RU62114U1

RU62114U1 - PLANT FOR ELECTROLYTE PLASMA TREATMENT

Info

Publication number: RU62114U1
Application number: RU2006135364/22U
Authority: RU
Inventors: Андрей Юрьевич Харитонов
Original assignee: Галышев Игорь Борисович
Priority date: 2006-10-06
Filing date: 2006-10-06
Publication date: 2007-03-27

Abstract

Предлагаемое техническое решение позволяет достичь следующих технических результатов: упросить конструкцию устройства, уменьшить расход электролита, сократить цикл обработки изделий, улучшить условия проведения электролитно-плазменной обработки изделий, устранить утечки вредных испарений из парогазовой фазы электролита.The proposed technical solution allows to achieve the following technical results: to simplify the design of the device, reduce the electrolyte consumption, shorten the product processing cycle, improve the conditions for electrolyte-plasma processing of products, eliminate leaks of harmful fumes from the gas-vapor phase of the electrolyte.

При этом качество обработки поверхностей изделий, по меньшей мере, не ухудшается, а производительность - повышается.At the same time, the quality of surface treatment of products, at least, does not deteriorate, and productivity increases.

Это обусловлено тем, что регулятор усреднения температуры электролита образован аэротенками, расположенными по широким сторонам рабочей ванны, и теплообменниками, снабженными регистратором охлаждения и расположенными по широким сторонам рабочей ванны, по которым расположены аэротенки, нагреватели размещены под дном рабочей ванны, средство слива электролита выполнено в дне рабочей ванны в виде сливного крана с возможностью управляемого самослива электролита из рабочей ванны, средство вывода испарений электролита образовано воздухоотсосом, сформированным верхней частью кожуха, имеющей внутри куполообразную форму, и вытяжным насосом, расположенным над верхней частью кожуха, при этом рабочая зона воздухоотсоса имеет сфероидальную форму и сверху охватывает парогазовую фазу электролита, а аэротенки расположены под теплообменниками.This is due to the fact that the electrolyte temperature averaging regulator is formed by aeration tanks located on the wide sides of the working bath and heat exchangers equipped with a cooling recorder and located on the wide sides of the working bath, along which the aeration tanks are located, the heaters are located under the bottom of the working bath, and the electrolyte drainage device is made in the bottom of the working bath in the form of a drain tap with the possibility of controlled self-draining of the electrolyte from the working bath, the means for removing electrolyte vapor is formed air TSNR formed by the upper housing portion having a dome shape inside, and an exhaust pump disposed above the upper housing portion, wherein the working area vozduhootsosa has a spheroidal shape, and covers the top of the electrolyte steam-gas phase and aeration tanks are located under the heat exchanger.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к технологическому оборудованию электрохимической и электрофизической обработки металлических изделий. С наибольшим успехом данное техническое решение может быть использовано для обработки поверхности полотенцесушителей и фитингов, изготовленных из нержавеющей стали, как для окончательной отделки их поверхностей, так и для подготовки их поверхностей к последующему нанесению гальванических покрытий или покрытий с использованием вакуумных технологий.The proposed technical solution relates to technological equipment for electrochemical and electrophysical processing of metal products. With the greatest success, this technical solution can be used for surface treatment of heated towel rails and fittings made of stainless steel, both for the final finishing of their surfaces and for preparing their surfaces for the subsequent application of galvanic coatings or coatings using vacuum technologies.

В основе предлагаемого технического решения и рассмотренных известных аналогов и прототипа лежит способ электроимпульсного полирования, заключающийся в создании вокруг обрабатываемого изделия, погруженного в электролит, парогазовой рубашки, и ее The proposed technical solution and the considered known analogues and prototype are based on the method of electropulse polishing, which consists in creating a combined-cycle shirt around the workpiece immersed in an electrolyte and

комплексное физико-химическое воздействие на поверхность изделия. В результате этого воздействия происходит съем металла и снижение шероховатости полируемой поверхности.integrated physico-chemical effect on the surface of the product. As a result of this effect, the metal is removed and the roughness of the polished surface is reduced.

Существенным недостатком, ограничивающим широкое распространение такой технологии, являются ее реализующие устройства. Они имеют низкую производительность и слабую экологическую защиту.A significant drawback limiting the widespread use of such technology is its realizing devices. They have low productivity and poor environmental protection.

Известна установка для электролитно-разрядной обработки (Патент США №5064521, МПК⁶ В 23 Н 3/00, от 12.11.91). Она содержит технологическую (рабочую) ванну с электролитом, бак коррекции электролита, механизм горизонтального перемещения обрабатываемых изделий и жидкостной токоподвод.A known installation for electrolyte-discharge processing (US Patent No. 5064521, IPC ⁶ V 23 N 3/00, from 12.11.91). It contains a technological (working) bath with electrolyte, an electrolyte correction tank, a mechanism for horizontal movement of processed products and a liquid current supply.

