Соколов К.Н. Оборудование термических цехов

Подождите немного. Документ загружается.

Таблица 8.4. Техническая характеристика пароструйных насосов

Тип

насоса

Быстрота

действия,

л/с

Остаточ-

ное

дав-

ление,

Па

Мощность

нагревв-

теля,

кВт

Диаметр

патрубка,

мм

впускно-

го

выпус-

кного

Габариты,

мм

Масса,

кг

Н-005

Н-015С

НВО-40М

Н-1С-Б

ЦВЛ-ЮОС

Н-5С

Н-2Т-3

Н-5Т-3

Н-8Т-М

Н-20Т

Н-40Т

Диффузионные

100

500

1500

3000

7500

20000

38000

5-Ю-

2-10-

5-Ю-

2-Ю-

з-ю-

ыо-

5-Ю'

5-Ю-

2-10-*

5-Ю-

0,45

0,20

0,45

0,35

0,45

1,00

1,70

2,20

3,50

6.00

8,50

162

260

380

500

900

1200

108X82X331

165X120X240

283X159X302

206X124X328

265X130X465

350X162X600

555X388X775

747Х480ХЮ75

985X600X1234

1375Х1Н0Х1435

1880X1330X1945

3,0

8.0

8,0

6,9

27,0

3,0

12,0

•12,0

10,0

30,0

БН-3

БН-2000

БН-4500

БЫ-15000

450

2500

4500

15000

5-Ю-

Ьустерные

3,50

7,50

25,00

42,00

160

260

5G0

900

100

150

260

410X361X610

929X666X1877

800X940X2112

1060X2430X3355

33,5

266

400

1000

рукция

более надежна в сложных ус-

ловиях работы). Двухроторные насо-

сы выпускаются с быстротой действия

(сКОрОСТЬ

ОТКаЧКИ) С'необх — 10 —

1500 л/с и выше. Для герметизации

движущихся частей вращающиеся на-

сосы заполняются маслом (марки ВМ-

4 или ВМ-6).

Основными

параметрами вакуум-

ных вращающихся насосов являются

быстрота действия и предельное давле-

ние

(предельный вакуум), которое мо-

жет быть достигнуто насосом. Быстро-

та действия насоса равна произведению

его рабочего объема на частоту вра-

щения

ротора. По мере понижения

впускного давления к

не

обх уменьшает-

ся.

Предельный вакуум достигается

при

работе насоса без нагрузки. Отка-

чиваемый при получении вакуума газ

не

должен содержать паров воды. Для

их удаления применяют выморажи-

вающие ловушки, подают в область

сжатия насоса балластный газ (к ин-

дексу насоса добавляется буква Г).

Принцип

работы

пароструйных

мас-

ляных

вакуумных

насосов

основан на

испарении

масла и

захвате

его части-

цами

откачиваемого газа. Масло испа-

ряется электрическим нагревателем и,

выходя через зонтичные сопла с высо-

кими

скоростями, увлекает частицы га-

за, затем пары масла конденсируются

под влиянием охлаждаемых водой сте-

нок

насоса. Чем ниже температура ох-

лаждения газа, тем более высокий ва-

куум

может создать насос. Устройство

специальных отражателей позволяет

уменьшить количество масла, уносимо-

го из насоса. В термических печах ис-

пользуются пароструйные насосы

двух

типов:

высоковакуумные диффузион-

ные,

работающие при давлениях

10~

—10~

Па, и бустерные, откачиваю-

щие

большие количества газа при дав-

лениях

1,0—Ю-

Па. В высокова-

куумных диффузионных на-

сосах (рис. 8. 17, а) последняя сту-

пень

выполняется в виде эжекторного

сопла 3 с диффузором 4, что позволя-

ет повысить выпускное давление. В на-

сосах применяются вазелиновые (ВМ-

I.BM-2, ВМ-5э) и силиконовые (ВКЖ-

94А, ВКЖ-94Б) масла. В высоковаку-

умных диффузионных масляных насо-

сах они разгоняются по фракциям. Для

этого в насос вводят разделительные

цилиндры

2, лабиринтные кольца 1.

Тогда

летучие

фракции масел испаря-

ются на участках внешних паропрово-

дов, а тяжелые фракции

доходят

до

центра, создавая центральную

струю

пара и обеспечивая тем самым быстро-

действие насоса. Легкие фракции бла-

годаря высокому давлению насыщен-

ного пара повышают выпускное давле-

ние

откачиваемого газа.

В бустерных насосах

(рис.

