
- •5 Расчетная часть
- •5.1 Продолжительность основной операции
- •5.2 Темп выхода подвесок
- •5.3 Рабочие параметры основного оборудования
- •5.3.1 Габариты ванны
- •5.3.2 Количество ванн
- •5.4 Выбор автоматической линии
- •5.5 Количество линий
- •5.6 Расчет количества автооператоров
- •5.7 Выбор основного оборудования
- •5.8 Выбор вспомогательного оборудования
- •5.9 Электрический расчёт электрохимических ванн
- •5.10 Тепловой расчёт
- •5.10.1 Тепловой расчет нагревающихся ванн Определение расхода теплоты на разогрев ванны.
- •5.10.2 Расчёт змеевика
- •5.11 Расход пара, воды и сжатого воздуха
- •5.11.1 Расход пара
- •5.11.2 Расход сжатого воздуха
- •5.11.3 Расход воды
- •5.12 Расход электроэнергии
- •5.13 Материальный расчет
- •5.13.1 Расчет норм расхода химикатов
- •5.13.2 Исходные данные для расчета расхода химикатов
- •5.13.3 Расчет расхода химикатов на основной процесс
- •5.14 Расход анодов
- •5.14.1 Расчет расхода анодов
- •5.14.2 Расчет расхода анодов на запуск оборудования
5.8 Выбор вспомогательного оборудования
К вспомогательному оборудованию гальванических цехов относится установка фильтрации, взвешивание деталей, перекачивание электролитов и грузоподъемные устройства.
Для периодической или непрерывной фильтрации электролитов применяют различные устройства. Для периодической фильтрации можно применять простейший рамочный суконный фильтр. При применении для фильтрации передвижных устройств электролит откачивают со дна ванны, пропускают через фильтр и очищенный подают по трубам в верхнюю часть ванны. Лучшую очистку электролита от механических загрязнений дают фильтр-прессы, состоящие из чередующихся рам и плит, между которыми проложена фильтрующая ткань. Все детали фильтр-пресса, имеющие контакт с электролитом, выполняются из нержавеющий стали.
Для перекачивания электролитов используют шестеренчатые насосы, изготовленные из кремнистого чугуна, устойчивой пластмассы, или другие типы кислотоустойчивых насосов [13].
5.9 Электрический расчёт электрохимических ванн
Для питания гальванических ванн постоянным током используются выпрямители. Выбор источников постоянного тока производится на основании потребляемой силы тока и напряжения на ванне.
Сила тока I на ванне рассчитывается, исходя из плотности тока и единовременной загрузки деталей в ванну:
I = ik Yз, где (5.21)
ik – катодная плотность тока, А/дм2
Yз – единовременная загрузка, дм2
Расчетная сила тока Ip должна быть увеличена на 5 -10%.
Напряжение на ванне зависит от состава электролита, режима работы, межэлектродных расстояний и вычисляется по формуле:
U= (1 +) [Ea – Ek + (1 + ) I R], где (5.22)
- коэффициент, учитывающий потери напряжения в контактах и проводниках первого рода;
- коэффициент, учитывающий потери напряжения в электролите за счёт газонаполнения;
R – сопротивление электролита;
Ea, Ek – анодный и катодный потенциалы, В;
I – сила тока, А;
R – электрическое сопротивление электролита, Ом; рассчитываемое по формуле:
(5.23)
- удельная электрическая проводимость, Ом-1 см-1;
l – межэлектродное расстояние, см;
При расчете напряжения на ванне вместо силы тока следует подставлять значение плотности тока, а в случае несовпадения анодной и катодной плотностей тока - среднеквадратичную плотность тока iср:
,
где (5.24)
iк, iа – катодная и анодная плотности тока;
Выбор источника тока для ванны электрохимического обезжиривания:
=0,1; =0,2; =0,4 Ом-1cм-1; Sез=720м2; Ea=1,8В; Ek=-0,8 В; iк=1 А/дм2; iа=1,5 А/дм2; l = 45 см.
I = 1 х 720 = 720 А
Ip = 1,1 х I = 1,1 х 720=792 А;
U= (1 +0,1) [1,8 +0,8 + (1 + 0,2) 720 1,1] = 0,953 В
Для ванны хромирование U = 11,46 В
Теперь по величинам сил тока и номинального напряжения для ванн электрохимического обезжиривания и хромирования выбираем выпрямители ТВ1-800/12Т и ТВ1-3150/12Т, соответственно [19].