Ее существенные недостатки заключаются в ограниченных технологических возможностях при использовании в массовом производстве и в низкой экологической безопасности, вызванной большим выпаром электролита в атмосферу.Its significant drawbacks are limited technological capabilities when used in mass production and in low environmental safety caused by a large evaporation of electrolyte into the atmosphere.

Известна установка для электролитно-плазменной обработки (Авторское свидетельство 1715892, МПК⁵ С 25 F 7/00, от 02.23.1992). Она содержит технологическую (рабочую) ванну с электролитом, бак коррекции электролита, манипулятор вертикального перемещения, установленный над ванной, привод перемещения обрабатываемых изделий в горизонтальной плоскости, кассету для размещения изделий и токоподвод.A known installation for electrolyte-plasma treatment (Copyright certificate 1715892, IPC ⁵ C 25 F 7/00, from 02.23.1992). It contains a technological (working) bath with electrolyte, an electrolyte correction tank, a vertical displacement manipulator mounted above the bath, a drive for moving the processed products in a horizontal plane, a cassette for placing products and a current lead.

Существенными недостатками этого известного технического решения являются низкая производительность и плохая экологическая защищенность. Это обусловлено, как низкой загрузкой установки, так и плохим управлением формирования и поддержания парогазовой фазы электролита над его зеркалом в рабочей ванне.Significant disadvantages of this known technical solution are low productivity and poor environmental protection. This is due to both low installation loading and poor control over the formation and maintenance of the vapor-gas phase of the electrolyte above its mirror in the working bath.

На устранение недостатков, отмеченных у предыдущих известных технических решений, направлена известная полезная модель A well-known utility model is aimed at eliminating the shortcomings noted in previous known technical solutions.

«Установка для электролитно-разрядной обработки» (Патент РФ 47367, МПК⁷ С 25 F 7/00, 08.27.2005). Она содержит рабочую ванну в форме короба. По его узким сторонам размещены нагреватели, а по одной из широких сторон - средство подачи электролита, на другой же - средство перелива электролита с приемным баком, что представляет собой средство слива электролита из рабочей ванны. Над рабочей ванной размещен защитный кожух. На его верхней крышке - манипулятор в виде механизма вертикального перемещения с подвеской, с токоподводом от источника питания и с приводом, снабженным устройством регулировки - отслеживания скорости погружения изделия в электролит. Имеется кассета для установки обрабатываемых изделий, например, полотенцесушителей. Для повышения качества обработки и расширения технологических возможностей, рабочая ванна снабжена регулятором усреднения температуры придонных слоев электролита и поверхностных слоев электролита. Этот регулятор смонтирован в средстве подачи электролита и выполнен в виде перфорированного турбулизатора, а размещен - в направляющей, смонтированной на внутренней поверхности широкой стороны. Защитный кожух имеет двери, оснащенные входным струйным воздушно-пневматическим щелевым аппаратом, которым подается вентилирующий воздух в рабочий объем ванны. Средство перелива электролита совмещено со щелевым выходным струйным аппаратом, пневматически связанным с воздухоотсосом. Последний смонтирован на верхней части приемного бачка средства перелива электролита."Installation for electrolyte-discharge processing" (RF Patent 47367, IPC ⁷ C 25 F 7/00, 08.27.2005). It contains a box-shaped working bath. Heaters are placed on its narrow sides, and on one of the wide sides there is an electrolyte supply means, on the other side there is an electrolyte overflow means with a receiving tank, which is a means of draining the electrolyte from the working bath. A protective cover is placed above the working bath. On its top cover is a manipulator in the form of a vertical movement mechanism with a suspension, with a current lead from a power source and with a drive equipped with an adjustment device - tracking the speed of immersion of the product in the electrolyte. There is a cassette for the installation of processed products, for example, heated towel rails. To improve the quality of processing and expand technological capabilities, the working bath is equipped with a controller for averaging the temperature of the bottom layers of the electrolyte and the surface layers of the electrolyte. This regulator is mounted in an electrolyte supply means and made in the form of a perforated turbulator, and placed in a guide mounted on the inner surface of the wide side. The protective casing has doors equipped with an inlet jet air-pneumatic slotted device, which supplies ventilation air to the working volume of the bath. The electrolyte overflow means is combined with a slotted outlet jet apparatus pneumatically connected to an air suction pump. The latter is mounted on the upper part of the receiving tank of the electrolyte overflow means.

