0
0
0

Застосування сухих ТЕНів в гальванічних ваннах

Застосування сухих ТЕНів в гальванічних ваннах

Гальванічні ванни - ємності прямокутної форми, що містять гальванічні розчини.  Вони призначені для нанесення на поверхню виробу гальванічних покриттів, а також використовуються для підготовчих або остаточних операцій по електрохімічної або хімічної обробки поверхні деталей.  (Рис.1)

 

Існує багато видів гальванічних ванн, але все повинні відповідати наступним вимогам:

 

      абсолютна герметичність,

      відсутність хімічної взаємодії робочого розчину з корпусом ванни,

      підтримання необхідної температури,

      зручність у використанні,

      безпеку в обслуговуванні.

 

Для виготовлення гальванічних ванн, в основному, використовують вуглецеві і стійкі до корозії стали, титан і пропілен.

 

Внутрішні розміри ванн залежать від розмірів покриваються деталей, установки в ваннах певних вузлів, продуктивності гальванічної лінії, а також числа і відстані електродних рядів.

 

На виробництві, в гальванічних ваннах, для нагріву робочого розчину в якості теплоносія використовують електроенергію, насичений і перегрітий пар, гарячу воду.

 

 

Нагрівання розчинів, за допомогою перегрітої пари і гарячої води, є неекономічним і застосовується дуже рідко.  З економічної точки зору електронагрів гальванічних ванн вигідніше і простіше, ніж за допомогою водних або парових установок, особливо в період ремонту котелень.  Для електричного нагріву робочої рідини, найчастіше, використовують ТЕНи (трубчасті електронагрівачі).

 

Для електричного нагріву розчину в гальванічних ваннах з використанням тенів, застосовують два способи:

 

Сухий ТЕН в металевому стакані

Рис.2 Сухий ТЕН в металевому стакані

Безпосереднє занурення в розчин нагрівального елементу.  Спосіб застосовують, якщо робочий розчин не агресивний до матеріалу поверхні Тена.

Приміщення нагрівального елементу в «стакан» (рис.2), що передає тепло через металеву стінку розчину ванній.

Переваги електронагріву в гальванічних ваннах шляхом приміщення нагрівального елементу в «стакан» очевидні.  ТЕН, поміщений в металеву або іншу оболонку (рис.2), може використовуватися для нагріву різних видів робочих розчинів, в тому числі для лугів і кислот.  Його можна встановлювати або змінювати навіть за умови, що ванна заповнена рідиною.  Також, перевагою є проста і швидка заміна Тена.

 

 

 

Сухий ТЕН в металевому стакані

Рис.3 Сухий ТЕН

У разі безпосереднього занурення в розчин нагрівального елементу, установка і заміна Тена ускладнюється.  Не важко уявити собі трудомісткість цього процесу.  Щоб зробити заміну несправного нагрівача, необхідно видалити з ванни весь робочий розчин, обсяг якого буває достатньо великим, а хімічний склад небезпечний для людини.  Після чого заново наповнити ванну розчином, дотримуючись правил техніки безпеки.  Всі ці дії викликають простої устаткування в гальванічному цеху.

 

Тени, які не мають безпосереднього контакту з робочими розчинами ванн, ще називають сухими ТЕНами або циліндричними керамічними нагрівачами.  (Рис.3)

 

 

 

Сухий ТЕН, показаний на малюнку 4, складається з керамічних елементів з круглим перетином.  Кількість даних елементів залежить від довжини (L), діаметра (∅) і потужності нагрівача.  Вони з'єднані між собою по осі і прикріплені до фланця.  До фланця приєднують дроти живлення.  Довжина холодної зони (Lm) може змінюватися в залежності від конструктивних особливостей гальванічних ванн.  Нагрівальна спіраль, розміщена в одиночних нагрівальних елементах, виконана з дроту найвищої якості відомої французької фірми "Rescal".  Діаметр проводу вибирається залежно від необхідної потужності, напруги і розміру сухого Тена.

 

За рахунок створення «холодних зон» не тільки на початку нагрівача, але в будь-який його частини, можливо нерівномірний розподіл потужності по довжині нагрівача.  Таким чином, в середній частині нагрівача температура може досягати 500 ° C, а по його краях - 200 ° C.

 

 

 

Рис.4 Пристрій сухого Тена

 

Основною перевагою способу нагрівання гальванічних ванн сухим ТЕНом, є висновок самого нагрівача із зони безпосереднього контакту з агресивним середовищем.  Для цього, готові, сталеві склянки приварюють до внутрішньої стінки ванни, попередньо зробивши в ній отвори для приміщення ТЕНів.  (Рис.5) Аналогом склянок може служити сталева труба на одному кінці має герметичний зварений шов, а на іншому - отвір для приміщення нагрівача.

 

Ванна з ТЕНами

 

Рис.5 Ванна з ТЕНами

 

 

Циліндричний керамічний нагрівач легко поміщається в металевий стакан із зовнішнього боку гальванічної ванни, незалежно від того, містить ванна робочий розчин чи ні.  Підведення струму до нагрівача здійснюється до висновків у вигляді