3.3.3 Расчет штуцеров

Для ванн, из которых жидкости вытекают самотеком, скорость ее движения в трубопроводе может быть принята до 0,5 м/с. Для ванн, из которых жидкости перекачиваются насосом, скорость ее движения в трубопроводе может быть принята до 2,0 м/с.

Часовой расход жидкости в ванне электрохимической обработки равен 2,67·10^-4 м³/с, в ванне химической обработки - 2,37·10^-4 м³/с так как время слива 30 мин.

Внутренний диаметр штуцеров:

d₁ = , (3.55)

где ω – скорость течения жидкости, м/с.

Для ванн электрохимической обработки:

d₁ = = 0,026 м.

Принимаем наружный диаметр штуцера 30 мм, толщина стенки 3,5 мм, материал штуцера – полипропилен.

Для ванн химической обработки:

d₁ = = 0,0245 м.

Принимаем наружный диаметр штуцера 30 мм, толщина стенки 2 мм, материал штуцера – полипропилен.

3.4 Обоснование конструкционных материалов и мероприятия по защите от коррозии

Коррозия – это процесс самопроизвольного окисления (разрушения) металлов вследствии химического или электрохимического взаимодействия их с коррозионной средой. Коррозионная стойкость – это химическое сопротивление металлов (сплавов) коррозионной среде. Она не является физическим свойством металла, а зависит от условий окружающей среды.

Кроме коррозионной стойкости в агрессивных средах при различных температурах, обеспечивающей длительную работоспособность материала и надлежащую чистоту электролитов, конструкционные материал, используемые в гальванотехнике, должны удовлетворять таким специфическим требованиям, как надежность токоизоляции, электро- и теплопроводность, малый коэффициент трения и объемного расширения и др.

В качеестве материала корпусов ванн на данной линии предлагается использовать полипропилен.

Для подвода теплой воды в ванну теплой промывки предлагается использовать термостойкие пластиковые трубы. Воздуховоды, бортовые отсосы и воздушные магистрали выполняются из термопластов (винипласт, полиэтилен, пентапласт, фторопласт Ф-3, Ф-4) и реактопластов (полимербетоны и фаолит).

Для защиты полов и стен от разлива растворов, футеруем их кислотоупорной плиткой с использованием кислотостойкого бетона. Под слоем футеровки выполняется непроницаемый химически стойкий подслой. В качестве материала для него используется полиэтиленовая пленка высокого давления и низкой плотности марки М или С. Возможно применение в качестве гидроизолирующего слоя различных гидроизолов, изолов, бризолов, стеклорубероидов, горячего битума, битумного лака. Для защиты стен, перекрытий и колонн используем кислотостойкие грунтовки и эмали.

4. Организация и управление технологическими параметрами процесса

Для того, чтобы сократить долю ручного труда в производственном процессе и для обеспечения требуемого качества продукции разрабатываются и применяются в производстве средства автоматизации и контрольно-измерительные приборы.

С помощью автоматизации можно добиться поддержания уровня электролита в ванне, регулировать температуру процесса, контролировать рН электролита. Различные расходомеры позволяют поддерживать необходимый расход воды и реагентов. Это особенно важно в тех случаях, когда результат процесса в значительной степени зависит от соотношения компонентов в растворе.

Необходимость поддержания определённого уровня электролита в ванне может быть реализована с помощью уровнемеров. Точность поддержания уровня составляет, как правило, ± 5 мм. Причины, вызывающие изменение уровня следующие: вынос электролита с деталями, вынос электролита в бортовые отсосы и его испарение. Для контроля уровня применяют следующие методы: электроконтактный, поплавковый, ультразвуковой, высокочастотный резонансный, емкостной, гидростатический.

Регулятор температуры позволит контролировать температуру и в нужный момент изменять её до требуемой величины.

В практике регулирования температуры в гальванических линиях находят применение следующие датчики температуры: термопреобразователи сопротивления и электрические, контактные термометры, манометрические термометры. Применение того или иного вида контрольно-измерительной аппаратуры зависит от нескольких факторов. Одним из важнейших факторов является чувствительность прибора. В ряде случаев некоторые приборы по этому показателю не подходят для выполнения своего функционального назначения.

В разрабатываемой гальванической линии необходимы следующие приборы автоматики. Во всех ваннах с нагревом необходимо установить контроллеры температуры. Для ванн химической и электрохимической обработки возможно применение концентратомеров для поддержания концентраций реагентов в заданных пределах. Для ванн без переливного кармана необходимо установить уровнемеры. Это позволит отключить подачу раствора в тот момент, когда будет достигнут необходимый объём.

Для контроля расхода воды возможно применение ультразвукового расходомера. Данный расходомер объединяет в себе современную микропроцессорную технологию и ультразвуковую метрологию, что позволяет избежать любые движущиеся механические детали.