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EP0013874A2 - Apparatus for electrodeposition of aluminium - Google Patents

Apparatus for electrodeposition of aluminium Download PDF

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Publication number
EP0013874A2
EP0013874A2 EP80100008A EP80100008A EP0013874A2 EP 0013874 A2 EP0013874 A2 EP 0013874A2 EP 80100008 A EP80100008 A EP 80100008A EP 80100008 A EP80100008 A EP 80100008A EP 0013874 A2 EP0013874 A2 EP 0013874A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
inert gas
cell according
liquid
aluminizing
lock
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP80100008A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0013874B1 (en
EP0013874A3 (en
Inventor
Günther Dr. phil Herrnring
Klaus Perer Nüssen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Montblanc Simplo GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Montblanc Simplo GmbH filed Critical Montblanc Simplo GmbH
Priority to AT80100008T priority Critical patent/ATE6677T1/en
Publication of EP0013874A2 publication Critical patent/EP0013874A2/en
Publication of EP0013874A3 publication Critical patent/EP0013874A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0013874B1 publication Critical patent/EP0013874B1/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/003Electroplating using gases, e.g. pressure influence
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/004Sealing devices

Definitions

  • the invention relates to an aluminizing cell, consisting of an electroplating tank and locks connected upstream or downstream of this tank for introducing and removing the goods to be electroplated.
  • the electrolyte can be regarded as a getter pump for 0 2 and H 2 0.
  • This getter pump tries to maintain immeasurably small partial pressures of 0 2 and H 2 0 in its inert gas space and is used up in the process.
  • a technically usable apparatus for the electrolytic deposition of aluminum must therefore have leak rates as low as a high vacuum system if the service life of the electrolyte is to be sufficient from an economic point of view (about 1 year) and, for mechanical reasons, not too much degradation products of the electrolyte in the gas space on the walls and the controls are to be deposited.
  • the electrolyte compartment For the introduction and removal of the goods to be electroplated, the electrolyte compartment must have at least one opening which can be closed tightly and which must be designed as a lock in order to move the goods into and out of the electrolyte compartment without oxygen. Due to the large galvanic frames, which have to be used for economic reasons to attach the parts to be galvanized, suitable mechanical vacuum slides are very expensive, their tightness is difficult to test during operation and a repair means the production of the aluminum cell is down.
  • FIG. 1 The diagram of such a system is shown in FIG. 1.
  • a lock S filled with liquid.
  • a U-shaped space I filled with inert gas is located as a connecting element between the electroplating tank G and the lock chamber S.
  • Arrows indicate the manner in which the goods are conveyed through the lock space S and the inert gas space I into the electroplating tank G.
  • the return transport takes place in the opposite direction of the arrow.
  • a pressure relief valve V connected to the inert gas space I ensures that a slight excess pressure remains constantly in the inert gas space.
  • the conditions can be improved by known technical drying processes for toluene with silica gel columns that are regenerated with fresh distilled dry toluene.
  • toluene can be dried to about 5 to 10 ppm H 2 O compared to moisture values of 220 to 280 ppm of toluene, which is exposed to an atmosphere of 40 to 50% relative humidity.
  • This drying circuit for the toluene must be very efficient, since the toluene exposed to the atmosphere absorbs moisture very quickly.
  • the object of the present invention is to provide an improved aluminizing cell with which the above difficulties described are technically, easily and economically resolvable. and which also makes it possible to stay with a liquid lock instead of the complex mechanical lock.
  • liquid lock known per se with an inert gas atmosphere covering the electroplating tank and a lock chamber following in the direction of the lock entrance and filled with an aprotic solvent on the lock entry side is preceded by an additional pre-chamber provided with a loading opening, in which an aprotic solvent is covered Inert gas atmosphere.
  • a design of the aluminizing cell according to the invention is characterized in that the oxygen transport is reduced to the smallest values that can no longer be measured safely and that the water transport is reduced by a factor of about 10 2 to 10 3 , so that the durability of the electrolyte is at least one year to calculate.
  • a liquid-filled lock chamber 3 is also arranged parallel to the actual electroplating tank 1 in the aluminizing cell according to the invention. Electroplating tank 1 and lock chamber 3 are connected by a U-shaped inert gas space 2.
  • the main difference between the lock arrangement according to FIG. 1 and the arrangement according to the invention according to FIG. 2 is that the goods to be treated in the electroplating tank 1 are no longer introduced directly into the lock chamber, but first get into a closed pre-chamber 4, which is connected to an inside chamber essential gas-tight door is closed. Below the door 5, the pre-chamber 4 is provided with a calming chamber 14 which is in communication with the lock fluid in the lock chamber 3.
  • the inert gas space 2 contains an inert gas cushion that is as dry and oxygen-free as possible, which is kept under a small excess pressure by means of the pressure relief valve 13 arranged in the prechamber 4.
  • the prechamber 4 is also provided with a pressure relief valve 12, which ensures that the inert gas atmosphere present in the prechamber 4 also remains under a slight excess pressure, which is slightly smaller than the overpressure in the inert gas space 2.
  • the lock chamber 3 is filled with an aprotic solvent.
  • the 0 2 transport in the ratio of the partial pressures to the smallest values that are no longer reliably measurable and the water transport can be reduced by a factor of about 10 2 to 10 3 lower.
  • 200 ml of moist toluene (300 ppm H 2 0) with a surface area of 16 cm 2 are introduced with stirring into an argon atmosphere with 0.073 mbar H 2 0 at a flow rate of argon of 0.8 l / min, the toluene dries to 25 ppm in two hours, to 10 ppm in three hours and to 5 ppm of H 2 in five hours.
  • the exchange processes slow down enormously and the amounts of H 2 O and 0 2 transported become so low that a shelf life of the electrolyte of at least one year can be expected. This achieves an economically sufficient lifespan for the electrolyte and the galvanic aluminizing cell is inexpensive to manufacture if the electrolyte compartment is sufficiently sealed from the atmosphere.
  • the partial pressure of 0 2 in the atmosphere is approximately 200 mbar. Since the aluminum triethyl in the electrolyte space consumes the oxygen to small values that are no longer measurable, as already mentioned, partial pressure ratios arise, as can be found in high vacuum systems.
  • Normal paraffin from n-C10 to n-C12 saturated hydrocarbons at a 0 2 partial pressure of 0.2 bar takes up about 10 ppm 0 2 . This value can be reduced to below 0.1 ppm by flushing with inert gas.
  • the goods movement in the aluminizing cell according to the invention can be seen from the more detailed representation of FIGS. 3 to 6.
  • the individual goods racks W are introduced via the substantially gas-tight door 5, which, as shown in FIG. 4, is designed as a sliding door.
  • the goods racks W are then attached within the antechamber 4 to the conveyor, which contains two parallel chains or conveyor belts 20.
  • the conveyor chains 20 run via a pair of drive rollers 21 in the antechamber 4, a pair of rollers 22 in the lock chamber 3, two pairs of rollers 23 and 24 in the inert gas space 2, a pair of rollers 25 in the head part of the electroplating tank 1, two pairs of rollers 26 and 27 outside and above the pairs of rollers 23 and 24, one pair of rollers 28 above the pair of rollers 22 and two pairs of rollers 29 and 30 in the head part of the prechamber 4. Between the two pairs of rollers 29 and 30 there is a spring-loaded pair of tensioning rollers 31.
  • the actual electroplating tank is designed in the usual way apart from the seals to be described below. Electrodes 41, which are interchangeably suspended, are immersed in the actual container 40 of the electroplating tank provided with a heating jacket. At the top, the container 40 is covered with a dome 48, which is firmly connected to the actual inert gas space 2. Detachable seals designated VII in FIG. 3 enable the container 40 to be separated from the dome. In the container 40 also dip pipes 42, which are used to circulate and filter the electrolyte and open with flanges 42 on the dome 48. Furthermore, of course, the electrodes 41 are provided with power connections, which are also led out in the dome 48 of the electroplating tank. The cathode current supply is carried out in isolation together with the chains 20 from the prechamber 4 to the isolated goods racks W.
  • FIG. 6 shows, the goods W introduced there are moved in a manner known per se within the electroplating tank.
  • the electric motor 44 is used, which moves the support rod 47 for the goods racks W back and forth via an eccentric disk 45 and the connecting rod 46.
  • This support rod 47 is mounted on opposite sides of the dome 48 in special seals, which are designated VIII in FIG. 6. These bushings for the support rod 47 are explained in more detail below.
  • a level meter 49 is also arranged in the electroplating tank, which is led out upwards via the dome 48 and the inert gas space 2.
  • FIG. 7 is the seal that is labeled VII in FIGS. 3 to 6.
  • FIG. 7 there is a flange 53 on the upper edge of the electroplating tank container 40, which contains three annular grooves 51, 52, 54 extending over the circumference on its upper side.
  • the troughs 51 and 54 receive sealing rings made of Teflon, Viton or a similar material, while the circumferential trough 52 lying between them forms a liquid space.
  • the counter flange 55 of the dome 48 is ground on its contact surface and then comes to rest against the sealing rings in the grooves 51 and 54, so that the annular space 52 provided for a liquid filling is completely enclosed.
  • the press of the two Flanges 53 and 55 are made with clamping jaws 57 and 58, which are clamped together with a screw bolt 59.
  • the annular space 52 is connected at opposite points of the annular flange 55 via pipes 56, through which an aprotic solvent, preferably paraffin oil, is passed. This passage takes place via a closed circle, which is indicated schematically in FIG. 3.
  • an aprotic solvent preferably paraffin oil
  • the paraffin oil is circulated by means of a pump 82 via the pipes 56 and 56 '.
  • the chamber 80 is covered with a further chamber 81, which is filled with an inert gas cushion. This inert gas, preferably N 21 , is also circulated.
  • the seal on the design of the level meter 49 is also formed on the upper side of the inert gas space 2.
  • the connecting flanges 83 are surrounded by a paraffin oil bath 84, which in turn is covered on its upper side with an inert gas cushion 85.
  • This can be the same inert gas as in chamber 81, that is to say nitrogen, which is in the same circuit is guided, like the nitrogen in the chamber 81 and the nitrogen still present in further seals for inert gas covers.
  • a separate chalk can also be provided if, as shown in FIG. 3, there is a further chamber 86 filled with aprotic solvent, preferably paraffin oil, which is covered with an inert gas cushion 87.
  • the aprotic solvent is circulated via a pump 88, with which the aprotic solvent is also introduced into the seals VII-VII, which are provided on an inspection and assembly cover 89, which closes the inert gas space 2.
  • the seals VII of the cover 89 are designed essentially as the seal described above with reference to FIG.
  • the seal, generally designated VIII in FIG. 7, of the goods movement rod 47 is shown in more detail in FIG. 8.
  • the goods movement rod 47 is mounted in a recirculating ball bushing with an attached needle bearing 90.
  • This recirculating ball bushing 90 is surrounded by a tubular housing 91, which also forms the outer bearing.
  • the tubular housing 91 is connected at both ends to flanged glands 92 and 93, which are designed in a manner known per se and give the possibility to press the tubular packing together with a union nut and a pressure piece.
  • sealing rings 94 and 95 are provided, which can be made of Teflon, Viton or the like.
  • pipes 96, 97 open into the tubular housing 91, via which an aprotic solvent can be introduced into the entire interior of the housing 91 and kept in circulation there. This also results in a series connection of a mechanical seal, a liquid seal and a further mechanical seal.
  • the pump and the filters are preferably installed in a boiler which is filled with paraffin oil and covered with inert gas.
  • the inert gas stream which is preferably conducted via a closed circuit, can be passed through a regenerator which reduces the water and oxygen content of the gas.