8. 17, б), последняя ступень кото-

рых выполнена в виде сопла 2 с диф-

фузором 1, используют вазелиновые

масла ВМ-3. Основные технические ха-

261

рактеристики пароструйных насосов

приведены в табл. 8. 4.

Для работы пароструйных насосов

на

их выпускной стороне необходимо

с помощью вращающихся насосов со-

здать разрежение ~ 1,0 Па.

Чтобы уменьшить в газе содержа-

ние

паров воды,

между

пароструйным

масляным

насосом и откачивающим

пространством устанавливают азотную

ловушку, представляющую собой тру-

бопровод, охлаждаемый азотом, посту-

пающим из

сосуда

Дыоара. Для повы-

шения

теплопередающей поверхности

трубопровод имеет ребра в виде плас-

тин.

Однако производительность насо-

са с азотной, ловушкой уменьшается в

два раза.

Отсасывающие газы в системе тру-

бопроводов переключаются вакуумны-

ми

затворами или вентилями. Для ком-

пенсации

расширения трубопроводов

применяются

сильфоны.

Степень

разрежения чаще всего оп-

ределяют вакууметрами со специаль-

ными

термоэлектрическими (ЛТ), ма-

нометрическими (ЛМ), магниторазряд-

ными

(ММ) лампами. На рис. 8. 18

представлена общая схема вакуумной

системы откачки газа из печи / с полу-

чением разрежения порядка 10~

—

10~

Па. Сначала газ откачивается вра-

щающимся вакуумным насосом 10 че-

рез открытые вакуумные затворы 5 и 9,

сильфоны

6, фильтр 7, ловушку 8. Пос-

ле создания в печи вакуума ~1,0 Па

включается пароструйный масляный

насос

12, для чего открываются ваку-

умные затворы 4, 11 я закрывается

затвор 5. Система также включает из-

мерители вакуума 2, вентили для впус-

ка

воздуха

или газа 3, азотную ло-

вушку 13. Скорость откачки находит-

ся

из выражения:

хр

<?фут У

Хр

(8.9)

Рис.

8.18.

Схема

вакуумной

системы для откач-

ки

газов

из термической печи с

получением

ва-

куума

I0-

—Ю-

Па

где Q — количество газа, проходящее

через сечение трубопровода в единицу

времени;

р — давление, при котором

протекает процесс, Па; (?

ад — количе-

ство газа, выделяющегося из садки,

см

/Ю0 г; G — масса садки, кг; т —

время цикла, с;

(?ф

ут

— количество га-

за, выделяющегося из единицы объе-

ма футеровки, см

/дм

; V — объем фу-

теровки, дм

; 4газ — газовыделение с

единицы

поверхности металлоконструк-

ций,

см

/(см

-ч); F — площадь внут-

ренних

металлических конструкций,

см

;

<7нат — натекание, мкл/с. Количест-

во выделяющихся из садки газов оп-

ределяется экспериментальным путем:

при

нагреве железа и малоуглеродис-

тых сталей 12—15, легированных 7—

10, жаропрочных

13'—30,

меди 8, мо-

либдена 2—15, титана 150

см

/100

г.

Газовыделение из внутренних частей

металлических конструкций при их со-

ответствующей обработке незначитель-

но.

Ориентировочно считают, что рас-

четная скорость откачки насоса долж-

на

быть примерно в два раза больше

необходимой. . . v

8.3.

ОЧИСТКА

ДЕТАЛЕЙ

ОТ

ОКАЛИНЫ

Окалина

может быть удалена трав-

лением (химическим и электрохими-

ческим) в разбавленных кислотах, ме-

ханической очисткой при помощи дро-

беструйных аппаратов и гидропескоочи-

стки.

В последнее время начали при-

менять

способ восстановления окислов.

Травлению обычно подвергаются

материалы с развитой поверхностью:

листы, трубы, прутки, лента, проволо-

ка,

детали из высоколегированных ста-

лей с. особыми физическими свойства-

ми

(магнитные, трансформаторные,

нержавеющие, сильхромовые, нихромо-

вые).

Поковки, отливки и готовые де-

тали чаще проходят дробеструйную

очистку. Профили таких деталей, как

шестерни, резьбовые детали при дро-

беструйной очистке

могут

быть иска-

жены,

в этих случаях применяют гид-

ропескоочистку или электрохимичес-

кое

травление. Способ восстановления

окислов

несколько дороже по сравне-

нию

с описанными, но при его исполь-

зовании

сокращается время процесса,

ликвидируются потери металла,

улуч-

шаются условия

труда.

8.3.1.

