Способ электролитного нагрева и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК C21D1/44 

2. Устройство для электролитного нагрева, содержащее камеру с электродом, источник тока насос для про-. качки электролита и средство принудительного удаления газа с рабочей поверхности электрода, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, электрод

1

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для электрообработки токопроводящих изделий в электролите при проведении процессов химико-термической обработки, а также в процессах нагрева под закалку, отпуск и т.д.

Целью изобретения является повышние производительности.

Образующийся в результате электролитного нагрева газ в электролите и на активной поверхности электрода удаляют принудительным путем, при этом сопротивление межэлектродного зазора будет практически равно сопротивлению в начале процесса нагрева. Это снижение сопротивления в электродном зазоре ведет к повышени КПД процесса.

На фиг.1 представлено устройство для электролитного нагрева, на фиг. узел нагрева, поперечньш разрез, на фиг.З - узел I на фиг.1.

Устройство состоит из нагревателя и систем подачи электролита и источника разрежения.

Нагреватель состоит из электрода 19 который выполнен из двухслойного капиллярно-пористого цилиндра. Рабочий слой электрода 2 выполнен из пористого металла, стойкого к действию электролита, например нержавеющей стали, нерабочий слой 3 сделан из пористого фторопласта (гидрофобный материал).

Электрод охватывает кольцевая камера 4, отделенная от него изоляторами 5 для повышения электробезопасности .

К одному из торцов электрода примыкает патрубок 6, сообщенный трубопроводом 7 с переливным бачком 8.

выполнен двухслойным, рабочий слой которого состоит из пористого материала, а нерабочий - из диэлектрического, гидрофобного материала, при этом средство удаления газа выполнено в виде струйного насоса., заборная часть которого охватывает нерабочий слой электрода.

5

0

Между электродом и. патрубком 6 по- мещен успокоитель 9 в виде пакета |сеток из электроизоляционного материала .

5 К другому торцу электрода примыкает патрубок 10, соединенным трубопроводом 1 1 с переливным бачком 12.

Каждый патрубок снабжен втулкой, выполненной из магнита 13, в попос- 0 ти которого расположен ферромагнитный порошок 14, причем структура и материал таковы, что он непроницаем для электролита, но проницаем для изделия.

Камера 4 гибким трубопроводом 15 соединена с источником разрежения, представляющего собой струйньш насос 16, заборная часть которого полностью охватывает нерабочий слой электрода.

Устройство работает следующим образом.

Изделие 17 проталкивают через ферромагнитный порошок 14 и подключают к отрицательному полюсу источника постоянного тока. К положительному полюсу подключают электрод 1 (слой иэ капиллярнопористой нержаве- кяцей стали). Одновременно включают насос 18, который подает через трубопровод 19 электролит из бака 20 в переливной бачок 8. С помощью подвижного трубопровода 21 уровень электролита поддерживается на заданном значении. Из переливного бачка 8 по трубопроводу 7 электролит поступает в нагреватель5 а затем по трубопроводу 11 в переливной бачок 12, уровень в котором устанавлива- 0 ется подвижным трубопроводом 22. Избыток электролита из переливных бачков сбрасывается в бак 20.

5

0

3

При прохождении электрического то ка в результате сложных электрохими- ческих и тепловых Процессов на поверхности изделий 17 образуется газовая оболочка 23, в которой сз тцест- вует низкотемпературная плазма. Эта плазма оттесняет электролит 24 к электроду и обуславливаетнагрев изделия и электролита, но последний непрерьшно сменяется, поэт ому нагревается незначительно.

В результате электролиза электролита в порах капиллярно-пористой стали электрода 1 также выделяется газ Этот газ через капиллярно-пористьй фторопласт поступает в камеру 4 где с помощью струйного насоса, поддерживается пониженное давление. Из камер 4 газ всасывается в электролит, протекающий через струйный насос, и затем в переливном бачке 8 удаляется в атмосферу.

Таким образом, образукнцийся на электроде газ непрерывно удаляется с его поверхности и в зазор между изделием и электролитом практически не

поступает, а в теле электрода не накапливается.

Принудительный отвод газа с активной поверхности электрода может неограниченно увеличить длину нагреваемой зоны изделия. Увеличение длины нагреваемой зоны изделия приводит к повышению производительности процесса.

КПД и производительность процесса также увелич атся, если газ отсасывать через двухслойный капиллярно-пористый электрод, первьй слой которого является электропроводным и гидро- фильным, а второй гидрофобным.

Гидрофобный слой является непроницаемым для электролита,вследствие чего он не попадает в аппаратуру,

создающую разрежение (электролит , разъедает черные металлы), и проницаемым для газа. Так как поверхность взаимодействия электролита с материалом первого слоя велика, то это

дополнительно уменьшает сопротивление межэлектродного зазора.

,.

,,

1. Способ электролитного нагрева, включающий прокачку электролита между электродом и изделием, подключение последних к источнику тока и принудительное удаление газа с рабочей поверхности электрода, отличающийся тем, что, с целью повьшения производительности, отвод газа осуществляют через тело электрода. fS С S (Л ьо о со vj to