Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12257
.pdf
образовать выходящий луч.
Непрозрачная перегородка может иметь любую удобную форму при условии, что она выполняет описанные
выше функции, а источник света может быть соответствующим образом расположен внутри отражателя и
вокруг осевой перегородки.
Было предложено оснастить фары автомобиля 95 непрозрачной перегородкой, расположенной вдоль оси
отражателя лампы, при этом утверждается, что такая перегородка предназначена для уменьшения
ослепляющего эффекта лампы при внутреннем освещении. Однако эти предыдущие предложения не
касались отражения света от внешнего источника отражателем.
В случае, когда источником света является лампа накаливания, перегородка может быть образована частично
или полностью внутри неё! бык) лампы, и в таких случаях нить накаливания лампы удобно располагается
вокруг диафрагмы таким образом, чтобы она находилась близко к оси 110 отражателя, когда лампа
установлена в отражателе. Настоящее изобретение включает в себя электрическую лампу накаливания
396001, предназначенную для перехвата всего света от внешнего источника, который при отражении
пересекал бы горизонтальную центральную плоскость лампы. В данном случае перегородка выполнена из
двух частей, из которых часть 13а MU расположена внутри колбы лампы 12.
При этом часть 13b расположена снаружи лампы, но внутри отражателя; обе части плоские и при
использовании располагаются в одной горизонтальной плоскости, так что часть 13b m образует продолжение
части 13a.
Часть 13b вырезана в точке 16 для размещения лампы и может быть удобно выполнена в виде металлической
пластины, интегрированной с кольцом 17, с помощью которого ее можно установить в корпус вместе с
отражателем. Кольцо 17 предпочтительно должно быть съемным, чтобы его можно было снять для
демонтажа лампы. 85 Следует отметить, что в модификации, показанной на рисунке 3, лампа изготовлена
только такого размера, который удобен с точки зрения производства, тогда как в модификации, показанной на
рисунке 1, пусковая лампа была удлинена, чтобы вместить достаточно длинный рассеиватель. Следует
понимать, что при желании лампу в модификации, показанной на рисунке 1, можно сделать короче, а
необходимую длину перегородки 9S получить, установив дополнительную перегородку снаружи лампы на
отражателе, причем эта перегородка будет иметь такие пропорции, чтобы образовывать продолжение
перегородки внутри лампы. Следует понимать, что перегородка может иметь любую удобную форму в
зависимости от того, насколько необходимо предотвратить отражение света, попадающего в отражатель,
обратно наружу.
105 Вместо крепления внешней части рассеивателя к отражателю, как показано на рисунке 3, могут быть
предусмотрены средства для крепления ее к колбе лампы.
В некоторых случаях электрическая лампа может быть установлена в отражателе таким образом, что ее ось
перпендикулярна оси отражателя; например, лампа может висеть вертикально, а ось отражателя может быть
горизонтальной. В таких случаях корпус лампы 115 может быть выполнен в соответствующей форме, чтобы
охватывать диафрагму, которая проходит вдоль оси отражателя, а не вдоль оси лампы. Однако, чтобы
избежать неудобной формы лампы (диаметр 120 градусов), может быть предпочтительнее расположить
рассеиватель частично или преимущественно снаружи лампы.
Хлавинг подробно описал и определил природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено
для 125.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_395002.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=395002&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB395002A
[]
' Дж
--1 - --3 J, 2, - L'.- 1- /
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США): январь. 7, 1931. 395, 5j, Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве):
Январь. 7, 1932. № 534. Полная версия принята к публикации: 7 июля 1933 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Способ и устройство для электролитического производства листового металла.
002
132.
Мы, компания AuCOND.A SALES COMPANY, корпорация, организованная и существующая в соответствии с
законами штата Делавэр, Соединенных Штатов Америки, по адресу: 25, Бродвей, город, округ, штат
Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе
его осуществления, которые подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к производству металла в виде тонких листов методом электроосаждения и, в
частности, касается процесса и аппарата, с помощью которых новый вид листового металла может быть
получен электролитическим методом с низкими затратами.
Новый продукт представляет собой электролитический металлический лист равномерной толщины, не
содержащий кислорода и обладающий равномерной плотностью. Процесс и устройство, описанные в
изобретении, приспособлены для использования на нефтеперерабатывающем заводе и при
электроосаждении; для поддержания прочности электролита может использоваться чистый металл, так что в
некоторых аспектах изобретение может быть описано как непрерывный процесс рафинирования,
характеризующийся производством полотна металла неопределенной длины вместо обычных пластинчатых
катодов, получаемых путем осаждения на отдельных исходных листах.
Предложенный процесс и устройство особенно хорошо подходят для производства листовой меди, и
адаптация изобретения для этой цели будет подробно описана в качестве иллюстрации.
