RU2599314C1 - Method for maintaining temperature of heated "live" electrolyte baths - Google Patents

Method for maintaining temperature of heated "live" electrolyte baths Download PDF

Info

Publication number
RU2599314C1
RU2599314C1 RU2015116563/02A RU2015116563A RU2599314C1 RU 2599314 C1 RU2599314 C1 RU 2599314C1 RU 2015116563/02 A RU2015116563/02 A RU 2015116563/02A RU 2015116563 A RU2015116563 A RU 2015116563A RU 2599314 C1 RU2599314 C1 RU 2599314C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrolyte
process bath
bath
supplying
pump
Prior art date
Application number
RU2015116563/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Николаевич Алексеев
Original Assignee
Андрей Николаевич Алексеев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Николаевич Алексеев filed Critical Андрей Николаевич Алексеев
Priority to RU2015116563/02A priority Critical patent/RU2599314C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2599314C1 publication Critical patent/RU2599314C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating

Abstract

FIELD: electroplating.
SUBSTANCE: invention relates to electroplating. Method involves using a temperature sensor, control and regulating device and equipment for three-position temperature adjustment, performing when heating an electrolyte supply of voltage or corresponding type of heat carrier to electric heating elements or in heat exchangers in the form of coils arranged in process bath, and when cooling -feeding a coolant into heat exchangers in form of coils, as well as compensation for loss of electrolyte in process bath, wherein electrolyte of process bath is poured into one of two used buffer tanks located below and/or below washing baths for said operation, said buffer tanks being connected with an overflow pocket of process bath, wherein one tank is equipped with a heat exchanger in form of a coil for feeding coolant from a cooling unit or cold water from circulation water supply system, and other tank is equipped with a bubbler for feeding compressed air, outlets of the tanks are connected either with a common pump, or each of them is connected with its own pump to feed electrolyte, supply control of which is performed based on a temperature sensor signal, wherein during autumn-winter-spring season, oil-free air blast is used to cool electrolyte, connected to street air intake.
EFFECT: technical result is reduction of overall dimensions of process bath and labour costs associated with replacement and/or repair of coils, higher efficiency, reliability and stability of temperature maintenance.
8 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области гальванохимической обработки деталей, размещаемых на подвесках или в перфорированных барабанах, при использовании нагреваемых электролитов, работающих "под током" процессных ванн, в частности хромирования, в составе выполненного в двухуровневой компоновке соответствующего операционного модуля, в условиях многономенклатурного и мелкосерийного гальванического производства, когда детали различных габаритов (веса) могут поступать на обработку через различные (в том числе и относительно большие) промежутки времени, и также может быть использовано при проведении операций электролитического никелирования, цинкования, кадмирования, меднения и др., и применимо как в существующем, так и в проектируемом гальваническом производстве для снижения габаритов ванн основной гальванохимической обработки и трудозатрат, связанных с заменой и/или ремонтом змеевиков для охлаждения электролитов, а также для повышения эффективности, надежности и стабильности процессов поддержания температуры и уровня электролитов процессных ванн, в условиях повышенных требований, как к стабильности параметров используемых электролитов, так и к минимизации расхода энергоресурсов и промывной воды, при осуществлении бессточного режима гальванохимической обработки.The invention relates to the field of galvanochemical processing of parts placed on pendants or in perforated drums, using heated electrolytes operating “under current” process baths, in particular chromium plating, as part of a corresponding two-stage layout of the corresponding operating module, under conditions of multi-item and small-scale galvanic production when parts of various dimensions (weights) can be processed through various (including relatively large) intervals ki time, and can also be used in operations of electrolytic nickel plating, galvanizing, cadmium plating, copper plating, etc., and is applicable both in the existing and in the designed galvanic production to reduce the size of the bathtubs of the main galvanochemical treatment and labor costs associated with the replacement and / or repair of coils for cooling electrolytes, as well as to increase the efficiency, reliability and stability of processes to maintain the temperature and level of electrolytes of process baths, in conditions of increased requirements, both to the stability of the parameters of the electrolytes used, and to minimizing the consumption of energy and washing water, when implementing a continuous regime of galvanochemical treatment.

Широко известны способы поддержания температуры электролитов, в частности ванн с нагревом их обрабатывающей среды, включающие использование датчиков, приборов и оборудования для двухпозиционного регулирования температуры, осуществляемого путем подачи напряжения питания на электронагревательные элементы или соответствующего вида теплоносителя, соответственно в расположенные в процессной ванне нагревательные элементы или выполненные в виде змеевиков теплообменники, а также восполнение потерь электролита в процессной ванне водой из первой ванны многокаскадной системы промывки, выполняемой погружным методом в отдельных ваннах [1, 2].Widely known methods of maintaining the temperature of electrolytes, in particular baths with heating their processing medium, including the use of sensors, instruments and equipment for on-off temperature control by applying a voltage to the electric heating elements or the corresponding type of coolant, respectively, in the heating elements located in the process bath or heat exchangers made in the form of coils, as well as replenishment of electrolyte losses in the process bath with water first bath of the multistage washing system performed by immersion in the individual baths [1, 2].

Общим недостатком известных способов являются их сравнительно ограниченные функционально-технологические возможности, не позволяющие, в частности, производить поддержание температуры электролитов ванн для нанесения покрытий с нагревом их обрабатывающей среды и под воздействием тока, величина которого в зависимости от вида покрытия (хромирования, в частности) и площади покрываемой поверхности может достигать нескольких тысяч ампер, что, в свою очередь, из-за выделения джоулева тепла приводит к превышению технологически заданного температурного диапазона.A common disadvantage of the known methods is their relatively limited functional and technological capabilities, which do not allow, in particular, to maintain the temperature of bath electrolytes for coating with heating of their processing medium and under the influence of current, the value of which depending on the type of coating (chromium plating, in particular) and the surface area to be covered can reach several thousand amperes, which, in turn, due to the release of Joule heat, leads to an excess of the technologically specified eraturnogo range.

Кроме того, верхний предел требуемой по технологии рабочей температуры электролита, например -≤30°С (процессы цинкования, кадмирования), при использовании данных способов может быть превышен в случае выделение джоулева тепла при покрытии больших по площади деталей и/или в случае летнего повышения окружающей температуры в гальваническом цехе.In addition, the upper limit of the required operating temperature of the electrolyte, for example, ≤30 ° C (galvanizing, cadmium), when using these methods can be exceeded in the case of Joule heat when covering large area parts and / or in the case of summer increase ambient temperature in a galvanic shop.

Другими недостатками известных способов являются:Other disadvantages of the known methods are:

- нерациональный расход химикатов и/или промывной воды в условиях многономенклатурного и мелкосерийного производства, в условиях, когда детали различных габаритов могут поступать на обработку через различные (в том числе и относительно большие) промежутки времени, а также сравнительно большие затраты производственных площадей, необходимых для размещения в соответствующих ванн многокаскадной промывки;- irrational consumption of chemicals and / or wash water in conditions of multi-item and small-scale production, in conditions where parts of different sizes can be processed at different (including relatively large) time intervals, as well as the relatively large cost of production space required for placing in multi-stage washing baths;

- относительно низкая стабильность параметров (в частности, концентрации основных компонентов) электролита в процессной ванне.- relatively low stability of the parameters (in particular, the concentration of the main components) of the electrolyte in the process bath.

Также известен способ охлаждения электролитов процессных ванн, в частности хромирования, включающий использование соединенного с ванной выносного теплообменника, подключенного к контуру подачи хладагента, соединенному с холодильным устройством, и оснащенного электронасосным агрегатом для возврата охлажденного электролита в процессную ванну [3].Also known is a method of cooling the electrolytes of process baths, in particular chromium plating, including the use of an external heat exchanger connected to the bath, connected to a refrigerant supply circuit connected to a refrigeration device, and equipped with an electric pump unit for returning the cooled electrolyte to the process bath [3].

Недостатком данного способа является обязательное наличие дополнительной площади, необходимой для размещения выносного теплообменника и холодильного устройства.The disadvantage of this method is the obligatory presence of additional space necessary for placement of an external heat exchanger and a refrigeration device.

