第五章-電鍍電源、配套設(shè)備及配件

電鍍電源、配套設(shè)備及配件第一節(jié)電鍍電源設(shè)備電鍍定義電鍍是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程，在此過程中，金屬離子獲得電子而還原成金屬原子，金屬原子按一定規(guī)則排列形成具有一定晶粒取向的平滑鍍層。直流電鍍電源正是提供電子的源泉和使金屬原子結(jié)晶的動(dòng)力。因此，電鍍電源設(shè)備是電鍍生產(chǎn)的主要設(shè)備，它與鍍槽和電鍍?nèi)芤号浜弦黄?，即可完成電鍍過程。電鍍電源已經(jīng)能夠提供多種形式的電流與波形，賦予了電鍍工藝以新的活力。近些年來，常用直流電源設(shè)備正在不斷更新，特種電鍍電源設(shè)備隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展而有了新的突破，為電鍍工藝研究提供了各種各樣嶄新的電源。第一代直流電鍍電源電鍍電源設(shè)備經(jīng)過近半個(gè)多世紀(jì)的演變，才到了今天這種形式多種多樣使用起來比較得心應(yīng)手的狀態(tài)。回顧20世紀(jì)50年代中期，人們還是采用交流，直流發(fā)電機(jī)組或汞弧整流器為電鍍生產(chǎn)提供直流電。在調(diào)節(jié)直流發(fā)電機(jī)的輸出時(shí)，要調(diào)節(jié)交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速以改變直流輸出。這種系統(tǒng)由于具有較高的可靠性，曾一度在電鍍領(lǐng)域占統(tǒng)治地位。然而這種系統(tǒng)效率極低，還要采用各種變阻器進(jìn)行槽邊調(diào)壓，電能損耗更大。因此在電力電子技術(shù)誕生后不久便陸續(xù)退出歷史舞臺。我們姑且將交，直發(fā)電機(jī)組稱之為第一代直流電鍍電源。第二代直流電鍍電源電力電子技術(shù)的誕生，硒整流器開始在20世紀(jì)50年代末從歐洲進(jìn)入我國。不久，隨著大功率硅整流管被大量的工業(yè)化使用，在電鍍領(lǐng)域出現(xiàn)了自耦調(diào)壓加硅整流的直流電鍍電源，即采用自耦變壓器調(diào)節(jié)交流電壓，再以大功率硅管(堆)進(jìn)行整流。這種系統(tǒng)雖然在技術(shù)上比交，直流發(fā)電機(jī)組有了進(jìn)步，輸出直流波形比較平滑，但需要用機(jī)械或人工拖動(dòng)自耦變壓器調(diào)壓，不便遠(yuǎn)程操縱。同時(shí)，其效率沒有太大改善。這可算是第二代直流電鍍電源第三代直流電鍍電源20世紀(jì)50年代后期，晶閘管在美國的貝爾實(shí)驗(yàn)室誕生，從而給包括電鍍電源在內(nèi)的電力電子行業(yè)帶來革命性的進(jìn)步，出現(xiàn)了以可控硅為核心的直流電鍍電源?？煽毓桦婂冸娫矗陔娐方Y(jié)構(gòu)上主要有兩種形式：一種是利用可控硅在工頻變壓器原邊進(jìn)行調(diào)壓，然后在副邊用硅管多相整流，另一種是直接用可控硅在工頻變壓器的副邊進(jìn)行調(diào)壓整流。不論哪種形式，都是把成熟的調(diào)節(jié)控制電子電路，運(yùn)用到對可控硅導(dǎo)通角的控制中，使得可控硅電鍍電源的輸出特性大大地優(yōu)于以往的產(chǎn)品。在額定負(fù)載情況下，往往能獲得令人滿意的輸出精度、紋波和效率，特別是在效率上，比過去的產(chǎn)品有了顯著的提高，功率范圍也很寬。這些優(yōu)良的特性使得它一經(jīng)出現(xiàn)，便成為直流電鍍電源的主流，至今國內(nèi)大量使用的仍以這種電源為主。我們稱之為第三代直流電鍍電源。可控硅電源的缺點(diǎn)隨著人們對鍍層質(zhì)量和生產(chǎn)過程自動(dòng)化以及要滿足清潔生產(chǎn)過程節(jié)能降耗的嚴(yán)格要求，可控硅電源的缺點(diǎn)越來越明顯?？煽毓桦娫吹娜秉c(diǎn)如下：首先，它只能在一定的負(fù)載范圍內(nèi)保證額定精度，而實(shí)際電鍍過程中，大多數(shù)使用的電流都偏離了整流器的額定值，因此，往往難以滿足實(shí)際精度需要。紋波也是如此，只在一定范圍(一般是在滿負(fù)載附近)滿足額定值，這些都給進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量帶來困難。其次，由于采用模擬電子線路完成移相控制，當(dāng)它與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)連接，需要的接口電路較繁瑣，很不方便。另外，由于擺脫不了工頻變壓器，使其整機(jī)結(jié)構(gòu)個(gè)大笨重，耗費(fèi)銅材多，而且對電網(wǎng)的諧波干擾也很嚴(yán)重。高頻開關(guān)電源一：工作原理高頻開關(guān)電源的工作原理是功率變換。它是功率轉(zhuǎn)移技術(shù)與脈寬調(diào)制技術(shù)相結(jié)合的高技術(shù)產(chǎn)物,是當(dāng)代電力電子學(xué)理論發(fā)展的最新體現(xiàn)。一經(jīng)問世就受到廣泛關(guān)注并得到空前迅速的發(fā)展。

高頻開關(guān)與可控硅電源相比優(yōu)點(diǎn)1）在電路結(jié)構(gòu)上它去掉了可控硅電源的工頻變壓器,采用脈寬調(diào)制方式控制場效應(yīng)管工作,尺寸大幅度減小,質(zhì)量明顯減輕,節(jié)省大量銅材和優(yōu)質(zhì)硅鋼片,可控硅電源全量程的功率因數(shù)為0.7。而高頻開關(guān)電源則達(dá)到0.90-0.95，可控硅電源的輸出脈動(dòng)隨負(fù)載的大小和整流相數(shù)的變化而變化,工作頻率較低,在大電流時(shí)往往不加濾波電路。而高頻開關(guān)電源的輸出脈動(dòng)較小,由于輸出脈沖的頻率很高,所以低通濾波器的體積大幅度減小,這就十分有利于提高電源的輸出紋波特性。2）從輸出精度看,

從輸出精度看,可控硅電源在控制角很大時(shí)調(diào)，整能力很差，輸出電壓、電流的精度從半載到滿工作效率上看,可控硅電源的工頻變壓器的轉(zhuǎn)換效率通常為85%再加上整流部分的各種損耗，其在最理想狀態(tài)下效率也只在75%左右。高頻開關(guān)電源的效率一般在80%-90%左右。如果采用先進(jìn)的諧振型開關(guān)電路,則其效率還會(huì)更高。載時(shí)的理想情況下方可達(dá)到3%-5%而且電壓、電流的線性也不夠好,這是由于可控硅電源本身電路的體制造成的。而高頻開關(guān)電源則在全量程范圍內(nèi)精度均可達(dá)到l%以上甚至可以達(dá)到0.1%。小結(jié)總的來看，從體積、質(zhì)量、效率、功率因數(shù)、精度、控制電路、工作頻率、保護(hù)功能、功率、帶載啟停、對電網(wǎng)干擾、節(jié)能節(jié)材等各個(gè)方面比較,高頻開關(guān)電源具有它一系列的優(yōu)越性。它的體積小(只有同功率可控硅整流器的1/3—1/5)質(zhì)量輕(可控硅整流器的l/4)，效率高(可控硅整流器75%左右,高頻開關(guān)電源85%左右)功率因數(shù)不加校正全范圍0.7加校正全范圍可達(dá)0.9以上，控制精度在全范圍內(nèi)小于1%或更高,控制電路簡單,有專用集成控制器,工作頻率高一般在20kHz-200kHz或更高,保護(hù)反應(yīng)快只有1ms且有自恢復(fù)功能，它允許帶載啟停對電網(wǎng)的干擾也較小。一、常用直流電源設(shè)備電鍍生產(chǎn)常用的直流電源設(shè)備有硅整流設(shè)備、可控硅整流設(shè)備和高頻開關(guān)電源設(shè)備等幾類。硅整流裝置硅整流裝置可以采用不同線路和結(jié)構(gòu)獲得半波、全波和多相平滑直流電流以滿足不同鍍種要求.它采用自耦變壓器調(diào)壓,在調(diào)節(jié)電壓時(shí)電流波形不受影響,電壓可從零伏調(diào)整到最大額定值,適合一般鍍層電鍍對波形和電壓調(diào)節(jié)的要求,在單件,小批生產(chǎn)的多品種電鍍車間內(nèi)通用性較大。采用不同線路和結(jié)構(gòu)的可控硅整流裝置可滿足多種波形和調(diào)壓方式的特殊要求。但調(diào)壓時(shí)對電流波形和最大輸出電流均有明顯影響，因而在選用可控硅整流裝置時(shí)，其額定電壓和電流值均宜。

