Анодно-катодное устройство Советский патент 1987 года по МПК C25D17/00 C25D17/10 

Изобретение относится к регенерации электролитов и может быть использовано в машиностроении для электрохимической реоксидации, например электролитов хромирования на основе окисления трехвалентного хрома до шестивалентного. .

Цель изобретения - интенсификация процесса реоксидации электролитов пр одновременном снижении энергозатрат и упрощении конструкции.

На фиг. 1 схематически изображено анодно-катодное устройство для реоксидации электролитов, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1.

Анодно-катодное устройство содержит полый цилиндрический анод 1 в размещенный внутри концентрично ему катод 2. Последний включает токопод- водящий стержень 3 с хвостовиком 4 для подключения кабеля (не показан). К нижней части стержня 3 приварен диск 5, а к нему - стержень меньщего

диаметра 6, на котором жестко крепится основание 7 в виде круглого диска По периферии основания 7, перпендикулярно к нему, приведены штыри В. Они установлены на расстоянии 20- .25 мм друг от друга, равном межэлектродному расстоянию. Диаметр штырей выбирается из з &висимости

ES

8-12,

где F - анодная площадь;

FK активная (обращенная к ано- ду) площадь штырей.

Штыри 8 могут иметь наружную поверхность, выполненную по винтовой линии с шагом винта 2-4 мм для допол нительнор о ускорения процесса реокси дации.

Для фиксации штырей в вертикальном положении применено простое приспособление в виде круглого диска 5 идентичного нижнему основанию 7 и жестко соединенного со штырями В.

Нижнее основание 7 соединяется с круглой полой втулкой 9, которая устанавливается в нижней центрирующей шайбе 10. Центрация катода осу- ществляется с помощью нижней и верхней центрирующих шайб 10 и 11.

Для подключения анодно-катодного устройства в работу из цшшндрическо го анода 1 ванны с электролитом удаляют катодную подвеску и загружают катод 2. Последний устанавливают втулкой 9 в нижнюю центрирующую шайбу анода 10, после чего опускают верхнюю центрирующую шайбу 11 на нижнюю часть стержня 3, в ее параллельные пазы, и на верхнюю кромку анода. К хвостовику 4 подключают зажим катодного кабеля (не показан). При этом постоянный ток проходит через анодно-катодное устройство и электролит, и идет его электрохими- реоксидация.

Реоксидацию электролита ведут при бО-ВО С, плотности катодного тока 60-80 А/дм и плотности анодного тока 6-8 А/дм, обеспечиваемой отношением анодной и катодной площадей 10. Скорость реоксидации по трехвалентному хрому достигается 1,0 г/л-ч при гладких штырях и 1,3 г/л-ч при штырях с винтовой наружной поверхностью

По окончании реоксидации отключают катодный кабель и ток, выгружают катоды 2, загружают подвески с деталями и приступают к их гальванической обработке в рекосидированном электролите согласно техпроцессу. Цикл гальванопокрытий продолжают до накопления вредных катионов пониженной валентности в электролите Bbmie установленного предела, после чего реоксидация повторяется.

I

Положительная функция винтовой наружной поверхности штырей объясняется следующим образом. При реоксидации отмечается заполнение канавок винтовой поверхности газовыми пузырьками водорода. Ввиду их нетокопровод- ности большая часть катодной площади исключается из электролиза, что равносильно многократному уменьшению катодной площади и соответственному увеличению отношения анодной и катодной площадей.

Совместная оптимизация двух основных факторов в устройствах с пластинчатыми анодами и катодами невозможна при сближении электродов Межэлектродное расстояние для большей части анода не выдерживается, завышается в несколько раз из-за малой ширины катода. В предлагаемом устройстве с цилиндрическими электродами лучше обеспечивается требуемое межэлектродное расстояние, а большое отношение анодной и катодной площадей достигается применением не сплошного цилиндрического катода, а дискретного, т„е. его малых долей в виде штырей определенного, выбранного диаметра. Расположение штырей один от другого на расстоянии, равном межэлектродному, также стабилизирует вeличи iy межэлектродного расстояния по сечению анода.

Формула изобретения

1. Анодно-катодное устройство для электрохимической реоксидации электролитов, содержащее цилиндрические анод и катод, выполненный в виде вертикальных штырей, размещенных на основании, и приспособление для фиксации штырей , отличающееЬя тем, что, с целью интенсификации .про цесса реоксидации при одновременном снижении энергозатрат и упрощении конструкции, штыри установлены по пе

10

J5

риферии основания на расстоянии один от другого 0,1-0,2 диаметра анода, равном межэлектродному расстоянию, при этом диаметр штырей выбирается из зависимости

,

где F - анодная площадь;

F - активная (обращенная к аноду) площадь штырей,

а приспособление для фиксации штырей выполнено в виде диска, идентичного нижнему основанию и жестко соединенного со штырями.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что наружная поверхность штырей выполнена по вин- товой линии.

|-А

Фиг.2

Изобретение относится к регенерации электролитов. Цель изобретения интенсификация процесса реоксидации электролитов при одновременном снижении энергозатрат и упрощении конструкции. Выполнение катода в виде штырей 7, установленных по периферии основания 6 на расстоянии один от другого 0,1-0,2 диаметра анода, равном межэлектродному расстоянию, позволяет выбирать величину соотношения площадей анода 1 и катода 2 по зави- симости , Приспособление для фиксации штырей выполнено в виде диска 6. Такая конструкция устройства обеспечивает интенсификацию процесса реоксидации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. а (Л К ро,