УСТРОЙСТВО ДЛЯ УКРЫТИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ВАНН Российский патент 1995 года по МПК C25D21/04 

Изобретение относится к оборудованию для гальванических покрытий, в частности к устройствам для укрытия ванн больших размеров (по ширине и длине) гальванохимической обработки, горячей промывки и сушки крупногабаритных деталей из автоматизированных (автоматических) и механизированных линий гальванопокрытий и очистки.

Известно устройство для укрытия гальванических ванн, выполненное в виде гибких полотен, состоящих из секций, содержащее направляющие для его перемещения и привод, причем полотно снабжено несущими элементами в виде консольных балок с опорами в виде колес, расположенных в вертикальной плоскости по обе стороны от направляющей, при этом балки и направляющие расположены вдоль длинной стороны и перпендикулярно ей [1]
Недостатком этого устройства является необходимость наличия свободного пространства вдоль длинных сторон ванны, что является трудно- или неразрешимой задачей в условиях автоматизированных (автоматических) и механизированных линий гальванопокрытий и очистки и/или приводит к значительному (до 50%) искусственному увеличению длины последних.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для укрытия гальванических ванн, оснащенных бортовыми вентиляционными отсосами, содержащее секционные крышки в виде гармошек, снабженных цилиндрическими поплавками, а в торцовых стенках ванны выполнены пазы, при этом крайние поплавки размещены в пазах торцовых стенок с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости, а центральные поплавки соединены с секциями крышки с возможностью вращения [2]
Недостатком данного устройства является его сравнительно ограниченные функциональные и технологические возможности, не позволяющие, в частности, использовать это устройство для укрытия ванн сушки, входящих в состав практически всех гальванических линий, и при загрузке габаритных деталей на подвеске без существенной доработки последней.

Другим недостатком этого устройства является сравнительно невысокая эффективность улавливания бортовыми вентиляционными отсосами газов, аэрозолей и испарений, в частности, при открытых крышках, поскольку в последнем случае сами крышки экранируют всасывающие щели бортовых вентиляционных отсосов.

Кроме того, недостатком устройства является сравнительно невысокая надежность укрытия зеркала ванны, в частности, с нагретой обрабатывающей средой, что приводит к возможным колебаниям уровня жидкости в ванне и, как следствие, к изменению положения поплавков, конфигурации гармошек и преждевременному выходу их из строя.

Технический результат изобретения заключается в расширении функциональных и технологических возможностей устройства, повышении эффективности и надежности укрытия ванн.

Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом позволяет
значительно расширить функциональные и технологические возможности за счет обеспечения укрытия ванны как с жидкой, так и воздушной обрабатывающей средой и за счет обеспечения обработки габаритных деталей, размещаемых на подвесках;
повысить эффективность улавливания газов, аэрозолей и испарений за счет обеспечения возможности проведения улавливания на всех этапах работы ванны (загрузка, обработка, выгрузка);
повысить надежность укрытия зеркала ванны за счет обеспечения инвариантности по отношению к колебаниям уровня жидкости ванны и видам приспособлений для размещения деталей.

Это достигается тем, что устройство для укрытия гальванических ванн, оснащенных бортовыми вентиляционными отсосами, содержащее секционные крышки в виде гармошек, снабжено исполнительным механизмом для открывания-закрывания крышек валами, соединяющими зубчатые колеса противоположных сторон ванны и оснащенными жестко соединенными с ним катушками, секции крышки соединены, по крайней мере, по их нижней боковой торцовой поверхности посредством гофрированных элементов, одни концы которых и также гармошек жестко соединены с внутренней поверхностью боковых стенок ванны, а другие концы гофрированных элементов и гармошек жестко соединены с соответствующими направляющими рамками, оснащенными по краям упругими элементами из кислотовлаготермостойкой резины и соединенными с двух противоположных торцовых сторон посредством соответствующих консолей, перемещаемых по направляющим, выполненным в виде пазов на торцовых сторонах ванны, с бесконечными цепями, перемещаемыми по расположенным в горизонтальной плоскости зубчатым колесам, установленным на валах, катушки которых, в свою очередь, соединены посредством гибких элементов, расположенных под местами соединения секций крышки между собой, с соответствующими направляющими рамками, жестко соединенными с первыми концами упругих элементов, размещенных, по крайней мере, вдоль мест соединения секций крышки между собой, вторые концы которых жестко соединены с внутренней поверхностью боковых стенок ванны, причем в качестве исполнительного механизма для открывания-закрывания крышек используется электропривод, выходной исполнительный орган которого непосредственно или кинематически соединен с одним из валов, соединяющих зубчатые колеса противоположных сторон ванны, а сами валы проложены через торцовые поверхности бортовых вентиляционных отсосов в верхней части последних.