Для стабилизации рабочих режимов есть средство охлаждения и коррекции для термостатирования электролита. Оно выполнено вне рабочей ванны в виде отдельного бака, оснащенного двумя теплообменниками внутри которых помещены лопасти мешалок, вращающихся во встречных направлениях, и дополнительно снабжено средством коммуникации потоков электролита либо в рабочую ванну, To stabilize the operating modes, there is a cooling and correction tool for thermostating of the electrolyte. It is made outside the working bath in the form of a separate tank, equipped with two heat exchangers inside which are placed the blades of the stirrers rotating in opposite directions, and is additionally equipped with a means of communication of the electrolyte flows or into the working bath,

либо в средство очистки электролита. Средство очистки электролитаor an electrolyte purifier. Electrolyte Cleaner

- центрифуга, соединенная патрубком слива со средством охлаждения и коррекции электролита. - a centrifuge connected by a drain pipe to a means of cooling and electrolyte correction.

Это известное техническое решение выбирается в качестве прототипа. Оно по технической сущности является наиболее близким к заявляемой установке электролитно-плазменного полирования. Имеет с ней наибольшее число общих существенных признаков и освоено в производстве, что служит показателем ее промышленной применимости.This well-known technical solution is selected as a prototype. It is technically the closest to the claimed installation of electrolyte-plasma polishing. It has the largest number of common essential features and is mastered in production, which serves as an indicator of its industrial applicability.

Однако и прототип имеет те же недостатки, что были отмечены в ранее двух известных технических решениях. Кроме того, у прототипа сложная конструкция. При ее эксплуатации требуется большой расход электролита. Более того, обработка изделия ведется в течение длительного цикла, а также в ней имеется утечка вредных испарений из парогазовой фазы электролита. Все эти недостатки обусловлены тем, что в прототипе много различных конструктивных устройств, работающих автономно, и, в большинстве, расположенных вне установки рабочей ванны, что затрудняет согласование их режимов функционирования из-за наличия между ними и рабочей ванной протяженных коммутационных каналов, длина которых не учитывается при их функционировании. Например, регулятор усреднения температуры придонных слоев электролита смонтирован в средстве подачи электролита и от него электролит подается в ванну через турбулизатор, что резко нарушает однородность концентрации электролита в ванне, хотя и перемешивает его слои. В результате ухудшаются условия формирования парогазовой фазы электролита, что ведет к перерасходу его в технологическом процессе.However, the prototype also has the same disadvantages that were noted in two previously known technical solutions. In addition, the prototype has a complex structure. During its operation, a large consumption of electrolyte is required. Moreover, the processing of the product is carried out over a long cycle, and also there is a leak of harmful fumes from the gas-vapor phase of the electrolyte. All these disadvantages are due to the fact that in the prototype there are many different structural devices that operate autonomously, and, in most cases, located outside the installation of the working bath, which makes it difficult to coordinate their operating modes due to the presence of extended switching channels between them and the working bath, the length of which is not taken into account during their functioning. For example, the temperature averaging controller for the bottom layers of the electrolyte is mounted in the electrolyte supply means and from it the electrolyte is fed into the bath through the turbulator, which sharply violates the uniformity of the electrolyte concentration in the bath, although it mixes its layers. As a result, the conditions for the formation of the gas-vapor phase of the electrolyte are worsened, which leads to its overuse in the process.

Кроме того, наличие средств очистки электролита, его охлаждения и коррекции для термостатирования, которые расположены вне установки ванны, не только усложняют конструкцию установки In addition, the availability of means for cleaning the electrolyte, its cooling and correction for thermostating, which are located outside the bathtub installation, not only complicates the design of the installation

электролитно-разрядной обработки, но и увеличивают ее габариты, создают сложность в ее управлении.electrolyte-discharge processing, but also increase its size, create difficulty in its management.

Задачей предлагаемого технического решения является разработка конструкции установки электролитно-плазменного полирования, которая, с одной стороны - обеспечивала бы высокую производительность, а с другой - имела бы упрощенную конструкцию. Кроме того, позволяла бы сократить производственный цикл, уменьшить расход электролита, обеспечить экологическую безопасность.The objective of the proposed technical solution is to develop the design of the electrolyte-plasma polishing unit, which, on the one hand, would provide high performance, and on the other, would have a simplified design. In addition, it would reduce the production cycle, reduce electrolyte consumption, and ensure environmental safety.