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Abstract

To prevent transport of deleterious oxygen and moisture to liquid electrolyte in an aluminum electroplating vessel, workpieces move towards the vessel through an antechamber containing inert gas under pressure and comprising a plenum chamber opening downwardly into a lock chamber containing aprotic liquid. They move down into the liquid, then up out of it, into and through an inverted-U-shaped passageway containing higher pressure inert gas and which communicates with the lock chamber below the surface of the liquid therein and communicates with the electrolysis vessel above the surface of the electrolyte. At each connection between parts, where atmospheric oxygen might move towards the electrolyte, there are double mechanical seals defining a substantially annular chamber filled with aprotic liquid that forms a gas barrier, and such liquid is, where possible, shielded by inert gas.

Description

Die Erfindung betrifft eine Aluminierzelle, bestehend aus einem Galvanisierkessel und diesem Kessel vor- bzw. nachgeschalteten Schleusen zum Ein-und Ausbringen der zu galvanisierenden Waren.The invention relates to an aluminizing cell, consisting of an electroplating tank and locks connected upstream or downstream of this tank for introducing and removing the goods to be electroplated.

Zum galvanischen Abscheiden von Aluminium sind heute im wesentlichen drei aprotische Elektrolyte als Komplexsalz-Schmelzen oder in organischen Lösungsmitteln bekannt, deren Aluminiumausgangsverbindungen sind:

  • 1. Aluminiumchlorid A1C13 und AlBr3
  • 2. Al(III)Hydrid A1H3 im Gemisch mit A1C13
  • 3. Al(III)-alkyle, insbesondere Al(C2H5)3,

die mit Alkalimetall-Halogeniden bzw. -Hydriden (bei 2.) elektrisch leitfähige Komplexverbindungen bilden. Alle Bäder sind grundsätzlich vor Feuchtigkeit und Sauerstoff zu schützen, da z.B. (bei 3.) 1 Mol 02 die Zerstörung von 2 Mol Elektrolyt bewirkt:
Figure imgb0001
1 Mol H20 dürfte 2-3 Mol Elektrolyt unwirksam machen, weil die Aluminiumäthylate nicht mehr imstande sind, Komplexe zu bilden; sie zeigen daher keine elektrische Leitfähigkeit und ihre Bildung ist also ein Verlust an Elektrolyt.Essentially, three aprotic electrolytes are known for the electrodeposition of aluminum as complex salt melts or in organic solvents, the aluminum starting compounds of which are:
  • 1.Aluminum chloride A1C1 3 and AlBr 3
  • 2.Al (III) hydride A1H 3 mixed with A1C1 3
  • 3. Al (III) alkyls, in particular Al (C 2 H 5 ) 3 ,

which form electrically conductive complex compounds with alkali metal halides or hydrides (at 2.). All baths must always be protected against moisture and oxygen, because, for example, (at 3.) 1 mol 0 2 causes the destruction of 2 mol electrolyte:
Figure imgb0001
1 mole of H 2 0 should render 2-3 moles of electrolyte ineffective because the aluminum ethylates are no longer able to form complexes; therefore they do not show any electrical conductivity and their formation is therefore a loss of electrolyte.

