專利名稱：連續(xù)電鍍裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電鍍金屬領(lǐng)域，尤其是涉及一種連續(xù)電鍍裝置。
背景技術(shù)：
目前，在鍍鋅鋼板的生產(chǎn)中，由于電鍍鋅層具有結(jié)合緊密、雜質(zhì)成分少等 優(yōu)點，廣泛使用電鍍工藝，主要有用于生產(chǎn)制罐業(yè)的電鍍錫板以及用于汽車業(yè) 等的電鍍鋅板。對鋼板進行鍍層時，根據(jù)實際應(yīng)用的需要采用具有不同設(shè)計的 電鍍裝置，電鍍裝置的設(shè)計是電鍍工藝的重要特征之一。近20年來，世界范 圍內(nèi)不斷致力于新型的電鍍裝置的開發(fā)以解決電鍍工藝中存在的如在生產(chǎn)單 面鍍產(chǎn)品時，鍍層金屬在非鍍層側(cè)的沉積及纏繞；單個電鍍槽的工作電流小、 與厚鍍層要求不相適應(yīng)，設(shè)備投資及成本髙；鍍層金屬合金成分不穩(wěn)定等問題。在WO94/10360中公開了一種金屬帶的單面電鍍鍍膜裝置，圍繞被驅(qū)動的 陰極帶電輥有接觸地引導一外側(cè)待鍍膜的金屬帶，該金屬帶經(jīng)過一轉(zhuǎn)向輥以與 帶電輥盡可能小的間距被輸送給帶電輥，在鍍層之后，在相對的另一側(cè)通過另 一轉(zhuǎn)向輥送走。金屬帶穿過一個間隙空間， 一種鍍液也流過該空間，在該空間 內(nèi)金屬帶被鍍上鍍層。由帶表面與相對設(shè)置的陽極極板構(gòu)成的間隙空間的側(cè)面 被密封，密封件在帶電輥的軸向上調(diào)節(jié)，以適應(yīng)被鍍層的金屬帶的不同寬度。 各密封件分別以一密封段支撐在待鍍金屬帶的邊緣區(qū)域，這些支撐的密封段以 一包容角與鍍膜金屬帶的表面接觸，該包容角的大小在金屬帶進入鍍液時提供 足夠的密封。這種裝置可以對不同寬度的金屬帶進行單面鍍層。雖然在對窄的 金屬帶鍍層時，用不到的帶電輥的部段被避免電鍍鍍層，但是密封段在金屬帶 上的支撐存在缺陷，特別是在對非常薄的金屬帶，被鍍層的金屬帶拉過的這些 密封段會留下痕跡，因此，在后續(xù)的一個工序中必須將這種帶的邊緣區(qū)域切掉。專利號為"ZL98803897.8",名稱為"進行連續(xù)電鍍沉積過程的裝置"的 中國發(fā)明專利公開了一種對帶電輥的用不著的區(qū)域作了有效保護，從而避免不 希望的電鍍鍍層的裝置，該裝置主要是在帶電輥的各側(cè)面均設(shè)置一由電絕緣材 料制成的屏蔽帶。由于需要設(shè)置屏蔽帶，使得電鍍設(shè)備設(shè)置變得復雜、成本也 較髙，而且該電鍍裝置只能用于金屬帶的單面鍍層。電流密度的大小是影響電鍍效率的關(guān)健因素之一，由電化學可知，高速的鍍液允許使用較髙的電流密度，為了獲得髙電流密度，提髙電鍍效率，現(xiàn)有技 術(shù)中主要是通過將鍍液從循環(huán)槽泵入到鍍槽中，充分利用重力將鍍槽中的鍍液 加速，這就對泵流量的控制精度要求非常高。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種小間 隙、無邊緣罩結(jié)構(gòu)的連續(xù)電鍍裝置，該電鍍裝置電鍍效率高、生產(chǎn)成本低，電 鍍后的鍍層均勻。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種用于使金屬帶表面帶上金屬鍍層的連續(xù)電鍍裝置，包括槽體、用于帶 動金屬帶通過槽體的傳動系統(tǒng)、設(shè)置在槽體內(nèi)的至少一個陽極極板，金屬帶與 電源的負極相連，陽極極板與電源的正極相連接，陽極極板與金屬帶之間具有 間隙，連續(xù)電鍍裝置還包括用于安裝陽極極板的陽極箱、用于向陽極箱內(nèi)輸送 鍍液的鍍液供給系統(tǒng)，陽極箱包括箱體、設(shè)置在箱體內(nèi)并將箱體分成多個鍍液 腔的多層阻尼格柵，箱體具有與最下層的鍍液腔相連通的鍍液入口、位于陽極 極板的上方并與最上層的鍍液腔相連通的鍍液出口，陽極極板、鍍液出口位于 箱體的同側(cè)，鍍液出口的兩相對側(cè)壁沿髙度方向變化。