ВИБІР І РОЗРАХУНОК КІЛЬКОСТІ УСТАТКУВАННЯ І ЙОГО ГАБАРИТНИХ РОЗМІРІВ

Повний час обробки розраховуємо за рівнянням:

(2.7)

де - технологічний час (час обробки деталей у ванні), -допоміжний час (час, затрачуваний на завантаження й вивантаження деталей на даній операції при безперервному процесі) хв. Час розраховується по формулі:

(2.8)

де - товщина покриття 9 мкм, d – щільність обложеного металу 7130 кг/м³, і_к - середня катодна густина струму 200 А/м², Вс – вихід за струмом 92%, К_е – електрохімічний еквівалент металу 0,00122 кг/Кл, _доп - приймаємо 2 хв.

При нанесенні гальванічних покриттів у барабанних электролізерах розрахунковий технологічний час () необхідно збільшити на 15…20% у зв'язку з механічним стиранням покриття й нерівномірностю пересипання деталей при электролізі, таким чином буде становити 21 хвилину.

Знаходимо час, необхідний для обробки деталей на даній операції з урахуванням часу на їхнє завантаження

Загальний час обробки всіх завантажень:

(2.9)

де = 1,04; - дійсний час роботи устаткування, рівний 1,04 години.

Величина одночасного завантаження всіх ванн:

(м²) (2.10)

Приймаємо, що = 0,1 , тоді

Розраховуємо річну продуктивність ванни:

(2.11)

Коефіцієнт завантаження устаткування:

(2.12)

Кількість ванн розраховано вірно, оскільки К_загр перебуває в межах 0,75...0…0,85

Приведемо вид деталі з її розмірами (мм).

Площа такої деталі S = 0,70·10^{-3 м2}, масса детали m = 0,003 кг.

Для розрахунку внутрішнього (Д_вн) і зовнішнього(Д_зовн) діаметрів барабану визначимо насипний об'єм деталей V_нас:

V_нас =(3...10) ·V_дет =(3...10) ·G /d_дет, (2.13)

де d_дет – густина металу деталі, 7860(кг/м³⁾; G – маса одноразового зазавантаження деталей, приймаємо 40 кг:

V_нас = 3 ·40 /7860 = 0,015 (м³)

Розраховуємо розмір ширини шестигранника (а):

а = (м) (2.14)

Розміри барабану пов'язані з величиною сторони шестикутника (а) співвідношеннями:

Д_вн = а· ; Д_внеш = 2а+2m, (2.15)

де m-товщина стінок барабана, її величину приймаємо 5 мм.

У такий спосіб Д_вн= (м), Д_внеш= (м).

Тому що довжину барабану рекомендується приймати в межах (1,5...3,0)Д_вн, а висоту шару деталей в барабані h=(1/6)Д_вн, де l_б= (м), а h= (м).

Розраховуємо внутрішню довжину ванни для барабана l_в, м:

l_в=l_б + 2l₁ = (м), (2.16)

де l_б – довжина барабана, м; l₁ – відстань між торцевими стінками барабана і стінками ванни, приймаємо рівним 0,1 м.

Внутрішня ширина ванни В, м:

В = Д_внеш + 2В₁ + 2В₂ + 2В_А, (2.17)

В= (м)

де В₁ – відстань між анодом і ближнім краєм барабана, приймаємо 0,15 м; В₂ – відстань між анодом і поздовжньою стінкою ванни, приймаємо 0,08 м; В_А – товщина анода, приймаємо 0,01 м.

Внутрішня висота ванни h, м:

h = h₁ + h₂ + h_б + Д_внеш =1,2 (м), (2.18)

h = 0,2 + 0,15 + 0,2 + 0,410 = 0,96 (м)

де h₁-відстань від дна ванни до нижнього краю барабана, становить 0,2 м; h₂–відстань від дзеркала електроліту до верхньої частини барабана, становить 0,15 м; h_б–відстань від дзеркала електроліту до верхнього краю бортів ванни, приймаємо 0,2 м; Д_внеш–зовнішній діаметр описаної окружності барабана.

Вибираемо ванну для хімічної обробки металів з вентиляцією, без нагрівання, без перемішування 51.000-04 по ОСГ2 П 65-1-80. Корпус ванни з вуглецевої сталі із внутрішньою футеровкою з вініпласту й робочим об'ємом V=1,875 м³, з габаритними розмірами L=1250 мм; B=1000 мм; H=1000 мм.

Кількість ван з барабанами:

n_б = (ванна) (2.19)

де У_с - начення одночасного завантаження усіх ванн

G - величина маси одночасного завантаження

БАЛАНС СТРУМУ

Cила струму, що протікає у ванні:

(2.20)

де i_К = 200А/м² - катодна густина струму,

S_заг - загальна поверхня завантаження, яка визначається за формулою:

S_заг = (м²) (2.21)

Електродні реакції:

Катод: Zn(OH)₄^2- + 2e Zn + 4OH^- Вт=92%

2H₂O + 2e H₂ + 2OH^- Вт=8%

Анод: Zn + OH^- Zn(OH)₄^2- + 2e Вт=100%

: 2H₂O + Zn + 2OH^- H₂ + Zn(OH)₄^2-

Витрата струму,А:

(2.22)

Витрата струму на основну реакцію:

На побічну реакцію:

На анодний процес:

На підставі розрахункових даних складається баланс струму на ванні у вигляді таблиці.

Таблиця.2.9.4.1.Баланс струму

Поиск по сайту: