專利名稱:金屬物品的電鍍鍍敷方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在金屬物品上電解沉積保護(hù)性覆蓋層的方法和設(shè)備,典型的是螺釘?shù)鹊腻冧\。此后將對(duì)這樣的應(yīng)用給予介紹,然而很明顯,所述內(nèi)容也適用于其它類型的保護(hù)性和/或裝飾性的以其它金屬用于任何種類的物品的覆蓋層。
背景技術(shù):
人們知道,傳統(tǒng)的鍍鋅裝置主要由一序列的操作工段構(gòu)成,在這些工段中,通過本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法,使裝入多孔桶中的螺釘受到所需的各種處理獲得保護(hù)性覆蓋層。通過示例,將對(duì)鍍鋅層厚度為12μm、生產(chǎn)能力為1800千克/小時(shí)螺釘?shù)难b置給予介紹。這樣的裝置設(shè)置有一序列的如下階段/工段-N.2化學(xué)清洗工段-N.2洗滌工段-N.3酸洗工段-N.2洗滌工段-N.1電化學(xué)清洗工段(帶有16V/1000A整流器)-N.2洗滌工段-N.12電化學(xué)鍍鋅工段(每個(gè)帶有16V/1000A整流器)-N.2洗滌工段-N.1中和工段-N.1發(fā)藍(lán)鈍化工段-N.1洗滌工段-N.1發(fā)黃鈍化工段-N.1洗滌工段
-N.1裝料/卸料工段-N.2干燥工段這樣就形成一個(gè)具有34個(gè)工段、處理液總量達(dá)到大約40,000升并且長度超過40米的裝置。
由于采用這種傳統(tǒng)方法和裝置,物品通過移動(dòng)裝有物品的桶從一個(gè)工段移動(dòng)到另一個(gè)工段,這存在許多嚴(yán)重缺點(diǎn),可總結(jié)如下1.將桶中的物品從一個(gè)工段運(yùn)送到另一個(gè)工段意味著還夾帶有大量需要凈化的液體,這是因?yàn)橥坝捎谄錁?gòu)造在滿載物品或空置狀態(tài)下,會(huì)在從一個(gè)工段到另一個(gè)工段的途徑中產(chǎn)生很強(qiáng)的夾帶性,這就需要使用大量的洗滌水和化學(xué)品;2.在方法的各階段所需的大量液體和產(chǎn)品需要凈化;3.需要對(duì)化學(xué)溶液進(jìn)行頻繁的分析檢測;4.外露的大量高污染液體會(huì)持續(xù)散發(fā)有害蒸汽和有毒氣體,所述液體也需要凈化;5.極大的空間占用量;6.由處理裝置系統(tǒng)需要十分頻繁的機(jī)械維護(hù);7.需要裝料/卸料及各階段監(jiān)控的勞動(dòng)力;8.裝置及與其相連的附屬設(shè)施和相鄰構(gòu)筑物的損毀十分迅速。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供沒有上述缺點(diǎn)的方法和設(shè)備。這個(gè)目的通過這種方法和設(shè)備來實(shí)現(xiàn),即使用離心鼓筒而不是桶,在同一工段設(shè)置處理階段和隨后的洗滌,還有在去往另一工段之前或去往同一工段中接續(xù)的處理階段的路徑之前設(shè)置物品的離心分離。
本發(fā)明的第一大優(yōu)點(diǎn)源于其不是通過運(yùn)送桶的橋式吊車將待處理的物品從一個(gè)化學(xué)工段移動(dòng)到另一工段,而是通過液壓泵送系統(tǒng)將設(shè)備注滿和排空,由于液體流動(dòng)因而待處理物品保持在同一離心機(jī)內(nèi)進(jìn)行多次處理循環(huán)。在一個(gè)處理和另一個(gè)處理之間對(duì)物品離心分離的事實(shí)意味著其間的化學(xué)產(chǎn)品和水的消耗量非常少,由于離心分離,化學(xué)產(chǎn)品和水被完全回收。
第二個(gè)重大優(yōu)點(diǎn)是出自這樣的事實(shí),即在已知方法的一個(gè)階段和另一階段之間具有大量的夾帶物,其引起化學(xué)溶液的污染繼而需要頻繁干預(yù)以將其復(fù)原,否則處理無法正確完成,這會(huì)造成處理的物品報(bào)廢,而在新的系統(tǒng)中所有這些都不需要,因?yàn)樵谝粋€(gè)化學(xué)階段和另一個(gè)化學(xué)階段之間由于物品的離心分離,不會(huì)發(fā)生污染。