Однако очевидно, что полезность изобретения не ограничивается каким-либо конкретным видом металла,
если этот металл можно электролитически осаждать с достаточной легкостью, получая удовлетворительный
осадок.
В настоящее время листовая медь производится практически исключительно методом прокатки, и стоимость
готовой продукции существенно и непропорционально возрастает по мере уменьшения толщины. Полный
процесс производства такой листовой меди методом прокатки включает электролитическую очистку в
ячейках, в которых используются аноды из неочищенного металла и производятся очищенные катоды, после
чего катоды расплавляются и отливаются в листы, которые после нагрева подвергаются последовательной
прокатке до получения листов желаемой толщины. Из-за быстрого и непропорционального роста стоимости
прокатанной меди по мере уменьшения толщины, листовая медь, обладающая характеристиками фольги, не
находит широкого коммерческого применения, которое она имела бы, если бы стоимость зависела главным
образом от веса металла. Как станет ясно, стоимость прокатных операций, необходимых для изготовления
металлической фольги, часто превышает стоимость используемого металла, что объясняет
непропорционально высокую стоимость такой фольги.
Электролитическое производство тонких листов, по-видимому, предлагает метод изготовления фольги со
значительным снижением затрат, и было предпринято множество попыток получить тонкие медные листы
товарного качества именно таким способом. Насколько нам известно, ни один из предложенных методов и
устройств не оказался успешным, и в настоящее время тонкий листовой медь марки 75 не производится
электролитическим способом в значительных количествах ни для продажи, ни для последующей прокатки.
Причины неудачи ранее существовавших методов и аппаратов для производства листовой меди методом
осаждения, по крайней мере в коммерческих целях, многовековы.
Согласно этим методам, обычно на непрерывную поверхность катода, такую как барабан или лента, наносили
тонкую медную фольгу толщиной 85 мкм, а затем удаляли с нее осадок. Подобные процессы сопряжены с
чрезвычайно высокими производственными затратами, поскольку производительность низка, а площадь
производственных площадей, необходимая для изготовления одной тонны металла, чрезвычайно велика.
Также было предложено изготовить тонкую медную фольгу на катоде с бесконечной поверхностью 95, а затем
нарастить толщину фольги до конечного значения путем последующего нанесения покрытия на фольгу в
процессе ее движения. В ходе предлагаемого последующего нанесения покрытия металл должен осаждаться
на обе стороны фольги, и если бы такая процедура была применена, было бы практически невозможно
контролировать процесс нанесения покрытия таким образом, чтобы конечный продукт имел равномерную
толщину и качество. Кроме того, было бы сложно обеспечить электрические соединения с подвижной
фольгой, способные пропускать большие токи, необходимые для снижения стоимости, а также часто
происходило бы возгорание фольги.
В большинстве известных нам методов, в которых используется катод с бесконечной полосой или в которых
нанесение покрытия на подвижную фольгу до конечной толщины, операции нанесения покрытия проводятся в
таких условиях, что использование анодов из неочищенного металла невозможно, поскольку шлам,
образующийся в результате растворения неочищенного металла, мешает процессу нанесения покрытия и
приводит к шероховатой поверхности после нанесения покрытия.
Признавая недостатки и ограничения ранее использовавшихся методов и аппаратуры, как в первоначальном,
так и в предлагаемом виде, мы разработали новое оборудование, позволяющее осуществлять
электроосаждение металла в условиях, существенно отличающихся от существовавших ранее.
В одном из вариантов нового аппарата тонкая металлическая пленка или фольга наносится методом
гальванического покрытия на бесконечную катодную поверхность, затем снимается с нее и направляется
через гальваническую ванну по извилистой траектории. При таком движении фольга направляется
соответствующими элементами, защищенными от процесса нанесения покрытия и служащими контактными
средствами, посредством которых ток нанесения покрытия отводится от фольги на обширных участках. Эти
элементы могут быть расположены таким образом, что в одной конструкции ток, выходящий из раствора,
проходит через фольгу лишь приблизительно под прямым углом к ее плоскости, тогда как в другой
конструкции ток не распространяется в плоскости фольги на сколько-нибудь значительное расстояние. В
обоих случаях ток, протекающий через фольгу, ниже уровня раствора, и такое расположение
предпочтительно, поскольку оно приводит к существенной экономии тока.