Betrachtet man den Inertgasraum, der über dem Elektrolyten vorhanden sein muß, so kann man den Elektrolyten als eine Getterpumpe für 02 und H20 auffassen. Diese Getterpumpe versucht unmeßbar kleine Partialdrücke von 02 und H20 in ihrem Inertgasraum aufrecht zu erhalten und verbraucht sich dabei. Eine technisch brauchbare Apparatur zum elektrolytischen Abscheiden von Aluminium muß daher so geringe Leckraten wie eine Hochvakuumanlage aufweisen, wenn die Lebensdauer des Elektrolyten nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten ausreichend sein soll (etwa 1 Jahr) und aus maschinentechnischen Gründen nicht zu viel Abbauprodukte des Elektrolyten im Gasraum an den Wänden und den Bedienungselementen sich ablagern sollen.If one considers the inert gas space that must be present above the electrolyte, the electrolyte can be regarded as a getter pump for 0 2 and H 2 0. This getter pump tries to maintain immeasurably small partial pressures of 0 2 and H 2 0 in its inert gas space and is used up in the process. A technically usable apparatus for the electrolytic deposition of aluminum must therefore have leak rates as low as a high vacuum system if the service life of the electrolyte is to be sufficient from an economic point of view (about 1 year) and, for mechanical reasons, not too much degradation products of the electrolyte in the gas space on the walls and the controls are to be deposited.

Für das Ein- und Ausbringen der zu galvanisierenden Ware muß der Elektrolytraum mindestens eine Öffnung besitzen, die sich dicht verschließen läßt und die als Schleuse ausgebildet werden muß, um die Ware sauerstoffrei in den Elektrolytraum ein- und auszufahren. Wegen der großen Galvanogestelle, die aus wirtschaftlichen Gründen zum Aufstecken der zu galvanisierenden Teile verwandt werden müssen, sind geeignete mechanische Vakuumschieber sehr teuer, ihre Dichtigkeit im Betrieb schwer prüfbar und eine Reparatur bedeutet den Produktionsausfall der Aluminierzelle.For the introduction and removal of the goods to be electroplated, the electrolyte compartment must have at least one opening which can be closed tightly and which must be designed as a lock in order to move the goods into and out of the electrolyte compartment without oxygen. Due to the large galvanic frames, which have to be used for economic reasons to attach the parts to be galvanized, suitable mechanical vacuum slides are very expensive, their tightness is difficult to test during operation and a repair means the production of the aluminum cell is down.

Mit großem Erfolg hat man bereits Flüssigkeitsschleusen nach dem Prinzip eines U-Rohres zur technischen Lösung ähnlicher Aufgaben benutzt. Das Schema einer solchen Anlage zeigt die Fig. 1. Hier befindet sich neben dem eigentlichen Galvanisierkessel G eine mit Flüssigkeit gefüllte Schleuse S. Als Verbindungselement zwischen dem Galvanisierkessel G und der Schleusenkammer S befinsich ein U-förmiger, mit Inertgas gefüllter Raum I. Die eingezeichneten Pfeile deuten an, in welcher Weise die Waren durch den Schleusenraum S und den Inertgasraum I in den Galvanisierkessel G befördert werden. Der Rücktransport erfolgt entgegen der angegebenen Pfeilrichtung. Ein an den Inertgasraum I angeschlossenes Überdruckventil V sorgt dafür, daß ständig im Inertgasraum ein geringer Überdruck bestehen bleibt.Liquid locks based on the principle of a U-tube have already been used with great success for the technical solution of similar tasks. The diagram of such a system is shown in FIG. 1. Here, next to the actual electroplating tank G, there is a lock S filled with liquid. A U-shaped space I filled with inert gas is located as a connecting element between the electroplating tank G and the lock chamber S. Arrows indicate the manner in which the goods are conveyed through the lock space S and the inert gas space I into the electroplating tank G. The return transport takes place in the opposite direction of the arrow. A pressure relief valve V connected to the inert gas space I ensures that a slight excess pressure remains constantly in the inert gas space.

Wie festgestellt werden konnte, arbeitet eine solche Anlage als Aluminierzelle völlig unbefriedigend.Für das Elektrolytsystem mit der vorerwähnten Aluminiumausgangsverbindung 2 würde sich Diäthyläther als Schleusenflüssigkeit und für Aluminiumausgangsverbindungen 3 Toluol anbieten. Auch noch weitere Schleusenflüssigkeiten wurden in Betracht gezogen, doch es konnte keine für das Aluminierverfahren geeignete gefunden werden, welche ausreichend als Sauerstoff- und Feuchtigkeitssperre zwischen Atmosphäre und Elektrolytraum wirkt. Besonders der Transport von Feuchtigkeit durch die Sperr- oder Schleusenflüssigkeit die zum Zwecke der Filtrierung, der Ein- und Ausschleusung von Waren und wegen der Temperaturdifferenz zwischen Außen-und Innenraum nicht als ruhig, sondern als bewegt anzusehen ist, ist überraschend hoch. Beispielsweise wurden bei einer Versuchsanlage mit 160 1 Toluol in der Schleuse (0,25 m2 Oberfläche) und einer Elektrolytwanne (0,2 m2 Oberfläche) mit 80 1 Elektrolyt, entsprechend etwa 270-Mol Al(C2H5)3 bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 40 bis 50% etwa 10 Mol H20 täglich durch die Schleuse transportiert, d.h. der Elektrolyt ist in einem viel zu kurzem Zeitraum unbrauchbar.As it could be determined, such a system works completely unsatisfactorily as an aluminizing cell. Diethyl ether would be suitable as a lock fluid for the electrolyte system with the aforementioned aluminum starting compound 2 and toluene for aluminum starting compounds 3. Other lock fluids were also considered, but no suitable one for the aluminizing process could be found which was sufficient as oxygen and moisture barrier between atmosphere and electrolyte space acts. In particular, the transport of moisture through the barrier or lock fluid, which for the purpose of filtering, the inward and outward transfer of goods and because of the temperature difference between the outside and the inside, should not be regarded as calm but as moved, is surprisingly high. For example, in a test plant with 160 l of toluene in the lock (0.25 m 2 surface) and an electrolyte trough (0.2 m 2 surface) with 80 1 electrolyte, corresponding to about 270 mol of Al (C 2 H 5 ) 3 a relative humidity of 40 to 50% about 10 mol H 2 0 transported through the lock daily, ie the electrolyte is unusable in a much too short period.

Bei dieser Anlage wurde auch ein Transport von Sauerstoff mit etwa 0,2 Mol pro Tag festgestellt. Auch dieser Wert ist für eine wirtschaftliche und gut funktionierende Aluminierzelle zu hoch.In this system, the transport of oxygen was found to be around 0.2 mol per day. This value is too high for an economical and well-functioning aluminizing cell.

