Способ автоматического регулирования состава электролита и устройство для осуществления этого способа Советский патент 1980 года по МПК C25D21/12 G05D11/03 

№pHOflWieCKH измеряют гфоцентное содержание серной кислоты. PeSyTibf атьГ измерейий иШШ; й ШестВШ№Ша вычислительных операций: определяют концентрацию серной кйогбть в электролите путем МкШй ё еййчшй йоЯЦёит1йШ ; в элёктрр; лите хромового ангидридд СгОз на отябшение весовых количеств СгОз к H2S04 S раство с ryv -CrOj H.jSO . где CCrOj - кбШйй ацййхромевйго ан- 7 ; Гидрида - в |}йёктгрйлйтё, совпадающая с измеренным значёнйём плотности электролита,% CHjSOi - концентрация серной кислоты в электролиге, %. По результатам расчета определяют количественное содержание СгОз ;и НгВОд в рабочей ванне на момент опроса. №ii.V4-.S4i2t C ffiilteaioTЪь1Шленйые ЖРёЙШ совых Шлйчеств этих реаГёитов с заданными, имеющи блогке памятнг вычжлительного устройства, фбрмйруют сгайалы на пополнение ванны йедбсТгающими компонентами. Ofipoc на состав электролита производится через заданные промежутки времени. Уровень в раёочёй ванне пвддерЯотвают пёрёкачйвайкем раствора из ванны улавливания. На фиг. 1 приведена структурн® В5сеМа устройства, осуществляющего предаГагаемый способ; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема блока опредепейия концентрадаи серной кислоты в рабочей ванне; на фгаг. 3 сггру1 урная схема решающего блока и его связь с датчиками, блоком доз1фоЪания СгОз И H2S04: .л.:.-:л.-,..,.,.,..„„,...;.:...:.i...VV:. - . Устройство содержит размещеиный в рабочей ванне 1 чувствительный элемент 2 3 плотности тока, чувствтельньга элемент электрода 4 датчика 5 вёШВЪГО соотношения ,ь . :: рр- крешающий блок 6, блок 7 дозироваййя СгОз, блок 8 дозирован1р1 HjSOi, трайс портирующую систему 9; датчик уровня, состоящий из чувствительного элемента 10 и реле И, исйолнитёльное устройство 12 и насос .13.- : .;; ... Электрическая схема (фиг. 2) устройства содержит регулятор 14 пфёмёййдТЬ тока, выпрямитель 15, щунт 16, амперметр 17, элемен 18 згшаздываний, промеж)ггочный усилитель 19 напряжения, блок 20 сравнения, промежуточны усилитель И и эле1аро шое реле 22, к йта1Й- ты 23 kOTbporo служат для разрыва цепей 24 через кбторые осуществляется питание обмотййрёвёрсйвйогб электродвигателя 25 - испол йШельного меха1п зма регулятора 14, ...4 Решающий блок 6 содержит узел 26 сравнеия, задатчик 27, узел 28 формирования коviaiRWM йа подачу корректирующей дозы раствора СгОз, узел сравнения 29, задатчик 30 и узел 31 обратной связи, узел 32 формировайия койамды На подачу корректирующей дозы HjSO4, таймер 33, блок 34 сигнализации монтажного участка, реле времени 35 с контактами 36. Устройство работает следующим образом. Датчики 3,5 и элемент 10 насгтраиваются на койтроль состава электролита. Датчик 3 посто)шно выдает в решающий блок 6 сигнал, соответствующий величине плотности электролита в данный момент, т.е. значению концентрации СгОзВ узле сравнения 28 этот сигнал Совмещается с сигналом от датчика концентрации СгОз. Сигнал, пропорциональный разности первых двух сигналов, в узле 28 вырабатывает команду блоку 7 на отпуск очередной дозы корректирующего раствора СгОз- Если выданной дозы недостаточно, то устройство вьщает следующую iffOMaany и так далее; до тех пор, пока рассогласование не уменьшится до заданного допустгимЬго значения. От датчика 5 весового соотношения СгОз/ /HI S04 сигнал поступает на узел сравнения 29, ЩГёёвШщШсЯс сигналами от задатчика 30 и узла 3 Г обратной связи. Суммированный сигнал разбаланса подается на узел 32 формирования команды для отпуска корректируюЩёго раствора серной кислоты H2S04. Отпуск ;дозы этого корректирующего раствора может бь1ть повторён так же, как и раствора СгОз, до тех пор, пока разбаЯанс сигналов от узла 32 и текущего значения отношения СгОз/Н2504 в ванне не будет скорректирован до допусти лого миййкгу йа, 6 чем должен свидетельствовать соответствующий сигнал обратной связи от блока 8 дозирования серной кислоты. Включение измерительного датчика 5 происХоДит периодически по командам таймера 33 Или вне очереди оператором. На блоке сигнализации 34 монтажного участка вырабатывается сигнал Подвесьте измерительные электроды, пбШтдрому йШтаШйК вещает на штангу автооператора измерительный электрод 4, средняя Часть которого представляет собою коллектор. Оказавшийся в рабочей ванне 1 измерительный зл ктрод 4 замыкает контакт конеч ндГЬВйкл1юЧателя, это приводит к авто напряжения в датчике 5 сигналом Uynp., который выключается содержащимся в схеме реле времеии 35 с контактами 36. Выдержка времени подбирается при наладке так, чтобы реле 22

в дагчике 5 успело включиться от измерительной схемы датчика 5.

При этом контакты 24 реле 22 включают реверсивный электродвигатель 25 регулятора переменного тока. Плавно повышающееся переменное напряжение (от нуля) через выпрямители 15 поступает на чувствительные электроды 4. Через шунт 16 сигнал поступает по двум каналам одновременно на элемент 18 запаздывания и элемент 19 усилителя напряжения и далее - на вход блока сравнений 20. Или на выходе блока 20 появляетсй отрицательный сигнал, управляющий через проме.жуточный усилитель 21 реле 22, которое замыкается до момента, когда на чувствительньпс электродах 4 не начнет вьщеляться металлический хром. В этот момент понижается величина тока в цепи, передаваемой по звеиу усилителя 19 напряжения на вход блока сравнения20, в то же время с элемента запаздывания 18 на другой вход блока сравнения прадблжает поступать повышенный сигаа: иапряже- ; ния.

В результате рассогласования выходной скгнал блока 20 изменяет свой знак на обратный и контакты 24 реле 22 размыкаются. Электродвигатель 25 изменяет направление вращения до срабатывания концевого выключателя. Контакты 23 реле 22 отключают вход в элемент 18 запаздывания и на выходе зтого элемента запоминается напряжение, соответствующее измеренному соотношению СгОз/Н25О4.

С выхода элемента запаздывания сигнал поступает в решающее устройство 6, где определяется концентрация серной кислоты в растворе по формуле:

Выявленное значение Hj 504 сравнивается с заданной величиной и при пониженном ее ; содержании формируется команда на соответствующее дозирование и транспортирование дозы Hj S04 в ванну 1. Чувствительный элемент 10 датчика уровня представляет собой герконовое реле уровня, срабатывающее при понижении. более чем на ,5 мм от заданного.

Применение предложенного способа и устройства позволит повысить качество хромового покрытия, уменьшить расход хромового ангидрида за счет пополнения при регулировании уровня электролита в. рабочей ванне раствором из ванны улавливания и автоматизировать процесс хромирования.

Формула изобретения

1. Способ автоматического регулирования состава электролита, например двухкомпонентного, в рабочей ванне гальванического хромирования, основанный на периодическом измерении, концентрации серной кислоты и хромового ангидрида в электролите и последующей добавки дозированных количеств обоих компонентов, отличающийся тем что, с целью повышения стабильности состава электролита, концёнтра1хию хромового ангидрида определяют по плотности электролита, а концентрацию серной кислоты - по вольтамперной характеристике, причем уровень электролита в ванне поддерживает пйстоянным путем периодического добавления в рабочую ванну раствора из ванны улавливания. . 2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее источник питания постоянного тока с регулятором, датчик плотности тока, блок управления выходным реле, блоки дозирования хромового ангидрида и серной кислоты, блок памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно дополнительно снабжено регулятором электролита в ванне, блоком определения весового соотношения хромового ангидрида к серной кислоте и дифференциальным блоком, состоящим из элементов запаздывания, сравнения и усилителя входного сигндла, причем блок определения весового соотношения подключен к источнику питания и блоку управленияг, а дифференциальный блок подключен своими входами к выходам элемента запаздывания и усшпггеля входного сигнала а выход через дополнительный усилитель - к блоку управления, контакты выходного реле которого включены в цепь блока памяти и в цепь управления, исполнительным механизмом регулятора источника питания.

Источники информации, принятые во внймшше при экспертизе 1. Патент ФРГ N 2041815 Лкл. С 25. D 21/12 1971.

If

JT

5/ - SB