Используемые направляющие элементы сконструированы таким образом, что траектория движения фольги
через раствор является практически полностью вертикальной: фольга движется вниз по одной грани каждого
элемента и вверх по другой. Осаждение происходит только на одной стороне фольги, и фольга никогда не
проходит под анодом. В результате использования такой схемы получаются листы, толщина которых
отличается высокой степенью однородности, поскольку на покрытие не влияют расслоение раствора и
различия в температуре в разных местах, а также изменения расстояния E между фольгой и анодами. Все
аноды и все направляющие элементы расположены параллельно, и вариации в покрытии, обусловленные
переменными контактами между анодами или направляющими элементами и шинами, или переменным
пространственным соотношением между фольгой и различными анодами, не влияют на конечную толщину
покрытия, поскольку любое уменьшение покрытия, возникающее из-за плохого контакта на одном аноде или
на одном направляющем элементе, или из-за большего расстояния фольги от одного анода, чем от другого,
компенсируется увеличением покрытия в других местах.
Чтобы избежать изменения толщины фольги из-за изменения ее пространственного положения относительно
анодов, необходимо, чтобы концевые аноды в группе 75 были расположены строго параллельно друг другу.
Поскольку осаждение происходит только на одной стороне листа, лист направляется по петлеобразному пути
между парами анодов, что позволяет избежать эффектов расслоения электролита, а аноды и катоды
соединены параллельно шинам, поэтому каждая точка на листе подвергается воздействию средней
плотности тока во время электроосаждения, при условии, что концевые аноды параллельны друг другу. Это
приводит к неравномерному и плохому осаждению, а также к изменению толщины конечного продукта.
Поскольку аноды и формируемая полоса расположены таким образом относительно друг друга по всему
оборудованию, что от каждого анода ко дну резервуара имеется свободный путь, не загроможденный
фольгой, можно использовать аноды из неочищенного металла, а осадок, образующийся в результате
прохождения неочищенного металла в раствор, свободно оседает на дно резервуара, откуда его можно
удалить, как при обычной электролитической очистке, и он не контактирует с поверхностью масла, на которой
происходит осаждение. Даже при использовании анодов из рафинированного металла результаты,
полученные на нашем оборудовании, лучше, чем те, которые мы знаем по другим установкам, где фольга
проходит под анодами, поскольку даже при использовании анодов из рафинированного металла образуется
некоторое количество осадка, и когда этот осадок попадает на поверхность, на которую наносится отложение,
она становится шероховатой.
- Возможность использования анодов из нерафинированного металла 110 в нашем процессе значительно
снижает стоимость конечного продукта, а поскольку наращиваемая фольга движется по извилистому пути,
требуемая площадь на тонну произведенного металла относительно невелика. Кроме того, благодаря
небольшому требуемому пространству для дверей, нет необходимости прибегать к высоким плотностям тока,
которые требовались в прежних барабанных катодных аппаратах для получения приемлемого тоннажа 120
тонн на единицу площади пола. Кроме того, поскольку производительность нового оборудования выше, чем у
предыдущего, стоимость тонны продукции существенно снижается. 12eВ новом оборудовании можно
производить листы толщиной значительно ниже предела обычного промышленного производства путем
прокатки, а с использованием принципов нашего изобретения в модифицированной форме 13C 395,002
можно производить листы практически любой желаемой толщины. Эти листы, независимо от веса, могут быть
изготовлены в виде цельных листов любой длины, хотя удобство в обращении, несомненно, наложит
некоторые практические ограничения на длину производимых листов.
Листы, полученные с помощью нового метода и оборудования, во многих отношениях превосходят листы,
полученные методом электроосаждения в соответствии с обычными ранее существовавшими методами. В
некоторых случаях, когда требуются точные физические свойства прокатанного металла, новый метод и
оборудование позволяют получать листы желаемых характеристик дешевле, чем при обычной прокатке. Для
этой цели с помощью нового процесса и оборудования электролитически производятся листы большей
толщины, чем требуется, а затем они прокатываются до конечной толщины. Подобная прокатка изменяет
физические характеристики металла, улучшая его прочность на растяжение и удлинение, а также делая его
пригодным для специальных технологических операций. Благодаря высокой степени однородности толщины
и качества, достигаемой в листах, производимых по нашей технологии, эти листы особенно подходят для
последующей прокатки, чего нельзя сказать о ранее производимых электролитических листах, поскольку их
неравномерность толщины приводит к получению листов неправильной формы при прокатке.