Im Hinblick auf H20 lassen sich die Verhältnisse verbessern durch bekannte technische Trocknungsverfahren für Toluol mit Silikagelsäulen, die mit frischem destilliertem trockenem Toluol regeneriert werden. Mit diesem sehr aufwendigen Verfahren läßt sich Toluol auf etwa 5 bis 10 ppm H20 trocknen gegenüber Feuchtigkeitswerten von 220 bis 280 ppm von Toluol, welches einer Atmosphäre von 40 bis 50% relativer Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Dieser Trocknungskreislauf für das Toluol muß sehr leistungsfähig sein, da das der Atmosphäre ausgesetzte Toluol sehr schnell Feuchtigkeit aufnimmt. Zum Beispiel stieg bei angestellten Versuchen der Wassergehalt von durch Rühren bewegten 200 ml Toluol mit einer Oberfläche von 16 cm2 bei einer Luftströmung von 0,8 l/min (41% relative Luftfeuchtigkeit) in einer Stunde von 5 ppm auf 190 ppm. Ein geeigneter Trocknungskreislauf ist daher wegen seines hohen Energieverbrauchs und des technischen Aufwandes eine nahezu untragbare wirtschaftliche Belastung für ein Aluminierverfahren.With regard to H 2 0, the conditions can be improved by known technical drying processes for toluene with silica gel columns that are regenerated with fresh distilled dry toluene. With this very complex process, toluene can be dried to about 5 to 10 ppm H 2 O compared to moisture values of 220 to 280 ppm of toluene, which is exposed to an atmosphere of 40 to 50% relative humidity. This drying circuit for the toluene must be very efficient, since the toluene exposed to the atmosphere absorbs moisture very quickly. For example, in experiments carried out, the water content of 200 ml of toluene with a surface area of 16 cm 2, which was agitated by stirring, rose from 5 ppm to 190 ppm in one hour with an air flow of 0.8 l / min (41% relative atmospheric humidity). A suitable drying cycle is therefore an almost intolerable economic burden for an aluminizing process due to its high energy consumption and the technical effort.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Aluminierzelle, mit der die vorstehend geschilderten Schwierigkeiten technisch, einfach und wirtschaftlich zu beheben sind.und die es auch gestattet, anstelle der aufwendigen mechanischen Schleuse bei einer Flüssigkeitsschleuse zu bleiben.The object of the present invention is to provide an improved aluminizing cell with which the above difficulties described are technically, easily and economically resolvable. and which also makes it possible to stay with a liquid lock instead of the complex mechanical lock.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der an sich bekannten Flüssigkeitsschleuse mit einer den Galvanisierkessel abdeckenden Inertgasatmosphäre und einer in Richtung zum Schleuseneingang folgenden mit einem aprotischen Lösungsmittel gefüllten Schleusenkammer schleuseneintrittsseitig eine zusätzliche mit Beschickungsöffnung versehene Vorkammer vorgeschaltet ist, in welcher sich eine das aprotische Lösungsmittel abdeckende Inertgasatmosphäre befindet.This object is achieved according to the invention in that the liquid lock known per se with an inert gas atmosphere covering the electroplating tank and a lock chamber following in the direction of the lock entrance and filled with an aprotic solvent on the lock entry side is preceded by an additional pre-chamber provided with a loading opening, in which an aprotic solvent is covered Inert gas atmosphere.

Eine erfindungsgemäße Ausbildung der Aluminierzelle zeichnet sich dadurch aus, daß der Sauerstofftransport auf nicht mehr sicher meßbare kleinste Werte zurückgeht und daß der Wassertransport sich um etwa den Faktor 102 bis 103 vermindert, so daß mit einer Haltbarkeit des Elektrolyten von etwa einem Jahr mindestens zu rechnen ist.A design of the aluminizing cell according to the invention is characterized in that the oxygen transport is reduced to the smallest values that can no longer be measured safely and that the water transport is reduced by a factor of about 10 2 to 10 3 , so that the durability of the electrolyte is at least one year to calculate.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further details and features of the invention emerge from the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings.

In den Zeichnungen zeigen:

  • Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Galvanisierzelle nach dem Stande der Technik,
  • Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Aluminierzelle,
  • Fig. 3 eine ausführlichere Darstellung einer Aluminierzelle gemäß Fig. 2 in einem schematischen senkrechten Schnitt,
  • Fig. 4 eine von links gesehene Seitenansicht der Fig. 3,
  • Fig. 5 einen schematischen senkrechten Schnitt gemäß der Schnittlinie V - V der Fig. 3,
  • Fig. 6 einen vertikalen Schnitt gemäß der Schnittlinie VI - VI der Fig. 3,
  • Fig. 7 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Teilansicht der in Fig. 3 mit VII bezeichneten lösbaren Behälterdichtungen und
  • Fig. 8 eine geschnittene Seitenansicht der in Fig.6 mit VIII bezeichneten Dichtungen.
The drawings show:
  • 1 is a schematic representation of a galvanizing cell according to the prior art,
  • 2 shows a schematic representation of an aluminizing cell according to the invention,
  • 3 shows a more detailed illustration of an aluminizing cell according to FIG. 2 in a schematic vertical section,
  • 4 is a side view of FIG. 3 seen from the left,
  • 5 shows a schematic vertical section along the section line V - V of FIG. 3,
  • 6 is a vertical section along the section line VI - VI of FIG. 3,
  • Fig. 7 is an enlarged, partially sectioned partial view of the releasable container seals in Fig. 3 and VII
  • Fig. 8 is a sectional side view of the seals designated VIII in Fig.6.

Wie die Fig. 2 zeigt, ist auch bei der erfindungsgemäßen Aluminierzelle eine flüssigkeitsgefüllte Schleusenkammer 3 parallel zum eigentlichen Galvanisierkessel 1 angeordnet. Galvanisierkessel 1 und Schleusenkammer 3 sind durch einen U-förmigen Inertgasraum 2 verbunden. Der Hauptunterschied zwischen der Schleusenanordnung gemäß Fig.1 und der erfindungsgemäßen Anordnung gemäß Fig. 2 liegt darin, daß die im Galvanisierkessel 1 zu behandelnden Waren nicht mehr unmittelbar in die Schleusenkammer eingebracht werden, sondern zunächst in eine abgeschlossene Vorkammer 4 gelangen, die mit einer im wesentlichen gasdicht schließenden Tür verschlossen ist. Unterhalb der Tür 5 ist die Vorkammer 4 mit einem Beruhigungsraum 14 versehen, der mit der Schleusenflüssigkeit der Schleusenkammer 3 in Verbindung steht. Der Inertgasraum 2 enthält ein möglichst trockenes und sauerstoff-freies Inertgaspolster, welche mit Hilfe des in der Vorkammer 4 angeordneten Überdruckventil 13 unter einem kleinen Überdruck gehalten wird. Die Vorkammer 4 ist ebenfalls mit einem Überdruckventil 12 versehen, welches dafür sorgt, daß die in der Vorkammer 4 vorhandene Inertgasatmosphäre ebenfalls unter einem kleinen Überdruck bleibt, welcher etwas kleiner ist als der Überdruck im Inertgasraum 2. Die Schleusenkammer 3 ist mit einem aprotischen Lösungsmittel gefüllt.As FIG. 2 shows, a liquid-filled lock chamber 3 is also arranged parallel to the actual electroplating tank 1 in the aluminizing cell according to the invention. Electroplating tank 1 and lock chamber 3 are connected by a U-shaped inert gas space 2. The main difference between the lock arrangement according to FIG. 1 and the arrangement according to the invention according to FIG. 2 is that the goods to be treated in the electroplating tank 1 are no longer introduced directly into the lock chamber, but first get into a closed pre-chamber 4, which is connected to an inside chamber essential gas-tight door is closed. Below the door 5, the pre-chamber 4 is provided with a calming chamber 14 which is in communication with the lock fluid in the lock chamber 3. The inert gas space 2 contains an inert gas cushion that is as dry and oxygen-free as possible, which is kept under a small excess pressure by means of the pressure relief valve 13 arranged in the prechamber 4. The prechamber 4 is also provided with a pressure relief valve 12, which ensures that the inert gas atmosphere present in the prechamber 4 also remains under a slight excess pressure, which is slightly smaller than the overpressure in the inert gas space 2. The lock chamber 3 is filled with an aprotic solvent.

