Устройство контроля электрохимического осаждения металлов

(54) УСТРОЙСТВО К ЧЕС КОГО ОСАЖДЕНИЯ РОЛЯ ЭЛЕКТРОХИИИТАЛЛОВ(57) И довани етение относится к я электрохимическо аллов из растворов электроэкстракции растворов. Цель из оборуо осаж,дения мет ности для в ча вод ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР К Д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ, ния - повышение точности измеренийи надежности устройства. Устройствосостоит из промышленного электролизера 1 с раствором, в котором размещаются аноды и катоды 2, силовоспринимающего. элемента 3 (выполненногов виде одной или двух тавровых опорных балок), на котором располагаются соединительные штанги этих электродов по принятой технологией. схеме,воспринимающего нагрузку. элемента 4с силоизмерительными датчиками 5,на которые опираются или подвешиваются силовоспринимающие элементы,установленные с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Повышение точности измерения достигается .за счет того, что измерительная система выполнена в виде раздельных силовоспринимающего элемента ивоспринимающего нагрузку элементас силоизмерительными датчиками. 2 з,п.ф-лы, 4 ил,98 4 3 14972Изобретение относится к оборудо, ванию для электрохимического осаждения металлов иэ растворов, в частности к электроэкстракции цинка изводных растворов,Цель изобретения - повышение точности измерений, надежности устройства.На фиг1 представлено устройство контроля электрохимического осаждения металла с опорой, общий внд;на фиг. 2 - то же, с подвеской насилоизмерительные датчики через воспринимающий нагрузку элемент, нафиг. 3 - установка силоизмерительного датчика с воспринимающим нагрузку элементом в случаях опоры,на фиг, 4 - то же, в случае подвески на них силовоспринимающих элементов.Устройство для контроля электро" .литического осаждения металлов состоит из промышленного электролизера 1 с раствором электролита, в 25котором размещаются аноды и катоды2, силовоспринимающего элемента 3,на котором располагаются соединительные штанги этих электродов по принятой технологией схеме (не показано), 30концентратор нагрузки 4 с силоизмерительными датчиками 5, на которыеопираются - подвешиваются силовоспринимающие элементы. Вторичный регистрирующий прибор, преобразовательсигналов и с ним связанные силоизмерительные датчики не показаны.Устройство электрохимическогоосаждения металлов с опорой на силоизмерительные датчики имеет силовоспринимающий элемент 3, выполненныйиз двух гуммированных резиной тавровых балок, для большей устойчивостисоединенных также гуммированнымидвутавровыми связующими балками б,образуя общую раму (элемент 6 необязателен), Рама опирается на четыре концентратора нагрузки 4 с силоизмерительными датчиками 5, например,весового устройства 1 ЭДВУ 9-4. Всеэти элементы устанавливаются на площадках 7 жестко закрепленных на каркассе электролизера. Концентраторынагрузки (фиг.3) имеют круглое основание 8 с тремя стойками 9 длякрепления и натяжения, центрирующих55пластинчатых струн 10 и опору черезшар 11,ппя силоизмерительного датчика 5. Верхняя круглая плита 12 служит для передачи и центрирования нагрузки от,воспринимающей ее рамы на силоизмерительный датчик 5 через шаровую упорную пяту самого датчика 13 и натяжные струны 10. Все датчики объединены в общую схему контроля прибором КСТ, Замена любого силоизмерительного датчика может производиться при освобождении его от нагрузки путем поднятия домкратом необходимой стороны связующей балки с верхней круглой плитой 12, воспринимающего нагрузку эдемента,чНа фиг. 2 показано устройство контроля электроосаждення металлов, где силовоспринимающий элемент 3 подве-. шен через воспринимающий нагрузку элемент к силоизмерительному датчику 5. Гуммированный резиной как и в первом случае силовоспринимающий элемент 3 здесь представлен одной тавровой балкой, расположенной между длинными смежными сторонами соседних электролизеров 1. Силоизмерительные датчики 5 устройства устанавливаются на концентраторы нагрузки 4, расположенные на площадках ребер жесткости электролизеров.