直流電源設(shè)備按結(jié)構(gòu)形式分為臺式、柜式和防腐型等，按電氣功能分為四種，即簡單型，僅有手動(dòng)調(diào)壓的設(shè)備，通用型，具有穩(wěn)壓和穩(wěn)流特性的設(shè)備，穩(wěn)定電流密度型，具有穩(wěn)壓、穩(wěn)流和穩(wěn)定電流密度特性的設(shè)備，換向型，前面三種型式的電源設(shè)備同時(shí)增加電流極性轉(zhuǎn)換的功能，就成為換向型直流電源設(shè)備。換向方式又可分為一次換向和周期換向兩種，一次換向直流電源設(shè)備用于鍍硬鉻等需要在電鍍過程中要求轉(zhuǎn)換一次工件極性的場合，周期換向直流電源設(shè)備用于鍍鋅、鍍銅等電鍍加工，可以提高電流密度，改善電鍍質(zhì)量。直流電源設(shè)備的冷卻方式分為自冷、風(fēng)冷、水冷、油浸水冷等，可根據(jù)需要和現(xiàn)場條件選擇。

根據(jù)電鍍用整流設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)(JB--Tl504-3)規(guī)定，整流設(shè)備的調(diào)壓范圍至少應(yīng)能在額定電壓的30，開始連續(xù)調(diào)節(jié)，并保證在額定電壓的66及以上按I級負(fù)載(即設(shè)備在100，額定直流電流下)連續(xù)運(yùn)行，設(shè)備在額定電壓的66以下運(yùn)行時(shí)，承載能力應(yīng)不小于50的額定輸出電流。各單位在定購和驗(yàn)收電鍍用整流設(shè)備時(shí)，要嚴(yán)格按(JB--Tl504-3)標(biāo)準(zhǔn)的要求考核，以免購買到劣質(zhì)產(chǎn)品。1990年以后，我國電鍍用整流設(shè)備的結(jié)構(gòu)有了很多改進(jìn)，已進(jìn)入國際先進(jìn)行列。如采用低阻抗硅整流元件、冷軋定向硅鋼片五柱式鐵芯和卷板式次級線圈，舊有結(jié)構(gòu)節(jié)電l0%-l5%。采用了參數(shù)自動(dòng)控制和完善的保護(hù)功能，運(yùn)行更加可靠，外形尺寸也較小。采用這些技術(shù)生產(chǎn)的具有穩(wěn)壓、穩(wěn)流和穩(wěn)定電流密度的可控硅風(fēng)冷式整流設(shè)備，其額定輸出直流電流已經(jīng)達(dá)到50000A穩(wěn)壓和穩(wěn)流精度為±l%穩(wěn)定電流密度精度為±2%。具有0s-180s任意設(shè)定的軟啟動(dòng)性能。并可配安培一小時(shí)(分)計(jì)和計(jì)算機(jī)接l：3，還可采用模擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)特殊供電程序控制。廣州擎天電氣控制實(shí)業(yè)有限公司(廣州電器科學(xué)研究院)、廣州市番禺中南電器廠、西安電力整流器有限公司、青島整流器股份有限公司特種電源分公司、紹興承天電器有限公司和江陰市天馬電源制造有限公司等都生產(chǎn)這類電源設(shè)備。

天馬電源制造有限公司生產(chǎn)的普通可控硅電鍍電源和6相或l2相低紋波鍍鉻電源。其直流輸出在6V-18V；5A-50000A范圍內(nèi)可供選用，已能滿足大型鍍槽和大型工件電鍍的大電流要求。圖12—5—1所示為一些國產(chǎn)小型可控硅整流設(shè)備外形。

圖l2—5—1司控硅整流設(shè)備外形

新開發(fā)的高頻開關(guān)電源設(shè)備，進(jìn)一步提高了設(shè)備效率、減輕重量和縮小整機(jī)體積，是目前最節(jié)電的電鍍用直流電源設(shè)備。新型的電鍍用高頻開關(guān)電源具有穩(wěn)壓、穩(wěn)流控制功能，能保持全輸出范圍內(nèi)的精度、紋波和效率等指標(biāo)，有輸入電網(wǎng)濾波器，具備保護(hù)和防范瞬時(shí)沖擊能力，能帶負(fù)載啟停，有可靠的短路保護(hù)，能夠方便地多機(jī)并聯(lián)使用，可按需要組成大功率機(jī)組，對電網(wǎng)干擾很小，而且容易消除。目前這類設(shè)備的價(jià)格與相同規(guī)格的穩(wěn)壓、穩(wěn)流可控硅風(fēng)冷式整流設(shè)備相當(dāng)，在中小型電源設(shè)備市場很有競爭力?，F(xiàn)在，制約高頻開關(guān)電源功率擴(kuò)大的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)突破，各廠的產(chǎn)品正向大容量方向發(fā)展。

現(xiàn)在我國生產(chǎn)的電鍍用高頻開關(guān)電源設(shè)備，其額定輸出直流電流達(dá)到25000A，額定輸出電莊多為12V，還可更高，以便用戶任意選擇。

圖12—5—2所示為1司控硅整流設(shè)備外形圖L2—5—2電鍍用試驗(yàn)電源

12—5—3為紹興承天電器有限公司生產(chǎn)的KGY系列5000A抽屜式、l000A柜式和200A臺式高頻開關(guān)電源設(shè)備外形。安徽合肥市三宇電器有限公司生產(chǎn)的SY系功率開關(guān)電源,其輸出電壓0V-6V、0V-12V、0V-24V、0V-48V,輸出電流,0A-500A、0A-1000A、0A-1500A、0A-2000A、0A-3000A、0A-4000A、0A-6000A、0A-8000A、0A-20000A。電能轉(zhuǎn)換效率≥90,紋波系數(shù)≤1,電流.電壓調(diào)節(jié)精度≤l。天馬電源制造有限公司生產(chǎn)的電鍍用高頻開關(guān)電源,直流輸出電壓為6V、12V、15V、18V和24V,直流輸出電流在50A5000A范圍內(nèi)可供選用,紋波系數(shù)≤3,效率≥89。

浙江紹興市承天電器有限公司生產(chǎn)的KGY系列電鍍用高頻開關(guān)電源,直流輸出電壓為0V-6v、0V-12V、0V-15V、0V-18V、0V-24V、0V-36V,直流輸出電流,0A-50A到N×5000A任意選用。廣東省順德市金順怡電器制造有限公司、北京浩源電源設(shè)備有限公司和張家港市南佳整流電源制造有限公司等也都生產(chǎn)電鍍用高頻開關(guān)電源設(shè)備,各有特色,可以參考產(chǎn)品樣本按工廠需要規(guī)格和技術(shù)條件選用。二、特種電源設(shè)備

特種電鍍電源設(shè)備是為滿足特殊電鍍工藝(如脈沖電鍍、常溫鍍鐵、鋁合金硬質(zhì)陽極氧化、印刷電路孔金屬化鍍銅和電刷鍍等)所需要的專用電源設(shè)備。它們有的具有特殊波形,有的可在電鍍進(jìn)行過程中按程序改變電流波形,有的在加工過程中按程序改變電壓和在不同電壓下自動(dòng)延時(shí)等。隨著特種電鍍電源的開發(fā)為電鍍工藝研究開辟了廣闊的新途徑。(一)脈沖電鍍電源設(shè)備