Изобретение включает в себя множество других особенностей, которые станут очевидны из последующего
описания, а для лучшего понимания изобретения можно обратиться к прилагаемым чертежам, на которых:
Рисунок 1 представляет собой продольный разрез аппарата для осуществления процесса изобретения;
Рисунок 2 представляет собой вид сверху аппарата, изображенного на Рисунке 1; Рисунок 3 представляет
собой вертикальный разрез по линии 3- на Рисунке 1; Рисунок 4 представляет собой разрез по линии 4- на
Рисунке 1; Рисунок 5 представляет собой увеличенный вид с торца части аппарата, показанного на Рисунке 6;
Рисунок 6 представляет собой вид сбоку, показывающий установку приводного ролика; Рисунок 7
представляет собой вид с торца частей, показанных на Рисунке 6; Рисунок 8 представляет собой вид с торца в
увеличенном масштабе, иллюстрирующий детали механизма; Рисунок 9 представляет собой фрагментарный
вид с торца частей, показанных на Рисунке 8; Рисунок 10 представляет собой увеличенный поперечный
разрез направляющего элемента; Рисунок 11 представляет собой поперечный разрез части
модифицированного направляющего элемента; Рисунок 12 представляет собой вид, аналогичный рисунку J,
демонстрирующий модифицированную форму аппарата; Рисунки 13 и 14 представляют собой фронтальные
проекции стандартных анодов, используемых в аппарате; Рисунок 1.5 представляет собой боковой вид одного
из анодов; Рисунок 16 представляет собой фронтальную проекцию направляющего и контактного элемента;
Рисунок 17 представляет собой вертикальный поперечный разрез части модифицированной формы аппарата;
Рисунок 18 представляет собой перспективный вид одной из форм направляющего элемента; и.
80 На рисунке 19 представлен вертикальный разрез другой модифицированной формы аппарата.
Теперь обратимся к чертежам. На рисунке 1 показан один из вариантов оборудования для отработки нового
процесса 85. Данное устройство включает в себя стандартную электролитическую ванну 20, в которую
раствор для гальванического покрытия подается по трубе 21, а из которой раствор переливается через
сливное отверстие 22 под углом 90 градусов. Вдоль боковых стенок резервуара в его верхней части с
противоположных сторон проходят шины, причем положительная шина обозначена номером 23, а
отрицательная — номером 24. Эти шины соединены в цепи с электрическим генератором, обычно
используемым для рафинирования или гальванизации.
На одном конце резервуара установлен гальванический барабан, обычно обозначаемый цифрой 25. 100 Этот
барабан состоит из торцевых дисков 26, соединенных цилиндрической частью 27, которая снабжена
поверхностью 28 из металла, облегчающего снятие покрытия. В связи с нанесением меди, 105 это покрытие
может быть выполнено из свинца, хрома, нержавеющей стали или тому подобного. Барабан 25 установлен на
валу 29, опирающемся на подшипники 30, 30', установленные на стенках резервуара и удерживаемые
болтами 30а. На валу 110 расположен контактный диск 31, который погружается в резервуар с ртутью в
желобе 32 и электрически соединен с отрицательной шиной 24. Подшипник 301 изолирован от положительной
шины 23 слоем изоляции 33. В валу 29 имеется вентиляционное отверстие 34.
Барабан предназначен для производства тонкой фольги, которая впоследствии будет формироваться в ходе
последующих операций, и практически вся нижняя половина барабана опускается в резервуар и находится
ниже уровня раствора в нем. «Под погруженной частью барабана, в непосредственной близости от нее,
расположен анодный узел 125.» Данная сборка состоит из двух анодов 35, 36, обычно используемых на
нефтеперерабатывающих заводах и в целом схожих по форме с изображенными на рисунках 13 и 14, за
исключением того, что они имеют дугообразную, а не плоскую форму. Использование таких анодов позволяет
избежать необходимости изготовления специальных анодов методом литья.
Аноды 3.5, 36, используемые под барабаном, имеют изогнутую форму, достаточно точно соответствующую
внешней кривизне барабана, и опираются на опору 37, покрытую проводящим материалом, таким как свинец,
при этом опора находится ниже уровня раствора в резервуаре и удерживает аноды на небольшом расстоянии
друг от друга относительно периферии барабана. Аноды на опоре контактируют с положительной шиной j5
посредством своих клемм 38, в то время как клеммы 39, расположенные над отрицательной шиной 24,
изолированы от нее полосой 40. В устройстве, изображенном на рисунке 1, пара анодов 3-5, 36 не имеет
достаточного размера, чтобы охватить всю погруженную часть барабана, и в этом случае мы используем пару
дополнительных анодных пластин 381, вырезанных из обычных анодов нефтеперерабатывающих заводов и
опирающихся на опору таким образом, чтобы располагаться между нижними краями анодов 35, 36. Пластины
имеют такой размер, что они могут быть слегка разнесены друг от друга и от анодов, обеспечивая свободную
циркуляцию раствора между двумя пластинами, а также между пластинами и анодами.
Это позволяет осадку, образующемуся в результате растворения анодов, оседать на дно резервуара.
Пластины находятся в электрическом соединении с шиной через покрытую свинцом опору и аноды.
На подходящей раме 41, расположенной близко к периферии барабана и над верхней частью резервуара,
установлен валик 42, и в процессе работы аппарата фольга или тонкий лист 43, нанесенный на барабан,
снимается с поверхности барабана и отводится по валику 42.