槽體為立式鍍槽。連續(xù)電鍍裝置還包括用于調(diào)節(jié)陽極極板與金屬帶之間間 隙的大小的調(diào)節(jié)機構(gòu)。調(diào)節(jié)機構(gòu)為液壓缸，且液壓缸的活塞桿與陽極箱相固定 連接。箱體采用玻璃鋼制成，且玻璃鋼的基體材質(zhì)為阻燃型環(huán)氧樹脂。鍍液出口 為"V"形，鍍液輸送系統(tǒng)包括循環(huán)槽、用于向陽極箱內(nèi)輸送鍍液的變頻泵，調(diào) 節(jié)變頻泵的轉(zhuǎn)速可精確調(diào)節(jié)鍍液流量使箱體具有不同的充注髙度，從而可使鍍 液流出寬度與金屬帶的寬度相一致。所述的陽極極板上均勾分布有出液孔，保證鍍液壓力在極板上最佳分配。 箱體的底部可拆卸地設(shè)置有蓋板，方便對對箱體內(nèi)的垃圾及時清理。 陽極極板與金屬帶之間的垂直距離自上向下逐漸減小。 由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點 電鍍裝置包括有具有多層阻尼格柵的陽極箱，陽極箱作為載體用于固定安 裝陽極極板的同時，還可用于調(diào)節(jié)鍍液的流速及流體狀態(tài)，使鍍液呈層流狀態(tài) 流經(jīng)極板，保證鍍層均勻和防止邊部增厚，無需設(shè)置復雜的邊緣罩系統(tǒng)；陽極極板與金屬帶之間的間隙可以很小，允許使用較小的槽壓，降低生產(chǎn)成本；由 于鍍液自上而下通過陽極極板與金屬帶之間的間隙，鍍液在重力的作用下加速， 可獲得較髙流速，從而可在較髙電流密度下電鍍，得到的鍍層細致，光滑，耐 蝕能力更強。


圖1為本發(fā)明的示意圖；圖2為本發(fā)明的陽極箱的左剖視示意圖； 圖3為本發(fā)明的陽極箱的主剖視示意圖；1、槽體；2、金屬帶；3、陽極極板；4、陽極箱；5、導電輥；6、間隙；7、 定位輥；40、箱體；41、鍍液腔；42、阻尼格柵；400、鍍液入口； 401、鍍液 出口 ； 43、蓋板。
具體實施方式
下面對本發(fā)明的具體實施方式
進行說明如圖1至圖3所示，以用于帶鋼的電鍍鋅工藝的電鍍裝置為例對本實施例 進行詳細說明連續(xù)電鍍鋅裝置主要包括槽體1、陽極極板3、金屬帶2、分別設(shè)置在槽 體1的兩側(cè)部用于固定安裝陽極極板3的兩個陽極箱4、金屬帶2的傳送系統(tǒng)、 鍍液輸送系統(tǒng)、其它輔助設(shè)備。槽體l為立式鍍槽，用碳鋼焊接而成，內(nèi)襯耐酸橡膠，槽體l上連有各種 法蘭，回流口等。金屬帶2從槽體1的一側(cè)口部進入，從另一側(cè)口部傳出，在槽體l 口部的 兩側(cè)部分別設(shè)置有可轉(zhuǎn)動的導電輥5,位于槽體1的底部中心位置設(shè)有定位輥 7,導電輥5的傳動，采用AC齒輪電機，變頻控制為5.5千瓦。在各導電輥5 上還設(shè)置有夾緊輥(圖中未顯示)，夾緊輥用于使金屬帶2與導電輥5結(jié)合良 好，使金屬帶2帶上負電.定位輥7,輥面襯膠，將槽體1入口下方的金屬帶2 精確定位。槽體1的兩側(cè)部分別設(shè)有兩臺并排設(shè)置的陽極箱4。陽極箱4包括箱體40、設(shè)置在箱體40內(nèi)的多層阻尼格柵42,阻尼格柵 42將箱體40分割成多個鍍液腔41,陽極極板3位于陽極箱4的與金屬帶2相對的側(cè)部，并構(gòu)成箱體40的部分側(cè)壁。箱體40具有與最下層的鍍液腔41 相連通的鍍液入口 400、、位于陽極極板3的上方并與最上層的鍍液腔41相連 通的鍍液出口 401，鍍液出口 401與陽極極板3位于箱體40的同側(cè)。 鍍液供給系統(tǒng)包括循環(huán)槽、用于將循環(huán)槽中的鍍液泵出的變頻泵。 