При этом пазы для перемещения по ним консолей на каждой из торцовых сторон ванны расположены на различном, в зависимости от диаметра зубчатых колес и толщины цепей, расстоянии от верхних кромок торцовых сторон ванны.

Гибкие элементы, соединяющие соответствующие катушки с направляющими рамками, расположены через соответствующие пазы в верхней части боковых стенок ванны.

Верхние кромки бортовых вентиляционных отсосов совмещены с верхними кромками боковых стенок ванны.

Валы, направляющие рамки и консоли выполнены из инертного материала, в качестве которого используется титан или его сплавы.

В качестве упругих элементов, соединяющих направляющие рамки со стенками ванны, используются пружины.

В качестве гибких элементов используются ленты из полиуретана или капрона.

При этом гибкие элементы размещены внутри соответствующих пружин.

Размещение валов через торцовые поверхности бортовых вентиляционных отсосов осуществляется с помощью подшипников закрытого типа из инертного к коррозии материала.

При этом направляющие рамки оснащены ребрами жесткости и элементами для крепления соответствующих гибких лент и пружин.

Таким образом, предлагаемое устройство для укрытия гальванических ванн соответствует критерию изобретения "Новизна".

Известно устройство для обработки деталей, содержащее, в частности, электропривод, выходной исполнительный орган которого непосредственно соединен с валом, соединяющим зубчатые колеса противоположных сторон ванны, для перемещения бесконечных цепей [3] Однако его использование без указанных в предлагаемом изобретении дополнительных технических средств, оборудования, элементов и связей не позволяет ему достичь поставленной цели и не обеспечивает выполнение требуемых функций. Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критерию "Существенные отличия".

На чертеже представлено устройство для укрытия гальванических ванн (фрагмент) при закрытом положении створок крышки.

Устройство для укрытия гальванических ванн содержит ванны 1, оснащенные бортовыми вентиляционными отсосами 2 и содержащие секционные крышки, секции которых выполнены в виде гармошек 3, соединенных между собой посредством гофрированных элементов 4, одни концы которых и также гармошек 3 жестко соединены с внутренней поверхностью боковых стенок ванны 1, а другие концы гофрированных элементов 4 и гармошек 3 жестко соединены с оснащенными по краям упругими элементами из кислотовлаготермостойкой резины (не показаны) направляющими рамками 5 и 6, соответственно соединенными с двух своих противоположных торцовых сторон посредством консолей 7 и 8, соответственно перемещаемых по направляющим, выполненным в виде пазов 9 и 10, на различном расстоянии друг от друга на торцовых сторонах ванны 1, с бесконечными цепями 11, перемещаемыми по расположенным в горизонтальной плоскости зубчатым колесам 12, установленным на валах 13, соединяющих через колеса 12 цепи 11 и оснащенных жестко соединенными с валами 13 катушками 14, в свою очередь, соединенными посредством гибких элементов 15 в виде лент из полиуретана или капрона, расположенных над местами соединения гармошек 3 между собой, с соответствующими направляющими рамками 5 и 6, жестко соединенными с первыми концами упругих элементов 16, выполненных в виде пружин, размещенных вдоль мест соединения гармошек 3 между собой, вторые концы упругих элементов 16 жестко соединены с внутренней поверхностью боковых стенок ванны 1, а в качестве исполнительного механизма для открывания-закрывания створок крышки используется электропривод 17, выходной исполнительный орган которого (не показан) соединен с одним из валов 13, проложенных через торцовые поверхности бортовых вентиляционных отсосов 2 в верхней части последних.

Гибкие элементы 15, соединяющие катушки 14 с соответствующими рамками 5 и 6, проложены через пазы 18 в верхние части боковых стенок ванны 1.

