Устройство для регенерации травильных растворов

союз сОВетскихсщиллистиче скихРЕСПУБЛИК 8881 А(191 11 )25 О 21/16 151) 5 С 1 ( х.УЛЛРСТВЕН В 1;.;э,;ГВО С О ОСПАГЕНГ СС МОЕ П 4 т ЕН ГНССРСР) И о(57) Ик хими 00 Со ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИТРАВИЛЬНЫХ РАСТВОРОВспользование: изобретение относитсяческой и электрохимической обработк металлов и конкретно регенерации отраб танных травил ь н ых растворов. Сущност ь изобретения: механизм осевого перемещения.щеток выполнен в виде ведущего 26 и ведомого 27 конических зубчать 1 х колес с зубьями, выполненными на волнистой начальной поверхности и промежуточного конического зубчатого колеса 30, установленного с возможностью поступательного перемещения вдоль оси вала 29 щетки 17 посредством элемента. выполненного в виде ползуна 31, водила 33 и червячной передачи; при этом ползун 31 размещен на водиле 33 с возможностью поворота и фиксации. 4 ил.нических начальных поверхностях, причем ведущее зубчатое колесо 26 жестко установлено на валу 28, получающем вращательное движение от электродвигателя 18 через промежуточную передачу, а ведомое зубчатое колесо 27 жестко связано с валом 29 щетки17 и взаимодействует с ведущим зубчатым 55 Изобретение касается химической иэлектрохимической обработки металлов иконкретно регенерации отработанных травильных растворов.целью изобретения является повышение качества очистки путем обеспечениявозможности изменения амплитуды и частоты циклического осевого перемещениящетки,На фиг. 1 схематично изображено уст- "0ройство для регенерации травильных растворов; на фиг, 2 - разрез А-А на.фиг. 1; нафиг, 3 - разрез Б - Б фиг. 1; на фиг, 4 - щеткамеханизма очистки катодов с приводом.Устройство для регенерации травильных растворов содержит гидродроссели 1дл регулирования расхода отработанноготравильного раствора, дозирующие коробки 2, отфильтровывающие посторонниевключенияи обеспечивающие спокойное 20поступление отработанного травильного.раствора в электолизеоы 3. Последние состоят из ванны 4 с крышкой 5 с подводящим6 и отводящим 7 патрубками и содержатаноды 8 и катоды 9, подключенные с помощью шин к источнику питания (на чертеже не показан). В ванне установленрегулятор температуры включающий змеевик 10 с хладагентом, скорость которого регулируется в зависимос 1 и от температуры 30раствора в электролизере датчиком температуры 11.Катоды 9 выполнены в виде фигурногосектора и размещены на общем валу 12 свозможностью поворота.на угол до 250" от 35командоаппарата 13 и привода 14. С их помощью катоды 9 периодически перемещаются из эоны электролизера в зону очисткикатодов и сборника 15 выделенного металла,40Механизм очистки катодов состоит изкорпуса 16,щеток 17, привода 18 и снабженсистемой смачивания и улавливания фракций меди из промывочного раствора включающей распылители 19 воронку 20 45.отстойник 21 сборник 22 бак 23 и насос 24соединенный трубопроводом 25 с распылителями 19,Привод щеток 17 механизма очистки катодов выполнен зубчатым двуступенчатым 50состоящим из соосно расположенных ведущего 26 и ведомого 27 зубчатых колес сзубьями, выполненными на волнистых коколесом через промежуточноезубчатое колесо 30, опора которого размещена в ползу- не 31, связанном с прямолинейнойнаправляющей 32 водила 33 с возможностью поступательного перемещения вдольоси вала 29 щетки 17, Водило 33 установлено в корпусе привода с возможностью поворота вокруг оси вала 29 очистного рабочего органа и жестко связано с червячным колгсом 34, взаимодействующим с управляемымчервяком 35, приводимым во вращение от отдельного электропривода (не показан), Водило 33 может вращаться вокруг оси вала 29 и может быть зафиксировано относительно корпуса привода в любом положениис помощью червячного колеса 34 и червяка 35, Закон циклического осевого перемещения очистного рабочего органа механизма очистки катодов определяется формой волнистой конической начальной поверхности промежуточного зубчатого колеса 30 и взаимодействующих с ним ведущего 26 и ведомого 27 зубчатых колес.Устройство работает следующим образом.Отработанный травильный раствор подается через соответствующие гидродроссели 1, дозирующие коробки 2 вэлектролизеры 3, где под действием выпрямленного тока происходит выделение меди на катодах 9 и окисление двухвалентного железа до трехвалентного на анодах 8. Через интервалы времени, определяемые командоапг 1 аратом 13, привод 14 поворачивает вал 12 с катодами 9 из зоны электролизера в зону механизма очистки сборника выделенного металла. где с помощью вращающихся От привода 18 щеток 17 и промывочного раствора, подающего через распылители 19 струйного коллектора из бака 23 насосом 24 по трубопроводу 25, снимается осадок меди, которыйтранспортируется совместно с промывочным раствором через воронку 2 О в отстойник 21, после чего промывочный раствор, освобожденный от фракции меди, самотеком переливается в бак 23. После очистки катоды возвращаются в исходное положение, затем аналогично производится очистка катодов другого электролизера, после чего цикл повторяется, Отрегенерированный травильный раствор из электролизеров поступает в ванну травления для повторного использования.В рабочем режиме очистки катодов 9 щетками 17 ведущее зубчатое колесо 26 пол-.учает вращательное движение с угловой скоростью - от электропривода 18 и сообщает это вращательное движение через промежуточное зубчатое колесо 30 ведомо+727)А 2 г. А 27=А К 2 г " К 27 40ОИг - . Оу, - 027 - ,т 45 А 27 гни = 0 му зубчатому колесу 27, Кроме того, за счет волнистой начальной поверхности ведущее зубчатое колесо 26 при своем вращении сообщает промежуточному колесу 30 циклическое (возвратно-.