Травление

окалины

Химическое

травление

металлов

обычно производят в водных растворах

10—20

%-ной серной или 20

°/о-ной

со-

ляной

кислоты при температуре 40—

80° С. Для удаления окалины с

поко-

вок

и литых деталей чаще применяют

10—12 %-ные водные растворы серной

кислоты,

учитывая, что она дешева,

доступна по сравнению с другими ки-

слотами, относительно меньше расхо-

дуется

и позволяет регулировать интен-

сивность травления, не загрязняет ат-

мосферу цеха.

Окалина,

покрывающая поверх-

ность сталей с особыми физическими

свойствами (нержавеющих, окалино-

стойких и др.)) трудно растворима, по-

этому при их травлении используют бо-

лее концентрированные растворы или

смесь соляной и азотной кислот. Ско-

рость растворения окалины нержаве-

ющей стали азотной кислотой макси-

мальна при концентрации последней

6—8 %; растворы с большим содержа-

нием

кислоты сильно разъедают ме-

талл.

Механизм процесса травления сво-

дится к последовательному растворе-

нию

окислов под действием кислот.

На

конечной стадии окислы растворя-

ются по реакциям:

Под

действием растворов серной

кислоты значительная часть окалины

отрывается от поверхности металла

водородом, образующимся в результа-

те реакции железа с кислотой, прони-

кающей через трещины и поры в ока-

лине:

Водород, переходя из атомарного со-

стояния

в молекулярное, создает зна-

чительное давление, под действием ко-

торого и отрывается окалина. Вместе

с тем водород, проникая в металл, рез-

ко

снижает его пластические свойства

вызывает так называемую травиль-

ную хрупкость. Для удаления водоро-

да применяют длительную выдержку

протравленного металла (до 50 ч при

20° С, 1,5—3 ч при

125—150°

С) или

кратковременную выдержку

(30—15

мин

при

250—300°

С), используя для

нагрева вентиляторные печи или ваку-

умные сушила". •

При

травлении часть металла ра-

створяется в кислоте, потери

могут

достигать 2—3 %. Для снижения по-

терь металла, уменьшения травильной

хрупкости и расхода кислоты,

улучше-

ния

условий

труда

в травильные ван-

ны

добавляют специальные присадки

(ингибиторы) органического проис-

хождения, содержащие в составе

азот,

серу,

кислород. Защитное дейст-

вие ингибиторов связано с их адсорб-

цией

на поверхности чистого металла

торможением анодного процесса

растворения железа. Наиболее рас-

пространенными

являются: для раст-

воров серной кислоты ЧМ (тяжелые

фракции

хинолииовых оснований),

ПБ-5

(продукт конденсации бензила-

мина),

каталин (алкилбензилпириди-

нийхлорид); для растворов соляной

кислоты БА-6 (продукт конденсации

бензиламина

с альдегидом), катапин,

ПБ-5

и др. Присадки, адсорбируясь на

поверхности металла, снижают поло-

жительный потенциал и облегчают

адсорбцию органических катионов.

Ингибиторы

добавляются в коли-

чествах

0,1—0,2

% от объема травиль-

ного раствора. При этом потери ме-

талла снижаются до

—1,5 %, на 25—

35 % сокращается

расход

кислоты,

уменьшается выделение ее паров и

устраняется опасность перетравить ме-

талл."; Срок действия присадок 100—

150 ч, возможная температура нагрева

травильной ванны

60—70

°С. Продол-

жительность травления зависит от сос-

тава металла, характера и структуры

окалины

и обычно равна

30—60

мин.

случае

травления в серной кислоте

легированных сталей процесс

удале-

ния

окалины ускоряется, если в ванну

ввести 3—5 % NaCl. При этом, вслед-

ствие образования хлорид-ионов, рез-

ко

уменьшаются скорость растворения

чистого металла и количество погло-

щенного

металлом водорода.

В процессе травления концентра-

цию

железа в растворе постоянно

контролируют и если о»а достигает

10—15 %, то раствор заменяют новым.

При

травлении в растворах серной

кислоты горячекатаной полосы в них

непрерывно.

увеличивается концентра-

263

ция

сернокислого железа, в

результате

чего активность процесса уменьшает-

ся

и железо в значительной степени

растворяется. Поэтому при непрерыв-

ном

процессе травления тонкой ленты

применяют растворы соляной кислоты,

что позволяет улучшить качество по-

верхности, уменьшить время травления

увеличить скорость движения поло-

сы до 250 мм/мин и выше. Травление

растворах соляной кислоты протека-

ет главным образом вследствие хими-

ческого растворения окислов железа.

При

нагреве травильного раствора вы-

ше

50—40

°С хлористый водород уле-

тучивается, что

ведет

к значительным

потерям кислоты. С повышением кон-

центрации

последней до

20—25

процесс травления улучшается.