還有另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是極大減少的環(huán)境影響和裝置的低成本,這是因?yàn)闆]有使用外露的高污染液體而不需要配備復(fù)雜而昂貴的水和空氣凈化系統(tǒng)。
最后,更進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是出自于裝置占用空間較小,這是由于工段的數(shù)量較少所致,并且所述優(yōu)點(diǎn)還出自于減少勞動(dòng)力需求,因?yàn)樽阅承r(shí)間后離心機(jī)的裝料和卸料系統(tǒng)是100%自動(dòng)的,并且它們保證了極高的可靠性。通過比較可以認(rèn)為,要建立具有與上述傳統(tǒng)裝置的生產(chǎn)能力相同的本發(fā)明的裝置,下面的工段已足夠,其總長度大約為30米-N.1裝料工段-N.2化學(xué)清洗工段-N.3酸洗工段-N.1電化學(xué)清洗工段(帶有16V/1000A整流器)-N.6電化學(xué)鍍鋅工段(每個(gè)帶有16V/1000A整流器)-N.1鈍化工段-N.2干燥工段-N.1卸料工段簡要地說,根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備使獲得相同生產(chǎn)能力的裝置能減少70%的液體和化學(xué)物質(zhì),具有減少50%的工段,具備無操作人員的自動(dòng)操縱并且具有很低的環(huán)境影響。
根據(jù)以下本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)說明并參考附圖,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)清楚了解本發(fā)明的方法和設(shè)備的更多優(yōu)勢和特點(diǎn),其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的裝置的示意性正視圖,如上述對(duì)比示例中;圖2是圖1裝置的示意性頂部平面圖;圖3是與上面的裝置的工段相對(duì)應(yīng)設(shè)備的示意性側(cè)視圖;以及圖4是示意性正視圖,其更詳細(xì)地示出設(shè)有整流器的、工段之一中的離心機(jī)。
具體實(shí)施例方式
參考圖1和2,可以看到根據(jù)本發(fā)明的裝置包括一序列的直線排列的工段A,用于化學(xué)和電化學(xué)處理,后者設(shè)置有整流器R,在入口具有自動(dòng)裝料工段L并在出口具有自動(dòng)卸料工段U,兩個(gè)干燥工段A’在所述卸料工段U之前。
將被處理的物品裝在頂部敞開的(與洗衣機(jī)轉(zhuǎn)筒相類似)多孔圓柱形鼓筒D中,并且所述鼓筒D通過在軌道B上運(yùn)行的滑動(dòng)架C從一個(gè)工段A自動(dòng)移動(dòng)到另一工段,所述軌道B從裝料工段L到卸料工段U沿裝置的整個(gè)長度方向在工段上方延伸。
使用這些敞開的鼓筒D,而不是傳統(tǒng)的用門關(guān)閉的桶,使得能夠在裝置的末端工段中以全自動(dòng)的方式完成物品的裝卸,這極大地節(jié)省了勞動(dòng)力并且對(duì)操作人員的健康也沒有危害。
在圖3和4中示出組成上述工段A之一,特別是電化學(xué)鍍鋅處理工段之一的組成部分。
這樣的工段包括用頂蓋E關(guān)閉的離心機(jī)F,其中電動(dòng)機(jī)M’驅(qū)動(dòng)鼓筒D旋轉(zhuǎn),該鼓筒D已經(jīng)由上述架空的滑動(dòng)架C垂直放入離心機(jī)F內(nèi)。在封閉狀態(tài)下,離心機(jī)F可以通過電動(dòng)機(jī)M圍繞軸線X傾斜大約45°,同時(shí)保持與整流器R的電氣連接以及液壓連接。
事實(shí)上,處理液通過相關(guān)的輸送管道G和排放管道H被輸送到離心機(jī)F并從該離心機(jī)F排出,所述輸送管道G和排放管道H匯聚于從離心機(jī)F底部延伸出的液壓連接器S。輸送管道G來自上槽T,該槽T位于支架臺(tái)K上相對(duì)于離心機(jī)F的高位處,而排放管道H通向下槽T’,該槽T’低于離心機(jī)F位于所述支架臺(tái)K下面。