Кроме того, другим недостатком этого способа является сравнительно низкая эффективность работы теплообменника, обусловленная передачей холода через стенки последнего, а не непосредственно, что, как следствие, увеличивает инерционность системы и приводит к необходимости длительной работы электронасосного агрегата, обеспечивающего зацикливание охлаждаемого электролита по контуру: процессная ванна - выносной теплообменник - электронасосный агрегат - процессная ванна.In addition, another disadvantage of this method is the relatively low efficiency of the heat exchanger, due to the transfer of cold through the walls of the latter, and not directly, which, as a result, increases the inertia of the system and leads to the need for long-term operation of the electric pump unit, which ensures cycling of the cooled electrolyte along the circuit: bathtub - external heat exchanger - electric pump unit - process bathtub.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату известным решением, выбранным в качестве прототипа, является способ поддержания температуры электролитов ванн для нанесения покрытий под воздействием тока с нагревом их обрабатывающей среды, в частности ванн хромирования, выполненных в двухуровневой компоновке гальванических линий, включающий использование датчика, прибора и оборудования для двухпозиционного регулирования уровня электролита, датчика, прибора и оборудования для трехпозиционного регулирования температуры, осуществляющего, при нагреве, подачу напряжения питания на электронагревательные элементы или соответствующего вида теплоносителя в расположенные в процессной ванне нагревательные элементы или выполненные в виде змеевиков теплообменники, а при охлаждении - подачу соответствующего вида хладагента в расположенные в процессной ванне и выполненные в виде змеевиков теплообменники соответственно, а также восполнение потерь электролита в процессной ванне, непосредственно или после очистки, разбавленным водой электролитом, образовавшимся в его сборнике после проведения операции струйной промывки в первой, после процессной, ванне [4].Closest to the proposed technical essence and the achieved result, the known solution selected as a prototype is a method of maintaining the temperature of bath electrolytes for coating under the influence of current with heating of their processing medium, in particular chromium baths made in a two-level layout of galvanic lines, including the use of sensor, instrument and equipment for two-position regulation of the electrolyte level, sensor, instrument and equipment for three-position reg temperature, which, during heating, supplies the supply voltage to electric heating elements or the corresponding type of coolant to the heating elements or coils made in the form of coils, and when cooling, it supplies the corresponding type of refrigerant to the coils located in the process bath and is made in the form of coils heat exchangers, respectively, as well as replenishment of electrolyte losses in the process bath, directly or after cleaning, diluted with water elec by the trolite formed in his collection after the operation of jet washing in the first bathtub after the process [4].

Недостатком известного способа, выбранного в качестве прототипа, является необходимость при его реализации увеличения габаритов процессной ванны для размещения змеевика для охлаждения ее электролита, используемого для нанесения покрытия под воздействием электрического тока, например в случае нанесения покрытия при реализации процессов хромирования, сопровождаемого выделением значительного количества джоулева тепла из-за высокой, по технологии, плотности тока - 50-70 А/дм2.The disadvantage of this method, selected as a prototype, is the need for its implementation to increase the size of the process bath for placing a coil for cooling its electrolyte used for coating under the influence of electric current, for example, in the case of coating during chromium plating, accompanied by the release of a significant amount of joule heat due to the high, according to technology, current density - 50-70 A / dm 2 .

Кроме того, реализация известного способа, выбранного в качестве прототипа, приводит к снижению надежности работы ванны основной гальванохимической обработки и существенным трудозатратам, связанным с заменой и/или ремонтом змеевиков, обусловленными высокой агрессивностью нагреваемой среды (в частности, электролита хромирования), находящейся под действием электрического поля ванны.In addition, the implementation of the known method, selected as a prototype, leads to a decrease in the reliability of the bathtub of the main galvanochemical treatment and significant labor costs associated with the replacement and / or repair of coils due to the high aggressiveness of the heated medium (in particular, chromium electrolyte) under electric field bath.

Еще одним недостатком этого способа также является сравнительно низкая эффективность работы теплообменника, обусловленная передачей холода через стенки последнего, а не непосредственно, что, как следствие, увеличивает инерционность системы и приводит к необходимости длительной работы холодильного агрегата, обеспечивающего зацикливание охлаждаемого электролита по контуру: процессная ванна - теплообменник - холодильный агрегат - процессная ванна.Another disadvantage of this method is the relatively low efficiency of the heat exchanger, due to the transfer of cold through the walls of the latter, and not directly, which, as a result, increases the inertia of the system and leads to the need for long-term operation of the refrigeration unit, providing a loop of the cooled electrolyte along the circuit: process bath - heat exchanger - refrigeration unit - process bath.

Новый технический результат заключается в снижении габаритов ванны основной гальванохимической обработки и трудозатрат, связанных с заменой и/или ремонтом змеевиков, а также в повышении эффективности, надежности и стабильности процессов поддержания температуры электролитов ванн гальванических линий для нанесения покрытий под воздействием тока с нагревом их обрабатывающей среды, реализуемых в том числе и в бессточном режиме.A new technical result is to reduce the dimensions of the bathtub of the main galvanochemical treatment and labor costs associated with the replacement and / or repair of the coils, as well as to increase the efficiency, reliability and stability of the processes of maintaining the temperature of the electrolytes of the bathtubs of galvanic lines for coating under the influence of current with heating of their processing medium implemented including in non-drain mode.

Новый технический результат достигается тем, что в известном способе поддержания температуры нагреваемых электролитов ванн, работающих "под током", выполненной в двухуровневой компоновке гальванических линии, включающем использование датчика температуры, контрольно-регулирующего прибора и оборудования для трехпозиционного регулирования температуры, осуществляющего при нагреве электролита подачу напряжения питания или соответствующего вида теплоносителя соответственно в расположенные в процессной ванне электронагревательные элементы или выполненные в виде змеевиков теплообменники, а при охлаждении - подачу соответствующего вида хладагента в выполненные в виде змеевиков теплообменники, а также восполнение потерь электролита в процессной ванне, согласно изобретению электролит процессной ванны заливают в стоящие под ней и/или под ваннами промывки данной операции один из двух используемых буферных баков, соединенных через установленный на трубопроводе трехходовой шаровой кран с переливным карманом процессной ванны, один из которых оснащен выполненным в виде змеевика для подачи хладагента от холодильной установки или холодной воды от централизованной системы замкнутого оборотного водоснабжения теплообменником, а другой бак оснащен барботером для подачи сжатого воздуха для охлаждения электролита, причем выходы буферных баков соединены через запорные вентили или трехходовой шаровой кран, либо с общим насосом для подачи электролита в процессную ванну, либо каждый из них соединен через запорный вентиль со своим насосом для подачи электролита в процессную ванну, управление подачей которого путем включения соответствующего насоса производят по сигналу датчика температуры процессной ванны, причем в осенне-зимне-весенний период времени года используют безмасляную воздуходувку для охлаждения электролита сжатым воздухом, при этом вход или один из ее входов соединяют с уличным воздухозаборником.A new technical result is achieved by the fact that in the known method of maintaining the temperature of heated bath electrolytes operating "under current", made in a two-level layout of galvanic lines, including the use of a temperature sensor, a control and regulation device and equipment for three-position temperature control, which supplies when the electrolyte is heated supply voltage or the corresponding type of coolant, respectively, in the electric heating elec- trons located in the process bath elements or heat exchangers made in the form of coils, and when cooling, supplying the appropriate type of refrigerant to the heat exchangers made in the form of coils, as well as replenishing the electrolyte losses in the process bath, according to the invention, the process bath electrolyte is poured into the washing operations underneath and / or under the baths one of the two used buffer tanks connected through a three-way ball valve mounted on the pipeline with an overflow pocket of the process bath, one of which is equipped with a meevic for supplying refrigerant from a refrigeration unit or cold water from a centralized closed-loop water supply system with a heat exchanger, and the other tank is equipped with a bubbler for supplying compressed air to cool the electrolyte, and the outputs of the buffer tanks are connected through shut-off valves or a three-way ball valve, or with a common pump for supplying electrolyte into the process bath, or each of them is connected through a shut-off valve to its pump for supplying electrolyte to the process bath, the supply of which is controlled by the inclusion of the corresponding pump is carried out according to the signal of the temperature sensor of the process bath, and in the autumn-winter-spring period of the year, an oil-free blower is used to cool the electrolyte with compressed air, while the inlet or one of its inlets is connected to the street air intake.

Буферный бак, оснащенный выполненным в виде змеевика для подачи хладагента от холодильной установки или от централизованной системы замкнутого оборотного водоснабжения холодной водой теплообменником, в осенне-зимне-весенний период времени года снабжают барботером для подачи сжатого воздуха для охлаждения электролита, соединяют трубопроводом с переливным карманом процессной ванны и оснащают насосом для подачи электролита в процессную ванну.A buffer tank equipped with a coil designed to supply refrigerant from a refrigeration unit or from a centralized system of closed circulating water supply with cold water, a heat exchanger, in the autumn-winter-spring period of the year, they are equipped with a bubbler for supplying compressed air for cooling the electrolyte, they are connected by a pipeline to the overflow pocket of the process baths and equipped with a pump for supplying electrolyte to the process bath.