^„Высоколегированные стали (нер-

жавеющие, жаростойкие и др.) травят

растворах азотной кислоты с добав-

лением фторидов и хлоридов (напри-

мер,

2—3 % HF). Часто перед травле-

нием

окалину предварительно разрых-

ляют в растворе 8%-ной

HNO

или в

других

составах.

•.; На современных машиностроитель-

ных и металлургических заводах хими-

ческое травление заготовок и деталей

чаще производят в 10—12 %-ном раст-

воре серной кислоты, имеющем темпе-

ратуру

60—80

°С. Травление длится

30—45

мин. Затем детали промывают

воде

(60—70

°С) в течение 5—10 мин

нейтрализуют в известковой ванне

или

в растворе 0,5 %-ной NaOH при

90—95

°С в течение 5—10 мин.

•[Наиболее употребительная ванна

для травления нержавеющих жаро-

стойких сталей и нихромов содержит

47 % НС1 и 5 %

HNO

Травление про-

изводится при температуре

40—50

°С

с последующим кратковременным (3—

5 мин) чистовым травлением в 5 %-

ном

растворе азотной кислоты. Про-

шедшие отжиг высокохромистые стали

предварительно травят в растворе с

15 %

ной НС1 при температуре 60 °С.

Травление проволоки марок 1X13 и

2X13 особенно эффективно в растворе

20 %-ной НС1 с присадкой! j

Медь и ее сплавы травятся в 15 %-

ных водных растворах серной кислоты

при

температуре

60—70

°С в течение

нескольких еекунд. Механизм процес-

са травления сводится к растворению

окислов.

Труднорастворимые медные

сплавы, содержащие окислы алюми-

ния,

никеля, свинца, травятся в водных

растворах серной кислоты с окисли-

тельными добавками азотной кислоты,

хромового ангидрида или хромпика.

При

травлении в смеси серной и азот-

ной

кислот выделяются токсичные

окислы

азота. Поэтому для труднора-

створимых медных сплавов лучше при-

менять

электрохимическое анодное

травление, используя протяжные ван-

ны

и агрегаты.

Для титановых сплавов лучшие ре-

зультаты удаления окалины

дает

ще-

лочно-кислотное травление. В этом

случае

металл сначала обрабатывает-

ся

80—70

%-ном расплаве едких ще-

лочей

(NaOH,

КОН) с добавкой окис-

лителей

(NaNO

KNO

) при темпера-

турах

250—400

°С в течение

20—40

мин.

Затем для удаления образующих-

ся

титанатов проводят травление в го-

рячем

15—30

%-ном водном растворе

серной

кислоты с выдержкой 10—15

мин.

При использовании такого трав-

ления

получается высокое качество по-

верхности, наблюдается резкое умень-

шение

содержания кислорода и водо-

рода в

результате

удаления газонасы-

щенного

слоя,

расход

кислоты незначи-

телен.

Электрохимическое

травление

в тер-

мических

цехах

чаще применяется как

подготовительная операция перед по-

крытием (омеднением, хромировани-

ем).

Такое травление по сравнению с

химическим позволяет уменьшить дли-

тельность процесса, травильную

хруп-

кость,

сохранить размеры деталей, до-

стичь большей чистоты поверхности и

снизить

расход

кислоты. При травле-

нии

сталей с особыми физическими

свойствами можно ограничиться более'

слабыми растворами кислот. Недоста-

ток

электрохимического травления за-

ключается в необходимости использо-

вания

тока низкого напряжения. Элек-

трохимическое травление чаще произ-

водится в сернокислой ванне, питае-

мой

постоянным током напряжением

4—10 В. Обрабатываемые детали слу-

жат катодом или анодом. В первом

случае

травление называется катод-

ным,

во втором — анодным.

Катодное травление производится в

электролите, состоящем из раствора

10—15 %-ной H

. Окалина разрых-

ляется и отрывается в

результате

вос-

становления

окислов железа выделяю-

щимся

водородом. Благодаря проник-

новению

электрического тока через

поры

окалины происходит разряд

264

Рис.

8.19. Травильные баки

ионов

водорода под окалиной. Приме-

няемые плотности тока при катодном

травлении колеблются в пределах 5—

(О

А/дм

поверхности детали при на-

пряжении 4—8 В. Для ускорения про-

цесса травления температуру раствора

повышают до

40—50

°С. Время трав-

ления

по сравнению с химическим трав-

лением уменьшается в три раза и со-

ставляет 10—15 мин. Для изделий ме-

ди и медных сплавов катодное травле-

ние

не

дает

положительных результа-

тов.