Поставленная задача решена следующим образом. В известной установке элеткролитно-плазменной обработки, содержащей рабочую ванну в форме короба, на верху которой размещен защитный кожух, а на его верху - крышка с размещенным на ней манипулятором в виде механизма вертикального перемещения с подвеской, с токоподводом от источника питания и с приводом, снабженным устройством регулировки - отслеживания скорости погружения изделия, нагреватели, кассета, средства слива электролита и вывода его испарения, имеющее воздухоотсос, а также регулятор усреднения температуры электролита, связанный с рабочей ванной, СОГЛАСНО настоящей полезной модели, регулятор усреднения температуры электролита образован аэротенками, расположенными по широким сторонам рабочей ванны, и теплообменниками, снабженными регистратором охлаждения и расположенными по широким сторонам рабочей ванны, по которым расположены аэротенки, нагреватели размещены под дном рабочей ванны, средство слива электролита выполнено в дне рабочей ванны в виде сливного крана с возможностью управляемого самослива электролита из рабочей ванны, средство вывода испарений электролита образовано воздухоотсосом, сформированным верхней частью кожуха, имеющей внутри куполообразную форму, и вытяжным насосом, расположенным над верхней частью кожуха, при этом рабочая зона The problem is solved as follows. In the known installation of electrolyte-plasma processing, containing a working bath in the form of a box, on top of which a protective casing is placed, and on its top there is a lid with a manipulator placed on it in the form of a vertical movement mechanism with a suspension, with a current supply from a power source and with a drive, equipped with an adjustment device - tracking the speed of immersion of the product, heaters, cassette, means for draining the electrolyte and withdrawing its evaporation, having an air suction, as well as an electrolyte temperature averaging regulator, are connected th with a working bath, ACCORDING to this utility model, the electrolyte temperature averaging regulator is formed by aeration tanks located on the wide sides of the working bath, and heat exchangers equipped with a cooling recorder and located on the wide sides of the working bath, along which the aeration tanks are located, the heaters are located under the bottom of the working bath, the electrolyte drain means is made in the bottom of the working bath in the form of a drain tap with the possibility of controlled self-draining of the electrolyte from the working bath, the means for removing vapors the electrolyte is formed by an air suction pump formed by the upper part of the casing, having a domed shape inside, and an exhaust pump located above the upper part of the casing, while the working area

воздухоотсоса имеет сфероидальную форму и сверху охватывает парогазовую фазу электролита, а аэротенки расположены под теплообменниками.The air suction pump has a spheroidal shape and covers the vapor-gas phase of the electrolyte from above, and the aeration tanks are located under the heat exchangers.

Такое новое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет достичь следующих технических результатов:Such a new technical solution with all its essential features allows you to achieve the following technical results:

- упростить конструкцию устройства;- simplify the design of the device;

- уменьшить расход электролита;- reduce electrolyte consumption;

- сократить цикл обработки изделий;- shorten the product processing cycle;

- улучшить условия проведения электролитно-плазменного полирования изделий;- improve the conditions for electrolyte-plasma polishing of products;

- устранить утечки вредных испарений из парогазовой фазы электролита.- eliminate leaks of harmful fumes from the gas-vapor phase of the electrolyte.

В практике развития аналогичных устройств это - парадоксальное явление. Например, у прототипа качество обработки изделий, расширение технологических возможностей, улучшение экологии и сохранение заданной концентрации электролита по отношению к аналогу достигнуто за счет усложнения конструкции установки путем ввода в нее новых дополнительных устройств.In the practice of developing similar devices, this is a paradoxical phenomenon. For example, the prototype has the quality of processing products, expanding technological capabilities, improving the environment and maintaining a given electrolyte concentration in relation to the analogue due to the complexity of the installation design by introducing new additional devices into it.

В предлагаемом устройстве - наоборот. Конструкция устройства упростилась, цикл обработки изделия сократился, а качество обработки изделия не ухудшилось.In the proposed device - on the contrary. The design of the device was simplified, the product processing cycle was reduced, and the quality of the product processing did not deteriorate.

Это обусловлено тем, что:This is because:

- Регулятор усреднения температуры электролита образован в ванной аэротенками и теплообменниками, которые совместно создают управляемый процесс перемешивания слоев электролита без образования в слоях турбулизационных потоков. Они создают конвенционные потоки, вызванные теплообменниками (изменением - The controller for averaging the temperature of the electrolyte is formed in the bath by aeration tanks and heat exchangers, which together create a controlled process of mixing the electrolyte layers without the formation of turbulent flows in the layers. They create conventional flows caused by heat exchangers (change

температуры в требуемом диапазоне в прилегающих к ним слоях электролита), и аэротенками, которые уменьшают плотность этих потоков путем их разряжения в слоях, соприкасающихся с теплообменниками. К тому же, аэротенки улучшают процесс поддержания однородности концентрации электролита в его придонных слоях.temperature in the required range in the adjacent electrolyte layers), and aerotanks, which reduce the density of these streams by discharging them in layers in contact with heat exchangers. In addition, aeration tanks improve the process of maintaining uniform electrolyte concentration in its bottom layers.

