SU1708945A1 - Анод дл установок электролитического нанесени покрытий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к конструкци м электродов, в частности растворимых анодов, примен емых при производстве покрытий способом катодного восстановлени , и может быть использовано дл  осуществлени  других электрохимических' процессов, преимущественно с целью количественного растворени  металлов. Цель изобретени  - улучшение удобства обслуживани  за счет пополнени  контейнера насыпным анодным материалом непосредственно в ванне. Заполнение контейнера 1 анодным материалом производ т вне электролита. После его частичного заполнени  а наклонном положении анод завешивают на штангу 13. ус-

Description

XI

о

00

сл

тановленную на ванне покрыти  или вне ее, и досыпают кусочками 5 цветного металла до заполнени  обечайки 2. В процессе растворени  токоподвод к столбу металла осуществл етс  как от контактных элементов, удлиненных гибкими наконечниками 19, так и от внутренних поверхностей обечайки 2, т.е. равномерно по всей высоте вктйвиого элемента, включа  его верхний участок. Пополнение запаса металла , убывающего за счет растворени  активного элемента, с одновременным восстановлением контактных давлений до первоначальных значений, производитс  простым подсыпанием кусочков металла. Нар ду с улучшением эксплуатационного обслуживани , конструкци  анода позвол ет уменьшить расход металлов типа титана, а также обеспечить возможность малоотходного растворени  цветных металлов в электролитах, депассивирующих титан. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретенме относитс  к ко струкци м электродов, в частности растворимых ано; дов, примен емых при призводстве покрытий способом катодного восстановлени , и может быть 1юпол| зо8анд дл  осуществлени  других электрохимических процессов, преимущественно с цеНЮ количественного раствофени  металлов.

Целью изоб| етени   вл етс  улучшение удобстве обслуживани  за счет пополнени  контейнера насыпным анодным материалом непосредственно в ванне.

На фиг. 1 изображен анод, общий вид:

на фиг, 2 - то же, вцд сбоку; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2: на фиг. 4 - разрез Б-6

на фиг. 2; на фиг. 5 разрез В-В на фиг. 2;

на фиг. 6 - сечение Г-Г нз фиг. 2.

Анод содержит п форированный контеине 1, снабжеиный обечайкой 2, присоединительными планками 3 и кон,тактными элементами 4, а также множество мелких кусочков 5 цветного металла, образующих его активный элемент.

Контактные элементы 4 снабжены гибкими проводниками 6, заключенными в гибкую коррозионно-стойкую изол цию 7. Проводники в расположены вне полости контейнера 1 и электрически соединены с обечайкой 2 посредством планов 3, которые С|1абжены торцовыми зажимами 8, включа:Ю1цими гладкие вертикальные отверсти  под оголенныре концы проводников в т горизонтальные резьбовые отверсти  дл  при Пжимиых винтов 9. Обечайка 2 выполнена в .Х(дрме призмы с сужающейс  нижней частью , Нижними вертикальными участками боко)вых стенок обечайка входит в горловин контейнера 1 и электрически и механически соединена через его боковые стенки с планками 3 гюсредством винтов 10, гаек 11 ;йшдй1б 12.

Дл  завешивани  контейнера 1, удли: ненного обечайкой 2, на анодную штангу 13 1ванны покрыти  (не показана) анод содержит контактно-подвесные крюки 14, выпол-. ненные в виде пластин с бразным выре- зом, смещенным к их нижней части. С этой же целью торцовые стенки обечайки 2 имеют соосные продольные выреэы 15 под. анодную штангу 13 и снабжены промежуточными крюками 16, установленными с возможностью зацеплени  с крюками 14. Обечайка 2, планки 3 и крюки 14и16выполиены из провод щего материала, например меди, и могут иметь токопровод щее коррозионно-стойкое покрытие с низким переходным сопротивлением, например никелевое. Контейнер 1 выполнен сварным , из жесткого листового полимерного материала, устойчивого к воздействию коррозионно-агрессивных сред, например непластифи.цированн1Ьго поливинилхлорида (винипласта), пентапласта или полипропилена - в зависимости от температурного режима, при котором осуществл етс  сопр женный с анодным процессом процесс нанесени  покрыти . Контактные элементы 4 выполнены в виде стержней, введенных в полость контейнера 1 через посадочные отверсти  17 в форме балок, расположенных по обе стороны от его боковых стенок. Отверсти  17, так же, как и контактные элементы - контактные стержни 4, выполнены значительно больщего диаметра, чем токопровод щие отверсти  18 перфорации контейнера 1. Внутренний участок каждого контактного стержн  4 снабжен гибким многозвенным наконечНИКОМ 19, выполненным в виде круглозвенкой цепочки, присоединенной к стержню 4 по оси контейнера 1. Стержни 4 и их наконечники 19 выполнены из металлов , химически и электрохимически устойчивых в услови х проведени  анодного процесса, например из титана, платинированного титана или нержавеющей стали, - в зависимости от состава и кислотности (щелочности) примен емого электролита . Контактные элементы 4 и гибкие проводники 6 соединены между собой разьемно через наконечники 20. Дл  этого на наружном конце стержней 4 выполнен резьбовой хвостовик, посредством которого стержень 4 ввернут в резьбовое отверстие 21 наконечника 20. Кроме отверсти  21 каждый наконечник 20 имеет отверстие 22 дл  ввода в него оголенного наружного конца гибкого проводника 6 и сквозное отверстие 23 или паз дл  креплени  этого конца пропайкой. Наконечник 20, присоединительный конец проводника 6, включа  крайний участок его изол ции 7,имеет наружную коррозионную стойкую изол цию 24. выполненную, например, в виде двух жестких накладок, материал которых аналогичен материалу контейнера 1. Кажда  така  накладка имеет полость, соответствующую по конфигурации и размерам концу проводника б с изол цией 7 и наконечником 20. После введени  в эти полости наконечника 20, накладки герметично склеивают или сваривают между собой. Герметизаци  изол ции 24 по отверсти м обеспечиваетс  сдавленной изол цией 7 и уплотнительной втулкой 25 из эбонита или аналогичного коррозионно-стойкого материала .