Поверхность барабана, с которого был снят металл, очищается любым подходящим способом, например, с
помощью вращающейся проволочной щетки 42', которая располагается вблизи точки входа движущейся
поверхности в электролит. Эта щетка служит для очистки поверхности от любых посторонних примесей,
которые к ней прилипли, а также для удаления любых оксидов, которые могли образоваться на поверхности
во время ее перемещения за точку снятия металла. В некоторых случаях, как показано на рисунке 12, фольга,
полученная на барабане, может быть снята и намотана в рулон вместо того, чтобы поступать
непосредственно в последующую гальваническую ванну, и при соблюдении этой процедуры предпочтительно
размещать снятый рулон 42 в точке, близкой к щетке. Благодаря такой конструкции поверхность барабана
защищена от грязи и окисления за счет наличия фольги практически по всей длине поверхности, которая
находится вне электролита.
Стенки резервуара поддерживают полую центральную часть или каркас 44 из подходящей металлической
конструкции на некотором расстоянии от барабана 70 25, причем этот каркас может быть снят как единое
целое.
На верхних продольных элементах 45 рамы установлено множество роликов 46, и каждый ролик имеет вал
46', на одном из концов которого закреплено зубчатое колесо 47. Вал ролика установлен в подшипниках 4S,
которые снабжены расположенными на некотором расстоянии друг от друга элементами 49', охватывающими
вертикальные опоры 50 уголкового профиля, образующего продольные элементы рамы 45. 80 Конструкция
крепления подшипников позволяет регулировать положение роликов вдоль рамы и фиксировать их в любом
желаемом положении. Один из подшипников 51 для каждого вала ролика снабжен регулировочными винтами
52, прижимающимися к верхней части выступа 50 рамы, и с помощью этих винтов подшипник можно
поднимать или опускать, изменяя наклон ролика относительно горизонтального положения.
Зубчатые колеса 47 нескольких валков серии, показанных здесь в количестве шести штук, приводятся в
движение цепью 3, которая проходит через зубчатое колесо 54 на валу 95 3,5 валка 56 в конце серии. Вал 5;5
также несет приводной шкив 57, приводимый в движение цепью 58 от любого подходящего источника энергии,
и вращение вала 5;3 приводит к вращению всех 100 роликов 46. Валки могут протягивать фольгу от барабана
и вызывать вращение барабана по мере снятия с него фольги, либо барабан может приводиться в движение с
помощью соответствующих средств. Каждое из зубчатых колес 47 валков 46 имеет такое количество зубьев,
что валки вращаются с немного большей скоростью, чем валок 56, и это обеспечивает натяжение фольги или
листа и предотвращает воздействие 110-процентной нагрузки, сосредоточенной в одной точке.
Валки 46 служат средством регулирования натяжения листа при его прохождении вокруг направляющих и
контактных элементов, а рядом с валком 36 расположен ролик 115 59, который контактирует с валком 56 и
обеспечивает надежное приводное усилие для листа.
Путем выбора зубчатых колес соответствующего размера для валков 46 можно изменять натяжение листа
при его прохождении вокруг контактных элементов 120 по желанию. Хотя приводной вал для листа изображен
расположенным в конце группы контактных элементов, при желании его можно разместить между барабаном
и контактными элементами 125. В этом случае лист, выходящий из элементов, будет захватываться
натяжным роликом, приводимым в движение фрикционным приводом.
На раме 45 установлены направляющие и контактные элементы 60, каждый из которых представляет собой
элемент 130, через который проходит регулировочный винт 66, а также кронштейн (39), который проходит
вдоль элемента рамы и снабжен регулировочным винтом 70, опирающимся на элемент рамы.
бер. 70 С помощью описанных деталей можно добиться точной регулировки положения направляющего
элемента. В элементе рамы просверлено несколько расположенных близко друг к другу отверстий для
размещения зажимных болтов 66, чтобы направляющие и контактные элементы могли быть закреплены в
любом желаемом положении вдоль рамы в разумных пределах. После установки каждого элемента его можно
отрегулировать относительно горизонтальной оси, проходящей через центр опорной планки 61, путем
поворота регулировочного винта 70, расположенного на кронштейне 69. Поворот регулировочного винта 65
позволяет перемещать элемент в плоскости, перпендикулярной продольной оси резервуара, а зажим 67
обеспечивает фиксацию элемента в любом желаемом положении регулировки.
Один продольный элемент 62 рамы 90 закреплен на отрицательной шине 24 и находится с ней в
непосредственном электрическом контакте, в то время как другой элемент рамы опирается на полосу
изоляции 71, которая лежит на положительной шине 23.
Направляющие ролики 73 установлены в свисающих подшипниковых кронштейнах 72, закрепленных на
верхних продольных элементах рамы, и каждый контактный элемент расположен между роликом 46 и
роликом 73 таким образом, что 100 роликов практически касаются плоскостей, проходящих через
противоположные грани элемента.
Каждый контактный элемент имеет закругленный нижний конец 74, а посередине между его верхним и нижним
концами элемент толще, чем F05 в других местах, причем выпуклость обозначена цифрой 75. Когда фольга
43, подаваемая с барабана, проходит над первым из валков 46, она направляется вниз по одной из
поверхностей первого контактного элемента, вокруг нижнего конца, а затем вверх вдоль другой поверхности
элемента и над одним из валков 73, откуда проходит над следующим валком 46.
В силу формы и конструкции контактных элементов становится очевидным, что фольга соприкасается с ними
на обширной площади, и ток отводится от фольги ниже уровня раствора. Поскольку фольга контактирует с
элементом на участках, расположенных достаточно близко друг к другу, ток не протекает через фольгу в ее
плоскости на значительных расстояниях, и те участки фольги, в которых ток протекает в их плоскости,
находятся под раствором, так что опасность возгорания снижается, и достигается экономия энергии. В тех
местах, где элемент имеет облицовочный лист, практически вся поверхность каждой свисающей петли 130
фольги простирается вокруг контактного каркаса, состоящего из продольных мембран 60a и поперечных
весел 60b. В конструкции, изображенной на рисунке 18, на каждой грани рамы на продольных элементах
установлены три поперечные балки, причем средние поперечные балки толще крайних, так что общая
толщина рамы вдоль поперечной оси больше, чем в других местах.
Продольные элементы рамы закреплены своими верхними концами на поперечной балке 61, которая
опирается на нижние продольные элементы 62, образуя часть рамы 4-5 и вдоль внешних поверхностей двух
внешних элементов 60а деревянные бруски 63. Покрываемая фольга соприкасается своими краями с этими
деревянными брусками, и они препятствуют нанесению покрытия на внутренние края фольги.
Контактный элемент может быть выполнен в виде каркаса, показанного на рисунке 18, в этом случае
подвижная фольга, принимающая покрытие, контактирует с несколькими поперечными перекладинами, и ток
покрытия отводится от фольги через эти поперечные перекладины. Поскольку имеется несколько поперечных
перекладин, расположенных достаточно близко друг к другу и имеющих значительную длину и ширину, ток
осаждения отводится от фольги через ее протяженные участки, и ток не протекает через фольгу в ее
плоскости на значительных расстояниях. Кроме того, поперечные перекладины расположены ниже уровня
раствора, и благодаря такому расположению снижается опасность повреждения фольги из-за прохождения
через нее чрезмерных токов осаждения, а также уменьшаются затраты электроэнергии за счет более низкого
требуемого напряжения.
В некоторых случаях может быть целесообразно обшить каркас медным листом 64 (рис. 10), а затем обернуть
вокруг каркаса сверху донизу металлический лист соответствующей длины, скрепив концы листа вместе. Для
обеспечения натяжения листа поперечная балка 61 снабжена регулировочной пластиной 61a, закрепленной
на ней регулировочными винтами 61b.
Эти винты проходят через отверстия в облицовочном листе, и при их повороте регулировочная пластина 61a,
расположенная внутри листа, может быть отодвинута от поперечной балки 81, чтобы поддерживать лист в
нужном натяжении.
Поперечная балка 61 каждого элемента имеет отверстие на одном конце для регулировочного винта 65,
который прижимается к элементу рамы, а в элементе рамы просверлены отверстия для болтов 66, каждый из
которых удерживает L-образный зажим 67. Одна ножка этого зажима упирается в раму, а другая перекрывает
поперечную балку 61 элемента. На последнем конце зажима имеется прорезь, обозначенная цифрой 68,
которая охватывает регулировочный штуцер 65. Измеренный до конца поперечной планки 61 элемент 895002
находится в электрическом контакте с результатами в листе, сформированном проводящей поверхностью
элемента, ниже определенного и неформованного значения при его перемещении на уровне раствора.
Конструкция, проходящая через каждую петлю, и результаты на контактном элементе из листового
материала, а также на лицевой стороне, равномерной толщины, при условии, что на конце, где она
используется, аноды электрически соединены через шину 61 контактного элемента с отрицательной шиной.
Хотя показанная схема состоит из группы петель и анодов, предпочтительно, при нанесении покрытия с
одним анодом больше, чем петель, ток отводится от частей, которые лежат под раствором, и где лицевая
сторона не используется, можно работать с внешними поверхностями первого и последнего анодов.
