvant dans la cuve à une feuille d'aluminium 15. La première cuve de formation 16 est placée en avant de la cuve d'alimentation 11, comme on peut le voir en considérant le sens de déplacement de la feuille d'aluminium 15.Puisque les électrodes de formation 17 se trouvant dans ladite première cuve de formation sont connectées à l'anode de la source 13 d'alimentation en courant continu, le courant passant dans ladite feuille d'aluminium 15 traverse un liquide de formation 18 pour atteindre les électrodes de formation 17 se trouvant dans la première cuve de formation 16, si bien qu'une pellicule d'oxydation se forme sur la feuille d'aluminium 15. De plus, la deuxième cuve de formation 19, placée en arrière de la cuve d'alimentation 11, forme également une pellicule d'oxydation sur la feuille d'aluminium 15 par suite d'un phénomène identique à celui se produisant dans la première cuve de formation 16.
Si la cuve d'alimentation 11 est placée entre la première cuve de formation 16 et la deuxième cuve de formation 19, comme ci-dessus indiqué, le courant allant de la cuve d'alimentation 11 à la feuille d'aluminium 15 se divise en deux parties, une allant à la première cuve 16 et l'autre à la deuxième cuve 19, et la valeur absolue de l'intensité du courant devient égale à la moitié de la valeur d'intensité du procédé classique présenté sur la figure 1. Une comparaison a été faite entre les consommations électriques de la cuve d'alimentation 1 du procédé classique présenté sur la figure 1 et la cuve d'alimentation 11 selon l'invention, présenté sur la figure 2, les résultats étant indiqués dans le tableau ci-dessous.
De plus, pour le liquide d'alimentation et le liquide de formation, il est, dans les deux cas, utilisé une solution aqueuse à 5% d'adipate d'ammonium (à 60tu), tandis que la tension de formation est une tension continue de 140 V et les courants utilisés sont respectivement de 1500 A et de 1000 A.
TABLEAU
Intensité --- Consommation électrique (kw.b)
Intenslté du courant Procédé classique Invention 1500 A 15V . 1500 A = 22,5 (10 V . 750 A) x 2 = 15,0 1000 A 11 V . 1000 A = 11,0 (7,5 V . 500 A) x 2 = 7,5)
Comme cela résulte clairement du tableau, lorsque l'on utilise un courant de 1500 A, la puissance consommée dans la cuve d'alimentation selon l'invention représente 67% de la valeur du procédé classique, et, lorsqu'il est de 1000 A, la puissance n'est que de 68%. Ainsi, on économise environ 30% de la consommation électrique.
Intensité --- Consommation électrique (kw.b)
Intenslté du courant Procédé classique Invention 1500 A 15V . 1500 A = 22,5 (10 V . 750 A) x 2 = 15,0 1000 A 11 V . 1000 A = 11,0 (7,5 V . 500 A) x 2 = 7,5)
Comme cela résulte clairement du tableau, lorsque l'on utilise un courant de 1500 A, la puissance consommée dans la cuve d'alimentation selon l'invention représente 67% de la valeur du procédé classique, et, lorsqu'il est de 1000 A, la puissance n'est que de 68%. Ainsi, on économise environ 30% de la consommation électrique.
Le mode de réalisation présenté ci-dessus se rapporte au cas où la tension de formation est 140 V et où la cuve d'alimentation 11 est placée à la deuxième position. La position d'installation de la cuve d'alimentation dans l'appareil de formation est étroitement liée à la tension de formation et, si l'on installe la cuve d'alimentation en une position appropriée, c'est-à-dire à la position où le courant total passant dans la cuve d'alimentation se divise en deux parties égales avant et après la cuve d'alimentation, il est possible d'obtenir l'effet susdit. Le fait que le courant total se divise en deux parties égales avant et après la cuve dtal imentation présente un rapport avec la tension de formation.On réussit à diviser le courant total en deux parties égales lorsque l'on place la cuve d'alimentation 11 dans la deuxième position pour le cas où la tension de formation n'est pas supérieure à 140 V, comme dans le mode de réalisation susdit, en utilisant deux cuves antérieures, comme les cuves de formation 26, tout en plaçant la cuve d'alimentation 21 à la troisième position dans le cas où la tension de formation dépasse 140 V sans être supérieure à 350 V, comme représenté sur la figure 3, et en utilisant trois cuves antérieures, comme cuves de formation 36, tout en plaçant la cuve d'alimentation 31 à la quatrième position dans le cas où la tension de formation dépasse 350 V sans être supérieure à 700 V, comme représenté sur la figure 4.