Конструкция установки силоизмерительного датчика 5 и крепления к нему силовоспринимающего элемента 3 показана на фиг. 4. Здесь связь между тавровой опорной балкой силовосринимающего элемента 3 и силоизмерительным датчиком 5 осуществляетсячерез винт с крюком 14 и рым-болт 15с гайкой 16. Положение тавровой опорной балки силовоспринимающего элемента 3 между электролизерами 1 фик"сируется струнами растяжек 17.Замену силоизмерительного датчика 5 в данной конструкции можноосуществить при освобождении его отнагрузки тавровой опорной балки силовоспринимающего элемента 3 с помо-,щью гайки 16 болта 15,Поскольку площадь опоры конструкции устройства невелика и определяет.ся только размерами силоизмерительного датчика, то она устанавливается на края ребер жесткости смежныхэлектролизеров (фиг.2), не затрудняя их эксплуатации,Подготовка к работе данного устройства контроля заключается и поверке и согласовании пределов измеряемых усилий, воспринимаемых силоизмерительными датчиками, согласно1497298 6 инструкциям по эксплуатации используемых силоизмерительных систем.Предел измерения определяется максимально возможной массой осажденного металла на катодах одного электролизера в растворе отработанного электролита с учетом его температуры.После установки устройства на действующий электролизер производится компенсация реактивной составляющей начальной массы "тары" электродов без осажденного металла. В процессе осаждения металла масса катодов увеличивается. Это отражается в соответствующем изменении выходного сигнапа силоизмерительных датчиков, поступающего на вторичный регистрирующий прибор.В устройстве контроля электрохимического осаждения металлов используется весовое устройство типа 1 ЭВДУ 9-4, которое состоит из прибора КСТи силоизмерительных датчиков ДСТ. 10 15 Прибор самопишущий переменного тока КСТдля работы с тенэорезисторными датчиками имеет основную погрешность измерения коэффициента передачи тензорезисторных датчиков менее + 0,257 от верхнего значения измерения. Датчик силоизмерительный тензорезисторный 1778 ДСТ 2.0 к 15-0,25 - 1 (ГОСТ 15077-78) имеет систематическую погрешность + 0,253,Общая основная погрешность измерения весового устройства составляет 0,35 ройства контроля по пределения точности стройств и ГОСТ 1360040 Точностьрекоменцациизмерительнь68 У ямх 035= 1,0 6 Л н" 1, отличто силовоспри ешен к концент 5 24619-81) пустимую ратору нагруз относится к 1 классу.Наибольший предел взвешивания(НмПВ) - 31,5 кгс,Класс точности 1,0 (ГОСТпля устройства определяет до и относительную погрешность соответственно 6,3 кгс. и 17Кпасс точности средств измерений характеризует их точностные свойства, но не является непосредственным показателем точности измерений, выполняемых с помощью этих средств, так как точность зависит от метода измерений и условий их выполнения. Поэтому проведенные экспериментальные исследования показали, что абсолютная основная погрешность не превышала 2,0 кгс, что удовлетворяет даже основной погрешности весового устройства.Данное устройство контроля электрохимического осаждения металла в условиях действующего производства имеет существенно лучшие эксплуатационные характеристики в сравнении с известным, более простую конструк-, цию, надежность и повышенную точность измеренияФормула изобретения 1. Устройство контроля электрохимического осаждения металлов, содержащее злектролизер, катоды и аноды, смонтированные на штангах, и иэ мерительную систему, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и точности измерений, измерительная система выполнена в 35 виде силовоспринимающего элемента,контактирующего через концентраторы нагрузки с силоизмерительными датчиками, причем концентраторы нагрузки закреплены на каркасе электролиэера, а силовоспринимающий элеКент смонтирован с возможностью свободного перемещения в вертикальной плоскости и выполнен в виде тавровых опорных балок2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что сиповонимающий элемент смонтирован нацентраторе нагрузки.3. Устройство по пчающеесятем,нимающий элемент подв1497298 иг Ю Составитель С. ПономаревРедактор И, Сегляник Техред А.Кравчук Корректор С. Черни з 4413/ Тираж 60 одпис ное ГКНТ СС В Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 ударственного 113035, митета по изобретениям сква, Ж, Раушская н открытия д. 4/5