Анодное травление производится в

слабых растворах кислот или

даже

растворах то ко про водящих солей, на-

пример в слабо подкисленном раство-

ре сульфата железа. При этом окалина

не только растворяется, но и отрыва-

ется выделяющимся на аноде кислоро-

дом. Чтобы травление прошло успеш-

но,

окалина должна быть достаточно

пористой. При плотной окалине лучше

прибегать к катодному травлению или

•к

предварительному химическому трав-

лению в серной кислоте.

случае

электрохимического трав-

ления

должен быть создан контакт де-

талей с источником тока. Если обраба-

тываются небольшие детали, многие

технологические операции выполняют-

ся

вручную.

Электрохимическое травление, при

котором используются вспомогатель-

ные катоды из свинца или графита,

соединяемые с внешним источником то-

ка,

называется биполярным. Детали в

ванну помещаются

между

вспомогате-

льными электродами. Электропровод-

ность металла намного выше электро-

. проводности электролита, поэтому бо-

льшинство силовых линий тока прохо-

дит через детали.

Основным оборудованием для

всех

видов травления являются специаль-

9 324 . . . . . . . .

ные баки. Наибольшее распростране-

ние

получили деревянные и бетонные

травильные баки. Деревянные

баки (рис. 8.19, а)

делают

из сосно-

вых брусьев 3 толщиной 130 мм, кото-

рые соединяют в шпунт, плотно приго-

няя

друг

другу

и стягивая болтами из

бронзы или кислотостойкой стали. Вну-

три баки покрывают листовым свинцом

2 толщиной 4—6 мм и зашивают дос-

ками

1 толщиной

40—60

мм для пре-

дохранения свинца от механического

повреждения. Отдельные листы свин-

ца свариваются с помощью ацетилено-

вой горелки. Длина баков должна со-

ответствовать размерам травимых из-

делий. Наиболее употребительные раз-

меры травильных баков:

3,5Х2,0Х

Х1,7 м и

2,5X1.8X1,0

м. При травле-

нии

труб

и сортового металла длина

баков может достигать 8 м, а при не-

прерывном травлении горячекатаной

полосы 50 м и более. Так как свинец

является дефицитным металлом, его

заменяют специальной резиной, пласт-

массами или битуминозными обмазка-

ми.

Резину укладывают в три слоя об-

щей толщиной 6—7 мм: внутренний

слой

делают

из твердой резины (эбо-

нита),

хорошо сопротивляющейся сер-

ной

и соляной кислотам, а наружные—

из

мягкой, имеющей повышенную

устойчивость против ударов. Если стен-

ки

бака изготовляют из железа,

трех-

слойная резина примыкает непосредст-

венно к внутренним стенкам бака и •

плотно соединяется с ними вулканиза-

цией.

Резина не устойчива к азотной

кислоте.

Универсальным заменителем свин-

ца является винипласт, продукт терми-

ческой пластификации полихлорвини-

ла. Выпускается он в виде

труб,

^фа-

сонных изделий и листов толщиной до

20 мм, обладает химической устойчи-

265

5500

Рис.

8.20. Травильная установка со стационарными травильными баками

востью к большинству кислот и щело-

чей и может подвергаться сварке го-

рячим воздухом. Применение винипла-

ста ограничено, так как он имеет ма-

лую теплостойкость под нагрузкой

(до50°С).

Используются также травильные

баки из кислотостойких бе-

тонов 1 и кирпича с толщиной стен-

ки

3, равной

200—230

мм (рис. 8.19,

б).

Между кирпичом и бетоном, для

устранения теплового расширения кир-

пича при нагреве ванны

делают

про-

кладку толщиной 25 мм из пластично-

го цемента 2 или же из резины. Если

стенки бака железные, его внутри об-

кладывают двумя-тремя слоями толя.

Срок

службы такого бака достигает

—1,5

года.

Хорошие результаты

дает

облицов-

ка

внутренних стенок бака плитами

толщиной

16—20

мм из плавленого

камня

— диабаза. Плитки укладыва-

ются на прокладку из битума и скреп-

ляются замазкой из диабаза на жид-

ком

стекле. Снаружи железные баки

окрашиваются кислотостойкой крас-

кой.

Отработанный кислотный.раствор

удаляется из баков при помощи сифо-

на

или через отверстие в дне по свин-

цовым или винипластовым трубопро-

водам. Перед спуском в канализацию

раствор необходимо нейтрализовать в

специальном колодце известью и раз-

бавить водой.