Рамки 5 и 6 оснащены ребрами жесткости (не обозначены) и элементами 19 для крепления элементов 15 и 16. Валы 13 размещены через отсосы 2 с помощью подшипников закрытого типа (не показаны) из инертного к коррозии материала.

При этом верхние кромки отсосов 2 совмещены с верхними кромками боковых стенок ванны 1.

Рамки 5 и 6 выполнены из титанового сплава.

Элементы 15 размещены внутри элементов 16, в качестве которых используются пружины.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии крышка ванны 1 находится в закрытом состоянии, при этом ее секции, выполненные в виде гармошек 3, находятся в положении, показанном на чертеже.

В растянутом состоянии находятся и элементы 4, соединяющие нижние торцовые поверхности гармошек 3.

Направляющие рамки 5 и 6 сочленены друг с другом поверхностями упругих элементов из кислотовлаготермостойкой резины, что обеспечивает необходимую герметичность укрытия зеркала ванны 1 и компенсацию возможных "люфтов", которые могут возникнуть в процессе закрывания секций крышки ванны 1.

В нормальном (несжатом или полусжатом) состоянии находятся элементы 16, обеспечивая напряженное состояние элементов 15, смотанных с катушек 14, чем достигается удержание рамок 5 и 6 и соединенных с ними гармошек 3 и элементов 4 в горизонтальном положении.

При необходимости загрузки деталей (не показаны) в ванну 1 для их последующей обработки включают электропривод 17, вращение (в данном случае по часовой стрелке) выходного исполнительного органа которого приводит к вращению (также по часовой стрелке) валов 13, жестко соединенных с ними зубчатых колес 12 и катушек 14 и перемещению (также по часовой стрелке) цепей 11 и жестко соединенных с последними консолей 7 и 8 в пазах 9 и 10 соответственно.

При этом перемещается вправо жестко соединенная с консолями 7 рамка 5, обеспечивая тем самым, в том числе и с помощью наматывания элементов 15, перемещаемых в пазах 18, на катушки 14, сжатие гармошек 3, гофрированных элементов 4 и пружин 16 (в данном случае); перемещается влево жестко соединенная с консолями 8 рамка 6, обеспечивая тем самым, в том числе и с помощью наматывания элементов 15 на катушки 14, сжатие гармошек 3, гофрированных элементов 4 и пружин 16.

После окончания необходимого сжатия гармошек 3, гофрированных элементов 4, пружин 16 и наматывания элементов 15 на катушки 14 (т.е. после полного открывания крышки ванны 1) отключают электропривод 17, производят загрузку деталей в ванну 1 и обработку последних.

При необходимости закрывания крышки ванны 1 (например, после выгрузки деталей из ванны 1 после обработки) включают электропривод 17 для вращения его выходного исполнительного органа в обратном направлении.

При этом вращение (в данном случае против часовой стрелки) выходного исполнительного органа электропривода 17 приводит к вращению (также против часовой стрелки) валов 13, жестко соединенных с ними зубчатых колес 12 и катушек 14 и перемещению (также против часовой стрелки) цепей 11 и жестко соединенных с последними консолей 7 и 8 в пазах 9 и 10 соответственно.

При этом перемещается влево жестко соединенная с консолями 7 рамка 5, обеспечивая тем самым, в том числе и с помощью сматывания элементов 15, перемещаемых в пазах 18, с катушек 14, растягивание гармошек 3, гофрированных элементов 4 и возврат жестко соединенных с элементами 19 пружин 16 в исходное, показанное на чертеже положение; перемещается вправо жестко соединенная с консолями 8 рамка 6, обеспечивая тем самым, в том числе и с помощью сматывания элемента 15, перемещаемых в пазах 18, с катушек 14, растягивание гармошек 3, гофрированных элементов 4 и возврат пружин 16 в исходное, показанное на чертеже, положение.

После полного закрывания крышки ванны 1 отключают электропривод 17, после чего устройство готово для обработки новой партии деталей.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом позволяет
значительно (до 1 2 м) сократить рабочие габариты крышки ванны;
упростить устройство для укрытия ванн в целом;
повысить эффективность и надежность укрытия гальванических ванн за счет исключения (или сведения к минимуму) щелей между секциями крышки, соответствующего заполнения последней и необходимых связей;
повысить технологические возможности устройства за счет осуществления работы ванны и с агрессивными средами.

