27.03.2014
Гальванические ванны представляют собой прямоугольные емкости, изготовленные сварным методом из листового материала, наполненные рабочими растворами. Они являются основным оборудованием гальванических цехов и участков. Гальванические ванны используются для подготовки поверхностей деталей - удаление жира, смазок, ржавчины, а также для нанесения на них гальванических покрытий — меднение, никелирование, хромирование, серебрение.
В соответствии с требованиями, предъявляемыми к гальваническим ваннам, они должны обладать абсолютной герметичностью, отсутствием химического взаимодействия рабочего раствора с корпусом, способностью поддерживать заданную температуру. Немаловажно также, чтобы ванна была удобна в использовании и безопасна в обслуживании.
Размеры ванн зависят от габаритов обрабатываемых деталей, установки и количества определенных модулей, производительности гальванической линии и числа и расстояния электродных рядов. Конструктивное различие обусловлено, прежде всего, особенностями технологического процесса. Для производства гальванических ванн применяют углеродистые и стойкие к коррозии стали, титан и пропилен.
Для нагрева рабочего раствора в качестве теплоносителя в ваннах используют насыщенный и перегретый пар, горячую воду и электроэнергию. При рабочих температурах растворов 80 – 90° С и ниже возможно применением пара. При отсутствии пара или его нехватке, а также при температуре раствора 100° С и выше применяют электронагрев. С экономической точки зрения электронагрев гальванических ванн выгоднее и проще, чем с помощью водных или паровых установок. В качестве электронагревателей рабочих жидкостей применяют ТЭНы.
Существует два способа электрического нагрева раствора в гальванических ваннах с помощью трубчатых электронагревателей (ТЭНов):
Непосредственное помещение нагревателя в рабочий раствор, при условии, что он не агрессивен к материалу ТЭНа. - Нагревательный элемент помещают в металлическую колбу, предварительно приваренную или прикрученную к ванне. Таким образом, тепло нагревателя передается раствору через металлическую стенку колбы. Такие ТЭНы называют сухими, т. к. они не имеют непосредственного контакта с рабочей жидкостью. Сухие ТЭНы также именуются цилиндрическими керамическими нагревателями.
Способ с применением сухих ТЭНов, помещенных в колбу, обладает рядом преимуществ относительно способа погружения ТЭНов в раствор.
- Во первых, ТЭН, помещенный в колбу, может применяться для агрессивных растворов, например, щелочей и кислот.
- Во вторых, его можно устанавливать или менять, не удаляя рабочий раствор из ванны, химический состав, которого опасен для человека, а объем достаточно большой.
- В третьих, при замене нагревателя, оборудование не простаивает, что не нарушает работу гальванического цеха.
В гальванических ваннах, для вывода нагревателя из зоны непосредственного контакта с агрессивной средой, готовые стальные колбы приваривают к внутренней стенке ванны, предварительно сделав в ней отверстия для помещения сухих ТЭНов.
При установке или замене, цилиндрический керамический нагреватель с легкостью помещается в колбу с внешней стороны ванны. При этом, нет необходимости сливать рабочую жидкость и останавливать оборудование. В торцевой части сухого ТЭНа расположены болты для подвода тока к нагревателю. Количество сухих ТЭНов зависит от объема ванны и требуемой температуры рабочей жидкости.
Керамический цилиндрический нагреватель состоит из круглых керамических вкладышей, количество которых зависит от требуемого диаметра и мощности нагревателя. Внутри вкладышей расположена нагревательная спираль сухого ТЭНа, выполненная из провода высокого качества, что увеличивает срок его службы.
В зависимости от технологического процесса и конструктивных особенностей гальванических ванн, возникает необходимость неравномерного нагрева. Это достигается путем создания «холодных зон» в определенных точках сухого ТЭНа, что позволяет неравномерно распределять мощность по длине нагревателя. Например, по краям ТЭНа может быть одна температура, а в середине - значительно выше или ниже.
Нагреватели для гальванических ванн
Сухие ТЭНы
Сухие тэны - цилиндрические керамические нагреватели представляющие собой нагреватель, в котором реостатная проволока помещена в керамический изолятор цилиндрической формы. Обычно нагреватель помещается в защитную оболочку, закрытую с одного конца и приваренную или прикрученную к емкости с жидкостью