Травильный раствор подогревается

острым паром. Металл для травления

укладывается в корзины или крепится

на

подвесах, крючках, гребенках,, ко-

торые изготовляются из высокохроми-

стых сталей, медных сплавов или де-

рева. Хорошие результаты по стойко-

сти в кислотах

дает

монель-металл

(НМЖМц

28—2,5—1,5).

Подвески и

корзины

выбираются в соответствии с

конструкцией обрабатываемых

дета-

лей. Травильные баки оборудуются

продольными бортовыми отсосами для

удаления паров кислоты, при этом ре-

комендуется применять

сдув

со сторо-

ны,

противоположной отсосу, что

дает

больший эффект. Травильные ванны,

промывочные и нейтрализационные ба^-

ки

располагают преимущественно в-

один-два ряда. Корзины транспортиру^

ются с помощью кранов, балочек, элек-

троталей. При использовании электри-

ческих кранов и балочек необходимо»

чтобы электродвигатели не располага-

лись над ваннами, так как они

будут

разъедаться парами кислот и быстро

выходить из строя.

В травильной установке, показан-

ной

на рис. 8.20, лебедка /, приводя-

щая

в движение подъемную таль, вы-

несена из травильного помещения.

Для транспортировки изделий над тра-

вильными ваннами часто применяют

пневматические подъемники. В

уста-

новке два травильных бака 4 с раство-'

ром кислоты, промывной бак 3 и бак 2

для нейтрализации расположены в од-

ну линию. Примерная производитель-

ность установки при времени травле-

нии

30 мин составляет 3—4 т/ч. Бак 6

для питания травильных ванн кислотой

находится за пределами помещения на

высоте 2—3 м, кислота поступает в

ванны

самотеком через мерный бачок

5. В ванну сначала наливается кисло-

та, а затем вода. Кислоту в ванну луч-

ше подавать при помощи сжатого воз-

Духа.

Травильное отделение изолируется

от

других

помещений термического це-

ха и оборудуется мощной приточно-вы-

тяжной вентиляцией для устранения

загрязненного

воздуха.

Испарения от

ванн

удаляются с помощью бортовых

отсосов. Эта вентиляция выделяется в

отдельную систему. Обслуживающий.

266

ттерсонал снабжается соответствующей

спецодеждой.

Травильные

установки

служат

для

создания

движения деталей в травиль-

ном

растворе, что в два-три раза уско-

ряет процесс удаления окалины. При-

меняемые при травлении установки

можно разделить на три основные

группы: полумеханизированные, кон-

вейерные и барабанные.

Наиболее широко применяют п о-

у механизированные

уста-

новки,

показанные на рис. 8.21. Тра-

вильная

установка кранового типа

(рис.

8.21, а) представляет собой вер-

тикальный

шток 5 с прикрепленными

вверху

четырьмя или шестью горизон-

тальными балками 6, к концам кото-

рых подвешиваются корзины 2 с

дета-

лями.

Шток имеет поршень и хвосто-

вик,

они движутся соответственно в

двух

цилиндрах 4 и 3 (минимальный

ход штока равен 1,3 м). Верхний ци-

линдр 4 под действием пара заставляет

шток

и корзины с изделиями совер-

шать вертикальные колебательные дви-

жения

на высоту 300 мм с частотой

30—-40

раз в минуту. Нижний цилиндр

под действием сжатого

воздуха

из-

влекает корзины из баков и перемеща-

ет их в

другие

баки 1. Корзины вокруг

оси

штока поворачиваются вручную.

Поршень

опускается вниз под действи-

ем массы крана и корзин. Для качания

корзин

и извлечения их из ванн доста-

точно одного верхнего цилиндра. Необ-

ходимое рабочее давление пара 0,6—

0,7 МПа. Отработанный пар использу-

ется для подогрева травильных и про-

мывных ванн, которые размещаются

вокруг штока установки, причем одно

место остается свободным для загруз-

ки

и выгрузки корзин. Установки изго-

товляются с диаметрами паровых ци-

линдров 300, 560, 800 мм. Наибольшая

нагрузка на коромысле в них соответ-

ственно равна 450, 900, 1800 кг, сред-

няя

производительность при времени

травления 30 мин составляет 1, 2,

4 т/ч. В установках из

трех

ванн пер-

вая

ванна с раствором кислоты исполь-

зуется для травления, вторая — для

нейтрализации,

третья — с горячей во-

дой для промывки. В установках из

пяти

ванн в первой ванне находится

проточная вода, в

двух

следующих —

травильный раствор, в четвертой —

-нейтрализационный

раствор и в пя-

той — горячая вода. При травлении

листов время пребывания листа в каж-

дом баке составляет 4—6 мин (в зави-

симости от слоя окалины).