Устройство может быть реализовано на большинстве предприятий приборо- и машиностроения.

Так, в качестве материала гармошек и гофрированных элементов, в устройстве могут быть использованы полипропилен (в том числе и иглопробивной, многослойный), фторопласт и другие инертные материалы.

Валы, направляющие рамки и консоли могут быть выполнены из сплава ВТ-1-0.

Подшипники для размещения через них валов в торцовых сторонах отсосов могут быть выполнены из фторопласта, хром-никель-молибденового сплава или титана.

Изобретение относится к гальванотехнике, в частности к устройствам для укрытия гальванических ванн. Устройство содержит секционные крышки, установленные с возможностью перемещения посредством исполнительного механизма, бортовые вентиляционные отсосы. Секции крышки каждой ванны выполнены в виде гармошек, соединенных между собой гофрированными элементами. Новым также является соединение гармошек и гофрированных элементов с направляющими роликами и стенками ванны, выполнение связи и механизма для открывания-закрывания секций крышки, снабжение устройства валами, расположение валов, соединяющих зубчатые колеса противоположных сторон ванны, снабжение, размещение и выполнение упругих и гибких элементов, а также расположение пазов и бортовых вентиляционных отсосов, выполнение направляющих рамок и размещение валов. Такая конструкция устройства повышает эффективность и надежность укрытия. 9 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УКРЫТИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ВАНН, выполненных с бортовыми вентиляционными отсосами, содержащее секционные крышки в виде гармошек, установленные с возможностью перемещения, отличающееся тем, что оно снабжено исполнительным механизмом для открывания-закрывания крышек, зубчатыми колесами, размещенными с противоположных сторон ванны, и соединяющими их валами с жестко размещенными на них катушками, направляющими рамками с упругими элементами по краям из кисловатотермостойкой резины, секции крышки соединены между собой по их нижней боковой торцевой поверхности посредством гофрированных элементов, одни концы которых, а также гармошек жестко соединены с внутренней поверхностью боковых стенок ванны, а другие концы гофрированных элементов и гармошек жестко соединены с соответствующими направляющими рамками, а направляющие рамки соединены с двух противоположных торцевых сторон посредством консолей с бесконечными цепями, причем консоли установлены с возможностью перемещения по направляющим, выполненным в виде пазов на торцевых сторонах ванны, бесконечные цепи установлены с возможностью перемещения по зубчатым колесам, при этом катушки соединены посредством гибких элементов, расположенных над местами соединения гармошек между собой, с соответствующими направляющими рамками, в качестве исполнительного механизма используется электропривод, выходной исполнительный орган которого непосредственно или кинематически связан с одним из валов, соединяющие зубчатые колеса противоположных сторон ванны, причем валы проходят через верхнюю часть торцевых поверхностей бортовых вентиляционных отсосов. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пазы для перемещения консолей расположены на различном в зависимости от диаметра зубчатых колес и толщины цепей расстоянии от верхних кромок торцевых сторон ванны. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гибкие элементы, соединяющие соответствующие катушки с направляющими рамками, расположены через соответствующие пазы в верхней части боковых стенок ванны. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что верхние кромки бортовых вентиляционных отсосов совмещены с верхними кромками боковых стенок ванны. 5. Устройство по п.1 отличающееся тем, что валы, направляющие рамки и консоли выполнены из инертного материала, в качестве которого используются титан или его сплавы. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве упругих элементов, соединяющих направляющие рамки с боковыми стенками ванны, используются пружины. 7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве гибких элементов используются ленты из полиуретана или капрона. 8. Устройство по пп. 1, 6 и 7, отличающееся тем, что что гибкие элементы размещены внутри соответствующих пружин. 9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что размещение валов через торцевые поверхности бортовых вентиляционных отсосов осуществляется посредством подшипников закрытого типа из инертного к коррозии материала. 10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что направляющие рамки выполнены с ребрами жесткости и с элементами для крепления соответствующих гибких лент и пружин.