I : J, Изобретение относитс к производству металлов путем электролиза и может быт использовано при автоматизации электроосаждени . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл управлени процессом электроосаждени с использованием тока переменной пол рности fl Продолжительность анодного периода в этом устройстве задаетс схемой управлени произвольно или на основании результатов электролиза - по минимальному расходу электроэнергии, максимальной величине выхода металла по тОку и качес-пву катодного осадка, - и во врем цикла электроосаждени не измен етс . Корректирование длительности анодного периода в зависимости от измен ющихс условий электролиза состава раствора, температгуры , величины плотности тока и др. осуществл етс также по результатам электролиза . Известно, что обеспечение максимального выхода металла по току и минимального расхода электроэнергии на его получение требует оптимальной величины длительности анодного периода в процессе электроосаждени , что ведет к ухудшению технико-экономических показателей процесса электролиза, Целью изобретени вл етс увеличение выхода металла по току и снижение расхода электроэнергии. Цель достигаетс тем, что устройство дополнительно содержит блок дл регистрации тока и блок регистрации напр жени и потенциалов электролизера, первый вход которого соединен с анодом и катодом электролизера, второй - с первым выходом программного блока, а выход - с первым входом блока управлени ; один вход блока регистрации тока переходного процесса на электролизере подключен к шунту, другой - ко второму выходу программного блока, а выход ко второму входу блока управлени . На фиг. 1 представлена структурна схема устройства дл управлени процес- сом электроосаждени металлов с использованием тока переменной пол рности; на фиг. 2 - структурна схема блока региСтрашш напр жени и потенциалов элек т эолйёёра; на фиг. 3 - структурна схё ма регистрации тока на электролизере; |На фиг. 4 - токова диаграмма предлагаемого устройства; на фиг. 5-осциллограммьГ тока, напр жени и noteHUHianbB анода и катода.. .. -. Устройство дл управлени процессом электроосаждени мefaллoв с спользоБ1а1Ёием тока переменной пол рности состоит из электролизера 1 с электродами и ра :твором , тиристорньтх источников 2 и 3 посто нного тока (источник 2 служит дл питани электролизера.катодным токам, а источник 3 - анодным током). Регулирование выходных параметров и защита отаварийных режимов анодного и катодного токов осуществл етс системой зтравлёни и защитьт преобразовате л . Система управлени включает програм мный блок 4f блок 5 управлени , фазоимпульскые блоки 6 и 7. Защита преобразователей от аварийных режимов осуществл етс блоком 8 защиты. Блок 9 регистрации напр жени и потенциалов и блок 10 регистрации тока предназначены дл Ыз1бора оптимальной длительности анодного периода. Основным узлом блока 9 регистрации напр жени и потенциалов электродов влаетс измерительна цепь. Измерительна цепь.образована электродами 11 срав нени (фиг. 2), погруженными в раствор, электролитическими ключами 12, электролитом электролизера I, анодом 13 и катодом 14. Электроды сравнени имеют устойчивьге и Вбсп р1бй3водимь1ё пбтенциа лы . Разнбсть пот-енциалов элёктрохимичер кой чейки электрод сравнений - электрод электролизера пропорциональна величине потенциала анода или катода. Эта раЬйость потенциалов пойтупаёТ Bis Шод усилител 15 напр жени . Выходь усилител 15 протторцйональны потенциалам анода , катода и напр жению электролизера и подаютс на соответствующие входы блока 5 управлени . Устройст-вл дл упра:впени г процессом элёктроосаждени металлов с использованием тока переменной пол рности работает следующим образом. Программный блок 4 черезопределенные промежутки времени задает два режима работы устройства. В первом режиме блок 5 управлени определ ет режим работй тиристорных источников 2 и 3, При котором они включаютс поочередно согласно токовой диаграмме (фиг. 4). Катодный ток 1 протекает через электролизер в течение времени t,/называемого катюдньщ периодом. По истечении этого времени блок 5 управлени совместч но с фазоимпульсными блоками 6 и 7 отключает источник 2 иГвключает источ анодного тока ig . Анодный ток протекает в течение времени ig,Haauваемого анодным периодом. По данной диаграмме (фиг. 4) устройство работает до момента, пока блок 4 управлени не выдаст команду на реализацию второго режима работы устройства. По этой команде после прерывани катодного тока истЪчййк анодного- тока не включаетчз , и на электродах электролизера начинае- с переходный процесс. Блок 4 управлени подает команду на блоки 9 и 10 дл регистрации переходных процессов, возникающих на электролизере после прерывани катодного ток1а i..C выхода усилител 16 (фиг. З) в/ блок 5 управлени выдаетс сигнал, пропорциональный времени д-t , в течение которого протекает обратный ток оврЭтот сигнал в блоке 5 сравниваетс с сигналом выхода (фиг. 3), который пропорционален продолжит-ельноста анодногчэ периода -Ь . По результатам сравнени этих сигналов блок 5 управлени выдает команду, по которой блок 6 отрабатывает продолхштёльнрсть аноднот о периода согласно условию tg Д-fc , После этого программньхй блок 4 вновь выдает команду на реализацию режима работы устройства согласно токовой диаграмме (фиг. 4) но уже с откорректированнр.й величиной анодного периода. Переходные процессы на аноде и катоде качественно мбгут быть различны, что подтверждают например, осциллограммы потенциалов анода Чсх и катода Р| (фиг. 5) цинковой электролитной ванйы. Кривые 4q и Ч, показывают, что продолжительность переходного процесса на свинцовом аноде больше, чем на катоде, т. е. посто нна времени анода больше, чём катода, Тц . Дл регулировани продолжительности анодного периода в зависимости от условий работы анода или катода с выхода усилител 15 (фиг. 2) снимаетс сигнал, пропорциональный длительности переходного процесса на аноде, а с выхода- сигнал, пропорциональный длительности переходно го npoueccia на катоде. Эти сигналы подаютс на один из входов блока 5 управ лени корректирует продолжительность анодного периода -to, . Далее процессь повтор ютс . Таким образом, увеличение выхода по току и снижение расхода электроэнёргш в предлагаемом устройстве достигаетс за счет введени блока 10 регистрации тока и блока 9 регистрации напр жени и потенциалов, которые осуществл ют выбор оптимальной длительности анодного периода тока переменной пол рности, что приводит к сокращению продолЖитШБШб ти анодного периода по с|эавнению с существующими устройствами. Формула изобретени Устройство дл управлени процессом электроосажДени металловс йс6 76пользов (аш1ем тОка йерёменной пол рности, содержащее электролизер с электродами, шунт, соединенный последовательно с одним из элежтродов, тиристорные источники анодного и катодного токов, фаэоимпульсные блоки, блок защиты, блок управлени и программный блок, отличающеес тем, что, с целью увеличени выхода металла по току и снижени расхода энектроэнергии, оно дополнительно; содержит блок регистрации тока и блок регистрации напр жени к потенциалов электролизера, первый вход которого соединен с анодом и катодом электролизера, второй - с первым выходом программного блока, а выход - с входом блока управлени , один вход блока регистрации тока соединен с шунтом , /ругой - со вторым выходом программного блока, а выход,- со вторым входом блока управлени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 343259, кл. G 05 F 1/22, 28.04.69,
. ..,.4.;
. ....v. -,.«69.6067 ,...
. .-.x....
I- IT Д7
IffiT
JTTL
/z J Lo /4- /г
/j
//
иг.2
Ж
/5
-о
о о