Каждый из буферных баков оснащают датчиком, по крайней мере, температуры, выход которого соединяют со входом соответствующего контрольно-регулирующего прибора, управляющего через исполнительное устройство и либо через переключатель вида используемого охладителя, либо непосредственным включением используемого контрольно-регулирующего прибора включением либо электромагнитного клапана для подачи в змеевик хладагента от холодильной установки или холодной воды от централизованной системы замкнутого оборотного водоснабжения, либо безмасляной воздуходувки для подачи сжатого воздуха для охлаждения электролита от уличного воздухозаборника.Each of the buffer tanks is equipped with at least a temperature sensor, the output of which is connected to the input of the corresponding control and regulating device, which is controlled through the actuator and either through the switch of the type of cooler used, or by the direct switching on of the used control and regulating device by switching on either the electromagnetic valve for supplying to the refrigerant coil from the refrigeration unit or cold water from the centralized system of closed circulating water supply, or oil blower for supplying compressed air for cooling of the electrolyte from a street inlet.

Один из входов безмасляной воздуходувки, соединенный с уличным воздухозаборником, оснащают управляемой вручную или автоматически шиберной заслонкой и соединяют с оснащенным фильтром патрубком для забора воздуха из цеха, соединенным со входом безмасляной воздуходувки, а сам уличный воздухозаборник оснащают устройством для его защиты от попадания атмосферных осадков.One of the inlets of the oil-free blower connected to the outdoor air intake is equipped with a manually or automatically operated shutter damper and connected to a filter nozzle for extracting air from the workshop connected to the inlet of the oil-free blower, while the outdoor air intake is equipped with a device to protect it from atmospheric precipitation.

Причем выход безмасляной воздуходувки соединяют с барботером для подачи сжатого воздуха для охлаждения электролита в буферном баке через трехходовой кран, первый выход которого соединен непосредственно с барботером, а второй его выход соединен с коллектором, размещенным в установленном на выходе вентиляционного канала, с которым соединены оснащенные шиберными заслонками бортовые отсосы процессной ванны, буферного бака и соединенного с переливной или сливной трубой первой ванны промывки сборника-концентратора разбавленного электролита процессной ванны, фильтре для очистки испарений, соединенным с вытяжным вентилятором и оснащенным также, например, пластинчатым теплообменником для подачи хладагента от холодильной установки или от централизованной системы замкнутого оборотного водоснабжения.Moreover, the outlet of the oil-free blower is connected to a bubbler for supplying compressed air to cool the electrolyte in the buffer tank through a three-way valve, the first outlet of which is connected directly to the bubbler, and its second outlet is connected to a collector located in the outlet of the ventilation duct, to which equipped with gate valves are connected flaps on-board suction of the process bath, buffer tank and flushing collector-concentrator connected to the overflow or drain pipe of the first bath of the diluted electro ita of process bath, filter for purifying fumes connected to an exhaust fan and also equipped with, e.g., a plate heat exchanger for supplying refrigerant from the refrigeration system or from a centralized system of the closed water recycling.

Для трехпозиционного регулирования температуры электролита, по крайней мере, в процессной ванне используют двухканальный измерительно-регулирующий прибор.For three-position control of the temperature of the electrolyte, at least in the process bath, a two-channel measuring and regulating device is used.

При этом для трехпозиционного регулирования температуры в процессной ванне один из выходов двухканального прибора соединен через логический элемент или схему ИЛИ с исполнительным устройством, управляющим включением насоса для подачи холодного электролита из используемого буферного бака в процессную ванну, а второй его выход при использовании в качестве нагревательных элементов змеевиков соединен с исполнительным устройством, управляющим включением электромагнитного клапана для подачи теплоносителя, а при использовании в качестве нагревательных элементов электронагревателей второй выход двухканального прибора соединен через нормально замкнутый контакт, управление размыканием которого производят через первый блок формирования гистерезиса процессной ванны, в свою очередь соединенный с первым и вторым выходами прибора для контроля уровня электролита в процессной ванне, соответствующими значениям высоты активной части электронагревателей и уровня электролита в процессной ванне, по достижении которого начинают восполнение уровня электролита в последней, с исполнительным устройством для подачи напряжения питания на электронагреватели.In this case, for three-position temperature control in the process bath, one of the outputs of the two-channel device is connected via an logic element or OR circuit with an actuator that controls the activation of the pump for supplying cold electrolyte from the used buffer tank to the process bath, and its second output when used as heating elements the coil is connected to an actuator that controls the inclusion of an electromagnetic valve for supplying coolant, and when used as the heating elements of electric heaters, the second output of the two-channel device is connected through a normally closed contact, the opening of which is controlled through the first hysteresis unit of the process bath, which in turn is connected to the first and second outputs of the device to control the electrolyte level in the process bath, corresponding to the values of the height of the active part of the electric heaters and the electrolyte level in the process bath, upon reaching which they begin to replenish the electrolyte level in the latter, using a complete device for supplying voltage to electric heaters.

Буферные баки с помощью поперечной переливной перегородки выполняют двухсекционными, одна из секций которых соединена трубопроводом с переливным карманом процессной ванны и оснащена дополнительной поперечной перегородкой для слива электролита с ее дна в первую секцию бака, оснащенную змеевиком для подачи хладагента и барботером для подачи сжатого воздуха для охлаждения электролита от уличного воздухозаборника, а также насосом для подачи холодного электролита в процессную ванну.Buffer tanks using a transverse overflow partition perform two sections, one of the sections of which is connected by a pipeline to the overflow pocket of the process bath and is equipped with an additional transverse partition to drain the electrolyte from its bottom into the first section of the tank, equipped with a coil for supplying refrigerant and a bubbler for supplying compressed air for cooling electrolyte from the street air intake, as well as a pump for supplying cold electrolyte to the process bath.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ позволяет обеспечить:A comparative analysis of the proposed solutions with the prototype shows that the proposed method allows to provide:

- снижение габаритов процессной ванны за счет исключения необходимости размещения змеевика для охлаждения ее электролита, используемого для нанесения покрытия под воздействием электрического тока, например, в случае нанесения покрытия при реализации процессов хромирования, сопровождаемого выделением значительного количества джоулева тепла из-за высокой по технологии плотности тока - 50-70 А/дм2;- reducing the size of the process bath due to the elimination of the need to place a coil for cooling its electrolyte used for coating under the influence of electric current, for example, in the case of coating during chromium plating, accompanied by the release of a significant amount of Joule heat due to the high current density technology - 50-70 A / dm 2 ;

- повышение надежности работы ванны основной гальванохимической обработки и существенное снижение трудозатрат, связанных с заменой и/или ремонтом змеевиков, обусловленными высокой агрессивностью нагреваемой среды (в частности, электролита хромирования), находящейся под действием электрического поля ванны;- improving the reliability of the bath of the main galvanochemical treatment and a significant reduction in labor costs associated with the replacement and / or repair of the coils, due to the high aggressiveness of the heated medium (in particular, chromium electrolyte), under the influence of the electric field of the bath;

- повышение эффективности способа поддержания температуры электролитов ванн для нанесения покрытий под воздействием тока с нагревом их обрабатывающей среды, в частности ванн хромирования, за счет подачи охлажденного двумя методами электролита из буферного бака непосредственно в процессную ванну, что, как следствие, снижает инерционность системы поддержания температуры и приводит к сокращению длительности работы используемого в летнее время холодильного агрегата;- increasing the efficiency of the method of maintaining the temperature of bath electrolytes for coating under the influence of current with heating of their processing medium, in particular chromium baths, by supplying the electrolyte cooled by two methods from the buffer tank directly to the process bath, which, as a result, reduces the inertia of the temperature maintenance system and reduces the duration of the refrigeration unit used in the summer;

- эффективность и стабильность процессов поддержания температуры электролитов процессных ванн за счет обеспечения взаимосвязи работы подсистем регулирования температуры и уровня, использования заливаемого в буферный бак электролита как для охлаждения, так и для регулирования уровня электролита в процессной ванне и др.- the efficiency and stability of the processes of maintaining the temperature of the electrolytes of the process baths by ensuring the relationship of the operation of temperature control subsystems and the level, the use of electrolyte poured into the buffer tank both for cooling and for regulating the level of electrolyte in the process bath, etc.

Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения «новизна».Thus, the claimed method meets the criteria of the invention of "novelty."

Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной и родственных областях техники показало, что известен способ бессточной гальванохимической обработки и очистки поверхностей деталей, в частности, на подвесках, включающий последовательное, согласно ходу технологического процесса, выполнение операций основной гальванохимической обработки погружным методом, по крайней мере в одной, оснащенной, по крайней мере при необходимости нагрева ее обрабатывающей среды нагревательными элементами, соединенным трубопроводом со сборником-улавливателем разбавленного электролита (раствора) переливным карманом, в оснащенной соединенным трубопроводом со сборником улавливателем разбавленного электролита переливным карманом процессной ванне, струйной промывки, выполняемой в виде каскада взаимосвязанных операций n-ступенчатой, где n - целое число, n≥2, распределенной, по крайней мере, по ваннам струйной промывки и/или интенсивности обработки, структурой с соответствующими локальными напорными системами, и промывки поверхностей деталей погружным методом, осуществляемой в соответствующей оснащенной переливным карманом ванне, восполнение потерь объема электролита (раствора) процессной ванны доуконцентрированной частью сточных вод, образовавшихся после струйной промывки и подаваемых в процессную ванну с помощью локальной напорной системы, восполнение чистой промывной воды в соответствующем баке-накопителе, оснащенном локальной напорной системой, служащей для подачи чистой промывной воды, сконденсированными испарениями, образовавшимися в процессе доуконцентрирования сточных вод, и/или дистиллированной водой от соответствующего генератора, при этом выход каждой последующей ступени струйной промывки непосредственно или через соответствующий сборник-дозатор соединен посредством соответствующей локальной напорной системы с распределительными коллекторами с элементами формирования струйных потоков предыдущей ступени струйной промывки, а вход последней ступени струйной промывки соединен через сборник дозатор с ванной промывки погружным методом, при этом в случае достижения предельно допустимой концентрации основного отмываемого компонента электролита (раствора) процессной ванны в воде ванны промывки погружным методом производят полный или частичный слив последней в бак для слива загрязненной промывной воды, выход которого также соединен через соответствующий исполнительный орган со входом локальной напорной системы последней ступени струйной промывки, и используют уже эту воду при реализации последней ступени струйной промывки в последней ванне струйной промывки, а в ванну промывки погружным методом подают чистую воду и/или сконденсированные испарения, по крайней мере, процессной ванны, в том числе и накопленные в баке-накопителе чистой воды [5].Comparison of the claimed technical solution not only with the prototype, but also with other technical solutions in this and related fields of technology showed that there is a known method of continuous galvanochemical processing and cleaning of surfaces of parts, in particular, on suspensions, including sequential, according to the process, operations basic galvanochemical treatment by immersion, in at least one equipped, at least if necessary, to heat its processing medium with elements connected by a pipeline to a diluted electrolyte (solution) collector-catcher with an overflow pocket, in a process bath equipped with a diluted electrolyte catcher-collector by an overflow pocket equipped with a process bath, jet washing performed in the form of a cascade of interconnected n-step operations, where n is an integer, n≥2, distributed at least in the jet washing baths and / or the treatment intensity, with a structure with corresponding local pressure systems, and the details of the parts by the submersible method, carried out in an appropriate bath equipped with an overflow pocket, replenishing the volume of electrolyte (solution) of the process bath with a pre-concentrated part of the wastewater generated after jet washing and supplied to the process bath using a local pressure system, replenishing clean washing water in an appropriate tank a drive equipped with a local pressure system that serves to supply clean wash water, condensed vapors generated during concentration of wastewater, and / or distilled water from the corresponding generator, while the output of each subsequent stage of jet washing directly or through the corresponding collection-dispenser is connected via the corresponding local pressure system with distribution manifolds with elements of the formation of jet streams of the previous stage of jet washing, and the input of the last the jet washing stage is connected through the collection unit to the dispenser with the washing bath by the submersible method, and if of the admissible concentration of the main washable component of the electrolyte (solution) of the process bath in the wash bath water by the submersible method, the latter is completely or partially drained into the contaminated wash water draining tank, the outlet of which is also connected through the appropriate actuator to the input of the local pressure system of the last jet washing stage, and already use this water in the implementation of the last stage of jet washing in the last jet washing bath, and in the washing bath by immersion under added pure water and / or evaporation of the condensed, at least, of process baths, including accumulated in the storage tank of clean water [5].

Недостатками известного способа являются:The disadvantages of this method are:

- необходимость увеличения габаритов и/или снижение надежности работы (из-за) процессной ванны основной гальванохимической обработки для размещения змеевика для охлаждения ее электролита в случае нанесения покрытия при реализации процессов хромирования (выделение значительного количества джоулева тепла из-за высокой по технологии плотности тока - 50-70 А/дм2), никелирования (высокая точность поддержания температуры), цинкования и др. (низкая, требуемая по технологии, рабочая температура электролита -≤30°С, величина которой может быть превышена в случае выделение джоулева тепла при покрытии больших по площади деталей и/или в случае сезонного повышения окружающей температуры);- the need to increase the dimensions and / or decrease the reliability (because of) the process bath of the main galvanochemical treatment to place the coil for cooling its electrolyte in the case of coating during chromium plating (the release of a significant amount of Joule heat due to the high current density technology - 50-70 A / dm 2 ), nickel plating (high accuracy of temperature maintenance), galvanizing, etc. (low, required by technology, the working temperature of the electrolyte is ≤30 ° С, the value of which can be higher increased in the case of the release of Joule heat when covering large area parts and / or in the case of a seasonal increase in ambient temperature);

- сравнительно низкие эффективность и стабильность процессов поддержания температуры электролитов процессных ванн из-за отсутствия обеспечения взаимосвязи работы подсистем регулирования температуры и уровня; использования заливаемого в буферный бак электролита как для охлаждения, так и для регулирования уровня электролита в процессной ванне.- relatively low efficiency and stability of the processes of maintaining the temperature of the electrolytes of the process baths due to the lack of ensuring the relationship of the operation of temperature control subsystems and levels; the use of electrolyte poured into the buffer tank both for cooling and for regulating the level of electrolyte in the process bath.

Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «существенные отличия».This allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 представлена структурная схема операционного модуля бессточного (в данном случае) хромирования деталей на механизированной линии, в частности хромирования, при обработке мелких деталей на подвеске.In FIG. 1 is a structural diagram of the operating module of the drainless (in this case) chromium plating of parts on a mechanized line, in particular chromium plating, when processing small parts on a suspension.

Вентиляционная система ОМ хромирования (в данном случае) находится во включенном состоянии, что позволяет удалять образующиеся испарения ванны 1 через ее оборудованный шиберной заслонкой (на фиг. 1, 3, 5 не показана) бортовой отсос (БОПр.В).The ventilation system OM chrome plating (in this case) is in the on state, which allows you to remove the resulting evaporation of the bath 1 through its equipped with a slide gate (not shown in Figs. 1, 3, 5) onboard suction (BO Pr . B ).

После этого вручную или программным образом производят подключение выхода прибора 4 к входу нормально замкнутого (в данном случае) контакта 28, с выхода которого управляющий сигнал поступает на вход исполнительного устройства 30, производя коммутацию питающего напряжения на электронагреватели 2 в ванне 1, обеспечивая тем самым нагрев электролита ванны 1 до технологически заданного значения, например 55±2°C.After that, manually or programmatically, the output of the device 4 is connected to the input of a normally closed (in this case) contact 28, from the output of which a control signal is fed to the input of the actuator 30, switching the supply voltage to the electric heaters 2 in the bath 1, thereby ensuring heating electrolyte bath 1 to a technologically specified value, for example 55 ± 2 ° C.

После выхода температуры электролита ванны 1 на технологически заданное значение, например 55±2°С, в нее загружают подвеску с обрабатываемыми, например небольшими, деталями, производят, например, через пульт дистанционного управления включение источника питания и подачу необходимой величины тока на соединенные с токоподводами электроды (на фиг. 1, 3, 5 не показаны) ванны 1.After the electrolyte temperature of bath 1 reaches a technologically predetermined value, for example 55 ± 2 ° C, the suspension is loaded into it with parts that are processed, for example, small, for example, the power source is switched on via the remote control and the required current is supplied to the current leads connected electrodes (not shown in FIGS. 1, 3, 5) of bath 1.

При этом, если в процессе электролиза в ванне 1 температура ее электролита начнет превышать технологически требуемое значение, например 60±2°С, то на втором выходе двухканального прибора 4 возникает управляющий сигнал, поступающий через логический элемент или схему ИЛИ (на фиг. 1, 3, 5 не обозначены) на исполнительное устройство 27, обеспечивая тем самым включение насоса 12 и подачу холодного электролита из буферного бака 7 в процессную ванну 1, для оперативного снижения температуры ее электролита.Moreover, if during the electrolysis in bath 1, the temperature of its electrolyte begins to exceed the technologically required value, for example 60 ± 2 ° C, then at the second output of the two-channel device 4, a control signal appears through a logical element or OR circuit (in Fig. 1, 3, 5 are not indicated) on the actuator 27, thereby ensuring that the pump 12 is turned on and the cold electrolyte is supplied from the buffer tank 7 to the process bath 1, to quickly reduce the temperature of its electrolyte.