在貴金屬電鍍中廣泛應(yīng)用的脈沖電鍍其關(guān)鍵在于它采用了脈沖電鍍電源。一般脈沖電鍍電源輸出的是方波脈沖電流(也可按需要做成梯形波、鋸齒波等)其電鍍過程也就是一種電流瞬間反復(fù)通斷的高頻間歇直流電鍍過程?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)電流密度、脈沖頻率和占空比(電流通斷時(shí)間比值)來為控制鍍層質(zhì)量創(chuàng)造更好的條件。常用的脈沖電鍍電源常用的脈沖電鍍電源有單脈沖電源與周期換向脈沖(即雙脈沖)電源兩種。單脈沖電源提供的是穩(wěn)定地正向方波脈沖電流,周期換向脈沖電源提供的是正向方波脈沖與短暫負(fù)脈沖相互交替的電流,由兩組單脈沖系統(tǒng)組合而成,參數(shù)可單獨(dú)調(diào)節(jié)(可改變?yōu)閮山M正脈沖、直流疊加正脈沖、直流與負(fù)脈沖換向、對稱或不對稱脈沖等),以調(diào)節(jié)電沉積過程,從而得到所要求的滿意鍍層。隨著脈沖電鍍電源的不斷改進(jìn),其應(yīng)用范圍也日益擴(kuò)大。河北邯鄲大舜電鍍設(shè)備有限公司生產(chǎn)的SMD系列30A數(shù)控雙脈沖電鍍電源設(shè)備的外形如圖12—5—4所示其主要技術(shù)規(guī)格列于表12—5—1。

圖12—5—4SMD系列數(shù)控雙脈沖電鍍電源表12—5—1SMD系列數(shù)控雙脈沖電鍍電源設(shè)備的主要技術(shù)規(guī)格浙江紹興市承天電器有限公司生產(chǎn)的貴金屬電鍍用脈沖電源采用薄形臺式結(jié)構(gòu)分為單脈沖(QD型)和雙脈沖(SQD型)兩種,輸出電壓0V-12V和24V連續(xù)可調(diào),輸出峰值電流10A-2000A,輸出平均電流3A,700A。(二)鋁合金(或鋁型材)氧化及著色自動(dòng)控制電源設(shè)備鋁及鋁合金氧化膜對材料表面良好的絕緣、防護(hù)與裝飾效果，在裝備制造業(yè)和建材工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，近些年來獲得了快速發(fā)展，氧化膜的種類也非常繁雜，所采用的陽極氧化和交流電氧化與著色工藝，對電源的電流波形、電壓與電流調(diào)控技術(shù)的要求越來越高，甚至于對電源設(shè)備的電壓調(diào)節(jié)提出了程序(時(shí)間-電壓曲線)控制要求，如：電流(電壓)多級分段長時(shí)間軟啟動(dòng)與穩(wěn)壓定時(shí)(膜厚)控制、直流疊加脈沖等特定波形及電壓調(diào)節(jié)曲線記憶、運(yùn)行過程電壓或電流發(fā)生突變時(shí)自動(dòng)斷電與報(bào)警等。在這種形勢下，各廠商相繼開發(fā)了各種鋁合金氧化自動(dòng)控制電源設(shè)備，以其獨(dú)特的功能來滿足不同類型鋁材的特殊工藝要求，從而簡化了操作人員繁瑣的調(diào)控過程，消除人為因素的影響，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。這類電源設(shè)備生產(chǎn)的廠家很多，輸出電壓一般為24V、60V、100V、120V、200V，輸出電流從l0A到30000A。可參考各廠產(chǎn)品樣本所列規(guī)格及其功能，了解用戶使用效果后比較選購。浙江紹興市承天電器有限公司生產(chǎn)的KM系列脈沖疊加直流電源，特別適合于鋁合金硬質(zhì)氧化。也適用于不銹鋼電拋光和貴金屬電鍍等。脈沖頻率為0.2Hz-50Hz可調(diào)，占空比可調(diào)(調(diào)節(jié)步長9.9ms)脈沖基部疊加的直流電平高度從零開始任意調(diào)節(jié)，軟啟動(dòng)時(shí)間1min-32min可調(diào)，運(yùn)行時(shí)間1min-256min可任意調(diào)節(jié)(與軟啟動(dòng)時(shí)間無關(guān))，可自動(dòng)關(guān)機(jī)，運(yùn)行中可要求任意顯示脈沖頻率、占空比、脈沖頂高、直流基高等所有運(yùn)行參數(shù)，運(yùn)行中可修改調(diào)整所有設(shè)定值，并可隨時(shí)存儲，斷電保存期20年，保持設(shè)備長期恒定工作。當(dāng)鍍槽斷電時(shí)，輸出電壓減到很小，當(dāng)鍍槽內(nèi)短路(或氧化膜擊穿)時(shí)，電流減到很小，故障排除后設(shè)備自動(dòng)恢復(fù)原來生產(chǎn)狀態(tài)。在穩(wěn)流工作時(shí)具有限壓功能，限壓可以任意設(shè)定(也可提供穩(wěn)壓電源)。這些特別的保護(hù)功能，足以保護(hù)工件和設(shè)備安全生產(chǎn)。該公司生產(chǎn)的KMF系列風(fēng)冷結(jié)構(gòu)電源設(shè)備輸出電壓為40V、70V、100V及200V，電流為500A、1000A、1500A、2000A、3000A、4000A、5000A；水冷結(jié)構(gòu)電源設(shè)備輸出電流可到10000A。北京市金電源自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展中心生產(chǎn)的各種陽極氧化全自動(dòng)控制電源分為普通陽極氧化、硬質(zhì)陽極氧化、瓷質(zhì)陽極氧化、鉻酸陽極氧化、絕緣陽極氧化和氧化著色等6個(gè)系列共26個(gè)規(guī)格型號，實(shí)現(xiàn)工藝過程全自動(dòng)化，可控制氧化膜層厚度(精度在2μm-7μm)，以獲得高質(zhì)量的氧化膜層。所生產(chǎn)的汽車和摩托車零件快速氧化專用自動(dòng)控制電源及提供的快速氧化工藝，據(jù)稱可提高生產(chǎn)效率10倍。天馬電源制造有限公司生產(chǎn)的可控硅雙脈沖硬質(zhì)陽極氧化和微弧氧化電源，輸出電壓50V-1000V，電流50A-10000A。一般鋁型材陽極氧化用可控硅自動(dòng)穩(wěn)壓穩(wěn)流電源和正弦波交流電解著色自動(dòng)電源，在廣州擎天電氣控制實(shí)業(yè)有限公司(廣州電器科學(xué)研究所)、浙江紹興市承天電器有限公司、青島整流器股份有限公司特種電源分公司、廣州市番禺興源電工設(shè)備廠、張家港市南佳整流電源制造有限公司等都有相應(yīng)產(chǎn)品可供選購。(三)氯化物低溫鍍鐵電源氯化物低溫鍍鐵電源是專為氯化物低溫鍍鐵工藝而設(shè)計(jì)的。氯化物鍍鐵工藝分為高溫和低溫兩種。低溫鍍鐵節(jié)約能源?電流效率高?沉積速度快?鍍層硬度高。因此在印刷制板和機(jī)械磨損修復(fù)行業(yè)應(yīng)用極為廣泛。但是?在氯化物低溫鍍鐵過程中?需要有幾次改變電流波形的特殊要求?使得操作復(fù)雜化。鍍鐵電源的出現(xiàn)?使這一鍍鐵工藝的復(fù)雜供電過程實(shí)現(xiàn)了程序控制?極大地簡化了操作?穩(wěn)定了電鍍質(zhì)量。氯化物低溫鍍鐵電源要求既能對起鍍和過渡鍍階段提供正、負(fù)半波可分別調(diào)節(jié)的單相不對稱交流電流?同時(shí)又能夠提供直流電流。從起鍍到直流鍍階段約20min的過程中?不對稱比口(正、負(fù)半波電流密度之比)能平滑地從1?0調(diào)整到8?0?以滿足過渡鍍層的要求。這類電源設(shè)備的輸出電流已經(jīng)生產(chǎn)到6000A?根據(jù)需要還可提供更大規(guī)格的專用設(shè)備。哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制的自動(dòng)鍍鐵電源設(shè)備能在鍍鐵的三個(gè)階段自動(dòng)調(diào)整供電電流、供電時(shí)間、過渡鍍時(shí)間和盧值調(diào)節(jié)、直流鍍階段的供電電流及持續(xù)時(shí)間等?以減少人為因素對鍍層質(zhì)量的影響。青島整流器股份有限公司特種電源分公司生產(chǎn)的KDFS型低溫?zé)o刻蝕鍍鐵電源具有直流和交流兩種工作狀態(tài)?主電路采用大功率KK元件?確保交直流互換?操作方便靈活?對工件無刻蝕等優(yōu)點(diǎn)。紹興市承天電器有限公司也生產(chǎn)鍍鐵專用電源?還生產(chǎn)帶負(fù)脈沖的印制電路板孔金屬化專用電鍍電源?圖12—5—5所示為該公司生產(chǎn)的SKT系列鍍鐵專用電源和PR系列印制電路板專用電鍍電源外形。