Dadurch, daß über dem Eingang der eigentlichen Schleusenkammer 3 ein möglichst trockenes und sauerstoff-freies Inertgaspolster liegt, geht der 02-Transport im Verhältnis der Partialdrücke auf nicht mehr sicher meßbar kleinste Werte zurück und der Wassertransport läßt sich etwa um den Faktor 102 bis 103 senken. Wenn man zum Beispiel 200 ml feuchtes Toluol (300ppm H20) mit einer Oberfläche von 16 cm2 unter Rühren in eine Argonatmosphäre mit 0,073 mbar H20, bei einer Durchflußmenge Argon von 0,8 l/min einbringt ,so trocknet das Toluol in zwei Stunden auf 25 ppm, in drei Stunden auf 10 ppm und in fünf Stunden auf 5 ppm H20. Erniedrigt man also die Partialdrücke, so verlangsamen sich die Austauschvorgänge außerordentlich und die transportierten H 20-und 02-Mengen werden so gering, daß mit einer Haltbarkeit des Elektrolyten von etwa einem Jahr mindestens zu rechnen ist. Damit ist eine wirtschaftlich ausreichende Lebensdauer des Elektrolyten erreicht und die galvanische Aluminierzelle ist preiswert herzustellen, wenn der Elektrolytraum ausreichend gegen die Atmosphäre abgedichtet ist.Due to the fact that a dry and oxygen-free inert gas cushion is located above the entrance of the actual lock chamber 3, the 0 2 transport in the ratio of the partial pressures to the smallest values that are no longer reliably measurable and the water transport can be reduced by a factor of about 10 2 to 10 3 lower. If, for example, 200 ml of moist toluene (300 ppm H 2 0) with a surface area of 16 cm 2 are introduced with stirring into an argon atmosphere with 0.073 mbar H 2 0 at a flow rate of argon of 0.8 l / min, the toluene dries to 25 ppm in two hours, to 10 ppm in three hours and to 5 ppm of H 2 in five hours. If the partial pressures are reduced, the exchange processes slow down enormously and the amounts of H 2 O and 0 2 transported become so low that a shelf life of the electrolyte of at least one year can be expected. This achieves an economically sufficient lifespan for the electrolyte and the galvanic aluminizing cell is inexpensive to manufacture if the electrolyte compartment is sufficiently sealed from the atmosphere.

Der Partialdruck von 02 in der Atmosphäre beträgt etwa 200 mbar. Da das Aluminiumtriäthyl im Elektrolytraum den Sauerstoff bis auf nicht mehr meßbare-kleine Werte verzehrt, entstehen, wie bereits erwähnt, Partialdruckverhältnisse, wie man sie bei Hochvakuumanlagen findet.The partial pressure of 0 2 in the atmosphere is approximately 200 mbar. Since the aluminum triethyl in the electrolyte space consumes the oxygen to small values that are no longer measurable, as already mentioned, partial pressure ratios arise, as can be found in high vacuum systems.

Es wurde nun gefunden, daß die Forderungen nach niedrigsten Leckraten sich unter den im chemischen Apparatebau üblichen Gegebenheiten erfüllen läßt, wenn man zur Abdichtung des Elektrolytraumes und aller Räume, die auf dem Weg der ein- und auszuschleusenden Waren liegen, sämtliche notwendigen Dichtungen so gestaltet, daß auf eine übliche mechanische Dichtung mit einem Dichtring immer eine Flüssigkeitssperre mit einem aprotischen Lösungsmittel, z.B. sauerstoff- und feuchtigkeitsfreiem Paraffinöl folgt, das dann seinerseits mit einem sauerstoff- und feuchtigkeitsfreiem Inertgas abgedeckt sein kann. Solche Dichtungen werden nachfolgend noch ausführlich beschrieben.It has now been found that the requirements for the lowest leakage rates can be met under the conditions customary in chemical apparatus construction if all the necessary seals are designed to seal the electrolyte space and all the rooms which are on the way of the goods to be introduced and removed. that on a conventional mechanical seal with a sealing ring always a liquid barrier with an aprotic solvent, e.g. Oxygen- and moisture-free paraffin oil follows, which in turn can then be covered with an oxygen- and moisture-free inert gas. Such seals are described in detail below.

Normal-Paraffin aus n-C10 bis n-C12 gesättigten Kohlenwasserstoffen bei einem 02-Partialdruck von 0,2 bar nimmt etwa 10 ppm 02 auf. Dieser Wert läßt sich durch Spülen mit Inertgas auf unter 0,1 ppm absenken.Normal paraffin from n-C10 to n-C12 saturated hydrocarbons at a 0 2 partial pressure of 0.2 bar takes up about 10 ppm 0 2 . This value can be reduced to below 0.1 ppm by flushing with inert gas.

Die Warenbewegung in der erfindungsgemäßen Aluminierzelle ist aus der ausführlicheren Darstellung der Fig. 3 bis 6 erkennbar. Die einzelnen Warengestelle W werden über die im wesentlichen gasdicht schließende Tür 5, welche wie Fig. 4 zeigt als Schiebetür ausgebildet ist, eingebracht. Die Warengestelle W werden dann innerhalb der Vorkammer 4 an den Förderer angehängt, welcher zwei parallellaufende endlose Ketten oder Förderbänder 20 enthält. In Richtung des Einschleusens der Warengestelle W laufen die Förderketten 20 über ein Antriebsrollenpaar 21 in der Vorkammer 4, ein Rollenpaar 22 in der Schleusenkammer 3, zwei Rollenpaare 23 und 24 im Inertgasraum 2, ein Rollenpaar 25 im Kopfteil des Galvanisierkessels 1, zwei Rollenpaare 26 und 27 außerhalb und oberhalb der Rollenpaare 23 und 24, ein Rollenpaar 28 oberhalb des Rollenpaare 22 und zwei Rollenpaare 29 und 30 im Kopfteil der Vorkammer 4. Zwischen den beiden Rollenpaaren 29 und 30 befindet sich ein federnd angedrücktes Spannrollenpaar 31.The goods movement in the aluminizing cell according to the invention can be seen from the more detailed representation of FIGS. 3 to 6. The individual goods racks W are introduced via the substantially gas-tight door 5, which, as shown in FIG. 4, is designed as a sliding door. The goods racks W are then attached within the antechamber 4 to the conveyor, which contains two parallel chains or conveyor belts 20. In the direction of the infeed of the goods racks W, the conveyor chains 20 run via a pair of drive rollers 21 in the antechamber 4, a pair of rollers 22 in the lock chamber 3, two pairs of rollers 23 and 24 in the inert gas space 2, a pair of rollers 25 in the head part of the electroplating tank 1, two pairs of rollers 26 and 27 outside and above the pairs of rollers 23 and 24, one pair of rollers 28 above the pair of rollers 22 and two pairs of rollers 29 and 30 in the head part of the prechamber 4. Between the two pairs of rollers 29 and 30 there is a spring-loaded pair of tensioning rollers 31.

Die in der Vorkammer 4 eingehängten Warengestelle W durchlaufen dann beim Einschleusen folgenden Weg:

  • Vorkammer 4, Beruhigungsraum 14, unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 32 mit aprotischem Lösungsmittel gefüllte Schleusenkammer 3, oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 33 Inertgasraum 2 und unterhalb des Elektrolytflüssigkeitsspiegels 34 Galvanisierkessel 1. Das Ausschleusen erfolgt in umgekehrter Richtung.
The goods racks W suspended in the antechamber 4 then go through the following route during the infeed:
  • Pre-chamber 4, calming chamber 14, lock chamber 3 filled with aprotic solvent below the liquid level 32, inert gas chamber 2 above the liquid level 33 and 34 electroplating tank 1 below the electrolytic liquid level. The discharge takes place in the opposite direction.