При этом образовавшиеся в ванне 1 излишки электролита поступают в ее переливной карман и далее по сливному трубопроводу сначала во вторую секцию, а из нее - в первую секцию бака 7, оснащенную датчиком 8 температуры, соединенным с контрольно-регулирующим прибором 9, барботером (на фиг. 1, 3, 5 не обозначен) для подачи сжатого воздуха для охлаждения электролита, соединенным с первым выходом трехходового шарового крана 10 (в данном случае), вход которого соединен с выходом безмасляной воздуходувки 11 для охлаждения электролита, вход которой соединен с оснащенным фильтром патрубком для забора воздуха из цеха и соединенным с ним патрубком, оснащенным управляемой шиберной заслонкой (на фиг. 1, 3, 5 не обозначены) и соединенным с уличным воздухозаборником, оснащенным устройством для его защиты от попадания атмосферных осадков (на фиг. 1, 3, 5 не показаны), змеевиком (на фиг. 1, 3, 5 не обозначен) для подачи хладагента от холодильной установки (на фиг. 1, 3, 5 не показана) через электромагнитный клапан и насосом 12, соединенным через запорный и регулирующий вентили и трубопровод (на фиг. 1, 3, 5 не обозначены) с ванной 1.In this case, excess electrolyte formed in the bath 1 enters its overflow pocket and then through the drain pipe first to the second section, and from it to the first section of the tank 7, equipped with a temperature sensor 8 connected to the control and regulation device 9, with a bubbler (in FIG. . 1, 3, 5 is not indicated) for supplying compressed air for cooling the electrolyte connected to the first output of the three-way ball valve 10 (in this case), the input of which is connected to the output of the oil-free blower 11 for cooling the electrolyte, the input of which is connected equipped with a filter pipe for air intake from the workshop and a pipe connected to it, equipped with a controlled slide gate (not shown in Figs. 1, 3, 5) and connected to a street air intake equipped with a device for protecting it from atmospheric precipitation (in Fig. 1 , 3, 5 are not shown), a coil (not shown in Figs. 1, 3, 5) for supplying refrigerant from the refrigeration unit (not shown in Figs. 1, 3, 5) through an electromagnetic valve and a pump 12 connected through a shut-off and control valves and piping (in FIG. 1, 3, 5 are not marked) with bath 1.

При этом в случае использования змеевика (на фиг. 1, 3, 5 не обозначен) для подачи хладагента от холодильной установки (на фиг. 1, 3, 5 не показана) через электромагнитный клапан 42 и роста температуры электролита в баке 7 сверх установленного (например 20±2°С) на приборе 9 значения, в данном случае ≥22°С, на выходе прибора 9 появляется сигнал, поступающий на вход исполнительного устройства 40, управляющего подачей напряжения питания для открывания электромагнитного клапана 42 и подачи хладагента в змеевик.In this case, in the case of using a coil (not shown in FIGS. 1, 3, 5) for supplying refrigerant from a refrigeration unit (not shown in FIGS. 1, 3, 5) through an electromagnetic valve 42 and an increase in the temperature of the electrolyte in the tank 7 above the established value ( for example, 20 ± 2 ° С) on the device 9 of the value, in this case ≥22 ° С, at the output of the device 9, a signal arrives at the input of the actuator 40, which controls the supply of voltage to open the electromagnetic valve 42 and the supply of refrigerant to the coil.

После достижения температурой электролита в баке 7 нижнего значения установленного в приборе 9 значения (≤18°С, в данном случае) сигнал на выходе прибора 9 уменьшается до нуля, что приводит к отключению исполнительного устройства 40, закрыванию электромагнитного клапана 42 и прекращению подачи хладагента в змеевик в баке 7 до нового увеличения температуры его электролита.After the temperature of the electrolyte in the tank 7 reaches the lower value set in the device 9 (≤18 ° С, in this case), the signal at the output of the device 9 decreases to zero, which leads to the shutdown of the actuator 40, closing of the electromagnetic valve 42 and stopping the flow of refrigerant to the coil in the tank 7 to a new increase in the temperature of its electrolyte.

После окончания обработки подвески с деталями в ванне 1 они перемещаются (без струйно-динамической промывки, в данном случае из-за, например, отсутствия разбавленного водой электролита в его сборнике-дозаторе, расположенном в сборнике-концентраторе 14) в ванну 13, при выгрузке из которой они подвергаются струйно-динамической промывке путем включения от кнопки-педали или автоматически по заднему фронту сигнала отдатчика загрузки ванны 13 (на фиг. 1, 3, 5 не показаны) насоса 26 (поскольку в СДЧПВ 25 находится промывная вода в объеме, достаточном для проведения по крайней мере одной из соответствующих операций струйно-динамической, в данном случае промывки деталей в ванне 13).After processing the suspension with parts in the bath 1, they are moved (without jet dynamic washing, in this case, for example, due to the absence of electrolyte diluted in water in its collection-dispenser located in the collection-concentrator 14) into the bath 13, when unloading from which they are subjected to dynamic dynamic jet washing by switching on from the pedal button or automatically on the trailing edge of the signal of the bath load detector 13 (not shown in FIGS. 1, 3, 5) of pump 26 (since there is a sufficient amount of washing water in the MTPV 25 for rovedeniya at least one of the respective operations jet-dynamic, in this case the washing of parts in the bath 13).

При этом разбавленный водой электролит по сливной трубе (на фиг. 1, 3, 5 не обозначена) ванны 13 поступает непосредственно или через установленный в нем или рядом с ним оснащенный насосом (для подачи разбавленного водой электролита ванны 1 в установленные в верхней части последней ЭФСП, при их использовании для целей последующей промывки деталей непосредственно в процессе их выгрузки из ванны 1), сборник-дозатор промывной воды (на фиг. 1, 3, 5 показаны пунктиром) в сборник-концентратор 14 разбавленного водой электролита ванны 1.At the same time, the electrolyte diluted with water through the drain pipe (not indicated in Figs. 1, 3, 5) of the bath 13 enters directly or through the pump installed in it or next to it (for supplying the bath 1 diluted with water to the electrolyte , when they are used for the subsequent washing of parts directly in the process of their unloading from the bath 1), the collection-dispenser of washing water (shown in dashed lines in Figs. 1, 3, 5) into the collection-concentrator 14 of bath electrolyte 1 diluted with water.

После окончания струйно-динамической промывки подвески с деталями в ванне 13 они перемещаются в ванну 24 промывки деталей погружным (в данном случае) методом, вода в которой перемешивается сжатым воздухом, поступающим в ее барботер от второй безмасляной воздуходувки (БО2), осуществляющей перемешивание сжатым воздухом и поступающего в сборник-концентратор 14 разбавленного водой электролита.After the jet-dynamic washing of the suspension with parts in the bath 13 is completed, they are transferred to the bath 24 for washing the parts by the submersible (in this case) method, in which water is mixed with compressed air entering its bubbler from the second oil-free blower (BO 2 ), which mixes with compressed air and entering the collector-hub 14 diluted with water electrolyte.

Далее детали на подвеске поступают на сушку (в данном случае) или обработку в ОМ другой гальванохимической обработки (в общем случае).Further, the details on the suspension are sent for drying (in this case) or processing in OM of another galvanochemical treatment (in the general case).

При этом в процессе работы ОМ, после обработки и, естественно, струйно-динамической промывки деталей в ванне 13 повышается уровень разбавленного водой электролита в сборнике-концентраторе 14, что, в свою очередь, приводит к последовательному достижению им электродов датчика 18:At the same time, during OM operation, after processing and, of course, jet-dynamic washing of parts in the bath 13, the level of electrolyte diluted with water in the collector-concentrator 14 rises, which, in turn, leads to the successive achievement of the electrodes of the sensor 18 by it:

- сначала первого и второго, что приводит (см. Фиг. 2, 4, 6) к размыканию контактов на первом и втором выходах прибора 19, отключению реле в блоке 38, замыканию нормально замкнутого контакта 37 и разрешению подачи управляющего сигнала с выхода прибора 17 (с установленным на нем значением температуры доуконцентрирования, например 50±2°С) на вход исполнительного устройства 39, которое подает напряжение питания на донные электронагреватели 15 с целью доуконцентрирования разбавленного водой электролита в сборнике-концентраторе 14;- first of the first and second, which leads (see Fig. 2, 4, 6) to open the contacts at the first and second outputs of the device 19, turn off the relay in block 38, close the normally closed contact 37 and enable the control signal from the output of the device 17 (with a set point temperature of post-concentration, for example, 50 ± 2 ° C) at the input of an actuator 39, which supplies a supply voltage to the bottom electric heaters 15 in order to down-concentrate the electrolyte diluted with water in the collector-hub 14;

- затем и третьего, что приводит к размыканию контакта и на третьем выходе прибора 19, отключению реле в блоке 35, замыканию нормально замкнутого контакта 34, размыканию нормально разомкнутого контакта 33 и, как следствие, разрешению подачи с помощью насоса 21, сконцентрированного электролита из сборника-концентратора 14 в ванну 1, при понижении в ней уровня ниже второго электрода датчика 5.- then the third one, which leads to the opening of the contact at the third output of the device 19, the relay is turned off in block 35, the normally closed contact 34 is closed, the normally open contact 33 is opened and, as a result, the flow of concentrated electrolyte from the collector by pump 21 is allowed -concentrator 14 into the bath 1, while lowering the level below the second electrode of the sensor 5.