Широко

распространена на заводах

качающаяся травильная установка,

изображенная

на рис.

8.21,5.

Она со-

стоит из

двух

рядом расположенных

травильных ванн 1, в которых помеща-

ются укрепленные на балках 3 корзины

с травимым металлом, и свободно по-

ложенных в развилке 4 качающихся

рычагов 2. Последние приводятся в

движение при помощи кривошипного

механизма 7 и зубчатой передачи 6 от

двигателя 5. При погружении правой

корзины

левая корзина поднимается

вверх, и наоборот. Движение корзин в

баке соответствует движению скалок

весов. Число качаний в минуту равно

30, мощность двигателя машин 12 кВт.

Наиболее часто применяются ванны,

имеющие размеры

3,0X1.5X2,0

м.

Производительность

двух

кислотных

ванн

равна 6—10 т/ч в зависимости от

травимого материала.

В травильной установке Тейлора

(рис.

8.21, в) качание корзин в трави-

льных ваннах совершается балочкой,

приводимой в колебательное движение

при

помощи паровых или пневматичес-

ких цилиндров. Травильные ванны 5,

и промывные 7, 8 располагаются ря-

дом, а подвески 2 с деталями

движут-

ся

по монорельсу. Монорельсовый путь

над ваннами разрезается и его учас-

ток

3 совершает колебательное движе-

ние

приводом через рычаг 4 от парово-

го цилиндра 9. Благодаря этому под-

вески

2 с металлом, периодически

покачиваясь,

погружаются в ванну. По-

сле травления разрезная часть моноре-

льсового пути поднимается на первона-

чальный уровень, и корзины передви-

гаются на стационарный участок для

разгрузки. Корзины от ванны к ванне

транспортируются с помощью горизон-

тального парового цилиндра / посред-

ством каната и блоков. Высота подъ-

ема корзин 1900 мм, ход поршня па-

рового цилиндра 1740 мм, число

ходов

15—25

в мин. Диаметр вертикального

парового цилиндра равен 420 мм при

длине

2000

мм, а диаметр цилиндра,

управляющего горизонтальным пере-

мещением корзин, составляет 200 мм

при

длине

2600

мм.

В травильных ваннах можно при-

вести в движение раствор, а металл

уложить неподвижно. В этом

случае

ванна

имеет два неодинаковых сооб-

щающихся

между

собой отделения: в

267

Рис.

8.21. Полумеханнзированные травильные установки

Рис.

8.22. Конвейерная травильная установка

большом помещается на стойках кор-

зина

с травимым металлом, в малом

ходит

поршень, приводящий в движе-

ние

травильный раствор. Поршень со-

вершает

20—25

ходов

в минуту и при-

водится в движение через кривошип-

ный

механизм двигателем мощностью

8—Ю кВт. Производительность ванны,

имеющей полезные размеры

3,0Х*,5Х

Х2.0 м, равна 1—2 т/ч. Трубы и сор-

товой металл травят в баках длиной

8 м и более.

Конвейерные

травильные

установки применяются при боль-

шом

количестве деталей, которые тра-

вятся

по одному режиму. Это длинные

ванны

4 (рис.

8.22),

детали в них про-

ходят

на подвесном конвейере 2, пред-

ставляющем собой

двутавровую

бал-

ку 3, по нижней полке которой дви-

жется цепь из роликов. К последней

прикрепляются

подвески 1 или корзи-

ны

с деталями. Установки имеют вы-

сокую производительность,

дают

хоро-

шие

результаты травления, но занима-

ют много места. Если размеры трави-

льного бака составляют

18X1I5X1,8M,

установка имеет два промывных бака

длиной

по 9 м, ее производительность

при

травлении коленчатых валов в рас-

творе 8—10 %-ной H

в течение

30 мин равна 2 т/ч. Если размеры тра-

вильного бака составляют

22X2X^8

м,

производительность установки при

травлении в течение 45 мин мелких де-

талей в корзинах составляет 3,5 т/ч, а

при

времени травления 30 мин дости-

гает

5 т/ч.

Травильные установки обычно вы-

носятся

из основного цеха в изолиро-

ванное

помещение, а конвейер пропус-

кается в цех, где детали загружаются

разгружаются. Часто в потоке кон-

вейера устанавливают коридорную

печь для сушки деталей.