Der eigentliche Galvanisierkessel ist abgesehen von den nachfolgend noch zu beschreibenden Dichtungen in üblicher Weise ausgebildet. In den eigentlichen mit Heizmantel versehenen Behälter 40 des Galvanisierkessels tauchen Elektroden 41 ein, welche auswechselbar aufgehängt sind. Nach oben ist der Behälter 40 mit einem Dom 48 abgedeckt, welcher fest mit dem eigentlichen Inertgasraum 2 verbunden ist. In Fig.3 mit VII bezeichnete lösbare Dichtungen ermöglichen, den Behälter 40 vom Dom zu trennen. In den Behälter 40 tauchen ferner Rohrleitungen 42 ein, die zum Umwälzen und Filtrieren des Elektrolyten dienen und mit Flanschen 42 am Dom 48 ausmünden. Ferner werden selbstverständlich die Elektroden 41 mit Stromanschlüssen versehen, die ebenfalls im Dom 48 des Galvanisierkessels herausgeführt werden. Die Kathodenstromzuführung wird isoliert zusammen mit den Ketten 20 zu den isoliert aufgehängten Warengestellen W von der Vorkammer 4 aus durchgeführt.The actual electroplating tank is designed in the usual way apart from the seals to be described below. Electrodes 41, which are interchangeably suspended, are immersed in the actual container 40 of the electroplating tank provided with a heating jacket. At the top, the container 40 is covered with a dome 48, which is firmly connected to the actual inert gas space 2. Detachable seals designated VII in FIG. 3 enable the container 40 to be separated from the dome. In the container 40 also dip pipes 42, which are used to circulate and filter the electrolyte and open with flanges 42 on the dome 48. Furthermore, of course, the electrodes 41 are provided with power connections, which are also led out in the dome 48 of the electroplating tank. The cathode current supply is carried out in isolation together with the chains 20 from the prechamber 4 to the isolated goods racks W.

Wie die Fig.6 zeigt, werden innerhalb des Galvanisierkessels die dort eingebrachten Waren W in an sich bekannter Weise bewegt. Hierzu dient der Elektromotor 44, welcher über eine Exzenterscheibe 45 und die Pleuelstange 46 die Tragstange 47 für die Warengestelle W hin und her bewegt. Diese Tragstange 47 ist an gegenüberliegenden Seiten des Domes 48 in besonderen Dichtungen gelagert, die in der Fig. 6 mit VIII bezeichnet sind. Diese Durchführungen für die Tragstange 47 werden nachfolgend noch näher erläutert.As FIG. 6 shows, the goods W introduced there are moved in a manner known per se within the electroplating tank. For this purpose, the electric motor 44 is used, which moves the support rod 47 for the goods racks W back and forth via an eccentric disk 45 and the connecting rod 46. This support rod 47 is mounted on opposite sides of the dome 48 in special seals, which are designated VIII in FIG. 6. These bushings for the support rod 47 are explained in more detail below.

Schließlich ist auch noch in den Galvanisierkessel ein Niveaustandsmesser 49 angeordnet, welches über den Dom 48 und den Inertgasraum 2 nach oben herausgeführt ist.Finally, a level meter 49 is also arranged in the electroplating tank, which is led out upwards via the dome 48 and the inert gas space 2.

Wie schon einleitend erwähnt, sind alle lösbaren Verbindungen zwischen den verschiedenen Behälterteilen und an den Ausführungsstellen von Rohrleitungen, Kabeln und dergl.,soweit sie im Bereich des Transportweges der zu galvanisierenden Waren liegen, in besonderer Weise ausgebildet. Ein Beispiel einer solchen Dichtung zeigt die Fig. 7, bei der es sich um die Dichtungen handelt, die in den Fig. 3 bis 6 mit VII bezeichnet sind.As already mentioned in the introduction, all detachable connections between the different parts of the container and at the execution points of pipelines, cables and the like, as far as they lie in the area of the transport route of the goods to be galvanized, are designed in a special way. An example of such a seal is shown in FIG. 7, which is the seal that is labeled VII in FIGS. 3 to 6.

Wie Fig. 7 erkennen läßt, befindet sich am oberen Rand des Galvanisierkesselbehälters 40 ein Flansch 53, der an seiner Oberseite drei sich über den Umfang erstreckende ringförmige Rinnen 51, 52, 54 enthält. Die Rinnen 51 und 54 nehmen Dichtungsringe aus Teflon, Viton oder einem ähnlichen Material auf, während die dazwischenliegende Umfangsrinne 52 einen Flüssigkeitsraum bildet. Der Gegenflansch 55 des Domes 48 ist an seiner Anlagefläche plangeschliffen und kommt dann an den Dichtungsringen in den Rinnen 51 und 54 zur Anlage, so daß der für eine Flüssigkeitsfüllung vorgesehene Ringraum 52 vollständig eingeschlossen ist. Die Zusammenpressung der beiden Flansche 53 und 55 erfolgt mit Klemmbacken 57 und 58, welche mit einem Schraubbolzen 59 zusammengespannt werden.As can be seen in FIG. 7, there is a flange 53 on the upper edge of the electroplating tank container 40, which contains three annular grooves 51, 52, 54 extending over the circumference on its upper side. The troughs 51 and 54 receive sealing rings made of Teflon, Viton or a similar material, while the circumferential trough 52 lying between them forms a liquid space. The counter flange 55 of the dome 48 is ground on its contact surface and then comes to rest against the sealing rings in the grooves 51 and 54, so that the annular space 52 provided for a liquid filling is completely enclosed. The press of the two Flanges 53 and 55 are made with clamping jaws 57 and 58, which are clamped together with a screw bolt 59.

Der Ringraum 52 ist an gegenüberliegenden Stellen des Ringflansches 55 über Rohrleitungen 56 angeschlossen, über die ein aprotisches Lösungsmittel, vorzugsweise Paraffinöl, hindurchgeleitet wird. Dieses Hindurchleiten geschiehtüber einen geschlossenen Kreis, der in Fig. 3 schematisch angedeutet ist. Aus einer mit Paraffinöl angefüllten Kammer 80 wird mit einer Pumpe 82 das Paraffinöl über die Rohrleitungen 56 und 56' in Umlauf gesetzt. Die Kammer 80 ist überdeckt mit einer weiteren Kammer 81, die von einem Inertgaspolster angefüllt wird. Auch dieses Inertgas, vorzugsweise N21 wird in Umlauf gesetzt.The annular space 52 is connected at opposite points of the annular flange 55 via pipes 56, through which an aprotic solvent, preferably paraffin oil, is passed. This passage takes place via a closed circle, which is indicated schematically in FIG. 3. From a chamber 80 filled with paraffin oil, the paraffin oil is circulated by means of a pump 82 via the pipes 56 and 56 '. The chamber 80 is covered with a further chamber 81, which is filled with an inert gas cushion. This inert gas, preferably N 21 , is also circulated.