鍍液通過變頻泵泵入到陽極箱4內(nèi)，依次流經(jīng)各層阻尼格柵42至陽極箱4 頂部的鍍液出口 401,然后從鍍液出口 401溢流到陽極極板3與金屬帶2的間隙 6內(nèi)，陽極極板3選擇不溶性電極，尺寸穩(wěn)定，材質(zhì)為Ti金屬上覆一層Ir02。 鍍液在重力作用下在陽極極板3與金屬帶2之間的間隙6內(nèi)加速，因而，鍍液 在間隙的上半部分速度要大于下半部分，在下半部分，鍍液的速度可以髙達4M/S 左右。朝向槽體1底部的鍍液速度在重力作用下遞增，將會引起底部區(qū)域鍍液 的收縮，導致出現(xiàn)朝向金屬帶2邊部的不均勻的夾雜有氣穴的流體。為了避免 這種現(xiàn)象的發(fā)生，通過使用V形間隙來防止。獲得V形間隙的方法是將陽極箱 4輕微傾斜，使陽極極板3的上端與金屬帶2之間的距離略大于下端與金屬帶2 之間的距離。箱體40的底部中心位置處可拆卸地設(shè)置有蓋板43,以方便清除箱體40內(nèi) 的垃圾和清洗箱體40的內(nèi)部。另外，陽極極板3上均勻分布有出液孔，由于陽極極板3構(gòu)成箱體40的部 分側(cè)壁，當鍍液自下而上通過箱體40時，鍍液也會穿過陽極極板3上的出液孔 進入到間隙6中以使壓力分配最佳化，從而流量最佳化，這對于單面鍍尤為重 要。采取以上這些措施的目的是為了保證陽極極板3與相應(yīng)寬度的金屬帶2之 間的間隙均勻充滿鍍液。這對獲得沿帶鋼寬度方向很均勻的鍍層是很重要的。鍍液出口 401沿其髙度方向具有不同的寬度，在本實施例中為"V"形，通 過調(diào)節(jié)變頻泵的轉(zhuǎn)速或人工調(diào)節(jié)鍍液入口 400的開口度可實現(xiàn)鍍液進入陽極箱4 中的流量的大小，以改變最上層的鍍液腔41內(nèi)鍍液的充注高度，保證從鍍液出 口 401溢流流出的鍍液的寬度與金屬帶的寬度保持一致，只在金屬帶2與陽極 極板3之間的間隙6內(nèi)充滿鍍液，從而，鍍液可以在一個與金屬帶2表面平行 的平面上，沿著金屬帶2的邊緣自由流出間隙6，因為鍍層厚度在整個金屬帶端 面上是均勻的，理論上不會擴散到非鍍層中去。因而，不再需要復雜的邊緣罩 系統(tǒng)，從而縮小間距、降低成本、提高效率。連續(xù)電鍍裝置還包括用于調(diào)節(jié)陽極極板3與金屬帶2之間的距離的調(diào)節(jié)機 構(gòu)，調(diào)節(jié)機構(gòu)為液壓缸，液壓缸的活塞桿與陽極箱4固定連接。調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可自止陽極極板3與金屬帶2直接接觸燒毀和利于金屬帶 的單面鍍層和雙面鍍層的轉(zhuǎn)換。在進行單面鍍時，只有鍍層側(cè)的陽極箱4中泵入了鍍液，另一側(cè)的陽極箱4 由液壓缸移開，電流也切換到鍍層側(cè)的陽極極板3上，另一側(cè)的陽極極板3脫 離電鍍過程。使用這種結(jié)構(gòu)，可以有效地避免鋅層的邊部增厚現(xiàn)象，以及鋅層 在另一側(cè)非鍍層的纏繞現(xiàn)象。鍍液在重力作用下的流體寬度預先設(shè)定為與金屬 帶的寬度相等，鋅層在金屬帶的邊部即停止，這樣完全可以不必要再使用復雜 的邊緣罩系統(tǒng)。在進行雙面鍍時，陽極箱4移向金屬帶2，鍍液供給閥自動打開， 鍍液也泵入到該陽極箱4的頂部。
權(quán)利要求
1、一種用于使金屬帶表面帶上金屬鍍層的連續(xù)電鍍裝置，包括槽體(1)、用于帶動金屬帶(2)通過所述的槽體(1)的傳動系統(tǒng)、設(shè)置在所述的槽體(1)內(nèi)的至少一個陽極極板(3)，所述的金屬帶(2)與電源的負極相連，所述的陽極極板(3)與電源的正極相連接，所述的陽極極板(3)與所述的金屬帶(2)之間具有間隙(6)，其特征在于所述的連續(xù)電鍍裝置還包括用于安裝所述的陽極極板(3)的陽極箱(4)、用于向所述的陽極箱(4)內(nèi)輸送鍍液的鍍液供給系統(tǒng)，所述的陽極箱(4)包括箱體(40)、設(shè)置在所述箱體(40)內(nèi)并將所述的箱體(40)分隔成多個鍍液腔(41)的多層阻尼格柵(42)，所述的箱體(40)具有與最下層的所述的鍍液腔(41)相連通的鍍液入口(400)、位于所述的陽極極板(3)的上方并與最上層的所述的鍍液腔(41)相連通的鍍液出口(401)，所述的陽極極板(3)、所述的鍍液出口(501)位于所述的箱體(40)的同側(cè)，所述的鍍液出口(401)的兩相對側(cè)壁之間的距離沿高度方向變化。