В случае достижения в воде ванны 24 величины концентрации основного отмываемого компонента (ООК) значения ПДК производят в процессе технологического перерыва работы оборудования следующее:If the bath reaches 24 in the water, the concentration of the main washable component (KLA) is equal to the maximum permissible concentration during the technological break of equipment operation as follows:

- открывают сливной вентиль (на фиг. 1, 3, 5 не обозначен) ванны 24 для полного или частичного слива загрязненной ООК в БСЗПВ и ее последующего использования в процессе струйно-динамической промывки в ванне 13, реализуемых с помощью насоса 26, выход которого соединен трубопроводом или шлангом, непосредственно или через фильтр с распределительным коллектором (РК) (на фиг. 1, 3, 5 не показаны) с ЭФСП ванны 13;- open the drain valve (not shown in Figs. 1, 3, 5) of the bath 24 for the complete or partial discharge of the contaminated BAC in the BSZPV and its subsequent use in the process of jet-dynamic washing in the bath 13, realized by means of a pump 26, the output of which is connected a pipeline or hose, directly or through a filter with a distribution manifold (PK) (not shown in FIGS. 1, 3, 5) with an ESPF bath 13;

- закрывают вентиль на выходе СДЧПВ 25, связывающий последний со входом насоса 26, вход которого соединяют путем открывания соответствующего вентиля с выходом БСЗПВ (на фиг. 1, 3, 5 не показан);- close the valve at the outlet of the control valve 25, connecting the latter with the input of the pump 26, the input of which is connected by opening the corresponding valve with the output of the BSZPV (not shown in Figs. 1, 3, 5);

- изменяют положение рукоятки трехходового шарового крана, соединенного с выходом переливного кармана, в направлении к БСЗПВ.- change the position of the handle of a three-way ball valve connected to the outlet of the overflow pocket, in the direction of BSZPV.

После слива загрязненной промывной воды из ванны 24 производят закрывание ее сливного вентиля и залив через открытый запорный вентиль дистиллированной (в данном случае) воды от ее генератора/источника в ванну 24.After draining the contaminated wash water from the bath 24, close its drain valve and fill it with an open shut-off valve of distilled (in this case) water from its generator / source to the bath 24.

После этого процессная ванна и в целом ОМ хромирования в данном случае готовы для проведения обработки новой партии деталей, в том числе и в бессточном режиме.After that, the process bath and, in general, OM chrome plating, in this case, are ready for processing a new batch of parts, including in the non-drain mode.

При этом количество ванн или операций струйно-динамической промывки может в зависимости от значения критерия промывки и требуемого времени работы ОМ до слива воды из ванны промывки погружным методом в БСЗПВ быть различным, но, как правило, составляет от 2 до 4.In this case, the number of bathtubs or jet-dynamic washing operations may, depending on the value of the washing criterion and the required operating time of the OM before draining the water from the washing bath by the immersion method in BSZPV, be different, but, as a rule, it ranges from 2 to 4.

А выгружаемые из ванны 1 поверхности подвески с деталями подвергаются струйно-динамической промывке, обеспечивая тем самым смыв основной (до 80-90%) массы электролита, выносимого подвеской с деталями, и восполнение потерь объема ее обрабатывающей среды, обусловленных испарением, работой ее бортовых отсосов и выносом поверхностями подвески с деталями.And the suspension surfaces discharged from bath 1 with parts are subjected to jet-dynamic washing, thereby washing off the main (up to 80-90%) mass of electrolyte carried by the suspension with parts, and replenishing the volume losses of its processing medium caused by evaporation, the operation of its airborne suction and removal of the suspension surfaces with details.

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным, выбранным в качестве прототипа, вне зависимости от вида гальванической линии (ручная, механизированная или автоматическая), а также массогабаритных параметров обрабатываемых деталей и/или вида используемых технологических приспособлений (подвеска, барабан), позволяет обеспечить:Thus, the proposed method in comparison with the known, selected as a prototype, regardless of the type of galvanic line (manual, mechanized or automatic), as well as the weight and size parameters of the workpieces and / or the type of technological devices used (suspension, drum), allows :

- снижение габаритов процессной ванны за счет исключения необходимости размещения змеевика для охлаждения ее электролита, используемого для нанесения покрытия под воздействием электрического тока, например, в случае нанесения покрытия при реализации процессов хромирования, сопровождаемого выделением значительного количества джоулева тепла из-за высокой по технологии плотности тока - 50-70 А/дм2;- reducing the size of the process bath due to the elimination of the need to place a coil for cooling its electrolyte used for coating under the influence of electric current, for example, in the case of coating during chromium plating, accompanied by the release of a significant amount of Joule heat due to the high current density technology - 50-70 A / dm 2 ;

- повышение надежности работы ванны основной гальванохимической обработки и существенное снижение трудозатрат, связанных с заменой и/или ремонтом змеевиков, обусловленных высокой агрессивностью нагреваемой среды (в частности, электролита хромирования), находящейся под действием электрического поля ванны;- improving the reliability of the bath of the main galvanochemical treatment and a significant reduction in labor costs associated with the replacement and / or repair of the coils, due to the high aggressiveness of the heated medium (in particular, chromium electrolyte), under the influence of the electric field of the bath;

- повышение эффективности способа поддержания температуры электролитов ванн для нанесения покрытий под воздействием тока с нагревом их обрабатывающей среды, в частности ванн хромирования, за счет подачи охлажденного двумя методами электролита из буферного бака непосредственно в процессную ванну, что, как следствие, снижает инерционность системы поддержания температуры и приводит к сокращению длительности работы используемого в летнее время холодильного агрегата;- increasing the efficiency of the method of maintaining the temperature of bath electrolytes for coating under the influence of current with heating of their processing medium, in particular chromium baths, by supplying the electrolyte cooled by two methods from the buffer tank directly to the process bath, which, as a result, reduces the inertia of the temperature maintenance system and reduces the duration of the refrigeration unit used in the summer;

- эффективность и стабильность процессов поддержания температуры электролитов процессных ванн за счет обеспечения взаимосвязи работы подсистем регулирования температуры и уровня, использования заливаемого в буферный бак электролита как для охлаждения, так и для регулирования уровня электролита в процессной ванне и др.- the efficiency and stability of the processes of maintaining the temperature of the electrolytes of the process baths by ensuring the relationship of the operation of temperature control subsystems and the level, the use of electrolyte poured into the buffer tank both for cooling and for regulating the level of electrolyte in the process bath, etc.

Реализация предлагаемого способа в зависимости от вида используемых электролитов, гальванической линии или габаритных характеристик обрабатываемых деталей полностью осуществима представленной на фиг. 1 или 3 или 5 схемой ОМ из стандартных комплектующих и материалов, а эффективность предлагаемого способа значительно превышает затраты на его реализацию, при одновременном повышении надежности работы процессной ванны, снижении ее габаритов и трудозатрат на ремонт змеевиков для охлаждения электролита.The implementation of the proposed method, depending on the type of electrolytes used, galvanic line or the overall characteristics of the workpieces, is fully feasible as shown in FIG. 1 or 3 or 5 OM circuit from standard components and materials, and the effectiveness of the proposed method significantly exceeds the cost of its implementation, while increasing the reliability of the process bath, reducing its size and labor for repair of coils for cooling the electrolyte.

Так, например, в качестве материалов при изготовлении змеевиков, электродов датчиков уровня, барботеров, бортовых отсосов и т.п. в заявленном способе могут быть соответственно применены титан марки ВТ1-0, фторопласт, полипропилен, поливинилхлорид и др.So, for example, as materials in the manufacture of coils, electrodes of level sensors, bubblers, airborne suction, etc. in the claimed method, VT1-0 grade titanium, fluoroplast, polypropylene, polyvinyl chloride, etc. can be suitably applied.

А в качестве комплектующих могут быть использованы, например, двухканальный измеритель-регулятор температуры типа ТРМ-1 и прибор контроля уровня типа САУ-6 с релейными выходами либо их аналоги.And as components can be used, for example, a two-channel temperature meter-controller type TPM-1 and a level control device type SAU-6 with relay outputs or their analogs.