圖12—5?5SKT系列鍍鐵專用電源(左)和PR系列印制電路板專用電鍍電源

(四)刷鍍電源 刷鍍是以包裹著金屬陽極的吸水材料(如脫脂棉、泡沫塑料、化學(xué)纖維等)外包滌綸布(丙綸布、化纖毛絨等)做成刷狀?作為電鍍?nèi)芤旱妮d體——鍍筆?并用供液軟管與之連接?不斷供給溶液。當(dāng)鍍筆與作為陰極的工件表面接觸時(shí)?鍍筆與工件表面即構(gòu)成一個(gè)可沿表面任意移動(dòng)的微型鍍槽?使電刷鍍過程得以連續(xù)進(jìn)行。根據(jù)刷鍍工藝的特點(diǎn)?所用的電源應(yīng)具有以下功能?(1)直流輸出的外特性應(yīng)該是平滑的。工作時(shí)隨著負(fù)載電流的增大?電源電壓的波動(dòng)應(yīng)該很小?(2)輸出電壓從零到額定最大值應(yīng)能無級調(diào)節(jié)?(3)應(yīng)具有輸出電流極性轉(zhuǎn)換裝置?(4)帶有安培一小時(shí)計(jì)?以便控制鍍層厚度?(5)計(jì)量精度高?體積小?重量輕?便于移動(dòng)工作?(6)應(yīng)具備可靠的短路與過載保護(hù)裝置。過去?刷鍍電源都采用調(diào)壓器原邊調(diào)壓的硅整流裝置?以保證無級調(diào)壓過程保持良好的平滑直流波形?電流表采用分擋顯示?保持小電流輸出時(shí)的讀數(shù)精度?帶極性轉(zhuǎn)換開關(guān)?便于工作中電流換向?配備安培一小時(shí)計(jì)?以計(jì)算電鍍電量?掌握鍍層厚度?同時(shí)都具有可靠的快速保護(hù)功能。其工作方式通常分為間斷與連續(xù)兩種?處于間斷工作時(shí)?可在額定電流下工作2h?當(dāng)輸出50?額定電流時(shí)?設(shè)備可連續(xù)運(yùn)行。隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)步?新型高頻開關(guān)電源也完全可以滿足刷鍍電源的特定要求?它的既輕且小的結(jié)構(gòu)特性?為新一代刷鍍電源創(chuàng)造了極好的技術(shù)條件。常州市戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所生產(chǎn)的TD系列刷鍍電源和浙江紹興邁拓電氣有限公司生產(chǎn)的SKDF型刷鍍電源設(shè)備外形見圖12—5—6。圖12—5—6TD系列刷鍍電源設(shè)備外形鑒于刷鍍的鍍筆接觸面積較小和導(dǎo)電手柄散熱條件等因素?刷鍍電源的功率一般都比較小?部分國產(chǎn)刷鍍電源的主要技術(shù)規(guī)格列于表12—5—2。表12—5—2刷鍍電源的主要技術(shù)規(guī)格第二節(jié)溶液過濾及貴金屬回收設(shè)備溶液過濾是保證電鍍產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施之一。為了清除槽液中的懸浮物質(zhì)或是吸附有機(jī)添加劑的分解產(chǎn)物以及除油槽液中的飄浮油粒有時(shí)還要連續(xù)循環(huán)回收清洗液中的貴重金屬必須采用不同類型的溶液過濾、過濾吸附及連續(xù)循環(huán)回收等設(shè)備對槽液經(jīng)常性地進(jìn)行處理和維護(hù)。最原始的槽液分離凈化方法是自然沉淀法。就是將溶液靜置于容器內(nèi)使懸浮物自然沉降分層分離把上部澄清的清澈液體吸出繼續(xù)使用。此法工作效率低溶液損耗大凈化質(zhì)量差已經(jīng)淘汰。其次是采用常壓過濾法即利用溶液自身的重力作用在槽上安放一個(gè)布滿濾紙或?yàn)V布的網(wǎng)篩將槽液置于網(wǎng)篩內(nèi)使溶液通過過濾介質(zhì)而濾清。這種方法過濾質(zhì)量好不浪費(fèi)溶液但效率低只適合少量貴金屬電鍍槽液的周期性過濾。目前一般電鍍生產(chǎn)廠家對槽液維護(hù)都采用加壓過濾法。即溶液在一定壓力作用下透過過濾介質(zhì)層而達(dá)到工藝要求的凈化程度。

溶液過濾設(shè)備按其適用的工藝過程和處理功能可分為鍍前處理溶液除油過濾設(shè)備和電鍍?nèi)芤哼^濾設(shè)備兩大類。鍍前處理溶液比電鍍?nèi)芤旱碾s質(zhì)多電鍍工件在前邊所有加工過程中沾染上的污穢都要通過鍍前處理溶液除油過濾設(shè)備來清除。因此鍍前處理溶液過濾設(shè)備除了能分離溶液中的固體懸浮物外還要求分離懸浮的油粒和吸附乳化分散的油花以保證進(jìn)入電鍍槽的工件表面能全面被溶液所浸潤防止出現(xiàn)局部漏鍍或結(jié)合不良等質(zhì)量問題。電鍍?nèi)芤哼^濾設(shè)備主要要求具有優(yōu)異的分離固體懸浮物的能力有時(shí)還要具備吸附電鍍添加劑等的有機(jī)分解產(chǎn)物的能力使電鍍?nèi)芤哼_(dá)到令人滿意的凈化程度。

一、鍍前處理溶液除油過濾設(shè)備鍍前處理溶液除油過濾設(shè)備在日本等國的電鍍工廠普遍采用效果顯著。國內(nèi)過去極少數(shù)工廠使用的也都是進(jìn)口設(shè)備尚未引起業(yè)內(nèi)人士足夠的重視。近幾年杭州三達(dá)過濾設(shè)備有限公司研制的JHY系列鍍前處理溶液除油過濾機(jī)已在國內(nèi)一些工廠應(yīng)用對防止除油殘留物帶人電鍍槽起到了良好的隔離作用能有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量它利用壓力過濾、重力分離和特殊材料吸附等固液分離與油水分離原理來實(shí)現(xiàn)清除槽液中不斷產(chǎn)生的飄浮污垢與殘油的目的。JHY系列鍍前處理溶液除油過濾機(jī)的外形如圖l2—5—7所示通常鍍前處理溶液過濾都是采取連續(xù)循環(huán)過濾方式來保持溶液的潔凈程度。對于化學(xué)除油和初級電解除油一類油污較重的溶液過濾利用重力浮選粗分離裝置首先將槽液表面溢流出來的大量油污和浮渣(工件表面附著的污垢與油脂皂化產(chǎn)物等)隔離定時(shí)排人專用容器內(nèi)濾清液由循環(huán)水泵送回除油槽繼續(xù)使用對最后一級電解除油槽液(有的還包括電解酸洗槽液及浸酸活化液等)中圖12—5—7JHY系列鍍前處理溶液除油過濾機(jī)及吸附濾芯的分散油花(特別是乳化后的油粒)則將經(jīng)粗分離裝置處理的清液吸人吸附裝置內(nèi)(也可直接吸取槽液)吸附裝置的上半部為油水集聚分離區(qū)下半部為吸附過濾區(qū)。

在油水集聚分離區(qū)內(nèi)，微小的油粒經(jīng)過不斷的高速撞擊逐漸聚集形成粗大油粒而上浮分離?；過細(xì)的微粒則向下進(jìn)入吸附過濾區(qū),利用特殊加工處理的吸附纖維材料充分吸附溶液中的高度分散的油粒，凈化了的溶液由循環(huán)水泵送回除油槽繼續(xù)使用。吸附纖維材料吸附的這些油粒?,在纖維材料層內(nèi)進(jìn)一步聚集成粗大油粒，也會(huì)慢慢上浮到上半部的油水集聚分離區(qū),自然分離排出。這種特殊結(jié)構(gòu)的鍍前處理溶液過濾機(jī)，在設(shè)備結(jié)構(gòu)上采用了新的油水分離理念，較國外生產(chǎn)的單純吸附過濾結(jié)構(gòu)維護(hù)簡便，吸附纖維材料更換周期更長，有利于降低維護(hù)成本。杭州三達(dá)過濾設(shè)備有限公司研制的JHY系列鍍前處理溶液除油過濾機(jī)目前有三個(gè)規(guī)格?其主要技術(shù)參數(shù)列于表l2—5—3。