兩個(gè)槽T、T’通過泵P依次液壓相連,這樣將使回收和凈化的液體能從下槽T’返回到上槽T。其它未示出的管線、泵和閥門裝置也都設(shè)置用于所述兩個(gè)槽的液體輸送和排放。
根據(jù)上述說明,可以容易地理解本發(fā)明的方法和相關(guān)設(shè)備的操作。
待處理的物品被自動(dòng)裝入鼓筒D中,然后在不同工段A中順序進(jìn)行傳統(tǒng)的化學(xué)和電化學(xué)處理階段,并且最終在裝置的出口處仍以自動(dòng)的方式卸料。
本方法的主要新穎方面出自于并非必須將物品從一個(gè)工段移動(dòng)到另一工段來完成各個(gè)階段,由于輸送到離心機(jī)的液體的變換,使能不用使鼓筒移動(dòng)而與離心分離相交替在同一工段完成多種處理。在理論上,甚至可能將所有階段都集中在單一工段內(nèi),然而,這種極端的解決方案只有在產(chǎn)量極小,證明整個(gè)多工段裝置的成本是不合理的情況下才有意義。
在圖2所示的裝置完全展開和所述階段集中在單一工段之間的所有中間解決方案也是明顯可能的,由此,每個(gè)階段的工段數(shù)量可以根據(jù)需要變化。換句話說,所述方法典型地包括以下步驟a)將裝有物品的鼓筒放入離心機(jī)中;b)將第一化學(xué)處理液輸送到離心機(jī)中;c)進(jìn)行處理;d)從離心機(jī)中排出所述第一化學(xué)處理液;e)進(jìn)行物品的離心分離,以回收所述液體;f)向離心機(jī)輸送洗滌水;g)進(jìn)行洗滌;h)從離心機(jī)排放洗滌水;i)進(jìn)行物品的離心分離,以回收所述水;j)將鼓筒轉(zhuǎn)送到另一工段,或用另外的化學(xué)處理液重復(fù)上述步驟。
應(yīng)當(dāng)注意,僅僅在已經(jīng)完成處理的同一工段中在化學(xué)處理階段之后進(jìn)行洗滌的實(shí)際情況可以極大地減少工段數(shù)量。此外,每次處理或洗滌之后的離心分離使得液體能夠回收,這樣就減少了液體的消耗量,也可防止從一個(gè)工段到另一工段的液體夾帶的問題,這樣也防止了環(huán)境污染。
為了優(yōu)化處理液的使用,優(yōu)選的是在離心機(jī)傾斜45°的情況下進(jìn)行處理,然而,為了離心分離,最好將鼓筒返回到垂直位置。因此,在這種情況下,上面所列的步驟要在處理和洗滌(步驟“c”和“g”)之前補(bǔ)充上離心機(jī)傾斜步驟,還要在離心分離(步驟“e”和“i”)之前補(bǔ)充上將離心機(jī)返回垂直位置的步驟。
顯而易見,上述及圖示的根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備的實(shí)施例僅僅是示例,可以進(jìn)行各種改變。特別是,構(gòu)成設(shè)備的組成部分可以用在機(jī)械上等效的或根據(jù)特殊需要改變的其它組成部分代替。例如,離心機(jī)和相應(yīng)鼓筒的形狀可以不同,離心機(jī)可以不同的角度和/或圍繞不同布置的軸線傾斜等等。
類似地,控制從離心機(jī)出入的液體流動(dòng)的液壓回路可以改變,例如通過設(shè)置更多的槽和/或更多的泵,或通過裝有閥門的歧管為數(shù)臺(tái)離心機(jī)供料的單一槽等等。
權(quán)利要求
1.一種通過一序列的化學(xué)或電化學(xué)處理階段對(duì)金屬物品電鍍鍍敷的方法,其特征在于,所述處理階段中的每一個(gè)階段包括以下步驟a)將待處理的物品放置在一離心機(jī)中;b)將處理液體輸送到所述離心機(jī);c)進(jìn)行處理;d)從離心機(jī)中排出所述處理液體;e)對(duì)物品進(jìn)行離心分離,以回收所述液體。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,其進(jìn)一步包括在進(jìn)行處理前傾斜離心機(jī)的步驟,優(yōu)選傾斜大約45°,以及在離心分離前將離心機(jī)返回到豎直位置的步驟。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,處理液是洗滌水,并且在離心機(jī)中放置物品的第一步驟是將物品放置在已經(jīng)完成前面處理的離心機(jī)內(nèi)。
4.如前述權(quán)利要求之一所述的方法,其特征在于,多種化學(xué)或電化學(xué)處理以及相關(guān)的后續(xù)洗滌在同一離心機(jī)中順序地進(jìn)行。