- Нагреватели размещены под дном рабочей ванны. Это позволяет нагревать электролит по всей ее донной поверхности одновременно. Но наличие упомянутых и расположенных по широким сторонам рабочей ванны аэротенков и теплообменников - усреднителя температуры электролита создает в электролите процесс самоперемешивания его массы без резких изменений концентрации электролита и ведет к равномерному ее распределению по всему объему рабочей ванны без образования в нем турбулентных потоков.- Heaters are located under the bottom of the working bath. This allows you to heat the electrolyte along its entire bottom surface at the same time. But the presence of the aeration tanks and heat exchangers mentioned above and located on the wide sides of the working bath - the average temperature of the electrolyte in the electrolyte creates a process of self-mixing of its mass without sharp changes in the concentration of the electrolyte and leads to its uniform distribution over the entire volume of the working bath without the formation of turbulent flows in it.

Средство вывода испарений электролита образовано воздухоотсосом, который сформирован верхней частью кожуха, имеющей куполообразную форму, и вытяжным насосом, расположенным над верхней частью кожуха. Причем, основание куполообразной формы верхней части кожуха перекрывает периметр рабочей ванны. Вершина этой части кожуха охвачена входным отверстием вытяжного насоса. Это исключает вылеты испарений электролита за пределы рабочей зоны ванны. Принимая во внимание, что рабочая зона воздухоотсоса охватывает сверху парогазовую фазу электролита, т.к. имеет сфероидальную форму, то становится ясно, что образующиеся капли испарения (мелкие) высасываются воздуоотсосом, а более крупные - вновь возвращаются в ванну, поддерживая его рабочий состав. Таким образом, в рабочую ванну воздух поступает естественным образом за счет создания над зеркалом электролита в рабочей ванне разряженного пространства с помощью вытяжки испарений с ее поверхности, в том числе из парогазовой фазы The means for removing the vapor of the electrolyte is formed by an air suction pump, which is formed by the upper part of the casing, having a domed shape, and an exhaust pump located above the upper part of the casing. Moreover, the base of the domed shape of the upper part of the casing overlaps the perimeter of the working bath. The top of this part of the casing is covered by the inlet of the exhaust pump. This eliminates the emission of electrolyte vapor outside the working area of the bath. Taking into account that the working zone of the air suction pump covers the vapor-gas phase of the electrolyte from above, as Since it has a spheroidal shape, it becomes clear that the resulting droplets of evaporation (small) are sucked out by the suction pump, and larger ones are returned to the bath again, supporting its working composition. Thus, air enters the working bath in a natural way due to the creation of a discharged space above the electrolyte in the working bath by exhausting vapors from its surface, including from the vapor-gas phase

электролита. Этому же способствует и аэротенки, воздушные пузырьки от которых выходят на поверхность зеркала электролита в рабочей ванне. Данному процессу способствует и наличие верхней части кожуха, имеющей куполообразную форму. Она, как показали эксперименты, в наибольшей степени способствует сбору парогазовых фракций жидких сред на своей поверхности, из которых одни на ней конденсируют и опадают в электролит, а другие - мелкие - выносятся на утилизацию.electrolyte. This is also facilitated by aeration tanks, air bubbles from which go to the surface of the electrolyte mirror in the working bath. The presence of the upper part of the casing, which has a domed shape, also contributes to this process. As experiments have shown, it is most conducive to the collection of gas-vapor fractions of liquid media on its surface, of which some condense and fall into the electrolyte on it, while others, small ones, are disposed of.

- Средство слива электролита выполнено в дне рабочей ванны в виде сливного крана с возможностью управляемого самослива электролита из рабочей ванны. Причем, наличие под дном рабочей ванны нагревательных элементов позволяет подогревать электролит для улучшения его условий самослива, что ускоряет процесс освобождения рабочей ванны от отработанного электролита. Это так же позволяет улучшить условия очистки ванны под другой состав электролита.- Means for draining the electrolyte is made in the bottom of the working bath in the form of a drain valve with the possibility of controlled self-draining of the electrolyte from the working bath. Moreover, the presence of heating elements under the bottom of the working bath allows the electrolyte to be heated to improve its drainage conditions, which speeds up the process of freeing the working bath from the spent electrolyte. It also allows you to improve the conditions for cleaning the bath under a different electrolyte composition.

На основании вышеизложенного заявляемое техническое решение можно считать новым. Оно имеет существенные отличия по сравнению с прототипом.Based on the foregoing, the claimed technical solution can be considered new. It has significant differences compared with the prototype.

Проведенный заявителем патентно-информационный поиск также показал, что заявляемая совокупность существенных признаков не известна.The patent information search carried out by the applicant also showed that the claimed combination of essential features is not known.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом, где:The essence of the proposed technical solution is illustrated by the drawing, where:

Фиг.1 - установка в аксонометрии;Figure 1 - installation in a perspective view;

Фиг.2 - установка - фронтальный вид.Figure 2 - installation - front view.

Практическая применимость поясняется ниже следующим описанием.Practical applicability is explained below by the following description.

Предлагаемая установка электролитно-плазменной обработки состоит из рабочей ванны 1, которая имеет форму короба. На ее верху размещен защитный кожух 2. На его крышке 3 размещен манипулятор 4 The proposed installation of electrolyte-plasma treatment consists of a working bath 1, which has the shape of a box. A protective casing 2 is placed on its top. A manipulator 4 is placed on its lid 3

в виде механизма вертикального перемещения с подвеской 5, с токоподводом 6 от источника питания 7 и с приводом 8. Последний снабжен устройством 9 регулировки - отслеживания скорости погружения изделия. Есть кассета, которая необходима для закрепления изделий 10. Имеется средство 11 слива электролита и средство 12 вывода его испарения, в котором есть воздухоотсос, а также регулятор усреднения температуры электролита, связанный с рабочей ванной 1. Регулятор усреднения температуры электролита расположен в рабочей ванне 1. Этот регулятор образован аэротенками 13, расположенными по широким сторонам рабочей ванны 1, и теплообменниками 14, снабженными регистром 15 охлаждения. Есть еще нагреватели 16, которые размещены под дном рабочей ванны 1. А вот средство слива электролита выполнено в дне рабочей ванны 1 в виде сливного крана 11 с возможностью управляемого самослива электролита из рабочей ванны 1. Средство вывода 12 испарений электролита образовано воздухоотсосом, сформированным верхней частью кожуха 2, имеющей внутри куполообразную форму, и вытяжным насосом 17, расположенным над верхней частью кожуха. Рабочая зона воздухоотсоса имеет сфероидальную форму и сверху охватывает парогазовую фазу электролита (на чертеже не показаны).in the form of a vertical movement mechanism with a suspension 5, with a current lead 6 from a power source 7 and with a drive 8. The latter is equipped with a device 9 adjustment - tracking the speed of immersion of the product. There is a cassette, which is necessary for fixing products 10. There is an electrolyte drain means 11 and its evaporation output means 12, in which there is an air suction pump, as well as an electrolyte temperature averaging regulator connected to the working bath 1. The electrolyte temperature averaging regulator is located in the working bath 1. This controller is formed by aeration tanks 13, located on the wide sides of the working bath 1, and heat exchangers 14, equipped with a cooling register 15. There are also heaters 16, which are located under the bottom of the working bath 1. But the drain of electrolyte is made in the bottom of the working bath 1 in the form of a drain valve 11 with the possibility of controlled self-draining of the electrolyte from the working bath 1. The output means 12 of the vapor of the electrolyte is formed by an air suction formed by the upper part a casing 2 having a domed shape inside, and an exhaust pump 17 located above the upper part of the casing. The working zone of the air suction has a spheroidal shape and covers the vapor-gas phase of the electrolyte from above (not shown in the drawing).

Это устройство работает следующим образом. Перед началом рабочей смены в рабочей ванне 1 приготавливают электролит (на чертеже не показано). При этом нагреватели 16 под дном рабочей ванны 1 могут быть включены или их включают после разведения электролита. Выбор обусловлен технологическим процессом и составом электролита. При этом дверцы кожуха 2 раскрывают и через открытый проем производят приготовление в рабочей ванне 1 электролита. Одновременно на кассетах закрепляют изделия 10 для обработки. При включенных нагревателях 16 и при наличии электролита в ванне 1 включают регулятор усреднения температуры электролита, который This device operates as follows. Before the start of the shift in the working bath 1, an electrolyte is prepared (not shown in the drawing). In this case, the heaters 16 under the bottom of the working bath 1 can be turned on or turned on after diluting the electrolyte. The choice is due to the process and the composition of the electrolyte. In this case, the doors of the casing 2 are opened and, through an open opening, electrolyte is prepared in the working bath 1. At the same time on the cassettes fasten products 10 for processing. With the heaters 16 turned on and in the presence of an electrolyte in the bath 1, an electrolyte temperature averaging controller is turned on, which

расположен в рабочей ванне 1. Причем, если теплообменники 14 изменяют температуру в прислойных к ним слоях электролита и создают градиент температуры относительно придонных слоев электролита, то аэротенки 13 в прислойных слоях теплообменника создают разряженное пространство, куда и устремляются самопотоком горячие слои электролита из придонной части ванны. Необходимо отметить, что в ряде случаев включают теплообменник и аэротенк либо только на одной широкой стороне ванны, либо - на другой, либо на обеих сторонах и с изменением режима их функционирования, диктуемый не только температурой электролита, но и его концентрацией. Этим изменяют процесс перемешивания массы электролита, не нарушая его концентрацию. Таким образом, возникает конвенционный процесс обмена масс электролита между собой без нарушения всей концентрации электролита. После приготовления электролита и закрепления в кассетах изделий 10, дверцы кожуха 2 закрывают, включают средство вывода испарений электролита и на подвеску подают положительный потенциал от источника питания постоянного тока (на чертеже не показано), а на рабочую ванну 1 подают отрицательный потенциал. Включают привод 8 манипулятора 4 и перемещают изделия 10 к зеркалу ванны с заданной скоростью.located in the working bath 1. Moreover, if the heat exchangers 14 change the temperature in the adjacent layers of the electrolyte and create a temperature gradient relative to the bottom layers of the electrolyte, then the aeration tanks 13 in the adjacent layers of the heat exchanger create a discharged space, where the hot layers of electrolyte rush from the bottom of the bath . It should be noted that in some cases they include a heat exchanger and aeration tank either on only one wide side of the bath, or on the other, or on both sides and with a change in the mode of their functioning, dictated not only by the temperature of the electrolyte, but also by its concentration. This changes the process of mixing the mass of the electrolyte, without violating its concentration. Thus, a conventional process of the exchange of masses of electrolyte with each other occurs without violating the entire concentration of electrolyte. After the preparation of the electrolyte and fixing in the cassettes of the products 10, the doors of the casing 2 are closed, the means for removing the electrolyte vapors are turned on, and a positive potential is supplied from the DC power source to the suspension (not shown in the drawing), and a negative potential is supplied to the working bath 1. The drive 8 of the manipulator 4 is turned on and the products 10 are moved to the bath mirror at a given speed.

Изменения скорости погружения позволяют достичь наибольшей равномерности нарастания тока полирования полотенцесушителей и описываются тем же законом, который был приведен в прототипе, а именно:Changes in the speed of immersion make it possible to achieve the greatest uniformity in the increase in the polishing current of heated towel rails and are described by the same law that was given in the prototype, namely:

V=F(1/S),V = F (1 / S),

где V - мгновенная скорость погружения детали в электролит, м/с;where V is the instantaneous speed of immersion of the part in the electrolyte, m / s;

S - площадь погружаемой части детали, м².S is the area of the immersed part of the part, m ² .

В зависимости от их формы и размеров технология обработки изделия может меняться. При этом необходимо добиваться оптимального соотношения скорости погружения изделия в электролит Depending on their shape and size, the processing technology of the product may vary. In this case, it is necessary to achieve the optimal ratio of the speed of immersion of the product in the electrolyte

и нарастания токовой нагрузки в рабочей ванне. Скорость также может меняться и в зависимости от концентрации электролита.and increasing current load in the working bath. The speed may also vary depending on the concentration of the electrolyte.

При включении установки и при погружении в электролит изделий возникает парогазовое облако электролита, которое равномерно облекает все изделие, производя соответствующую обработку. Этому равномерному облеганию изделий таким парогазовым облаком способствует и рабочая зона воздухоотсоса, втягивающая в себя часть упомянутого облака. При этом, возникающие капли, брызги, испарения электролита вытягиваются через средство вывода 12 испарений электролита, на утилизацию. Для этого включают вытяжной насос 17. Благодаря ему, во всем объеме рабочей ванны над зеркалом электролита происходит процесс вытяжки испарений электролита. После каждой обработки изделия 10 изменяется температура теплообменников 14, а при необходимости и интенсивность работы аэротенков 13, также осуществляется необходимая подача воды в электролит, что ускоряет процесс восстановления активности оставшейся массы электролита. Отметим также, что при необходимости на данной установке есть возможность управлять активностью электролита. Например, путем изменения интенсивности аэротенков 13, вводя через них подачу соответствующих газообразных активизаторов электролита.When the unit is turned on and when the products are immersed in the electrolyte, a gas-vapor cloud of electrolyte appears, which uniformly envelops the entire product, performing the corresponding processing. This uniform fit of products with such a vapor-gas cloud is also facilitated by the working zone of the air suction, which draws in a part of the cloud. In this case, the resulting drops, sprays, evaporation of the electrolyte are pulled through the means for outputting 12 evaporation of the electrolyte, for disposal. To do this, turn on the exhaust pump 17. Thanks to him, in the entire volume of the working bath above the electrolyte mirror, the process of drawing out the vapor of the electrolyte occurs. After each treatment of the product 10, the temperature of the heat exchangers 14 changes, and, if necessary, the intensity of the aeration tanks 13, the necessary supply of water to the electrolyte is also carried out, which accelerates the process of restoring the activity of the remaining mass of the electrolyte. We also note that, if necessary, it is possible to control the activity of the electrolyte in this installation. For example, by changing the intensity of the aeration tanks 13, introducing through them the supply of the corresponding gaseous activators of the electrolyte.