In ähnlicher Weise ist auch die Dichtung an der Ausführung des Niveaustandsmessers 49 an der Oberseite des Inertgasraumes 2 ausgebildet. Auch hier sind - wie Fig. 3 erkennen läßt - die Verbindungsflansche 83 von einem Paraffinölbad 84 umgeben, das an seiner Oberseite wiederum mit einem Inertgaspolster 85 abgedeckt ist. Es kann sich hierbei um das gleiche Inertgas wie in der Kammer 81, also um Stickstoff handeln, welches über den gleichen Kreis geführt wird, wie der Stickstoff in der Kammer 81 und der in weiteren Dichtungen noch vorhandene Stickstoff für Inertgasabdeckungen. Es kann aber auch ein getrennter Kreidauf vorgesehen werden, wenn man, wie Fig. 3 zeigt, eine weitere mit aprotischem Lösungsmittel, vorzugsweise Paraffinöl, gefüllte Kammer 86 vorsieht, die mit einem Inertgaspolster 87 abgedeckt ist. Hier beim dargestellten Beispiel erfolgt die Umwälzung des aprotischen Lösungsmittels über eine Pumpe 88, mit der das aprotische Lösungsmittel auch in die Dichtungen VII - VII eingeleitet wird, die an einem Inspektions- und Montagedeckel 89 vorgesehen sind, welcher den Inertgasraum 2 verschließt. Die Dichtungen VII des Deckels 89 sind dabei im wesentlichen so ausgebildet, wie die vorstehend anhand der Fig.7 beschriebene Abdichtung.In a similar way, the seal on the design of the level meter 49 is also formed on the upper side of the inert gas space 2. Here, too, as can be seen in FIG. 3, the connecting flanges 83 are surrounded by a paraffin oil bath 84, which in turn is covered on its upper side with an inert gas cushion 85. This can be the same inert gas as in chamber 81, that is to say nitrogen, which is in the same circuit is guided, like the nitrogen in the chamber 81 and the nitrogen still present in further seals for inert gas covers. However, a separate chalk can also be provided if, as shown in FIG. 3, there is a further chamber 86 filled with aprotic solvent, preferably paraffin oil, which is covered with an inert gas cushion 87. In the example shown here, the aprotic solvent is circulated via a pump 88, with which the aprotic solvent is also introduced into the seals VII-VII, which are provided on an inspection and assembly cover 89, which closes the inert gas space 2. The seals VII of the cover 89 are designed essentially as the seal described above with reference to FIG.

Die in Fig. 7 mit VIIIgenerell bezeichnete Abdichtung der Warenbewegungsstange 47 ist ausführlicher in der Fig. 8 dargestellt. Die Warenbewegungsstange 47 ist in einer Kugelumlaufbüchse mit aufgesetztem Nadellager 90 gelagert. Diese Kugelumlaufbüchse 90 ist von einem rohrförmigen Gehäuse 91 umgeben, welches auch das Außenlager bildet. Das rohrförmige Gehäuse 91 ist an den beiden Enden mit aufgeflanschten Stopfbuchsen 92 und 93 verbunden, die in an sich bekannter Weise ausgebildet sind und die Möglichkeit geben, die rohrförmige Packung mit einer Überwurfmutter und einem Druckstück zusammen zu pressen. An den beiden Flanschverbindungen beidseitig des rohrförmigen Gehäuses 91 sind Dichtungsringe 94 und 95 vorgesehen, die aus Teflon, Viton oder dergleichen bestehen können. Gemäß der vorliegenden Erfindung münden in das rohrförmige Gehäuse 91 Rohrleitungen 96, 97 ein, über die ein aprotisches Lösungsmittel in den gesamten Innenraum des Gehäuses 91 eingeleitet und dort in Umlauf gehalten werden kann. So ergibt sich auch hier eine Reihenschaltung von einer mechanischen Dichtung, einer Flüssigkeitsdichtung und einer weiteren mechanischen Dichtung.The seal, generally designated VIII in FIG. 7, of the goods movement rod 47 is shown in more detail in FIG. 8. The goods movement rod 47 is mounted in a recirculating ball bushing with an attached needle bearing 90. This recirculating ball bushing 90 is surrounded by a tubular housing 91, which also forms the outer bearing. The tubular housing 91 is connected at both ends to flanged glands 92 and 93, which are designed in a manner known per se and give the possibility to press the tubular packing together with a union nut and a pressure piece. On the two flange connections on both sides of the tubular housing 91, sealing rings 94 and 95 are provided, which can be made of Teflon, Viton or the like. According to the present invention, pipes 96, 97 open into the tubular housing 91, via which an aprotic solvent can be introduced into the entire interior of the housing 91 and kept in circulation there. This also results in a series connection of a mechanical seal, a liquid seal and a further mechanical seal.

Schließlich ist noch zu erwähnen, daß alle elektrischen Anschlußleitungen für die Stromversorgung der Elektroden und der Leitungen des Widerstandsthermometers 49 und anderer Kontrollgeräte in Hochvakuumdurchführungen eingeschmolzen sind.Finally, it should be mentioned that all electrical connection lines for the power supply of the electrodes and the lines of the resistance thermometer 49 and other control devices are melted down in high vacuum bushings.

Bezüglich der Abdichtungen gilt etwas Entsprechendes auch für den Filterkreislauf, für den vorzugsweise die notwendigen Hähne, die Pumpe und die Filter in einem Kessel montiert werden, der mit Paraffinöl gefüllt und mit Inertgas abgedeckt wird. Zum Wechseln der Filter braucltin diesem Kessel lediglich der Paraffinspiegel gesenkt werden. Der vorzugsweise über einen geschlossenen Kreis geführte Inertgasstrom kann über einen Regenerator geleitet werden, welcher den Wasser- und Sauerstoffgehalt des Gases reduziert.With regard to the seals, something similar also applies to the filter circuit, for which the necessary taps, the pump and the filters are preferably installed in a boiler which is filled with paraffin oil and covered with inert gas. To change the filter, only the paraffin level needs to be lowered in this boiler. The inert gas stream, which is preferably conducted via a closed circuit, can be passed through a regenerator which reduces the water and oxygen content of the gas.

Claims (10)