поступательное) перемещение вдоль оси вала 29 щетки 17. При этом, если форма конической волнистой поверхности ведущего зубчатого колеса 26, обеспечивает перемещение промежуточного зубчатого колеса 30 вдоль оси вала 29 очистного рабочего органа, например, по гармоническому закону: 5 =А(1 - сов(Кглт+р)а форма волнистой начальной поверхностиведомого зубчатого колеса 27 обеспечиваетего осевое перемещение относительно зубчатого колеса 30 по аналогичному закону: 527 = А 271 - соз ( К 27 ы,7 + у 27 ) го суммарное перемещение ведомого зубчатого колеса 27 и, следовательно, горизонтально расположенного вала 29 со щетками 17 относительно поверхности катодов 9 происходит по зависимости+ А 27 Г 1 - соя ( К 2; пю т+ где А 2 г - амплитуда циклического осевогоперемещения зубчатого колеса 27 относительно промежуточного зубчатого колеса30,04 б, о 727 - угловые скорости зубчатыхколес 26 и 27,К 26 и К 27 - число волн на начальныхповерхностях зубчатых колес 26 и 271" времяу 726 - начальное угловое положение зубчатого колеса 26 относительно корпуса привода,у 727 - начальное угловое положение зубчатого колеса 27 относительно корпуса привода. На формулы (1) следует, что амплитуда суммарного перемещения вала 29 со щетками 17 совместно с зубчатым колесом 27 зависит от относительного углового положения зубчатых колес 26 и 27 и может непрерывно регулироваться от нулевого значения в достаточно широком диапазоне,В результате взаимодействия зубчатыхколес 26, 30 и 27 горизонтальный вал 29 со щеткой 17 получает циклическое винтовое движение .вследствие чего происходит ин тенсивное силовое воздействие щеточныхэлементов на поверхность катодов и сьем осадка меди с них. При этом сдвиговый характер движения щеток и геометрические условия контактирования щеточных элемен тов в широком диапазоне амплитудно-частотных и частотно-силовых характерйстикведут к качественному выполнению технологической операции схема осадка меди с активной площади катодов и существенно му сокращению времени на обработку ихповерхностей.Амплитуда А суммарного перемещениямаксимальная, равная сумме амплитуд осевого колебательного движения от каждого 20 из зубчагых колес, что соответствует усло- вию Амплитуда суммарного перемещения зубчатсчо колеса 27 равна нулю, что соот 35 вегсгнует условию: Для установки оптимальных параметров движения вала 29 со щеткой 17 ампли. туду Я осевого колебания вала 29 можно регулировать вращением червяка 35. При этом вращение червяка 35 преобразуется во вращение червячного колеса 34 и водила 33 нэ.требуемый угол. В результате регулировки гребни и впадины волнистых начальных поверхностей зубчатых колес 26 и 27 смещаются по фазе на требуемый угол щ 6. - рп, что обеспечивает в соответствии с формулой (1) изменение амплитуды циклического осевою перемещения зубчатого колеса 27 иследовательно, вала 29 со щеткой 17, Для изменения частоты осевого колебания вала сообщают вращение червяку 35 и обеспечивают условие пщ- отТаким образом, применение предлагаемого устройства для регенерации травильных растворов. по сравнению с базовым объектом, принятым за прототип, увеличивает при многих равных условиях проиэводиетльность процесса съема осадка меди с катодов и расширяет его технологические возможности, так как конструкция механизма очистки катодов позволяет установить оптимальные по критерию. производительности значения параметров очистки как в процессе выполнения технологической операции съема, так и при переходе к новым исходным условиям (агрегатное составление осадка на поверхности катодов, толщина наслоения, устойчивость связи отложений и т:и,) за счет регулировки амплитуды и частоты циклического осевого перемещения щеток и закон их движения.Простота конструктивного решения, широкий диапазон регулирования и свойство адаптивности устройства к технологическим режимам регенерации травильных растворов и,требуемому качеству обработки .активной поверхности катодов позволяет применить его в гибкой производственной системе,Формула изобретенияУстройство для регенерации травильных растворов, содержащее электролизер, аноды, катоды выполненные в виде фигур ных секторов, установленные с возможностью поворота в плоскости, параллельной анодам, механизм очистки катодов, выполненный в виде струйного коллектора и щеток; установленных с возможностью 10 вращения от привода, сборник металла, установленный под механизмом очистки катодов, механизм осевого перемещения щеток, причем щетки механизма очистки катодов размещены с возможностью углового пере-15 мещения, от л и ч а ю щ е ес я тем,что, сцелью повышения качества очистки путем обеспечения возможности изменения амплитуды и частоты циклического осевого перемещения щетки, механизм осевого перемещения 20 щеток выполнен в виде ведущего и ведомогоконических зубчатых колес с зубьями, выполненными на волнистой начальной поверхности, причем колеса расположены соосно, и промежуточного конического зубчатого коле са, установленного с возможностью поступательного перемещения вдоль оси вала щетки посредством элемента, выполненного в виде ползуна, водила и червячной передачи с регулируемым приводом вращения червяка, 30. при этом ползун размещен на водиле, уста-:новленном с возможностью поворота и фиксации вокруг вала щетки посредством червячного колеса.4-4аставитель В.Буробинехред М.Моргентал Тираж ПодписноеИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035 Москва, Ж, Раушская наб 4/5