Иногда

травильную конвейерную

установку располагают в основном це-

хе. В этом

случае

она должна быть за-

крытого типа и иметь гидравлические

затворы. Такая установка (рис. 8.23)

состоит из травильной ванны 7 длиной

10—16 м с расположенными у ее тор-

цов

короткими баками 1, заполненны-

ми

водой. Ванна закрыта герметичным

кожухом 5 из кислотостойкой стали,

наклонные

торцевые стенки которого

опускаются в водяные баки, создавая

гидравлические затворы. Детали^через

баки

транспортируются конвейером,

состоящим из

двух

цепей Галля 8, к

которым подвешены гребенки 9 с уло-

женными

на них деталями. Конвейер.

приводится в движение от двигателя

через приводное цепное колесо 3 и на-

правляется рядом цепных звездочек 4.

Ванна снабжается двумя люками 6 для

чистки

и заливки травильного раство-

ра и сливной трубой 10. Водяные за-

творы имеют

трубы

2 и 11 для подвода

отвода воды. Если длина ванны рав-

269

Рис.

8.23. Конвейерная травильная установка с водяными затворами

на

10 м, ширина 2,3 м, расстояние меж-

ду гребенками 600 мм, производитель-

ность установки при травлении перед-

них осей автомобиля в течение 25 мин

составляет

3—3,5

т/ч. Если же длина

травильной'ванны 15 м, производите-

льность достигает 5 т/ч. При травлении

ленты ее протягивают через травиль-

ные

и промывные ванны с помощью ба-

рабанов или роликов (как это делается

агрегатах

с протяжными печами).

Для непрерывного травления применя-

ют горизонтальные и башенные агре-

гаты. Горизонтальный

агрегат

имеет до

пяти

травильных ванн общей длиной

более 125 м, объем раствора в них со-

ставляет

450—500

. Скорость движе-

ния

полосы, в такой установке достига-

ет 380 м/мин. Травильные ванны гум-

мированы

кислотостойкой резиной и

футерованы кислотостойкой плиткой.

Мелкие

детали сложной конфигура-

ции

можно хорошо и быстро травить во

вращающихся .барабанных ус-

тановках, осуществляя одновре-

менно

пескоструйную очистку (рис.

8.24).

Детали для очистки доставляют-

ся

конвейером в корзинах, из которых

они

ссыпаются через загрузочную во-

ронку З.в переднюю часть барабана 2,

вращающегося.с частотой 0,3 с~

. Де-

тали в барабане помещаются в сталь-

ной

песок и поливаются раствором 4—•

6 %-ной H

. Последний подается

насосом 1 из бака 13, находящегося

под барабаном. '.Кислотный раствор

разрыхляет окалину, которая очищает-

Рис.

8.24. Травильно-очистнрй барабан

ся

с поверхности детали стальным пес-

ком.

Отделившаяся окалина уносится

вместе с кислотным раствором в бак

13, из которого она периодически уда-

ляется.

Барабан изготовлен из листо-

вой

стали и обложен внутри вулкани-

зированной

резиной толщиной 15 мм.

Он

приводится во вращение двигате-

лем 4 через редуктор 5 и зубчатый обод

6. После того как детали очистятся от

окалины,

вращение барабана переклю-

чают в обратную сторону. Детали вме-

сте с песком с помощью конуса 7 на-

правляются во

вторую

часть барабана,

внутренняя

поверхность 8 которой име-

ет отверстия. Стальной песок высыпа-

ется через отверстия вниз, а детали по-

ступают в непрерывно вращающийся с

частотой 0,15 С"

моечно-нейтрализаци-

онный

барабан 10. Здесь кислота на

деталях нейтрализуется горячим ще-

лочным раствором, подаваемым через

ряд трубок 9 насосом 11 из!бака 12.

Пройдя

моечный барабан 10, детали

направляются в барабанную сушилку

далее на контроль. Стальной песок

возвращают обратно в первую секцию

барабана 2, переключая его вращение.

Барабан

загружают

следующей парти-

ей

деталей. Установка позволяет одно-

временно загрузить в травильный ба-

рабан

1,0—-1,4

т деталей. При времени

травления

15-—20

мин производитель-

ность установки составляет 3—4 т/ч.

Электрохимическое травление мо-

жет осуществляться в ваннах периоди-

ческого действия и в конвейерных

уста-

новках. Конвейерная установка катод-

ного травления при скорости движения

конвейера

0,6—0,8

м/мин и времени

травления

25—30

мин имеет произво-

дительность

2—2,5

т/ч. Температура

^травильной ванны равна

50—60

°С. По-

даваемый для питания катодной тра-

ВЙЛЬНОЙ

ванны ток имеет напряжение

6 В, силу

4000

А и плотность 0,8 А/см

Ванны

для анодного обезжиривания и

270,