Главная | Обратная связь
МегаЛекции

Расчет потребности химикатов и электродов





 

Расчет потребности в химикатах, катодах, ан6одах и других материалах складывается из потребности на первоначальный пуск ванн и оборудования, и расхода на выполнение годовой программы.

А. Расчет потребности химикатов (кг) на первоначальный пуск ванны производится по формуле

 

Gп=СVn/1000

 

где С - концентрация компонента в растворе, г/л;

V - объем ванны, л;

n - количество ванн.

На обезжиривание

натр едкий:

 

Gп = 15 2,6/1000=0,039

 

сода кальцинированная:

 

Gп =25 2,6/1000=0,065

 

тринатрий фосфат:

 

Gп =40 2,6/1000=0,104

 

стекло натриевое:

 

Gп =4 2,6/1000=0,01

 

ТМС "Элона":

 

Gп =2 2,6/1000

 

На активацию кислота соляная:

 

Gп =50 2,6/1000=0,13

 

На цинкование окись цинка:

 

Gп =20 2,6/1000=0,05

 

аммоний хлористый:

 

Gп =270 2,6/1000=0,7

 

кислота борная:

 

Gп =30 2,6/1000=0,078

 

клей мездровый:

 

Gп =2 2,6/1000=0,005

 

Б. Расчет потребности химикатов (кг) на выполнение годовой программы ведется по формуле

 

GГ=Sq/1000

где S - годовая производственная программа цеха, м2;

q - удельная норма расхода химикатов рассчитывается по формуле

 

q=Р х С

 

здесь С - концентрация химического компонента в растворе, г/л;

Р - технические неизбежные потери раствора на корректировку, фильтрацию, с воздухом в вентиляцию, с деталями и приспособлениями, л/м2

Следовательно,

 

GГ=SРС/1000

 

Активация

 

GГ=13500 0,5 50/1000=337,5

 

Обезжиривание натр едкий:

 

GГ=13500 0,5 15/1000=101,25

 

сода кальцинированная:

 

GГ=13500 0,5 25/1000=168,75

 

тринатрий фосфат:

 

GГ=13500 0,5 40/1000=270

 

стекло:

 

GГ=13500 0,5 4/1000=27

 

ТМС:

 

GГ=13500 0,5 2/1000=13,5

 

Цинкование окись цинка:

 

GГ=13500 0,2 20/1000=54

 

аммоний хлористый:

 

GГ=13500 0,2 270/1000=729

 

кислота борная:

 

GГ=13500 0,2 30/1000=81

 

клей:

 

GГ=13500 0,2 2/1000=5,4

 

В. Удельная норма расхода окиси цинка рассчитывается по формуле

 

q=t ([ZnO] + РВСХА) +СХАД + Р К),

 

где [ZnO] - теоретический расход окиси цинка на получение покрытия толщиной 1 мкм, г/м2 мкм;



РВ, РД, РК - потери электролита в вентиляции, с деталями и на корректировку;

СХА - концентрация окиси цинка в электролите, г/л.

Теоретический расход окиси цинка рассчитывают по формуле

 

[ZnO] =dMХАХА,

 

где d - плотность цинка, г/см3;

МХА и МХ - молекулярный вес окиси цинка и цинка.

 

[ZnO] =7,14 81,4/65,4=8,9

q=9 (8,9+0,25 20) +20 (0,25+0,25) =135

 

Г. Расход растворимых анодов (кг) определяется потребностью металла, идущего на получение покрытия на деталях, неизбежным расходом на покрытие подвесок и рассчитывается по формуле

 

G=1,05 Si td/1000,

 

где Si - площадь покрываемой поверхности с учетом подвесок, м2;

d - плотность металла, г/см3;

t - толщина покрытия, мкм.

Коэффициент 1,05 учитывает неизбежные потери анодного материала при механическом изготовлении анодов.

 

G=1,5 1,71 9 7,14/1000=0,12

 

Д. Расход нерастворимых электродов определяется их механическим и химическим износом в процессе работы ванны по следующей формуле:

САН= (КLHtd) /1000,где К - коэффициент сменяемости анодов (катодов), (раз/год),

L,H,t - длина, ширина (принимается 0,6 от общей длины ванны за вычетом размеров змеевиков) и толщина анода, см;

d - плотность металла анода (катода), г/см3.

 

L=224 0,6=134,4

H=80 0,6=48

t=20

d=7,8 г/см3

 

Обезжиривание:

 

САН= (0,1 134,4 48 20) /1000=13

 

Активация:

 

САН= (0,2 134,4 48 20) /1000=25,8

 

Цинкование:

 

САН= (2 134,4 48 20) /1000=258

 

Е. Расход материалов на шлифование и полирование определяют по нормам, приведенным в таблице.

