PT2004083492W - Aparelho de deposição electrolítica de estruturas de chumbo - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO

"APARELHO DE DEPOSIÇÃO ELECTROLÍTICA DE ESTRUTURAS DE CHUMBO"

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 1. Campo da Invenção A presente invenção refere-se a um dispositivo de deposição electrolitica numa estrutura de chumbo, o qual apresenta bocais, em que cada um deles apresenta um formato destinado a evitar que a solução de deposição electrolitica gere um vórtice de fluxo, e induz a mistura da solução de deposição electrolitica de modo a fazer a distribuição uniforme da solução de deposição electrolitica pelos bocais. 2. Descrição das Técnicas Anteriores

Será agora descrito um aparelho de disposição electrolitica de estrutura de chumbo, sendo feita referência aos desenhos.

Fazendo referência à Fig. 1, a solução de deposição electrolitica 3 introduzida através de um tubo de alimentação 1 é impulsionada por uma bomba 5 sendo então fornecida a uma peça de distribuição 10 definida com um espaço previamente determinado no seu interior através de uma peça de introdução 7 na porção inferior.

Conforme se encontra ilustrado nas Figs. 2 e 3, o aparelho de deposição electrolitica de estrutura de chumbo está dotado de uma pluralidade de placas de distribuição 12 no interior da peça de distribuição 10, de modo a induzir um fluxo uniforme de solução de deposição electrolitica que é fornecido a partir da peça de entrada 7 colocada na posição 2 inferior de modo a fazer a sua orientação para o interior de bocais 14 numa porção superior do aparelho.

Cada placa de distribuição 12 é formada com uma pluralidade de porções ocas 13 de modo a que quando a solução de deposição electrolítica 3 passa através das porções ocas 13 das placas de distribuição 12, a solução de deposição electrolítica 3 é misturada de um modo uniforme.

De seguida, conforme se encontra ilustrado na Fig. 1, a solução de deposição electrolítica 3 é injectada através dos bocais 14, desempenhando assim uma operação de deposição electrolítica para uma estrutura de chumbo 17 que se encontra restringida no seu movimento ascendente por um bloco 16 de porção superior.

Entretanto, como o aparelho convencional de deposição electrolítica de estrutura de chumbo se encontra dotado de uma máscara 19 sob a estrutura de chumbo 17, a solução de deposição electrolítica 3 injectada através dos bocais 14 chega somente em porções previamente determinadas da estrutura de chumbo 17. De um modo adicional, a solução de deposição electrolítica 3, tendo passado para um lado inferior, é orientada para cada um dos lados de modo a fluir através de uma passagem definida numa porção inferior de uma placa de guia 18.

De acordo com os aparelhos de deposição electrolítica de chumbo convencionais, a porção inferior 7 está presente no centro de um lado inferior da peça de distribuição 10, e as três ou mais placas de distribuição 12 são usadas para a distribuição uniforme quando a solução de deposição electrolítica da parte de entrada 7 da porção inferior flúi 3 para os bocais 14. Com o aparelho de deposição electrolitica convencional, quando a solução de deposição electrolitica 3 passa através das porções ocas 13 das placas de distribuição 12, é gerado o fluxo de vórtice, provocando uma perda nociva da pressão.

Deste modo, de forma a fornecer a quantidade definida do fluido requerido para a deposição electrolitica, a capacidade da bomba 5 de fornecimento de solução de deposição electrolitica deve ser aumentada. De um modo adicional, um aumento da pressão para o fornecimento da solução de deposição electrolitica 3 aumenta a pressão interna da peça de distribuição 10, aumentando deste modo a possibilidade de quebra do aparelho e a redução da sua durabilidade.

De um modo adicional, conforme se encontra ilustrado nas Figs. 4 e 5, os bocais 14 são montados de um modo tal que com uma pluralidade de bocais montados no lado superior da peça de distribuição 10, a solução de deposição electrolitica 3 é injectada no lado superior através de cada uma das aberturas 15 dos bocais, formadas em cada bocal 15.