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)電鍍裝置，其特征在于所述的槽體(1) 為立式鍍槽。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連續(xù)電鍍裝置，其特征在于所述的鍍液供給系 統(tǒng)包括循環(huán)槽、用于向所述的陽極箱(4)輸送鍍液的變頻泵。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連續(xù)電鍍裝置，其特征在于所述的鍍液出口(401) 為"V"形。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連續(xù)電鍍裝置，其特征在于它還包括用于調(diào)節(jié) 所述的間隙(6)的大小的調(diào)節(jié)機構(gòu)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的連續(xù)電鍍裝置，其特征在于所述的調(diào)節(jié)機構(gòu)為 液壓缸，且液壓缸的活塞桿與所述的陽極箱(4)固定連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連續(xù)電鍍裝置，其特征在于所述的陽極箱(4) 由玻璃鋼制成，且玻璃鋼的基體材質(zhì)為阻燃型環(huán)氧樹脂。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連續(xù)電鍍裝置，其特征在于所述的箱體(40) 的底部可拆卸地設(shè)置有蓋板(43)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的連續(xù)電鍍裝置，其特征在于所述的陽極極板(3) 上均勻分布有出液孔，所述的陽極極板(3)構(gòu)成所述的箱體(4)的部分側(cè)壁。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)電鍍裝置，其特征在于所述的陽極極板 (3)與所述的金屬帶(2)之間的垂直距離自上而下逐漸變小。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在金屬帶表面通過電解反應(yīng)的方式鍍上金屬鍍層的連續(xù)電鍍裝置，包括槽體、用于帶動金屬帶通過槽體的傳動系統(tǒng)、設(shè)置在槽體內(nèi)的至少一個陽極極板，金屬帶與電源的負極相連，陽極極板與電源的正極相連接，陽極極板與金屬帶之間具有間隙，連續(xù)電鍍裝置還包括用于安裝陽極極板的陽極箱、用于向陽極箱內(nèi)輸送鍍液的鍍液供給系統(tǒng)，陽極箱包括箱體、設(shè)置在箱體內(nèi)并將箱體分成多個鍍液腔的多層阻尼格柵，箱體具有與最下層的鍍液腔相連通的鍍液入口、位于陽極極板的上方并與最上層的鍍液腔相連通的鍍液出口，陽極極板、鍍液出口位于箱體的同側(cè)，鍍液出口沿其高度方向具有不同的寬度。該小間隙、無邊緣罩結(jié)構(gòu)的連續(xù)電鍍裝置，電鍍效率高、生產(chǎn)成本低，電鍍后的鍍層均勻。
文檔編號C25D17/02GK101250736SQ20081002006
公開日2008年8月27日 申請日期2008年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月19日
發(fā)明者莊偉榮, 袁建中, 錢曉華 申請人:蘇州市榮豐化工環(huán)保設(shè)備有限公司