表12—5—3JHY系列鍍前處理溶液除油過濾機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

日本名古屋市三進(jìn)制作所20世紀(jì)七八十年代就已生產(chǎn)油水分離過濾設(shè)備，所生產(chǎn)的02、OY、OX三個(gè)系列的鍍前處理溶液過濾機(jī)，可分別用于不同場合：OZ系列過濾機(jī)屬于浮選或浮選與吸附兼?zhèn)涞挠退蛛x過濾設(shè)備，適合于油污較嚴(yán)重的化學(xué)除油槽連續(xù)過濾用；0Y系列過濾機(jī)同時(shí)具備浮選、吸附與壓力過濾三種功能，但浮選裝置很小，?適合于油污不太嚴(yán)重的化學(xué)除油槽和初級電解除油槽連續(xù)過濾用；?而OX系列則只具有吸附與壓力過濾兩種功能，只用于有少量乳化分散油花和皂化懸浮物的電解除油槽和電解酸洗槽連續(xù)過濾，以防殘油沾染工件而帶入電鍍槽。通過一系列溶液油水分離和過濾措施，待鍍工件在進(jìn)入電鍍槽之前的表面潔凈程度將得到可靠保證。

日本三進(jìn)制作所生產(chǎn)的鍍前處理溶液過濾機(jī)的主要技術(shù)規(guī)格列于表12—5—4。表12—5—4日本三進(jìn)制作所生產(chǎn)的鍍前處理溶液過濾機(jī)的主要技術(shù)規(guī)格

二、電鍍?nèi)芤哼^濾設(shè)備

溶液過濾是保證電鍍產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施之一。為了清除槽液中的懸浮物質(zhì)或是吸附有機(jī)添加劑的分解產(chǎn)物以及除油槽液中的飄浮油粒，?有時(shí)還要連續(xù)循環(huán)回收清洗液中的貴重金屬，?必須采用不同類型的溶液過濾、過濾吸附及連續(xù)循環(huán)回收等設(shè)備，?對槽液經(jīng)常性地進(jìn)行處理和維護(hù)。

電鍍?nèi)芤哼^濾主要使用筒式過濾機(jī)。根據(jù)筒式過濾機(jī)產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(CBJ77005--89)對這類過濾機(jī)品種、規(guī)格和過濾精度的規(guī)定，其品種應(yīng)包括線繞濾芯(又叫蜂房式濾芯)、紙質(zhì)濾芯(筒式或疊片式濾芯)、微孔塑料濾芯(聚丙烯熔噴濾芯或聚乙烯塑料燒結(jié)濾芯)、布質(zhì)濾芯(楊桃袋式或疊片式濾芯)、陶瓷燒結(jié)濾芯和金屬纖維濾芯等6個(gè)系列；過濾能力為1m3／h、3m3／h、5m3／h、6m3／h、8m3／h、lOm3／h、12m3／h、20m3／h、25m3／h和50m3／h等10個(gè)規(guī)格；過濾精度分為0.1μm、0.3μm、0.5μm、1μm、5μm、l0μm、15μm、20μm、30μm、50μm、75μm和l00μm等12個(gè)等級，并要求各種濾芯可以互換。根據(jù)筒式過濾機(jī)選配的防腐蝕泵類型，又可分為磁力泵與機(jī)械泵兩種型式。磁力泵的電動(dòng)機(jī)與葉輪是靠強(qiáng)磁聯(lián)軸節(jié)耦合驅(qū)動(dòng);機(jī)械泵則由機(jī)械聯(lián)軸節(jié)直接將電動(dòng)機(jī)與葉輪串聯(lián)驅(qū)動(dòng)。由于磁力泵的葉輪軸與強(qiáng)磁聯(lián)軸節(jié)外端有氟塑料隔離層密封，只要塑料隔離層不破壞，溶液無波漏可能，所以應(yīng)用于固體懸浮物較少和沒有鐵磁金屬微粒的溶液連續(xù)過濾比較恰當(dāng)。機(jī)械泵則要靠機(jī)械密封件來防止溶液淺漏，只要定期(一般正常情況下一年左右)更換和維護(hù)，運(yùn)行是很可靠的。它特別適合于間斷地對懸浮物較多的溶液進(jìn)行周期過濾，也適用于連續(xù)過濾。機(jī)械泵的電動(dòng)機(jī)與葉輪是機(jī)械直聯(lián)，可以達(dá)到較高的同心度，從而可將葉輪與蝸殼的間隙作到最小，使成為勿須灌水啟動(dòng)的所謂自吸泵，以簡化操作。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，普遍采用自吸泵是過濾機(jī)今后的發(fā)展方向。

選購過濾機(jī)除了合理選配防腐蝕泵類型之外，還應(yīng)特別注意泵的流量和濾芯精度。防腐蝕泵的類型影響過濾機(jī)的運(yùn)行與壽命;泵的流量和濾芯精度則關(guān)系到溶液的過濾潔凈程度。直接影響電鍍質(zhì)量。必須注意，各過濾機(jī)廠的產(chǎn)品樣本所標(biāo)明的流量都是指防腐蝕泵的清水流量而并不是過濾機(jī)的實(shí)際流量。過濾機(jī)的實(shí)際流量要受到所配置的濾芯種類及其精度、溶液的密度和渾濁程度等諸多因素影響；一般選擇防腐蝕泵的流量要比過濾機(jī)的實(shí)際流量大1.3倍~l.5倍，對于阻力大的濾芯和過濾精度要求高者取大值。選購過濾機(jī)的實(shí)際流量(L/h),可按所服務(wù)的鍍槽溶液容積(L)的4倍~6倍(相當(dāng)于水泵清水流量為6倍~l0倍)考慮。對潔凈程度要求不太高的防護(hù)性鍍層(如鍍鋅等)所用的溶液過濾,可按4倍(即每小時(shí)循環(huán)4次)考慮,對潔凈程度要求較高的裝飾性鍍層(如鍍鎳等)所用的溶液過濾,可按6倍考慮。流量選擇過大是不必要的,因?yàn)槊恳粋€(gè)過濾循環(huán)所濾除的懸浮物數(shù)量會(huì)隨次數(shù)的增多而越來越少。假如每一循環(huán)可濾掉槽液中懸浮物總量的l0%的話，則三次可去掉約27%，循環(huán)四次約34%，六次約46%，十次只有約60%。當(dāng)然濾除量不能簡單地加以計(jì)算，它還要受濾芯精度、溶液在槽內(nèi)的流動(dòng)路線、是否使用了助濾劑、懸浮物的粒度分布范圍、濾芯表面吸附層的厚度等一系列因素的影響。如溶液比較渾濁、粗顆粒較多而所選濾芯精度較高。則第一個(gè)過濾循環(huán)所濾除的懸浮物數(shù)量會(huì)較多,但總的趨勢還是會(huì)隨次數(shù)的增多而越來越少。同時(shí)，流量過大消耗電能過多，也是不恰當(dāng)?shù)?。綜上所述，要提高過濾機(jī)的濾除效率，合理選配濾芯精度比選購大流量過濾機(jī)更重要。表l2—5—5列出了日本橫濱市日本過濾機(jī)公司為用戶推薦的各種溶液適宜的過濾精度,供參考。

近幾年來，國產(chǎn)過濾機(jī)的品種規(guī)格日漸齊備，電鍍廠家使用過濾機(jī)的經(jīng)驗(yàn)也較豐富，結(jié)合各廠實(shí)際應(yīng)用情況，我們提出了各種電鍍?nèi)芤哼^濾機(jī)的合理選擇意見，列于表12—5—6，供選購時(shí)參考。雪敬奉對于多個(gè)鍍種生產(chǎn)的電鍍工廠，最好采用多臺不同類型和精度的過濾機(jī)，以減少交叉使用和清洗給操作和維護(hù)帶來的麻煩。三達(dá)過濾設(shè)備有限公司生產(chǎn)的JHP系列電鍍?nèi)芤哼^濾機(jī)是供一般電鍍?nèi)芤哼^濾使用的。圖12—5—8N示為三達(dá)過濾設(shè)備有限公司生產(chǎn)的JHP系列普通泵(自吸泵或磁力泵)電鍍?nèi)芤哼^濾機(jī)外形。機(jī)械密封防腐蝕泵過濾機(jī)的機(jī)械流量有3?/h、4?/h、6?/h、10?/h、15?/h、20?/h、25?/h、30?/h等幾種用戶可以根據(jù)懸哦選配線繞式濾芯、盤片式濾芯和楊桃式濾芯。還應(yīng)指出使用助濾劑來進(jìn)行過濾能提高過濾精度和速度。助濾劑能夠均勻牢固地附著在線繞濾芯、紙質(zhì)濾芯和拉毛的布質(zhì)濾芯表層，形成致密的阻擋層，可以擋住小到0.1μM～0.5μM的微粒。常采用經(jīng)過深加工的硅藻土粉、珍珠巖粉等粒度均勻、質(zhì)地堅(jiān)硬而穩(wěn)定的物料作為電鍍?nèi)芤旱闹鸀V劑。近來常用活性炭來吸附溶液中的有機(jī)雜質(zhì)?也有用優(yōu)質(zhì)活性炭粉作電鍍?nèi)芤褐鸀V劑。圖l2—5—8普通泵(自吸泵或磁力泵)電鍍?nèi)芤哼^濾機(jī)的。助濾劑的用量按濾芯的外層表面積計(jì)算一般添加量為600/㎡帶輔料筒的電鍍?nèi)芤哼^濾機(jī)可以在過濾前通過輔料筒很方便地往過濾筒內(nèi)添加助濾劑也可以用作配制槽液時(shí)將化學(xué)藥劑加到輔料筒內(nèi)?經(jīng)溶解和過濾后送入鍍槽?減輕配制槽液的勞動(dòng)強(qiáng)度?操作也很安全。三達(dá)過濾設(shè)備有限公司生產(chǎn)的JHF系列帶輔料筒的電鍍?nèi)芤哼^濾機(jī)規(guī)格有6?/h、10?/h、15?/h、20?/h幾種所配濾芯有線繞和疊片兩種。圖12—5—9所示為帶輔料筒的電鍍?nèi)芤哼^濾機(jī)外形。、生產(chǎn)中經(jīng)常需要用活性炭處理有機(jī)物雜質(zhì)，特別是使用添加劑的電鍍?nèi)芤海溆袡C(jī)添加荊的分解產(chǎn)物必須定期用活性炭進(jìn)行大處理以消除這些有機(jī)物雜質(zhì)對電鍍過程的不良影響，電鍍?nèi)芤夯钚蕴窟^濾機(jī)就是為電鍍?nèi)芤捍筇幚矶O(shè)計(jì)的。這種過濾機(jī)既有分離固體懸浮物的濾芯又有盛裝活性炭吸附劑袋的料筒。三達(dá)過濾設(shè)備有限公司生產(chǎn)的JHT系列活性炭過濾機(jī)規(guī)格有6?/h、10?/h、15?/h、20?/h幾種所配濾芯有線繞和疊片兩種。圖2—5—l0所示為JHT系列電鍍?nèi)芤夯钚蕴窟^濾機(jī)外形鍍鉻溶液屬于強(qiáng)氧化的酸性溶液，對過濾機(jī)的耐腐蝕性要求更高，三達(dá)過濾設(shè)備有限公司生產(chǎn)的JHL系列鍍鉻溶液專用過濾機(jī)，在過濾過程中溶液不接觸任何金屬零件，并采用了含氟密封元件，保證了工作溫度在65。C以下的鍍鉻溶液正常過濾。圖12—5—11所示為JHL系列鍍鉻溶液專用過濾機(jī)的外形。杭州三達(dá)過濾設(shè)備有限公司生產(chǎn)的電鍍?nèi)芤哼^濾機(jī)品種和規(guī)格在國內(nèi)是比較齊全的，該公司還按用戶要求生產(chǎn)了JHP—P系列大流量過濾機(jī)，流量為：40m3/h、60m3/h和100m3/h,配備線繞濾芯或楊桃濾芯供選擇，其外形如圖l2—5—12所示。圖12—5—13所示為JHZ系列化學(xué)鍍專用的分體式過濾機(jī)及配套液下泵外形。

此外還生產(chǎn)電鍍?nèi)芤翰弁庋h(huán)過濾或攪拌用的液下泵，化學(xué)鍍槽需要連續(xù)過濾和強(qiáng)烈攪拌，采用槽外溶液循環(huán)過濾就能達(dá)到要求。由于水泵的機(jī)械密封件與化學(xué)鍍液接觸會(huì)沉積上金屬鍍層而造成運(yùn)行故障，三達(dá)過濾設(shè)備有限公司采用無軸封的液下泵取代機(jī)械泵，較好地解決了這一問題。。圖12—5—14所示為三達(dá)過濾設(shè)備有限公司生產(chǎn)或銷售的各種防腐蝕泵外形。

電鍍?nèi)芤哼^濾機(jī)所采用的防腐蝕泵有磁力泵、機(jī)械泵和液下泵等。磁力泵國內(nèi)已有不少工廠生產(chǎn)，運(yùn)行情況良好，也有采用臺灣地區(qū)的產(chǎn)品和日本易威奇公司產(chǎn)品來配套的。機(jī)械泵基本上是用國產(chǎn)商品泵配套，也有采用進(jìn)口荷蘭博菲爾公司產(chǎn)品來配套的。有的過濾機(jī)廠(如杭州三達(dá)過濾設(shè)備有限公司等)為嚴(yán)格控制本廠產(chǎn)品質(zhì)量，都自制機(jī)械密封防腐蝕泵，以保證備件供應(yīng)，便于用戶定期維護(hù)。國內(nèi)生產(chǎn)電鍍?nèi)芤哼^濾機(jī)的廠商很多，型號、規(guī)格、品種和外形各異，不一一列舉，可按各廠商的產(chǎn)品樣本擇優(yōu)選購。三、過濾介質(zhì)過濾機(jī)的過濾介質(zhì)也稱濾芯，是決定過濾溶液潔凈程度(過濾精度)的主要因素。根據(jù)我國筒式過濾機(jī)產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(CBJ77005--89)對過濾介質(zhì)品種和精度的規(guī)定，其品種應(yīng)包括線繞濾芯(又叫蜂房式濾芯)、紙質(zhì)濾芯(筒式或疊片式濾芯)、微孔塑料濾芯(聚丙烯熔噴濾芯或聚乙烯塑料燒結(jié)濾芯)、布質(zhì)濾芯(楊桃袋式或疊片式濾芯)、陶瓷燒結(jié)濾芯和金屬纖維濾芯等6個(gè)系列；過濾精度分為0.1μm、0.3μm、0.5μm、1μm、5μm、10μm、15μm、20μm、30μm、50μm、75μm和l00μm等l2個(gè)等級。目前，由于加工比較復(fù)雜，價(jià)格較高，金屬纖維濾芯尚未在電鍍?nèi)芤哼^濾中使用。圖12—5—15常見的電鍍?nèi)芤哼^濾介質(zhì)

線繞濾芯是電鍍?nèi)芤哼^濾普遍使用的一種過濾介質(zhì)。它是將纖維紗線精密纏繞在多孔的骨架上嚴(yán)格控制纏繞密度和濾孔形狀而制成的不同過濾精度的一種濾芯。電鍍?nèi)芤哼^濾多采用聚丙烯纖維紗線和骨架制成蘇州工業(yè)園區(qū)拓樸環(huán)保凈化有限公司(原蘇州沽達(dá)凈化器材有限公司)生產(chǎn)的這類濾芯的外形如圖l2—5—16所示。該公司還生產(chǎn)相同規(guī)格的聚丙烯熔噴濾芯和活性炭濾芯供用戶選用。

圖l2—5—17所示為線繞濾芯在單芯和多芯繞線設(shè)備上的繞制情況。根據(jù)精度要求調(diào)整好芯管轉(zhuǎn)速、往復(fù)

圖l2—5—16各種規(guī)格的聚丙烯線繞濾芯

走線速度及紗線張緊度后隨著繞制層的逐漸增厚濾芯圓柱表面也逐步擴(kuò)大繞線所形成的菱形網(wǎng)格也逐層放大造成了這種濾芯特有的外寬內(nèi)緊的深層菱錐形濾孔產(chǎn)生了比圓柱形幾何表面積大得多的多孔過濾面積。

圖12—5—17線繞濾芯在不同繞線設(shè)備上的繞制情況

主要技術(shù)規(guī)格外徑φ65-20mm內(nèi)徑φ290+1mm長度有250mm、500mm和750mm三種尺寸

工作溫度70℃

長度250mm的線繞濾芯

其設(shè)計(jì)流量為05th。

這種濾芯捕捉雜質(zhì)顆粒范圍大，能有效濾除液體中的懸浮物和微粒等。濾孔外大內(nèi)小過濾面積大，具有優(yōu)良的深層過濾效果。由于這類濾芯生產(chǎn)機(jī)械化程度高，價(jià)廉物美，是電鍍?nèi)芤哼B續(xù)過濾使用最普遍的一種濾芯。但是紗線接觸固體雜質(zhì)后難以清洗干凈孔穴堵塞后不宜反復(fù)多次重復(fù)使用。

楊桃形袋式濾芯是袋式布質(zhì)過濾介質(zhì)的一種。為了擴(kuò)大袋式濾芯的過濾面積將布帶做成放射翅片狀結(jié)構(gòu)因其形似熱帶水果楊桃故稱為楊桃形袋式濾芯。其外形如圖12—5—18所示。

楊桃形帶式濾芯的過濾面積大選用拉毛的濾布縫制的濾袋能良好地吸附助濾劑和活性炭粉劑有利于提高過濾精度濾布堵塞污垢后可從骨架上卸下清洗干凈重復(fù)使用安裝清洗都很方便運(yùn)行成本較低。其過濾精度由濾布的毛條粗細(xì)與緊密程度而定專業(yè)濾布廠生產(chǎn)有0~5μm~100μm過濾精度的各種濾布過濾機(jī)廠都有加工好的與骨架配合良好的各種過濾精度的楊桃形袋式濾芯供應(yīng)其對口用戶。疊片式濾芯是電鍍?nèi)芤哼^濾機(jī)中應(yīng)用較早的一種最早采用的疊片材料為陶瓷成型片所用濾材為圓形濾紙它同早期使用的臥式板框壓濾機(jī)相比由于體形小巧移動(dòng)方便在20世紀(jì)60年代后期已風(fēng)行一時(shí)。后來國產(chǎn)線繞濾芯在北京第十設(shè)計(jì)院試驗(yàn)工廠研制成功逐漸取代了它的地位。近幾年來這類過濾機(jī)全部實(shí)現(xiàn)塑料化疊片采用模具注結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化疊片過濾面積大重量明顯

圖12—5—18楊桃形袋式濾芯的骨架(左)和套上濾袋的濾芯外形

減輕;濾材也由植物纖維發(fā)展到化纖和薄膜材質(zhì),適應(yīng)性更強(qiáng),清洗更換方便,并已在國內(nèi)普遍專業(yè)化生產(chǎn)供應(yīng),過濾成本較低。因而疊片式濾芯在電鍍?nèi)芤哼^濾中又煥發(fā)青春,重新得到推廣應(yīng)用。圖12—5—19所示為三達(dá)過濾設(shè)備有限公司組裝好的疊片式濾芯和注塑的聚丙烯塑料疊片及濾紙外貌。

燒結(jié)濾芯和熔噴濾芯的外形與線繞濾芯相似,規(guī)格也相同,裝配時(shí)可以互換。這兩種濾芯同線繞濾芯的差別是外表平整光滑,堵塞后易于反沖清洗,維護(hù)特別簡便,特別適合周期性過濾和比較臟污的溶液大處理。由于燒結(jié)濾芯是用一定粒度的聚氯乙烯粉末加溫?zé)Y(jié)成型的產(chǎn)品,熔噴濾芯是將樹脂熱熔后噴霧到芯管上冷凝成型的產(chǎn)品,其孔穴的尺寸精度很難均勻一致,過濾面積也較線繞濾芯小得多。蘇州拓樸環(huán)保凈化有限公司生產(chǎn)的聚丙烯熔噴濾芯外形如圖l2—5—20所示。

四、貴金屬電解回收設(shè)備電鍍工件清洗所帶出的金、銀等貴重金屬離子進(jìn)入回收槽后,回收槽液濃度將不斷增高,為了保持較低的回收液濃度,必須從回收液中提取金屬金或銀,以防止從回收槽液帶人清洗槽,造成貴金屬流失。貴金屬電鍍清洗水中的金屬離子,過去多采用化學(xué)方法回收和離子交換法回收,由于操作麻煩,現(xiàn)在除鍍鎳清洗水的回收仍采用離子交換法外,金、銀回收已漸漸地被電解法代替。采用電解方法可以直接析出金或銀,擯棄了繁瑣的化學(xué)操作,因而受到眾多廠家歡迎?，F(xiàn)在一些電鍍設(shè)備廠和電源設(shè)備廠普遍生產(chǎn)銷售的貴金屬回收機(jī),一般采用直流電源和旋轉(zhuǎn)電鍍頭及底部電解儲液箱組合而成,它是在旋轉(zhuǎn)電鍍頭下端裝上一個(gè)球形陰極網(wǎng),浸入電解貯液箱內(nèi)的回收液后,球形陰極網(wǎng)接通直流電源并勻速旋轉(zhuǎn),連續(xù)進(jìn)行電解回收。這類回收設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)成本較低,儲液箱容積在50L~100L范圍內(nèi).但旋轉(zhuǎn)頭的導(dǎo)電容量有限,不適宜大型回收槽使用;且其電解回收產(chǎn)物多為海綿狀金屬粉末,必須進(jìn)一步加工才能添加到電鍍槽液回用于生產(chǎn)或燒結(jié)成金屬錠回收.這類設(shè)備屬于第一代回收機(jī)。杭州三達(dá)過濾設(shè)備有限公司吸收國內(nèi)貴金屬電解回收技術(shù)的最新成果,利用過濾機(jī)生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)優(yōu)勢,研制成功了新一代JHH系列貴金屬電解回收機(jī)。這種設(shè)備采用嚴(yán)格布置的固定組合極板與電源可靠連接,利用高速電鍍原理?磁力泵強(qiáng)制溶液循環(huán),并應(yīng)用特殊波形的電源進(jìn)行連續(xù)電解。其回收產(chǎn)物是從陰極板兩面剝離下來的金箔或銀板,純度可達(dá)99.99%可直接用作陽極回用于生產(chǎn)。JHH系列貴金屬電解回收機(jī)

JHH系列貴金屬電解回收機(jī)的工作方式最好是將回收機(jī)的進(jìn)出液管與電鍍槽的回收清洗槽固定連接組成循環(huán)連續(xù)電解回收系統(tǒng)。這樣只要按生產(chǎn)線電鍍槽的規(guī)格和產(chǎn)量選擇合適規(guī)格的回收機(jī)就能保持回收槽液始終保持較低的金屬離子濃度(<20mg/L)以減輕資源流失。下圖為某貴金屬電解回收機(jī)的外形

下圖為某貴金屬電解回收機(jī)的外形JHH系列貴金屬電解回收機(jī)的技術(shù)規(guī)格如下磁力泵電源電壓、相數(shù)及功率220V單相90W

磁力泵流量1m3/h

陰極總面積l型120dm2H型240dm2

電解電源電壓、相數(shù)220V單相功率l型240WIl型480W。輸出電壓0V~24V

脈沖頻率5Hz~5000Hz

輸出峰值電流l型30A~11型60A儲液箱容積95L外形尺寸(長×寬×高)760mm×630ram×620mm950第三節(jié)脫水、干燥與除氫設(shè)備電鍍工件清洗之后必須盡快脫水干燥防止附著殘液產(chǎn)生腐蝕和水漬。有的機(jī)械零件電鍍后尚需進(jìn)行除氫處理以消除氫脆現(xiàn)象。常用的脫水干燥和除氫設(shè)備有離心干燥機(jī)、干燥槽、干燥箱和干燥室等。

一、離心干燥機(jī)離心干燥機(jī)一般由可取出的盛裝工件的料籃、支持料籃并帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)脫水的轉(zhuǎn)鼓、驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)機(jī)構(gòu)、機(jī)蓋、外筒和機(jī)座等組成。大部分離心干燥機(jī)的機(jī)蓋都帶有電加熱器利用轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱風(fēng)加速工件干燥。采用離心干燥機(jī)甩干扁平工件(如墊圈等)及碗狀工件時(shí)應(yīng)中途停車反復(fù)啟動(dòng)幾次防止工件粘貼夾帶水分造成干燥不均。生產(chǎn)離心干燥機(jī)的廠家很多型號和外形各異但規(guī)格尺寸都大同小異。市面銷售較常見的離心干燥機(jī)外形如圖12—5—22之(a)和(b)所示