Conforme se encontra acima descrito, se a solução de deposição electrolitica 3 for injectada no lado superior através dos bocais rectilineos 14 convencionais, o fluxo de vórtice da solução de deposição electrolitica 3 é gerado, conforme se encontra ilustrado na Fig. 6, junto da entrada de cada um dos bocais, provocando uma diminuição na largura da passagem de fluido da solução de deposição electrolitica 3. Deste modo, a quantidade de solução de deposição electrolitica é reduzida, diminuindo deste modo a 4 velocidade de injecção da solução de deposição electrolitica na saida de cada um dos bocais.

RESUMO DA INVENÇÃO A presente invenção foi concebida de modo a resolver os problemas anteriormente mencionados, sendo um objecto da presente invenção proporcionar um aparelho de deposição electrolitica de estrutura de chumbo, o qual fornece uma solução de deposição electrolitica aos bocais com uma distribuição uniforme e com uma perda de pressão reduzida. É um outro objecto da presente invenção proporcionar um aparelho de deposição electrolitica de estrutura de chumbo que ultrapasse o problema do acréscimo de custo resultante da capacidade acrescida de uma bomba de alimentação de modo a fornecer uma solução de deposição electrolitica que compense a perda de pressão que ocorre quando a solução de deposição electrolitica é misturada, e que evita a quebra do aparelho como resultado de uma pressão interna aumentada da solução de deposição electrolitica. É ainda um objecto da presente invenção proporcionar um aparelho de deposição electrolitica de uma estrutura de chumbo, o qual evita uma diminuição na largura de uma passagem de fluido da solução de deposição electrolitica através da remoção do fluxo de vórtice gerado junto da entrada de cada um dos bocais, aumentando deste modo a quantidade de fluido e a velocidade de fluxo da solução de deposição electrolitica injectada a partir dos bocais.

De acordo com um aspecto da presente invenção, os objectos acima mencionados, assim como outros ainda, podem ser conseguidos através do fornecimento de um aparelho de 5 deposição electrolitica de estrutura de chumbo, respectivamente, destinado a fornecer uma solução de deposição electrolitica; uma sala de mistura de fluxo definida com um espaço interno numa direcção longitudinal para as soluções de deposição electrolitica, fluindo para o interior através de entradas laterais, de modo a misturarem-se entre si enquanto flúem em paralelo; uma saida da solução de deposição electrolitica destinada a orientar a solução de deposição electrolitica na direcção dos bocais, em que a saída da solução de deposição electrolitica apresenta uma área em corte transversal inferior à da sala de mistura; e uma parte de distribuição da solução de deposição electrolitica dotada de bocais numa porção superior da saída da solução de deposição electrolitica, em que cada um dos bocais se encontra dotado, nas respectivas partes inferiores, de um tubo de expansão com uma configuração divergente de modo a que um diâmetro interno da entrada do tubo de expansão, maior do que o do bocal, diminui de um modo gradual até chegar ao diâmetro interno do bocal.

De acordo com a presente invenção, não se torna necessária uma bomba com uma capacidade excessivamente elevada pois a estrutura reduz a perda de pressão durante a etapa de mistura na solução de deposição electrolitica pelo que a redução de custos e a prevenção de rupturas no aparelho podem ser obtidas através de uma pressão excessiva interna do aparelho, pelo que quando a solução de deposição electrolitica passa através de cada um dos bocais não é gerado o fluido de vórtice, conseguindo obter-se deste modo um fornecimento adequado das soluções de deposição electrolitica. 6