Устройство работает следующим .обраЗом .

Начальное заполнение контейнера 1 анодным материалом провод т вне электролита . После его частичного заполнени  в наклонном положении анод завешивают на штангу 13, установленную на ванне покрыти  или вне ее. и досыпают кусочки 5 до заполнени  обечайки 2. В последнем случае транспортировка анодов в ванну производитс  механизированно, вместе со штангой 13. В завешенном и полностью загруженном состо нии штанга 13 входит в полость обечайки 2 за счет вырезов в ее торцовых стенках, а контактно-подвесные крюки 14 прикрывают эти вырезы и предотвращают выпадение кусков металла через них.

Дл  предохранени  анодного материала и внутренних контактных поверхностей обечайки 2 от возможных загр знений вследствие капежа остатков электролитов с транспортируемых над.ними приспособлений с обрабатываемыми детал ми обечайки могут дополнительно снабжатьс  защитными крышками или козырьками (не показаны ).

При включении токовой нагрузки на ванне покрыти  процесс анодного раство рени  протекает с большим посто нством объема и массы активного элемента, благодар  наличию значительного запаса анодного материала, за счет которого кусочки металла 5 самопроизвольно пополн ют его убыль в реакционной зоне. В процессе

растворени  токоподвод к столбу металла осуществл етс  как от контактных элементов 4, удлиненных гибкими наконечниками 19, так и от внутренних поверхностей обечайки 2, т.е. равномерно по всей высоте

0 активного элемента, включа  его В:ерхний участок. Поскольку сопротивление разновеликих ветвей токоподвода, исход щих их присоединительных планок 3, мало, во все зоны активного элемента подаетс  потенциал практически одного и того же значени . При этом каждый контактный элемент 4 разрывает цепочки последовательно соединенных переходных сопротивлений на границах соприкосновени 

0 отдельных кусочков 5 металла один с другим , а наход щийс  в обечайке запас металла , дополнительно сдавлива  кусочки 5 один с другим и с контактными элементами 4, спо , собствует уменьшению численных значений

5 сопротивлений в этих цепочках. В результате омические потери потенциала в насыпном столбе металла уменьшаютс , за счет чего в аноде достигаетс  необходима  равномерность распределени  потенциала по

0 всему объему активного элемента.

Пополнение запаса металла, убывающего за счет растворени  активного элемента , с одновременным восстановлением контактных давлений до первоначальных

5 значений производ т простым Подсыпанием кусочков металла 5, работающего или временно отключенного от внешней электрической цепи анода, без его перемещений по анодной штанге 13.

0 Отсутствие потребности выгрузки из ванны дл  пополнени  анодным материалом и необходимости преодолени  сил трени  и упругого сопротивлени  контейнера или его элементов при выполнении этой

5 операции упрощает эксплуатационное обслуживание анода. При этом наличие обечайки , выступающей над анодной штангой, обеспечивает удобство дозагрузки анодного материала в аноды как многор дных

0 ванн, обслуживаемых с длинной стороны, так и ванн с односторонним торцовым обслуживанием , вход щих в состав механизированных и автоматизированных линий покрытий.

5 Нар ду с этим конструкци  анода позвол ет уменьшить расход металла типа титана , а также обеспечить возможность малоотходного растворени  цветных металлов в электролитах, депассивирующих титан .

Формул а изобретени 

Claims (4)

1. Анод дл  установок электролитического нанесени  покрытий, содержащий перфорированный контейнер дл  анодного материала, боковые стенки которого снабжены жесткими контактными элементами, и контактно-подвесные крюки, отличающ и и с   тем, что, с целью улучшени  удобства обслуживани  за счет пополнени  контейнера насыпным анодным материалом непосредственно в ванне, он снабжен обечайкой призматической формы с сужающейс  нижней частью, закрепленной в верхней части контейнера, при этом контактный элемент в виде балки с гибким наконечником и токоподводом, соединенным с

обечайкой, а стенки контейнера выполнены из диэлектрического материала.

2.Анодпоп. 1,отличающийс  тем, что он снабжен крюками, установленными с возможностью зацеплени  с контактно-подвесными крюками, при этом торцовые стенки обечайки выполнены с продольными вырезами дл  анодной штанги.

3.Анод по пп. 1 и 2. о т ч а ю щ и йс   тем, что контактно-подвесные крюки выполнены в .Виде пластин с ;образным вырезом, смещенным к нижней части пластины ,

4.Анод поп. 1,отличающийс  тем, что гибкие наконечники контактных элементов выполнены в виде круглозвенных цепей, закрепленных на балках по оси контейнера.

т

LDQOU

Фиг.З

Фиг./2

2

12

W П

Фиг