1. Aluminierzelle, bestehend aus einem Galvanisierkessel und diesem Kessel vor- bzw. nachgeschalteten Schleusen zum Ein- und Ausbringen der zu galvanisierenden Waren, dadurch gekennzeichnet, daß einer an sich bekannten Flüssigkeitsschleuse mit einer den Galvanisierkessel (1) abdeckenden Inertgasatmosphäre (2) und einer in Richtung zum Schleuseneingang (5) folgenden mit einem aprotischen Lösungsmittel gefüllten Schleusenkammer (3) schleuseneintrittsseitig eine zusätzliche mit Beschickungsöffnung (5) versehene Vorkammer (4) vorgeschaltet ist, in welcher sich eine das aprotische Lösungsmittel abdeckende Inertgasatmosphäre (2) befindet.1. aluminizing cell, consisting of a galvanizing tank and this boiler upstream or downstream locks for introducing and removing the goods to be galvanized, characterized in that a liquid lock known per se with an inert gas atmosphere (2) covering the galvanizing tank (1) and one In the direction of the lock entrance (5) following lock chamber (3) filled with an aprotic solvent, an additional pre-chamber (4) provided with loading opening (5) is connected upstream of the lock, in which an inert gas atmosphere (2) covering the aprotic solvent is located. 2. Aluminierzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkammer (4) unterhalb der Beschickungsöffnung (5) einen Beruhigungsraum (14) enthält.2. aluminizing cell according to claim 1, characterized in that the prechamber (4) below the loading opening (5) contains a calming space (14). 3. Aluminierzelle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas sauerstoff- und wasserfrei gemachtes Argon oder Stickstoff ist.3. aluminizing cell according to claim 1 and 2, characterized in that the inert gas is made oxygen and water-free argon or nitrogen. 4. Aluminierzelle nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß alle im Bereich des Galvanisierkessels (1) und am Transportweg der zu galvanisierenden Waren (W) liegenden lösbaren Behälterdichtungen als Doppeldichtungen (50) ausgebildet sind, wobei in Richtung zur Außenluft einer üblichen mechanischen Dichtung (51) ein mit aprotischer Flüssigkeit, vorzugsweise Paraffinölgefüllter Dichtungsraum (52) folgt.4. aluminizing cell according to claim 1 to 3, characterized in that all in the region of the electroplating tank (1) and on the transport path of the goods to be electroplated (W) releasable container seals are designed as double seals (50), in the direction of the outside air of a conventional mechanical Sealing (51) is followed by a sealing space (52) filled with aprotic liquid, preferably paraffin oil. 5. Aluminierzelle nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, daß das aprotische flüssige Dichtungsmittel nach außen hin mit einem Inertgaspolster abgedeckt ist.5. aluminizing cell according to claim 4, characterized in that the aprotic liquid sealant is covered on the outside with an inert gas cushion. 6. Aluminierzelle nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgaspolster aus Stickstoff oder Argon besteht.6. aluminizing cell according to claim 4 and 5, characterized in that the inert gas cushion consists of nitrogen or argon. 7. Aluminierzelle nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige aprotische Dichtungsmittel in Umlauf gesetzt und im Umlaufkreis eine mit Inertgaspolster (81) abgedeckte Kammer (80) vorgesehen ist (Fig.3 ).7. aluminizing cell according to claim 4 to 6, characterized in that the liquid aprotic sealant is put into circulation and in the circulation circuit with an inert gas cushion (81) covered chamber (80) is provided (Fig.3). 8. Aluminierzelle nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas, welches das Inertgaspolster für das aprotische flüssige Dichtungsmittel bildet, im offenen oder geschlossenen Kreis geführt ist.8. aluminizing cell according to claim 5 to 7, characterized in that the inert gas, which forms the inert gas cushion for the aprotic liquid sealant, is guided in an open or closed circuit. 9. Aluminierzelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der abdeckende Inertgasstrom über einen Regenerator geführt ist, welcher den Wasser-und Sauerstoffgehalt reduziert.9. aluminizing cell according to claim 8, characterized in that the covering inert gas stream is passed through a regenerator which reduces the water and oxygen content. 10. Aluminierzelle nach Anspruch 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Dichtungen Dichtringe aus Fluorpolymer, insbesondere aus Teflon oder Viton sind.10. aluminizing cell according to claim 4 to 9, characterized in that the mechanical seals are sealing rings made of fluoropolymer, in particular made of Teflon or Viton.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3044975A1 (en) * 1980-11-28 1982-06-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München DEVICE FOR GALVANIC DEPOSITION OF ALUMINUM
EP0056844A1 (en) * 1981-01-22 1982-08-04 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus for the electrodeposition of aluminium
EP0060929A1 (en) * 1981-03-25 1982-09-29 Siemens Aktiengesellschaft Electrically insulating protective installation
US4668367A (en) * 1985-07-09 1987-05-26 Siemens Aktiengesellschaft Lock for loading and unloading goods into a treatment apparatus having a protective atmosphere
US4759831A (en) * 1986-07-04 1988-07-26 Siemens Aktiengesellschaft Electroplating apparatus particularly for electro-deposition of aluminum
CN1037630C (en) * 1993-09-15 1998-03-04 瑞典Aba公司 Improved hose clamp

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3133232A1 (en) * 1981-08-21 1983-03-10 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München DEVICE FOR GALVANIC DEPOSITION OF ALUMINUM
DE3133162C2 (en) * 1981-08-21 1984-08-02 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Device for the galvanic deposition of aluminum
JP5704026B2 (en) * 2011-09-12 2015-04-22 住友電気工業株式会社 Method for manufacturing aluminum structure
DE102011055911B3 (en) * 2011-12-01 2012-11-29 Volkmar, Prof. Dr. Neubert Process for the electrodeposition of at least one metal or semiconductor
EP2966190B1 (en) * 2013-03-07 2018-09-26 Hitachi, Ltd. Method for forming aluminide coating film on base
US11142841B2 (en) 2019-09-17 2021-10-12 Consolidated Nuclear Security, LLC Methods for electropolishing and coating aluminum on air and/or moisture sensitive substrates

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2443361A1 (en) * 1974-09-11 1976-04-29 Montblanc Simplo Gmbh Large scale electroplating plant using aprotic electrolytes - in inert gas atmos. for coatings of aluminium, gallium etc.
DE2537256A1 (en) * 1975-08-21 1977-02-24 Siemens Ag DEVICE FOR GALVANIC SEPARATION OF ALUMINUM
DE2716805A1 (en) * 1977-04-15 1978-10-26 Siemens Ag DEVICE FOR GALVANIC SEPARATION OF ALUMINUM
DE2719680A1 (en) * 1977-05-03 1978-11-09 Montblanc Simplo Gmbh Electroplating aluminium using aprotic solvents - and inert gas chamber contg. pretreatment and rinsing tanks
DE2719641A1 (en) * 1977-05-03 1978-11-09 Montblanc Simplo Gmbh Electroplating tank for depositing metals such as aluminium - using aprotic solvent protected by inert atmos.

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1838666A (en) * 1925-08-12 1931-12-29 Colin G Fink Electroplating apparatus
US2897129A (en) * 1957-03-04 1959-07-28 Titanium Metals Corp Electrode handling and storing apparatus
US3136709A (en) * 1959-07-14 1964-06-09 Nat Steel Corp Method of electroplating an aluminum containing coating

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2443361A1 (en) * 1974-09-11 1976-04-29 Montblanc Simplo Gmbh Large scale electroplating plant using aprotic electrolytes - in inert gas atmos. for coatings of aluminium, gallium etc.
DE2537256A1 (en) * 1975-08-21 1977-02-24 Siemens Ag DEVICE FOR GALVANIC SEPARATION OF ALUMINUM
DE2716805A1 (en) * 1977-04-15 1978-10-26 Siemens Ag DEVICE FOR GALVANIC SEPARATION OF ALUMINUM
DE2719680A1 (en) * 1977-05-03 1978-11-09 Montblanc Simplo Gmbh Electroplating aluminium using aprotic solvents - and inert gas chamber contg. pretreatment and rinsing tanks
DE2719641A1 (en) * 1977-05-03 1978-11-09 Montblanc Simplo Gmbh Electroplating tank for depositing metals such as aluminium - using aprotic solvent protected by inert atmos.

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3044975A1 (en) * 1980-11-28 1982-06-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München DEVICE FOR GALVANIC DEPOSITION OF ALUMINUM
EP0053676A1 (en) * 1980-11-28 1982-06-16 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus for the electrodeposition of aluminium
EP0056844A1 (en) * 1981-01-22 1982-08-04 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus for the electrodeposition of aluminium
EP0060929A1 (en) * 1981-03-25 1982-09-29 Siemens Aktiengesellschaft Electrically insulating protective installation
US4668367A (en) * 1985-07-09 1987-05-26 Siemens Aktiengesellschaft Lock for loading and unloading goods into a treatment apparatus having a protective atmosphere
US4759831A (en) * 1986-07-04 1988-07-26 Siemens Aktiengesellschaft Electroplating apparatus particularly for electro-deposition of aluminum
CN1037630C (en) * 1993-09-15 1998-03-04 瑞典Aba公司 Improved hose clamp

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