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os objectos, características e outras vantagens da presente invenção, quer os anteriormente descritos quer outros, serão mais facilmente compreendidos a partir da descrição detalhada que se segue, tomada em conjunto com os desenhos anexos, nos quais: A Fig. 1 é uma vista estrutural que ilustra a forma principal de construção de um aparelho convencional de deposição electrolitica de uma estrutura de chumbo; A Fig. 2 é uma vista anterior de um aparelho convencional de deposição electrolitica; A Fig. 3 é uma vista parcialmente cortada em perspectiva da Fig. 2; A Fig. 4 é uma vista em perspectiva que ilustra o aparelho de deposição electrolitica com os bocais montados sobre o mesmo; A Fig. 5 é uma vista em corte do aparelho de deposição electrolitica da Fig. 4; A Fig. 6 é um diagrama que ilustra o fluxo de solução de deposição electrolitica a passar através de um dos bocais; A Fig. 7 é uma vista em perspectiva de um aparelho de deposição electrolitica de uma estrutura de chumbo de acordo com uma forma de realização da presente invenção; 7 A Fig. 8 é uma vista em perspectiva parcialmente cortada de uma outra forma de realização do aparelho de deposição electrolítica; A Fig. 9 é uma vista anterior do aparelho de deposição electrolítica; A Fig. 10 é uma vista no plano do aparelho de deposição electrolítica; A Fig. 11 é uma vista em corte do lado direito do aparelho de deposição electrolítica; A Fig. 12 é uma vista em perspectiva parcialmente recortada do aparelho de deposição electrolítica; A Fig. 13 é uma vista em corte lateral do aparelho de deposição electrolítica; A Fig. 14 é uma vista em corte lateral de um aparelho de deposição electrolítica de acordo com uma outra forma de realização da presente invenção; A Fig. 15 é uma vista em corte lateral de um aparelho de deposição electrolítica de acordo com uma outra forma de realização da presente invenção; e A Fig. 16 é um diagrama que ilustra o fluxo de uma solução de deposição electrolítica a passar através de um dos bocais de acordo com a forma de realização da presente invenção. 8

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE REALIZAÇAO PREFERENCIAIS

De seguida serão descritas em detalhe formas de realização preferenciais da presente invenção, sendo feita referência aos desenhos anexos. Nos desenhos, os elementos idênticos ou afins encontram-se referenciados pelos mesmos números, mesmo que se encontrem ilustrados em desenhos diferentes.

Conforme se encontra ilustrado na Fig. 7, um aparelho de deposição electrolitica de estrutura de chumbo da presente invenção está dotado de entradas laterais 20 destinadas a fornecer solução de deposição electrolitica aos lados opostos de uma sala 30 de mistura de fluxo que apresenta uma secção em corte transversal de formato oval, como seja a solução de deposição electrolitica a fluir para o interior a partir de cada entrada lateral, sendo misturada ao mesmo tempo que flúi em paralelo.

Conforme se encontra ilustrado nas Figs. de 7 a 11, as entradas laterais 20 encontram-se presentes nos lados opostos da sala 30 de mistura de fluxo, respectivamente, na direcção diagonal de modo a que o fluxo da solução de deposição electrolitica de uma das entradas laterais 30 para o interior da sala de mistura 30 é influenciado tão pouco quanto possivel pelo fluxo da outra entrada lateral 30. 0 aparelho de deposição electrolitica de estrutura de chumbo de acordo com a presente invenção está dotado de uma saida de solução de deposição electrolitica 40 apresentando uma secção em corte transversal de formato rectangular num lado superior das entradas laterais 20, e uma parte de distribuição da solução 60 dotada de bocais 70 num lado superior da saida de solução de deposição electrolitica 40 9 de modo a injectar a solução de deposição electrolítica na direcção de uma parte superior do aparelho. A saída de solução - de deposição electrolítica 40 da estrutura de acordo com o descrito anteriormente pode ser instalada com uma ou com duas placas de distribuição 50 dotadas de uma pluralidade de orifícios 51, conforme ilustrado na Fig. 8. 0 funcionamento do aparelho de deposição electrolítica de estrutura de chumbo será descrito de seguida.

Conforme se encontra ilustrado nas Figs. de 7 a 12, quando a solução de deposição electrolítica flúi para o interior de ambos os lados da sala de mistura de fluxo 30 através das entradas laterais 20, a solução de deposição electrolítica de cada uma das entradas laterais 20 flúi em paralelo e a energia cinética do fluxo transforma-se em pressão de modo a tornar o fluxo uniforme.

Uma pressão acrescida na solução de deposição electrolítica na sala de mistura de fluxo 30 faz com que a solução de deposição electrolítica flua para o lado de cima através da saída de solução de deposição electrolítica 40, de modo a que a solução de deposição electrolítica seja injectada na porção superior através dos bocais.