 

Таблица 3.1

Наименование операции Обрабатываемый материал Расходуемый материал Норма расхода на 1 м2
Шлифование Саль Медь и ее сплавы, цинковые и алюминиевые сплавы Круги войлочные Абразивные материалы Секции х/б Паста Круги войлочные Абразивные материалы Секции х/б Паста 0,015 шт. 0,4 кг 0,04 шт. 0,15 кг 0,015 шт 0,3 кг 0,04 шт. 0,1 кг
Полирование Сталь Медь и ее сплавы Сплавы на основе алюминия Медные и никелевые покрытия Хромовые покрытия Секции х/б Паста Секции х/б Паста Секции х/б Паста Секции х/б Паста Секции х/б Паста 0,04 шт. 0,15 кг 0,03 шт. 0,1 кг 0,03 шт. 0,12 кг 0,03 шт. 0,07 кг 0,01 шт. 0,03 кг

 

Ж. Расход материалов на изготовление подвесочных приспособлений составляет 5-8 кг на 1 м2 покрываемой поверхности.

З. Данные по расходу химикатов и электродов сводятся в таблице 3.2

 

Таблица 3.2

Сводная ведомость расхода химикатов и электродов

Наиме-нование операции Наиме-нование электрода или химиката ГОСТ или ТУ Расход на 1 м2 поверхности Обраба-тываемая поверх-ность, м2/год Расход материала на первона-чальную загрузку, кг Расход материала на годовую программу, кг Общая годовая потреб-ность, кг
Электрохимическое обезжиривание   Активация Цинко-вание натр едкий сода   кальци-нирован-ная     тринатрий фосфат стекло натриевое     ТМС "Элона"   кислота соляная   окись цинка   аммоний хлористый     кислота борная   клей мездровый   15     25   40     4     2     50     20     270   30     2     13500 0,039     0,065   0,104     0,01     0,005     0,13     0,05     0,7   0,078     0,005 101,25     168,75   270     27     13,5     337,5     54     729   81     5,4     1787,4

 

Расчет расхода воды

 

При нанесении гальванических покрытий потребуется большое количество воды, которая расходуется на составление электролитов, растворов, на промывку деталей, охлаждение ванн и источников тока. На промывку деталей расходуется основная масса воды. В целях экономии воды необходимо использовать многоступенчатую промывку и обязательно повторно использовать воду, применяемую на охлаждение оборудования.

Расход воды на приготовление электролита рассчитывается на основании объема и количества соответствующих ванн нанесения покрытия, предварительной подготовки и окончательной обработки поверхности деталей. Расход воды на корректировку растворов и промывку оборудования принимают 20 - 40% от расхода воды на приготовление растворов.

При выборе схем промывки необходимо соблюдать следующие условия:

одноступенчатая схема промывки применяется в автоматических линиях при малом удельном выносе раствора, низком критерии промывки, небольшой производительности линии, для предварительных и заключительных операций по нанесению покрытия на подвесках, а также если расчетный расход воды меньше объема воды в промывной ванне;

двухступенчатая схема промывки применяется при большой производительности оборудования, высоком критерии промывки, большом удельном выносе раствора, при промывке в барабанах, насыпью в корзинах, а также если расчетный часовой расход воды больше объема воды в промывной ванне.

Расчет расхода воды на промывные операции до достижения в ванне улавливания 40% -ой концентрации основного компонента в рабочей ванне производится по следующим формулам:

при одноступенчатой промывке

 

QЦ=0,11kV;

 

где V - объем ванны улавливания;

k - критерий окончательной промывки, показывающий во сколько раз следует снизить концентрацию основного компонента электролита, выносимого поверхностью деталей, до допустимого значения, и определяемый согласно следующей формуле:

 

k=C0/CД;

 

где C0 - концентрация основного компонента в рабочей ванне, г/дм2;

CД - допустимая концентрация основного компонента в последней ванне промывки.

k=500;

 

QЦ=0,11 500 2,6 1,5=215

 

при двухступенчатой прямоточной промывке

 

QЦ=0,24 (1+m) V k/m, где m=QЦ/Q (как правило, m=3);

QЦ=0,24 (1+3) 2,6 1000/3 1,5=70

 

при двухступенчатой противоточной промывке

 

QЦ=0,24V k

QЦ=0,24 2,6 2000 1,5=42

 

После достижения в ванне улавливания 40% концентрации основного компонента в рабочей ванне в ней производится замена воды. Продолжительность цикла до достижения указанной концентрации в ванне улавливания находится по формуле:

 

t=0,5V/qS

 

где q - удельный вынос раствора из ванны деталями и подвеской.

t=0,5 2,6/1,71 0,2=4

 

Данные по расчету потребности в воде с указанием характера сточной воды заносится в таблицу 3.3

 

Таблица 3.3

Ведомость расхода воды

Наименования оборудования Количество ванн Промываемая поверхность, м2 Удельный вынос раствора л/дм2 Критерий промывки Расход воды на ванну, м3 Расход воды общий, м3 Годовой расход воды, м3 Характер сточной воды
Промыв-ка односту-пенчатая   Двух-ступен-чатая Прямо-точная промывка   Двух-ступен-чатая противо-точная 2     1     1 3,4     3,4     3,4 0,3     0,3     0,2 500     1000     2000 215     70     42   542   2176130     щелоч- ной   щелочной   кислый

 





Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015- 2020 megalektsii.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.