Ainsi, il est possible d'obtenir les mêmes elèts que dans le mode de réalisation ci-dessus décrit, à savoir une forte réduction de la consommation de puissance dans la cuve d'alimentation.
En plus des cas ci-dessus décrits où il est utilisé une seule cuve d'alimentation, l'invention peut être mise en oeuvre à l'aide de deux cuves d'alimentation ou plus placées à la deuxième position ou à une position de cuve suivante, les memes effets que dans le mode de réalisation ci-dessus décrit pouvant encore eteobtenus.
Par exemple, comme représenté sur la figure 59 deux cuves d'alimentation 41 sont placées à la deuxième et à la cinquième position, et, dans ce cas, la consommation électrique totale des cuves d'alimentation, pour un courant de 1500 A comme précédemment, est
(7,5 V . 380 A) x 2 x 2 = 11,4 k;J.h, si bien qu'il peut être économisé environ 49% de la puissance par comparaison avec le procédé classique.
(7,5 V . 380 A) x 2 x 2 = 11,4 k;J.h, si bien qu'il peut être économisé environ 49% de la puissance par comparaison avec le procédé classique.
De plus, comme représenté sur la figure 6, quatre cuves d'alimentation 51 sont placées respectivement à la deuxième, à la cinquième, à la huitième et à la huitième position, et, dans ce cas, la consommation totale da puissance pour un même courant (1500 A) est
(6,3 V . 190 A) x 2 x 2 x 2 = 9,6 kwh, si bien qu'une économie de puissance de 58X peut être réalisée.
(6,3 V . 190 A) x 2 x 2 x 2 = 9,6 kwh, si bien qu'une économie de puissance de 58X peut être réalisée.
De même, lorsque l'on utilise huit cuves d'alimentation, la consommation totale de puissance pour un même courant est
(5,7 V . 94 A) x 2 x 2 x 2 x 2 = 8,6 kiV.h, si bien que I'économie de puissance devient égale à environ 62%.
(5,7 V . 94 A) x 2 x 2 x 2 x 2 = 8,6 kiV.h, si bien que I'économie de puissance devient égale à environ 62%.
Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir des procédés et des dispositifs dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses autres variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention.
Claims (6)
1. Procédé de formation de feuille d'aluminium à utiliser dans un condensateur électrolytique, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins une cuve d'alimentation (11) dans laquelle sont installées plusieurs électrodes d'alimentation (12) connectées à l'anode d'une source (13) d'alimentation en courant continu et qui contient un liquide d'alimentation (14), des cuves de formation (16) dans chacune desquelles sont installées plusieurs électrodes de formation (17) connectées à la cathode de ladite source d'alimentation en courant continu et qui contiennent un liquide de formation (18), et une feuille d'aluminium (15) qui se déplace de manière continue dans lesdites cuves de formation et ladite cuve d'alimentation, où le courant est délivré à ladite feuille d'aluminium à partir de la cuve d'alimentation placée à la deuxième position de cuve ou à une position de cuve suivante.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve d'alimentation est placée à la deuxième position de cuve et en ce que la tension de formation ne dépasse pas 140 V.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve d'alimentation est placée à la troisième position de cuve et en ce que la tension de formation dépasse 140 V sans être supérieure à 350 V.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cuve d'alimentation est placée à la quatrième position de cuve et en ce que la tension de formation dépasse 350 V sans être supérieure à 700 V.
5. Appareil de formation de feuille d'aluminium à utiliser dans un condensateur électrolytique, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une cuve d'alimentation (11, 21, 31, 41, 51) qui possède plusieurs électrodes d'alimentation (12) connectées à l'anode d'une source (13) d'alimentation en courant continu et un liquide d'alimentation (14), des cuves de formation (16, 26, 36, 46, 56) qui possèdent plusieurs électrodes de formation (17) connectées à la cathode de ladite source d'alimentation en courant continu et qui contiennent un liquide de formation (18), et une feuille d'aluminium (15) qui se déplace de manière continue dans lesdites cuves de formation et ladite cuve d'alimentation, où ladite cuve d'alimentation est placée à la deuxième position de cuve ou à une position suivante.
6. Appareil de formation de feuille d'aluminium à utiliser dans un condensateur électrolytique, caractérisé en ce qu'il fonctionne selon le procédé des revendications 1 à 4.
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| JPS60140811A (ja) | 1985-07-25 |
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