Como o fluxo da solução de deposição electrolítica proveniente das entradas laterais 20 gera uma pressão relativamente baixa nas entradas mas gera uma pressão elevada no lado oposto da sala de mistura de fluxo, o equilíbrio entre as pressões não é mantido. De modo a compensar o equilíbrio entre eles, as entradas laterais 20 10 encontram-se localizadas nos lados opostos da sala de mistura de fluxo. De um modo adicional, conforme se encontra ilustrado na Fig. 10, as entradas laterais 20 encontram-se presentes de modo a que o fluxo da solução de deposição electrolítica de uma das entradas laterais 20 não interfira com o fluxo da outra entrada lateral 20.

De acordo com uma outra forma de realização da presente invenção, conforme ilustrado na Fig. 8, a saída da solução de deposição electrolítica 40 apresenta uma ou duas placas de distribuição 50. Deste modo, a solução de deposição electrolítica misturada na sala de mistura de fluxo 30 enquanto flúi no seu interior é de novo misturada quando passa através das placas de distribuição 50 de modo a que a solução de deposição electrolítica seja misturada de um modo mais uniforme.

Como resultado, e ao fazer-se a comparação com os aparelhos de deposição electrolítica convencionais, o aparelho de deposição electrolítica de acordo com a presente invenção, apresentando poucas ou nenhumas placas de distribuição reduz a perda de pressão do fluxo devida ao fluxo de vórtice gerado quando a solução de deposição electrolítica passa através das placas de distribuição 50, e aumenta a durabilidade do aparelho de deposição electrolítica de estrutura de chumbo devido a uma pressão reduzida no aparelho de deposição electrolítica.

De um modo adicional, conforme se encontra ilustrado na Fig. 13, cada bocal 70 montado na parte de distribuição 60 apresenta um primeiro tubo de expansão 80 com um formato divergente na sua porção de extremidade inferior. O 11 primeiro tubo de expansão 80 encontra-se montado sendo inserido na parte de distribuição 60. 0 primeiro tubo de expansão 80 apresenta um formato divergente em que um diâmetro interno da entrada do primeiro tubo de expansão 80, maior do que o de cada um dos bocais 70, diminui de um modo gradual até ao diâmetro interno de cada um dos bocais 70.

De acordo com uma outra forma de realização da invenção, conforme se encontra ilustrado na Fig. 14, cada um dos bocais 70 está dotado de um segundo tubo de expansão 82 de formato divergente que se desloca a partir de um lado externo da parte de distribuição 60.

De acordo com uma outra forma de realização da invenção, como se encontra ilustrado na Fig. 15, um terceiro tubo de expansão 84 de formato divergente em cada um dos bocais 70 apresenta uma porção que se destaca, semelhante à do segundo tubo 84, como ilustrado na Fig. 14, no lado de fora da parte de distribuição 60. Contudo, o terceiro tubo de expansão 84 tem um formato tubular, enquanto que o segundo tubo de expansão 82 tem um formato tal que uma extremidade do formato divergente se une de modo a fixar-se à parte de distribuição 60 com uma espessura previamente determinada.

Para além das formas de realização acima indicadas podem ser aplicadas varias formas de realização dentro do espírito da presente invenção em que a extremidade inferior de cada um dos bocais 70 tem um formato divergente.

Será agora descrito o funcionamento dos bocais 70. 12

Quando a solução de deposição electrolitica, tendo fluido para o interior através do tubo de alimentação, flúi para o interior de ambos os lados da sala 30 de mistura de fluxo através de cada entrada lateral 20, os fluxos da solução de deposição electrolitica encontram-se em paralelo um em relação ao outro e as energias cinéticas dos fluxos transformam-se em pressão de modo a tornar os fluxos uniformes.

Uma pressão mais elevada na solução de deposição electrolitica no interior da sala 30 de mistura do fluxo faz com que a solução de deposição electrolitica flua para o lado de cima através da saída 40 da solução de deposição electrolitica. De seguida, a solução de deposição electrolitica é de novo misturada de um modo uniforme até um ponto prevíamente determinado no interior da parte de distribuição 60 e é injectada na parte superior através do bocal 7 0 montado no lado de cima da parte de distribuição 60.