Ток, протекающий через фольгу в ее петле и анодном узле, расположен таким образом, чтобы занимать мало
места по длине. Когда же лицевая сторона расположена таким образом, что площадь используемого
элемента равна 80°, ток в той части каждой петли, которая находится под уровнем раствора, составляет
приблизительно 80°. В любом случае, толстый материал, аналогичный областям токов подложки, может быть
отведен в сторону объединенной части барабана, так что при использовании зависящей от контура схемы
осаждения, осаждение происходит с небольшой опасностью повреждения листа. Кроме того, осаждение
может производиться только на одной поверхности фольги или листа с высокой скоростью, так что все
осаждение происходит на этой поверхности, занимая мало места. Установка позволяет опираться на шины и
металл. Часть, расположенная между петлями листа, который изготавливается из готового листа,
обволакивающего направляющую и контактирующего с исходной фольгой, составляет примерно 90
элементов, являющихся анодами, 76 из сырого металла, более дешевого, чем фольга, которая производится,
например, на нефтеперерабатывающих заводах.
Эти на барабане. Это связано с тем, что аноды поддерживаются своими выступами 77, барабан должен
работать при максимально высокой плотности тока и скорости вращения, а выступ каждого анода, который
находится над отрицательной шиной, отделен от нее полосой изоляции 78, что позволяет сэкономить место
на полу. В устройстве сборки другой контакт опирается непосредственно на положительный полюс, а фольга
размещается на гораздо более низкой шине. В качестве анодов может использоваться плотность тока, и
поскольку используется более низкое напряжение шириной, немного превышающей ширину листа, затраты
энергии пропорционально уменьшаются, причем последнее указывается в пропорционально уменьшенном
виде. Соответственно, стоимость iO0 пунктирных линий 79 на рисунке 13, или стоимость за фунт той части
готовых листовых анодов, может быть немного меньше по ширине, чем та, которая состоит из металла,
нанесенного на лист, как показано на рисунке 14. Если бы весь наращиваемый резервуар был значительно
меньше, аноды были бы шире листа, то стоимость за фунт металла на листе была бы выше по краям,
прилегающим к барабану, и в нынешних условиях gW, чем в середине.
Если в процессе обработки всех анодов исходная фольга очень тонкая и уже, чем лист, то основная масса
конечного листа будет тоньше по краям, чем в других местах, – металл осаждается на исходной фольге после
того, как она покидает место осаждения. В практической эксплуатации аноды обоих типов будут
использоваться в надлежащем количестве. После того, как лист пройдет вокруг направляющей и контактного
элемента, чтобы обеспечить равномерность толщины последнего направляющего элемента, его подводят к
листу. Эти аноды могут быть двух размеров, расположенных вокруг ролика 9 и между стандартными
размерами, обычно доступными для любого ролика, и роликом 56, откуда материал поступает на
медеплавильный завод; один размер используется вокруг поверхности ролика 56 и для производства
исходных листов, а другой — для обычных катодов. Следует отметить, что в петле количество анодов на одну
единицу больше, чем количество направляющих и контактных элементов сверху, так что нет отверстий в
группе, так что необходим анод, прилегающий к поверхности каждой части, как в некоторых аппаратах, в
которых 120 листов находятся в каждой петле.
Поскольку металл нам знаком. Когда лист наносится на поверхность в виде петли, проходящей через боковую
стенку резервуара, между парой анодов, возникают трудности при его изготовлении; станет очевидно, что
если какой-либо направляющий элемент и отверстие плотно прилегают к раствору. Кроме того, контактный
элемент слегка смещен, так что одна сторона петли располагается ближе к аноду, чем другая, что может
привести к образованию более толстого слоя покрытия на любом аноде.
В результате этого шероховатость металлических анодов может быть уменьшена за счет покрытия на
дальней стороне. Это используется, поскольку осадок может свободно оседать на дно резервуара.
Перемещение листа осуществляется с помощью описанных приводных роликов, при этом отсутствуют
движущиеся части, расположенные ниже уровня раствора. Применение подобных ухищрений крайне
нежелательно из-за сложности подбора подходящих подшипников и из-за отложения металла на
подшипниках или вокруг них.
Еще одним желаемым результатом, достигаемым путем перемещения фольги описанным способом, является
устранение вариаций в осаждении, вызванных расслоением электролита. В процессе нанесения покрытия
раствор в верхней части ванны может содержать меньше металла и больше кислоты, чем триат в нижней
части, а температура раствора в верхней части может быть выше.
Соответственно, если лист пропускать через такой резервуар в горизонтальном направлении и в
вертикальной плоскости, то различные участки листа будут покрываться металлом в разных условиях
концентрации и проводимости, что приведет к изменению количества осажденного металла и характера
осадка. Аналогично, если группа листов будет перемещаться горизонтально через резервуар в разных
горизонтальных плоскостях, один над другим, и с одинаковой скоростью, то количество металла, осажденного
на разных листах, будет варьироваться в зависимости от их положения относительно дна резервуара. При
использовании предлагаемого процесса и оборудования фольга перемещается через электролит
вертикально, проходя через различные слои электролита, и таким образом преодолевается эффект
расслоения.