По завершении рабочей смены установку отключают, и оставшийся отработанный электролит сливают через его средство слива путем самотека в утилизатор, расположенный на территории завода или производства и собирающий отработанные химикаты с различных установок, а не только от заявляемой. В тех случаях, когда отработанный электролит оказывает не жидкотекучим, что замедляет его самослив из рабочей ванны 1, то включают нагреватели 16, расположенные под дном рабочей ванны 1, добавляют необходимое количество воды в рабочую ванну 1 и разжижают оставшийся электролит до состояния его самослива.At the end of the work shift, the installation is turned off, and the remaining spent electrolyte is drained through its drain by gravity to a utilizer located on the territory of the plant or production and collecting waste chemicals from various plants, and not just from the claimed one. In cases where the spent electrolyte is not fluid, which slows down self-draining from the working bath 1, then the heaters 16 located under the bottom of the working bath 1 are turned on, the required amount of water is added to the working bath 1 and the remaining electrolyte is diluted to its state of self-draining.

Предлагаемая установка прошла экспериментальные испытания и в настоящее время используется в основном производстве. Проведенные авторами испытания показывают, что в среднем, на аналогичных изделиях, что использовались при испытаниях установки, описанной в прототипе, получены следующие результаты:The proposed installation has been tested experimentally and is currently used in the main production. The tests performed by the authors show that, on average, on similar products that were used when testing the installation described in the prototype, the following results were obtained:

- упростилась конструкция устройства, т.к. различные устройства объединены в единые функциональные узлы, действующие согласованно друг с другом в рабочей ванне;- simplified the design of the device, because various devices are combined into single functional units, acting in concert with each other in a working bath;

- расход электролита, в среднем, уменьшился на 30-40 процентов, что обеспечено не только сокращением рабочего цикла полирования изделий, но и созданием экологически безопасной установки за счет соответствующего средства вывода испарений из рабочей зоны ванны;- the electrolyte consumption, on average, decreased by 30-40 percent, which is ensured not only by reducing the working cycle of polishing products, but also by creating an environmentally friendly installation due to the appropriate means of removing fumes from the working area of the bath;

- сократился цикл обработки изделий на 15-20 процентов, так как появилась возможность управлять активностью электролита в процессе обработки изделий, оперативно вмешиваясь в работу ванны, улучшены условия вывода испарений электролита из зоны рабочей ванны.- the product processing cycle was reduced by 15-20 percent, as it became possible to control the electrolyte activity in the process of processing products, quickly intervening in the bath, the conditions for removing electrolyte vapor from the working bath area were improved.

Качество обработки поверхностей изделий в ряде случаев было повышено на 10-15 процентов, например, за счет повышения отражения от поверхности полотенцесушителей коэффициент отражения стал порядка 99,5, а вот шероховатость оказалась в пределах 0,14-0,17 Ra мкм, тогда как исходная шероховатость была в пределах 0,63-0,8 Ra мкм.The quality of surface treatment of products in some cases was increased by 10-15 percent, for example, by increasing the reflection from the surface of the heated towel rails, the reflection coefficient became about 99.5, but the roughness was in the range 0.14-0.17 Ra microns, while the initial roughness was in the range of 0.63-0.8 Ra microns.

Предлагаемое техническое решение позволяет создавать установки электролитно-плазменного обработки, которые могут эффективно осуществлять финишную обработку в единой технологии одновременно от одного до 30-50 шт.изделий в зависимости от их типоразмера, мощности и рецептуры электролита.The proposed technical solution allows the creation of electrolyte-plasma treatment plants that can effectively finish processing in a single technology simultaneously from one to 30-50 pieces of products, depending on their size, power and electrolyte formulation.

Claims

An electrolyte-plasma treatment installation containing a working bath in the form of a box, on top of which there is a protective casing, and on top of it is a lid with a manipulator placed on it in the form of a vertical movement mechanism with a suspension, with a current supply from a power source and with a drive equipped with a device adjustment - tracking the speed of immersion of the product, heaters, cassette, means of draining the electrolyte and the output of its evaporation, having an air suction, as well as an electrolyte temperature averaging regulator associated with the working Anna, characterized in that the electrolyte temperature averaging regulator is formed by aerotanks located on the wide sides of the working bath, and heat exchangers equipped with a cooling recorder and located on the wide sides of the working bath, along which the aeration tanks are located, the heaters are placed under the bottom of the working bath, the electrolyte drain means in the bottom of the working bath in the form of a drain tap with the possibility of controlled self-draining of the electrolyte from the working bath, a means for removing electrolyte vapor is formed uhootsosom formed by the upper housing portion having a dome shape inside, and an exhaust pump disposed above the upper housing portion, wherein the working area vozduhootsosa has a spheroidal shape, and covers the top of the electrolyte steam-gas phase and aeration tanks are located under the heat exchanger.