Устройство для нагрева изделий в электролите

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯО 1067061 А ИС 21 Р 1 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 0 ТВ ваны- ми сследователь ологический комплексной ции животноням ельство ССС4, 1975,ьство СССР СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ.И ОТНРЬТИЙ(46) 15.01;84. Бюл. 9 2 (72) Б,Б. Котлярский (71) Всесоюзный научноский конструкторско-тех институт по машинам для механизации и автоматиз водческих ферм(53) 621.3.035.4(088.8) (56) 1. Авторское свиде Р 464627, кл. С 21 В 1/2. Авторское свидете по заявке Р 2940146/02, кл. С 21 Р 1/44, 1981.(54)(57) УСТ ДЕЛИИ В ЭЛЕК ну и располо полненный в пазами, о т тем, что, с устройства, ными внутри перемещения ОЙСТВО ДЛЯ Н РОЛИТЕ, соде енный. в ней иде труб со и ч а ю щ е елью повышен но снабжено иода с возмо излектрическ ГРЕВА жащее нод, квоэн е с я я КПД стано ность ми ст10 На фиг. 1 изображено предлагаемоеустройство, общий вид; на фиг. 2то же, фрагмент; на фиг. 3 - разрезА-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрезБ-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - вид Вна фиг. 1. Устройство состоит из ванны 1, гнезд 2 для установки труб 3. Трубы 3 иэ нержавеющей стали, расположенные в горизонтальной плоскости параллельно друг другу с промежутками для свободного прохождения электролита, образуют сборный анод, 65 Изобретение относится к устройствамдля нагрева изделий в электролите и может применяться для упрочнения поверхностей деталей при термической обработке на предприятиях машиностроения. 5Известен сборный анод установки для нагрева изделий в электролите, выполненный из цилиндрических прутьев, установленных параллельно друг другу Г 13Однако данное устройство имеет недостаточно активную поверхность анода. Кроме того, в процессе нагрева в электролите увеличивается расстояние от катода - изделия до ано да в связи с тем, что рабочая поверхность анодов подвергается электро- химическому растворению. Это приводит к увеличению времени нагрева изделия, потерям электроэнергии и снижению КПД процесса.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для нагрева изделйя в электролите, содержащее ванну и расположенный в ней анод, выполненный в виде труб со сквозными пазами 21.Подъем трубчатого анода по высоте ванны с целью сохранения оптималь. ного межкатодного расстояния осуществляется при остановке процесса, что сказывается на производительности установки.Кроме того, в процессе нагрева изделий в электролите анод изнашивается по своей длине неравномерно, в результате чего на отдельных участках ванны межкатодные промежутки разные. Это приводит к неравномерности нагрева иэделия, а следовательно, ухудшению качества нагрева, а 40 также снижению КПД процесса.Целью изобретения является повышение КПД устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство для нагрева изделий 45 в электролите, содержащее ванну и расположенный в ней анод, выполненный в ниде труб со сквозными пазами, снабжено установленными внутри анода с воэможностью перемещения ди электрическими стержнями. Трубы 3 установлены в гнездах 2с помощью диэлектрических втулок 4,предохраняющих концы труб 3 отэлектрохимического растворения. Этодает возможность сохранить оптимальное расстояние между, анодом и катодом после поворота первого на 180.Трубы 3 снабжены сквозными пазами 5, размещенными по длине труб наповерхностях, противолежащих изделию - катоду 6. Ширина пазов равнапромежуткам между трубами 3. Числотруб прямо пропорционально габаритамизделия - катода 6. В гнезда 2 вкручены по краям шпильки 7, проходящиечерез отверстия, выполненные в боковых стенках ванныЗатяжка гнезд 2 к боковым стенкам ванны 1 производится гайками 8.Внутри каждой трубы 3 с обеихсторон через сквозные отверстия вбоковых стенках ванны 1 введены диэлектрические левый 9 и правый 10стержни, равные друг другу по длине,с возможностью перемещения по горизонтали, По наружному диаметру стержни выполнены на 1-2 мм меньше внутреннего диаметра труб 3.Анод соединен с положительнымполюсом источника питания через шпильки 7, а нагреваемое изделие - катодс отрицательным полюсом.Устройство работает следующимобразом.Электролит из бака постоянногоуровня подается в ванну 1, проходитчерез зазоры между трубами 3 привдвинутых стержнях 9 и 10 и омываетизделие - катод 6. При выдвинутыхстержнях 9 и 10 электролит проходитчерез зазоры между трубами 3, а также через пазы 5 внутри труб 3,При вдвинутых стержнях 9 и 10электролит омывает только наружнуюповерхность труб 3., вследствие этогоактивной поверхностью анода является поверхность труб 3, обращенныхк катоду - изделию 6.В процессе работы устройства происходит растворение анода что приводит к нарушению оптимального зазора между ним и катодом. Сдвигая стержни 9 и 10 вправо, открывается часть паза 5 трубы 3 для прохождения электролита. Активная поверхность анода резко возрастает, так как она складывается из наружной и внутренней поверхностей труб 3, обращенных к катоду 6 и омываемых электролитом.Перемещением стержней 9 и 10 в различных направлениях можно открывать или закрыватьпазы 5 на любую длину в любой части ванны 1.Такое выполнение. позволяет изменять активную поверхность анода для поддержания оптимального зазора между ним и катодом, что споосбствует равномерности нагрева и повышает КЛД.Решающими факторами получения интенсивного и равномерного нагрева катода является создание высокой плотности тока на катоде, поддерживание постоянного оптимального расстояния между анодом и катодом в процессе работы установки.Сила тока, проходящего через электролит01Вгде 0напряжение источника питания,В;В - сопротивление электролитаЭмежду электродами, Ом.: рВЭ ДБ фгде р - расстояние между электродами, Ом;3 - удельная проводимость электролита при данной температуре в 1/Ом см;Я - площадь электролита, смр,1 П ЯПлотность тока Л = - = - = - ,Я ВЗБ У Установлено, что сила тока 1 воз- растает при увеличении отношения размеров поверхностей анода и катода от5 Б Я: 1 до .н- = 10,Як Якгде Б, - площадь анода)Б - площадь катода.0 . Увеличение активной поверхностианода ведет к возрастанию силы тока1 и к возрастанию плотности тока О,Полезная мощность Р = 1 Ва электрический КПД установки15= ф , Следовательно, с ростом силы тока 1 растет полезная мощность. Р и КПД устаяовки,Предлагаемое устройство для нагрева иэделий в электролите отличаетсяпростотой конструкции и относительнонизкой стоимостью, Его применениепозволяет повысить качество обрабатываемых изделий, решить вопрос автоматизации технологических операций.При потребности 30 млн. шт. изделий в год экономический эффект составит 230000 руб.1067061 в.б Составитель В. МарковскийБандура Техред В,далекорей Корректор В. Гирня едакт ПодписноР ака