電鍍手冊浙江湖州星星研磨有限公司、東莞啟隆研磨科技有限公司、無錫大正實(shí)業(yè)有限公司、福森機(jī)械設(shè)備有限公司、番禺裕豐電鍍設(shè)備廠和廈門金泰金工貿(mào)有限公司等生產(chǎn)的機(jī)型如圖12—5—22之(a)所示。

表12—5—735型和70型離心干燥機(jī)技術(shù)規(guī)格

東莞市傳鴻機(jī)電有限公司和啟隆研磨科技有限公司等廠家生產(chǎn)的另一種機(jī)型?如圖l2—5—22之(b)所示。這種機(jī)型采用不銹鋼結(jié)構(gòu)?顯得比較潔凈和美觀。

清潔大方啟隆研磨科技有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品型號為D-400、D-500和D-600三種?筒體尺寸分別為?φ400×280mm、φ500×320mm、φ600×350ram?電動(dòng)機(jī)功率為?0?75kW、1?1kW和1?5kw。圖12—5—21

圖12—5—22

其他各廠家的產(chǎn)品規(guī)格都大致相近?不一一列舉。二、熱風(fēng)干燥槽干燥槽一般用于電鍍零件經(jīng)最后水洗后進(jìn)行強(qiáng)制干燥?干燥溫度一般在60℃?70℃。對于不能采用離心干燥的零件?多采用干燥槽進(jìn)行烘干。在吊鍍生產(chǎn)線上?通常將掛具和零電鍍手冊件同時(shí)送入干燥槽進(jìn)行烘干?然后卸T掛具送去檢驗(yàn)。干燥槽有三種結(jié)構(gòu)形式?一種是在鋼槽內(nèi)側(cè)壁和底部三面設(shè)蒸汽排管?利用自然對流加熱干燥?另一種是在鋼槽內(nèi)兩側(cè)壁設(shè)置管狀電熱元件。這兩種方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單?缺點(diǎn)是溫度不高?生產(chǎn)率低。對于手工操作的小型帶蓋干燥槽?可用這種結(jié)構(gòu)。第三種是熱風(fēng)循環(huán)干燥槽?在槽外設(shè)置蒸汽散熱器?由循環(huán)風(fēng)機(jī)將空氣鼓入散熱器加熱后再進(jìn)入槽內(nèi)?從槽的另一端經(jīng)導(dǎo)風(fēng)板、風(fēng)管又回到風(fēng)機(jī)?再送人散熱器和槽內(nèi)?循環(huán)加熱?因此空氣溫度較高?干燥效率也較高。應(yīng)當(dāng)指出?干燥槽如果沒有槽蓋?不僅熱量損失大?效率低?而且往往溫度升不高。在實(shí)際生產(chǎn)中?蓋子不應(yīng)蓋得很嚴(yán)?使之泄漏少量濕熱空氣?由風(fēng)機(jī)吸人部分新鮮空氣?對于干燥是有利的。電鍍手冊中小型單獨(dú)操作的干燥槽?可用翻轉(zhuǎn)開蓋方式?也可用水平推蓋?但在自動(dòng)生產(chǎn)線上則用水平推蓋?利用自動(dòng)吊車的移動(dòng)來推開槽蓋。當(dāng)?shù)踯嚺c槽蓋撞桿脫離后?配重又將槽蓋拉回原位?蓋住槽口。如果自動(dòng)線的布置要求吊車超越干燥槽時(shí)?則可用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)開蓋。也可在吊車上裝電動(dòng)伸縮撥爪?使之在必要時(shí)自動(dòng)與槽蓋撞桿脫離接觸。圖12—5—23所示為工作尺寸3000mm×800mmX800mm的熱風(fēng)循環(huán)干燥槽。圖12—5—232.電鍍手冊圖12—5—23熱風(fēng)循環(huán)干燥槽其技術(shù)數(shù)據(jù)如下?蒸汽散熱器(SYA-6×6D型)2臺通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓4kPa軸流通風(fēng)機(jī)(N0?4)1臺電動(dòng)機(jī)功率l?7kW通風(fēng)機(jī)風(fēng)量5570m3?h圖12—5—23熱風(fēng)循環(huán)干燥槽

電鍍手冊槽子工作情況能滿足不同干燥要求。當(dāng)蒸汽壓力為l96kPa?294kPa時(shí)?在蓋好槽蓋的情況下?5min?6min即可升溫到90℃?在開蓋的情況下?5min可升溫到60℃?而穩(wěn)定在62℃左右。從而可看出槽子加蓋的明顯效果。

熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的布置位置，也可以根據(jù)設(shè)備使用條件，轉(zhuǎn)個(gè)方向布置在一側(cè)。制作這種類型的干燥槽時(shí)，特別是較大尺寸的干燥槽，應(yīng)很好的使用熱氣流均勻分布，提高溫度的均勻性，這可以通過設(shè)計(jì)和調(diào)整導(dǎo)風(fēng)板來實(shí)現(xiàn)。電鍍用的熱風(fēng)干燥槽沒有定型的產(chǎn)品銷售，它都是電鍍生產(chǎn)線的配套設(shè)備，由制造商根據(jù)定貨要求設(shè)計(jì)制造。一般計(jì)算應(yīng)參考《化工原理》有關(guān)物料干燥的章節(jié)進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)核算。我們知道，工件干燥過程的物料平衡式為:W=L(H?-H?)式中W為水分蒸發(fā)量（㎏/s);L為干空氣流量（㎏/s）;H?為干燥槽進(jìn)風(fēng)口空氣含濕流量（㎏/㎏）；H?為干燥槽排風(fēng)口空氣含濕量（㎏/㎏）;從上式可以看出，電鍍用的熱風(fēng)干燥槽的加熱計(jì)算涉及很多隨時(shí)變化的不確定因素，如：每次送如的工件數(shù)量、工件的熱容量、表面附帶的水量，加工鍍層允許的烘烤溫度和環(huán)境空氣的相對濕度等，而且槽體的密封條件很差，要得到準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果是比較復(fù)雜而困難的。即使是應(yīng)用“空氣濕-焓圖”進(jìn)行固體干燥過程的物料衡算和熱量衡算，計(jì)算不同材質(zhì)工件的干燥速度和干燥時(shí)間，也不一定能得出準(zhǔn)確結(jié)果。一般只能根據(jù)烘干溫度下水分的蒸發(fā)速度來估算帶水工件的表面的干燥時(shí)間，這個(gè)蒸發(fā)速度可以采用在穩(wěn)定氣流的熱風(fēng)管道內(nèi)對不同的電鍍工件來進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)來得到的。設(shè)備制造廠最好對不同類型干燥設(shè)備的升溫和表面干燥時(shí)間進(jìn)行型式實(shí)驗(yàn)，為電鍍生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)和積累可靠的原始數(shù)據(jù)。有的工廠采用燃?xì)庋b置作為熱風(fēng)干燥槽的熱源，也有采用燃油燃燒器加熱熱循環(huán)空氣的。深圳市百特斯（PENTEX)熱能科技有限公司生產(chǎn)的PG系列全自動(dòng)燃?xì)馊紵?、PX系列全自動(dòng)輕油燃燒器和PB系列全自動(dòng)重油燃燒器，可足大中型干燥設(shè)備的快速加熱需要。PG系列全自動(dòng)燃燒器的規(guī)格型號較多，從小到大有PG6、10、17、26、23W、40、40W、60、60W、80、100、100P直到PG400和PG400P型，其中帶尾號“P”表示比例控制型，帶尾號“W”的表示為雙段火控制型；PX系列全自動(dòng)輕油燃燒器的規(guī)格型號從小到大有PX6、10、14、26、23W、40、40W、55、75、100、120、150知道PX300型；PB系列全自動(dòng)重油燃燒器的規(guī)格型號也很多，從小到大有PB40、55、75、100、120、150、200、250、300知道PB1000P型。圖12-5-24所示為PG40型全自動(dòng)燃?xì)馊紵鞯耐庑?圖12-5-25所示為PX26型全自動(dòng)輕油燃燒器外形；圖12-5-26所示為PB40型全自動(dòng)重油燃燒器外形；PG系列全