Проверка предлагаемого способа на выполненном в двухуровневой компоновке операционном модуле (ОМ) хромирования в гальваническом цехе ФГУП ФНПЦ «ПО «Старт» им. М.В. Проценко» показала его осуществимость, эффективность в части заявленных улучшений и достижение целей в сравнении как со способом, выбранным в качестве прототипа, так и с другими решениями в этой области, известными по данным открытых публикаций.Verification of the proposed method on a chromium-plated operational module (OM) of chromium plating in the galvanic shop of FSUE FNPC “PO“ Start ”named after M.V. Protsenko ”showed its feasibility, effectiveness in terms of the declared improvements and achievement of goals in comparison with both the method chosen as a prototype and other solutions in this area, known from open publications.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИINFORMATION SOURCES

1. УДК [621.357.7:658.52.011.56.012.3] (035) Гибкие автоматизированные гальванические линии: Справочник. Под общ. Ред. В.Л. Зубченко. - М.: Машиностроение, 1989 г., стр. 148-156, рис. 17, 21; стр. 515-519, табл. 6.1. UDC [621.357.7: 658.52.011.56.012.3] (035) Flexible automated galvanic lines: Reference. Under the total. Ed. V.L. Zubchenko. - M.: Mechanical Engineering, 1989, pp. 148-156, Fig. 17, 21; p. 515-519, tab. 6.

2. УДК 620.197: 543.3:006.354 ГОСТ 9.314-90. Вода для гальванического производства и схемы промывок. М.: Изд-во стандартов, 1991 г., с. 9, черт. 2 (продолжение).2. UDC 620.197: 543.3: 006.354 GOST 9.314-90. Water for galvanic production and flushing schemes. M .: Publishing house of standards, 1991, p. 9, damn 2 (continued).

3. Ж. «Гальванотехника и обработка поверхности», том XXI, №1, 2013 г., стр. 10.3. J. "Electroplating and surface treatment", Volume XXI, No. 1, 2013, p. 10.

4. УДК [621.357.7:658.52.011.56.012.3] (035) Гибкие автоматизированные гальванические линии: Справочник. Под общ. Ред. В.Л. Зубченко. - М.: Машиностроение, 1989 г., стр. 525, рис. 2; стр. 526, 527, рис. 4; стр. 359, рис 10 - прототип.4. UDC [621.357.7: 658.52.011.56.012.3] (035) Flexible automated galvanic lines: Reference. Under the total. Ed. V.L. Zubchenko. - M .: Engineering, 1989, p. 525, Fig. 2; p. 526, 527, fig. four; p. 359, Fig. 10 - prototype.

5. Патент №2218455 РФ. Способ бессточной гальванохимической обработки и очистки поверхностей деталей, в частности, на подвесках. А.Н. Алексеев, С.О. Наркевич, М.кл. C25D 21/08, 2002 г.5. Patent No. 2218455 of the Russian Federation. The method of continuous galvanochemical processing and surface cleaning of parts, in particular, on suspensions. A.N. Alekseev, S.O. Narkevich, M.cl. C25D 21/08, 2002

Claims (8)

1. Способ поддержания температуры нагреваемого электролита в ванне, работающей "под током", выполненной в двухуровневой компоновке гальванической линии, включающий использование датчика температуры, контрольно-регулирующего прибора и оборудования для трехпозиционного регулирования температуры, осуществляющего при нагреве электролита подачу напряжения питания или соответствующего вида теплоносителя соответственно в расположенные в процессной ванне электронагревательные элементы или выполненные в виде змеевиков теплообменники, а при охлаждении - подачу соответствующего вида хладагента в выполненные в виде змеевиков теплообменники, а также восполнение потерь электролита в процессной ванне, отличающийся тем, что электролит процессной ванны заливают в стоящие под ней и/или под ваннами промывки данной операции один из двух используемых буферных баков, соединенных через установленный на трубопроводе трехходовой шаровой кран с переливным карманом процессной ванны, при этом один бак оснащен выполненным в виде змеевика для подачи хладагента от холодильной установки или холодной воды от централизованной системы замкнутого оборотного водоснабжения теплообменником, а другой бак оснащен барботером для подачи сжатого воздуха для охлаждения электролита, причем выходы буферных баков соединены через запорные вентили или трехходовой шаровой кран либо с общим насосом для подачи электролита в процессную ванну, либо каждый из них соединен через запорный вентиль со своим насосом для подачи электролита в процессную ванну, управление подачей которого путем включения соответствующего насоса производят по сигналу датчика температуры процессной ванны, причем в осенне-зимне-весенний период времени года используют безмасляную воздуходувку для охлаждения электролита сжатым воздухом, при этом вход или один из ее входов соединяют с уличным воздухозаборником.1. The method of maintaining the temperature of the heated electrolyte in a bath operating under current, made in a two-level layout of the galvanic line, including the use of a temperature sensor, a control and regulation device and equipment for three-position temperature control, which, when heating the electrolyte, supplies voltage or an appropriate type of coolant respectively, in the electric heating elements located in the process bath or heat exchangers made in the form of coils, and during cooling - the supply of the appropriate type of refrigerant to the heat exchangers made in the form of coils, as well as the replenishment of electrolyte losses in the process bath, characterized in that the process bath electrolyte is poured into one of the two buffer tanks used underneath and / or under the washing baths of this operation, connected through a three-way ball valve mounted on the pipeline with an overflow pocket of the process bath, while one tank is equipped with a coil designed to supply refrigerant from the refrigeration unit or cold water from a centralized closed-loop water supply system with a heat exchanger, and the other tank is equipped with a bubbler for supplying compressed air to cool the electrolyte, and the outputs of the buffer tanks are connected through shut-off valves or a three-way ball valve or with a common pump for supplying electrolyte to the process bath, or each they are connected through a shut-off valve to their pump for supplying electrolyte to the process bath, the flow of which is controlled by switching on the corresponding pump by the temperature sensor of the process bath, moreover, in the autumn-winter-spring season, an oil-free blower is used to cool the electrolyte with compressed air, while the inlet or one of its inlets is connected to a street air intake. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что буферный бак, оснащенный выполненным в виде змеевика для подачи хладагента от холодильной установки или от централизованной системы замкнутого оборотного водоснабжения холодной водой теплообменником, в осенне-зимне-весенний период времени года снабжают барботером для подачи сжатого воздуха для охлаждения электролита, соединяют трубопроводом с переливным карманом процессной ванны и оснащают насосом для подачи электролита в процессную ванну.2. The method according to p. 1, characterized in that the buffer tank, equipped with a coil for supplying refrigerant from a refrigeration unit or from a centralized system of closed circulating water supply with cold water, a heat exchanger, in the autumn-winter-spring period of the year is equipped with a bubbler for supply compressed air to cool the electrolyte, connected by a pipeline to the overflow pocket of the process bath and equipped with a pump for supplying electrolyte to the process bath. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что каждый из буферных баков оснащают датчиком, по крайней мере, температуры, выход которого соединяют со входом соответствующего контрольно-регулирующего прибора, управляющего, через исполнительное устройство и либо через переключатель вида используемого охладителя, либо непосредственным включением используемого контрольно-регулирующего прибора, включением либо электромагнитного клапана для подачи в змеевик хладагента от холодильной установки или холодной воды от централизованной системы замкнутого оборотного водоснабжения, либо безмасляной воздуходувки для подачи сжатого воздуха для охлаждения электролита от уличного воздухозаборника.3. The method according to p. 1, characterized in that each of the buffer tanks is equipped with a sensor for at least a temperature, the output of which is connected to the input of the corresponding control and regulating device, controlling, through the actuator and either through the switch of the type of cooler used, or by direct switching on of the used control and regulating device, by switching on either an electromagnetic valve for supplying refrigerant to the coil from the refrigeration unit or cold water from the centralized system turnaround water supply, or an oil-free blower for supplying compressed air to cool the electrolyte from the street air intake. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что один из входов безмасляной воздуходувки, соединенный с уличным воздухозаборником, оснащают управляемой вручную или автоматически шиберной заслонкой и соединяют с оснащенным фильтром патрубком для забора воздуха из цеха, соединенным со входом безмасляной воздуходувки, а сам уличный воздухозаборник оснащен устройством для его защиты от попадания атмосферных осадков.4. The method according to p. 1, characterized in that one of the inlets of the oil-free blower connected to the street air intake is equipped with a manually or automatically operated shutter damper and connected to a pipe equipped with a filter for air intake from the workshop connected to the inlet of the oil-free blower, and the street air intake is equipped with a device to protect it from atmospheric agents. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выход безмасляной воздуходувки соединяют с барботером для подачи сжатого воздуха для охлаждения электролита в буферном баке через трехходовой кран, первый выход которого соединен непосредственно с барботером, а второй его выход соединен с коллектором, размещенным в установленном на выходе вентиляционного канала, с которым соединены оснащенные шиберными заслонками бортовые отсосы процессной ванны, буферного бака и соединенного с переливной или сливной трубой первой ванны промывки сборника-концентратора разбавленного электролита процессной ванны, фильтре для очистки испарений, соединенным с вытяжным вентилятором и оснащенным также, например, пластинчатым теплообменником для подачи хладагента от холодильной установки или от централизованной системы замкнутого оборотного водоснабжения.5. The method according to p. 1, characterized in that the oil-free blower outlet is connected to a bubbler for supplying compressed air to cool the electrolyte in the buffer tank through a three-way valve, the first outlet of which is connected directly to the bubbler, and its second outlet is connected to a collector located in installed at the outlet of the ventilation duct, to which are connected the side suction of the process bath equipped with the shutter dampers, the buffer tank and the collector-concentrate flushing connected to the overflow or drain pipe of the first bath diluted electrolyte of the process bath, a vapor purification filter connected to an exhaust fan and equipped with, for example, a plate heat exchanger for supplying refrigerant from a refrigeration unit or from a centralized closed-loop water supply system. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для трехпозиционного регулирования температуры электролита, по крайней мере, в процессной ванне используют двухканальный измерительно-регулирующий прибор.6. The method according to p. 1, characterized in that for three-position control of the temperature of the electrolyte, at least in the process bath using a two-channel measuring and regulating device. 7. Способ по п. 1 или 6, отличающийся тем, что для трехпозиционного регулирования температуры в процессной ванне один из выходов двухканального прибора соединен, через логический элемент или схему ИЛИ, с исполнительным устройством, управляющим включением насоса для подачи холодного электролита из используемого буферного бака в процессную ванну, а второй его выход, при использовании в качестве нагревательных элементов змеевиков, соединен с исполнительным устройством, управляющим включением электромагнитного клапана для подачи теплоносителя, а при использовании в качестве нагревательных элементов электронагревателей второй выход двухканального прибора соединен, через нормально замкнутый контакт, управление размыканием которого производят через первый блок формирования гистерезиса процессной ванны, в свою очередь соединенный с первым и вторым выходами прибора для контроля уровня электролита в процессной ванне, соответствующими значениям высоты активной части электронагревателей и уровня электролита в процессной ванне, по достижении которого начинают восполнение уровня электролита в последней, с исполнительным устройством для подачи напряжения питания на электронагреватели.7. The method according to p. 1 or 6, characterized in that for three-position temperature control in the process bath, one of the outputs of the two-channel device is connected, through a logic element or OR circuit, to an actuator that controls the inclusion of a pump for supplying cold electrolyte from the used buffer tank into the process bath, and its second outlet, when using coils as heating elements, is connected to an actuator that controls the inclusion of an electromagnetic valve for supplying heat eating, and when using electric heaters as the heating elements, the second output of the two-channel device is connected through a normally closed contact, the opening of which is controlled through the first hysteresis unit of the process bath, which in turn is connected to the first and second outputs of the device to control the electrolyte level in the process bath corresponding to the values of the height of the active part of the electric heaters and the level of electrolyte in the process bath, after which they begin replenishment the electrolyte level in the latter, with an actuator for supplying voltage to the electric heaters. 8. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что сами буферные баки с помощью поперечной переливной перегородки выполняют двухсекционными, одна из секций которых соединена трубопроводом с переливным карманом процессной ванны и оснащена дополнительной поперечной перегородкой для слива электролита с ее дна в первую секцию бака, оснащенную змеевиком для подачи хладагента, и барботером для подачи сжатого воздуха для охлаждения электролита от уличного воздухозаборника, а также насосом для подачи холодного электролита в процессную ванну. 8. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the buffer tanks themselves using a transverse overflow partition perform two sections, one of the sections of which is connected by a pipeline to the overflow pocket of the process bath and is equipped with an additional transverse partition to drain the electrolyte from its bottom into the first section a tank equipped with a coil for supplying refrigerant and a bubbler for supplying compressed air to cool the electrolyte from the street air intake, as well as a pump for supplying cold electrolyte to the process bath.
RU2015116563/02A 2015-04-29 2015-04-29 Method for maintaining temperature of heated "live" electrolyte baths RU2599314C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015116563/02A RU2599314C1 (en) 2015-04-29 2015-04-29 Method for maintaining temperature of heated "live" electrolyte baths

