Устройство для изготовления медной фольги
Предлагаемое решение относится к электрометаллургии, в частности к устройствам для производства металлических лент из водных растворов под действием электрического тока с одновременным нанесением защитного покрытия. Технической задачей предлагаемого технического решения является повышение качества лент, повышение производительности и снижение затрат на производство металлических лент из водных растворов. Указанная техническая задача достигается тем, что в замкнутой полости узла промывки дополнительно установлена емкость с анодами и сквозным щелевым отверстием до узла сушки ленты после ее осждения на барабан - катоде, а сборник жидкости из емкости покрытия расположен на одном уровне с ванной промывки. Использование предлагаемого технического решения позволяет повысить производительность труда в 2-2,5 раза, снизить затраты на 30-50% и повысить качество получения медной ленты по сравнению с известными устройствами аналогичного назначения.
Данное предложение относится к электрометаллургии, в частности к электролизерам для производства металлической ленты, преимущественно медной фольги, из водных растворов под действием электрического тока с одновременным нанесением защитного покрытия.
Известно устройство для получения сырой медной фольги содержащее барабанный электролизер, лентопротяжной механизм, узлы кислотной и водной промывки, блок сушки и блоки натяжения и намотки ленты после обрезки. Электролизер представляет собой полый корпус, внутри которого закреплена емкость с жидким циркулирующим электролитом. Внутри емкости установлены неподвижный анод и вращающийся барабан-катод. Узел промывки слабым кислотным раствором установлен за линией отрыва ленты от поверхности катода на нисходящей ветви ленты, а узел промывки ленты водой расположен за узлом кислотной промывки с несколькими роликами для изменения направления ее движения. Блок сушки расположен за узлом водной промывки и находится в замкнутом объеме, (см. свидетельство РФ на ПМ №20102 по кл. С 25 С 7/00 за 2001 г).
Так же известен электролизер для производства сырой фольги у которого промывка осуществляется на четырех стадиях, две из которых кислотные, а две водные. Кроме того, между каждой стадией имеются участки значительной длины, на которых лента не промывается, а сушка производится электрическими
тенами, расположенными по обе стороны ленты за водной промывкой. (см. свидетельство РФ на полезную модель №14217 по кл С 25 Д 1/04 за 2000 г).
Недостатком известных устройств при производстве медной фольги является сложность технологического процесса и требуется громозкое оборудование т.к. вначале производится осаждение самой фольги с промывкой, а затем произведенную фольгу устанавливают на аппараты покрытия и наносят на нее защитное покрытие со смещением проведения операций во времени. Это приводит к снижению производительности труда и повышению затрат на производство самой фольги в процессе ее производства..
Технической задачей предлагаемого устройства является, повышение качества фольги, путем нанесения защитного слоя непосредственно до сушки, повышение производительности труда и снижение затрат на производство за счет полного исключения оборудования покрытия из процесса производства медной фольги.
Указанная задача достигается тем, что в устройстве для производства медной фольги, содержащем неподвижный корпус с емкостью под жидкий электролит, в которой установлены неподвижный анод и вращающийся барабан-катод, узел кислотной и водной промывки с ванной сбора жидкости промывки, расположенный в замкнутой полости узел сушки и намотки фольги, при этом в замкнутой полости узла промывки фольги дополнительно установлена емкость с анодами и сквозным отверстием щелевой формы в дне емкости, сама емкость установлена на вертикальной ветви фольги до узла сушки, а сборник жидкости из емкости покрытия расположен на одном уровне в ванной промывки.
Еще одним отличием предлагаемого устройства является то, что щелевое отверстие в емкости снабжено упругим уплотнительным элементом с выступом, расположенным по обе стороны тела фольги
На фиг.1 - изображено схематически предлагаемое устройство для производства тонкой медной ленты (например, фольги толщиной 18-50 микрон)
На фиг2 - поперечное сечения ванны покрытия фиг1.
На фиг.3 - вид А фиг2.
Как показано на графической части устройство содержит корпус 1, внутри которого закреплена герметичная емкость 2 под жидкий электролит 3. В емкости 2 установлены неподвижный анод 4 и вращающийся барабан - катод 5. Выше емкости 2 расположен ролик 6 для съема полученной фольги 7 с поверхности барабана 5. После ролика 6 установлена неподвижная полость 8 с роликами 9 и 10 узла промывки, снизу под которыми закреплена ванна 11 для сбора и удаления жидкости промывки. Внутри полости 8 закреплена емкость 12с жидким покрытием 13, в которой установлены аноды 14, а в дне 15 выполнена сквозная щель 16, для прохода фольги 7. Вертикальная ветвь 17 фольги 7 расположена между роликами 18 и 19, под нижним из которых, на одном уровне с ванной 11, установлен сборник 20. На дне 15 емкости 12 по обе стороны фольги 7 закреплен уплотнитель 21 с упругим выступом 22.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
В емкость 2 корпуса 1 заливается до определенного уровня электролит 3, а к катоду 5 и к аноду 4 подводится электрический ток определенной плотности. Одновременно с этим барабан - катод 5 приводится во вращение. Под действием электрического тока на наружную поверхность катода 5 из электролита осаждается слой меди 7 определенной толщины. После выхода катода 5 из электролита образуется фольга 7, которую отделяют от поверхности катода 5 и через ролик б подают на ролики 9 и 10 узла промывки. Одновременно на обе поверхности подают жидкость промывки, которая после соприкосновения с фольгой 7 собирается в ванне 11 и удаляется в бак. После промывки фольга сразу
же подается в емкость 12 через щель 16 в дне 15.. Пройдя через щель 16 и отогнув упругие выступы 22 уплотнения 21 фольга попадает в раствор жидкости покрытия, кислотной промывки из узла 6, который после контакта с фольгой 17 направляется в ванну 20. Одновременно на аноды 14 подается электрический ток под воздействием которого на фольгу 7 наносится слой покрытия, преимущественно металлическое, находящееся в растворе жидкости покрытия 13. После нанесения покрытия фольга 7 через ролик 18 подается в узел сушки 23, а после сушки в узел намотки 24. После намотки фольги 7 на шпулю определенного веса ее снимают, устанавливают новую и процесс повторяется без остановки процесса получения медной фольги с покрытием.
Данное устройство может быть использовано при производстве тонкой медной фольги электролитическим способом. Установка ванны покрытия с электродной парой непосредственно после промывки полностью исключает применение дополнительного оборудования для нанесения покрытия, а производить эту операцию непосредственно на электролизерах для получения фольги электролитическим способом.
По сравнению с известными устройствами аналогичного назначения предлагаемое решение позволяет исключить полностью участок покрытия фольги, исключить двойную сушку фольги после ее получения и на аппаратах покрытия, повысить производительность труда в 2-2,5 раза и снизить на 30-50% затраты на производство медной фольги.
1. Устройство для производства медной фольги, содержащее неподвижный корпус с емкостью под жидкий электролит, в которой расположены неподвижный анод и вращающийся барабан-катод, узел кислотной и водной промывки фольги с ванной сбора жидкости, расположенный в замкнутой полости, узлы сушки и резки фольги, установленные после узла промывки, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено емкостью с анодами и сквозным отверстием щелевой формы для нанесения защитного покрытия на фольгу, установленной в замкнутой полости промывки на вертикальной ветви фольги до узла сушки, а сборник жидкости из емкости покрытия расположен на одном уровне с ванной промывки.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сквозное отверстие выполнено в дне емкости, а с внутренней стороны дно емкости снабжено уплотнительным элементом.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что уплотнительный элемент снабжен упругим выступом, расположенным по обе стороны фольги.
4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что уплотнительный элемент выполнен из нескольких отдельных частей с упругим выступом на каждой части.