5.一種用于金屬物品電鍍鍍敷的設(shè)備,其特征在于,其包括垂直軸的離心機(jī)(F),該離心機(jī)(F)帶有頂部敞開的可拆卸鼓筒(D);用于液壓連接輸送管道(G)和排放管道(H)的裝置,所述輸送管道(G)和排放管道(H)用于送入到和排放來自所述離心機(jī)(F)的處理液;以及一個(gè)或多個(gè)用于儲(chǔ)存和回收所述處理液的槽(T、T’),所述槽(T、T’)帶有相關(guān)閥門和泵裝置,以及可能是與離心機(jī)(F)電氣連接的整流器(R)。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備,其特征在于,其進(jìn)一步包括裝置(M),該裝置(M)用于圍繞水平軸線(X)傾斜離心機(jī)(F),優(yōu)選為大約45°傾斜。
7.如權(quán)利要求5或6所述的設(shè)備,其特征在于,輸送管道(G)和排放管道(H)匯聚于從離心機(jī)(S)底部延伸的液壓連接器(S)。
8.如權(quán)利要求5至7之一所述的設(shè)備,其特征在于,輸送管道(G)來自上槽(T),該上槽(T)位于支架臺(tái)(K)上相對(duì)于離心機(jī)(F)的高位處,而排放管道(H)通向下槽(T’),該下槽(T’)低于離心機(jī)(F)位于所述支架臺(tái)(K)下面。
9.一種用于金屬物品電鍍鍍敷的裝置,其特征在于,其包括一序列成直線排列的工段(A),所述工段(A)包括根據(jù)權(quán)利要求5至8中之一所述的設(shè)備,在入口處具有自動(dòng)裝料工段(L)并在出口處具有自動(dòng)卸料工段(U),在后者之前有兩個(gè)干燥工段(A’)。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,其進(jìn)一步包括在軌道(B)上運(yùn)行的滑動(dòng)架(C),所述軌道(B)沿裝置的整個(gè)長度在工段上方延伸,所述滑動(dòng)架(C)設(shè)置有用于將鼓筒(D)從一個(gè)工段移動(dòng)到另一工段的裝置。
全文摘要
在通過一序列的化學(xué)和電化學(xué)處理階段對(duì)金屬物品電鍍鍍敷的方法中,所述處理階段的每一個(gè)都包括以下步驟a)將裝有物品的鼓筒放入離心機(jī)中;b)將第一化學(xué)處理液輸送到離心機(jī)中;c)進(jìn)行處理;d)從離心機(jī)中排出所述第一化學(xué)處理液;e)進(jìn)行物品的離心分離以回收所述液體;f)向離心機(jī)輸送洗滌水;g)進(jìn)行洗滌;h)從離心機(jī)排放洗滌水;i)進(jìn)行物品的離心分離以回收所述水;j)將鼓筒轉(zhuǎn)送到另一工段,或用另外的化學(xué)處理液重復(fù)上述步驟。在已經(jīng)完成處理的同一工段中在化學(xué)處理階段之后進(jìn)行洗滌可以極大地減少工段數(shù)量,此外,每次處理或洗滌之后的離心分離使得液體能夠回收,這樣就減少了液體的消耗量,也可防止從一個(gè)工段到另一工段的液體夾帶的問題,這樣也防止了環(huán)境污染。實(shí)施所述方法的裝置包括一序列直線排列的工段(A),所述工段(A)在入口處具有自動(dòng)裝料工段并在出口處具有自動(dòng)卸料工段,其中要處理的物品被裝入頂部敞開的多孔圓柱形鼓筒(D)中,該鼓筒(D)通過在軌道(B)上運(yùn)行的滑動(dòng)架(C)從一個(gè)工段到另一工段自動(dòng)移動(dòng),所述軌道(B)沿裝置的整個(gè)長度在工段上方延伸。使用敞口鼓筒(D),而不是傳統(tǒng)的用門關(guān)閉的桶,使得能夠在裝置的末端工段以完全自動(dòng)的方式完成物品的裝料和卸料,這極大地節(jié)省了勞動(dòng)力,并且對(duì)操作人員的健康也沒有危害。
文檔編號(hào)C25D19/00GK1942609SQ200480042846
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2004年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月23日
發(fā)明者U·斯皮納, W·蘭多 申請(qǐng)人:格洛瑪斯有限公司, Lm精煉系統(tǒng)有限公司