В конструкции, показанной на рисунке 1, барабанный катод и петлевой узел расположены в одном
резервуаре, а направляющий и контактный катоды электрически соединены параллельно с барабанным
катодом. С помощью такого устройства можно подавать в ванну токи осаждения порядка 6000–8000 ампер и
использовать относительно умеренные плотности тока. В конструкции, показанной на рисунке 12, катодный
барабан находится в одном резервуаре 80, а узел контура — во втором резервуаре 81. Кроме того, фольга,
произведенная на барабане, не подается непосредственно во второй резервуар, а наматывается в рулон, из
которого фольга подается во второй резервуар.
Можно использовать любой из вариантов по желанию, и мы предполагаем, что в некоторых случаях может
быть целесообразно установить несколько резервуаров, содержащих барабанные или другие типы
непрерывных катодов, которые будут использоваться для производства тонких фольг. Затем эти фольги
можно свернуть и поставлять в рулонах в производственные резервуары. При такой конструкции скорость
осаждения в накопительном резервуаре не ограничивается скоростью осаждения металла на барабане.
Хотя схема, показанная на рисунках 1 и 12, удовлетворительна для производства листов относительно
широкого диапазона толщин, при производстве толстых листов могут возникнуть трудности при
использовании аппарата, в котором лист проходит через кривую 180°75° вокруг конца каждого контактного
элемента. В некоторой степени эту трудность можно преодолеть, установив направляющий ролик 81' в
нижней части элемента для облегчения перемещения листа. Для более тяжелых и жестких листов толщиной
80 мм предпочтительнее использовать модифицированные варианты петлевой конструкции, показанной на
рисунке 17.
На рисунке 17 используется направляющий и контактный элемент 82 особой формы, и 85 этот элемент имеет
узкое отверстие по центру сверху вниз, размер которого достаточен для прохождения пары листов 83,
вытянутых из подающих валков 84. 90 Листы 83 практически не покрываются защитным слоем при
прохождении через это отверстие.
В нижней части контактного элемента листы разделяются и направляются вокруг и вверх по
противоположным граням этого элемента. 95 На каждой из этих поверхностей имеется проводящая
поверхность 85, которая находится в электрическом контакте с отрицательной шиной ячейки. Аноды 86
расположены по одному с каждой стороны элемента в непосредственной близости от его противоположных
граней.
При такой конструкции два тонких листа фольги, вытянутых из подающих валков 84, проходят через
направляющую и контактный элемент, не подвергаясь воздействию каких-либо нагрузок, и, поскольку эти
листы относительно тонкие и гибкие, не возникает никаких трудностей при их прохождении через 180 витков в
нижней части элемента. Весь процесс нанесения покрытия на листы происходит в процессе их подъема, и
листы могут быть наращены в этом восходящем канале до желаемой конечной толщины. Благодаря этой
процедуре можно получить листы, вес которых значительно превышает вес, получаемый с помощью
оборудования, изображенного на рисунке 1.
Для еще более плотных листов можно использовать устройство, изображенное на рисунке 17, с небольшими
изменениями. В тех случаях, когда фольга 120 при движении вверх должна быть натянута до относительно
большой толщины, может оказаться нецелесообразным сгибать полученные листы при их движении вверх, и
листы могут подаваться непосредственно вверх из резервуара в место, где их можно будет отрезать на
необходимую длину.
На рисунке 19 показана модифицированная форма оборудования, с помощью которого можно одновременно
изготавливать несколько рулонов фольги, поставляемых в виде 130 839 002 рулонов 92.
Эти ролики устанавливаются в подходящие опоры, и фольга с них перемещается вниз и вокруг направляющих
и контактных элементов 93 конструкции, показанной на рисунке 1. Затем листы с заданным профилем 94
снимаются с направляющих роликов и обходят их, при этом несколько листов могут быть удалены из
резервуара с помощью группы соответствующих подающих роликов, не показанных на рисунке.
Следует отметить, что во всех представленных вариантах оборудования лист, на котором происходит
осаждение, никогда не проходит между дном анода и дном резервуара. Это позволяет использовать аноды из
необработанных металлов и в значительной степени снижает стоимость конечного продукта. С помощью
этого оборудования можно производить листы широкой толщины и неопределенной длины, при этом листы
отличаются высокой степенью однородности толщины. Оборудование обладает высокой
производительностью на единицу площади и относительно низкими затратами на электроэнергию. Несмотря
на использование необычно высоких токов гальванического покрытия, опасности повреждения листов нет,
поскольку ток отводится от них на больших площадях, а контакт листа с частями, подключенными к
отрицательным шинам, происходит ниже уровня раствора. Ограничение нанесения покрытия только одной
Соседние файлы в папке патенты