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015116563/02A RU2599314C1 (en) 2015-04-29 2015-04-29 Method for maintaining temperature of heated "live" electrolyte baths

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016106997A Division RU2632727C2 (en) 2016-02-26 2016-02-26 Method of maintaining level of electrolyte-heated bath operated under current

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2599314C1 true RU2599314C1 (en) 2016-10-10

Family

ID=57127612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015116563/02A RU2599314C1 (en) 2015-04-29 2015-04-29 Method for maintaining temperature of heated "live" electrolyte baths

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2599314C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113196548A (en) * 2018-12-15 2021-07-30 对数9物质科学私人有限公司 Hybrid backup power system and method using graphene-based metal-air battery
RU2780611C1 (en) * 2021-09-08 2022-09-28 Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") Apparatus for local chromium plating of products

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2149228C1 (en) * 1998-08-05 2000-05-20 Алексеев Андрей Николаевич Method of galvanochemical treatment of parts from suspensions in particular at use of heated electrolytes of process baths
RU2218455C1 (en) * 2002-05-31 2003-12-10 Алексеев Андрей Николаевич Process of galvanochemical treatment and cleaning of surfaces of parts, in particular, while suspended without drainage
JP2005328038A (en) * 2004-03-31 2005-11-24 Lam Res Corp Method and apparatus for heating proximity head

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2149228C1 (en) * 1998-08-05 2000-05-20 Алексеев Андрей Николаевич Method of galvanochemical treatment of parts from suspensions in particular at use of heated electrolytes of process baths
RU2218455C1 (en) * 2002-05-31 2003-12-10 Алексеев Андрей Николаевич Process of galvanochemical treatment and cleaning of surfaces of parts, in particular, while suspended without drainage
JP2005328038A (en) * 2004-03-31 2005-11-24 Lam Res Corp Method and apparatus for heating proximity head

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Гибкие автоматизированные гальванические линии. Справочник. Под ред. Зубченко В.Л. и др. М., Машиностроение, 1989, с. 148 - 156, 515 - 519. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113196548A (en) * 2018-12-15 2021-07-30 对数9物质科学私人有限公司 Hybrid backup power system and method using graphene-based metal-air battery
US20220190408A1 (en) * 2018-12-15 2022-06-16 Log 9 Materials Scientific Private Limited System and method for hybrid power backup using graphene based metal air battery
RU2780611C1 (en) * 2021-09-08 2022-09-28 Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") Apparatus for local chromium plating of products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200362757A1 (en) Method and apparatus for cooling the ambient air at the inlet of gas combustion turbine generators
JP5552138B2 (en) Heat exchanger cooling system
CN106702469B (en) The tin plating automatic assembly line in both ends
JP2015079884A (en) Substrate liquid processing apparatus, and substrate liquid processing method
RU2599314C1 (en) Method for maintaining temperature of heated "live" electrolyte baths
JP2015079884A5 (en)
JP5383111B2 (en) Fuel cell
US2709143A (en) Method and apparatus for pickling and for recovering spent acid solutions
RU2632727C2 (en) Method of maintaining level of electrolyte-heated bath operated under current
TWM616448U (en) Electroplating waste liquid recycling and treatment system
CN107074595B (en) Water treatment facilities and humidifier
CN101082442A (en) Method and system for reclaiming and utilizing condensate water of water source heat pump air conditioner system
CN104761012A (en) Seawater desalination device employing reduced pressure distillation
JP2012161760A (en) Water treatment apparatus, and cooling column
RU2218455C1 (en) Process of galvanochemical treatment and cleaning of surfaces of parts, in particular, while suspended without drainage
CN211178116U (en) Cooling circulating water management equipment based on cooling tower
RU2648904C1 (en) Method of concentration of diluted electrolyte implemented with process bath heating realized in the two-level component of the operating module of high-speed galvanochemical processing
CN219867844U (en) Waste steam and water recycling device of thermal power plant
CN210128654U (en) Semi-closed circulating cooling water system
CN210532599U (en) Water-saving energy-saving efficient intelligent adjusting humidifying device
JP4140677B2 (en) Desalination equipment
RU2635049C2 (en) Method for manufacturing two-level galvanizing line
CN218672444U (en) Surface cooling section condensation water recycling device of AHU air conditioning system
CN210569112U (en) Condensate recovery system for high temperature open environment
JPS6033914B2 (en) Heat utilization system in electrodeposition coating equipment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200430