Conforme se encontra ilustrado na Fig. 16, o fluxo da solução de deposição electrolitica para o lado de cima através de cada um dos bocais 70 é definido de modo a que a solução de deposição electrolitica 90 flua a partir do tubo de expansão 80, 82 ou 84, cujo diâmetro diminui de um modo gradual, até à parte de cima através de cada uma das aberturas 72 de bocal. Neste caso, o formato do tubo de expansão 80, 82 ou 84 evita que o fluxo da solução de deposição electrolitica 90 gere o fluxo de vórtice, evitando- se deste modo o estreitamento da passagem de fluido. Deste modo, quando comparado com as técnicas anteriores, a velocidade de fluxo e a quantidade de fluido da solução de deposição electrolitica aumentam, pelo que a 13 solução de deposição electrolitica é adequadamente fornecida à estrutura de chumbo.

Conforme é notório a partir da descrição, de acordo com a presente invenção, existe um efeito vantajoso no facto de a solução de deposição electrolitica ser fornecida com uma distribuição uniforme e com uma reduzida perda de pressão, aumentando deste modo a eficácia da deposição electrolitica.

De um modo adicional, devido ao facto de a estrutura reduzir de um modo máximo a perda de pressão quando a solução de deposição electrolitica é misturada, não se torna necessária a utilização de uma bomba com uma capacidade excessivamente grande, reduzindo-se assim os custos.

Para além do exposto, como não é necessário o fornecimento do aparelho de uma solução de deposição electrolitica a uma pressão excessiva para compensar a perda de pressão, evita-se a possibilidade de o aparelho se avariar como resultado de uma pressão interna elevada, aumentando assim a sua durabilidade.

De um modo adicional, o tubo de expansão do bocal evita que a solução de deposição electrolitica que passa através do bocal gere um fluxo de vórtice, pelo que a quantidade de solução de deposição electrolitica e a velocidade de fluxo são aumentadas, incrementando deste modo a fiabilidade.

Deve ser entendido que as formas de realização e os desenhos anexos de acordo com o acima descrito foram objecto de uma descrição com finalidades ilustrativas e que 14 a presente invenção se encontra limitada pelas reivindicações que se seguem. Adicionalmente, os peritos na técnica irão notar que várias modificações, acréscimos e substituições serão permitidas sem que com tal se saia do âmbito e do espirito da invenção indicado nas reivindicações anexas.

Lisboa, 11 FEV. 2005

Claims (2)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Um aparelho de deposição electrolitica de estrutura de chumbo destinado a injectar uma solução de deposição electrolitica através de bocais numa estrutura de chumbo com uma distribuição uniforme da solução de deposição electrolitica, caracterizado por compreender: entradas laterais que se encontram presentes na direcção diagonal em lados opostos do aparelho de deposição electrolitica de estrutura de chumbo, respectivamente, de modo a fornecer a solução de deposição electrolitica; um compartimento de mistura de fluxo definido com um espaço interno na direcção longitudinal para as soluções de deposição electrolitica, que fluíram para o interior através de entradas laterais, de modo a misturarem-se uma com a outra enquanto flúem em paralelo; e uma saída de solução de deposição electrolitica destinada a guiar a solução de deposição electrolitica na direcção dos bocais, em que a saída da solução de deposição electrolitica tem uma superfície em corte transversal que é inferior à do compartimento de mistura do fluxo.

2. 0 aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a saída da solução de deposição electrolitica se encontrar instalada com uma placa de distribuição que apresenta uma pluralidade de orifícios. 2 3. 0 aparelho de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por compreender ainda: uma parte de distribuição da solução de deposição electrolitica dotada de bocais num lado de cima da saída da solução de deposição electrolitica, em que cada um dos bocais se encontra dotado, na sua extremidade inferior, de um tubo de expansão de formato divergente de modo a que um diâmetro interno da entrada do tubo de expansão, maior do que o do bocal, diminua de um modo gradual até chegar ao diâmetro interno do bocal. 4. 0 aparelho de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o tubo de expansão na extremidade inferior do bocal ser montado através da sua inserção no interior da parte de distribuição da solução de deposição electrolitica. 5. 0 aparelho de acordo com· da reivindicação 3, caracterizado por o tubo de expansão na extremidade inferior do bocal ser montado numa situação que permite que o mesmo se destaque a partir de um lado externo da parte de distribuição da solução de deposição electrolitica. Lisboa, 11 FEV. 2005