PL218922B1 - Statyw do obróbki elektrolitycznej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest statyw do obróbki elektrolitycznej. Statyw jest stosowany do trawienia i polerowania elektrolitycznego stali stopowych i innych materiałów przewodzących prąd elektryczny. Statyw ten może być stosowany do wykonywania analiz potencjostatycznych i potencjodynamicznych przy stałym i zmiennym rozstawie elektrod, trawienia elektrolitycznego przy stałym i zmiennym rozstawie elektrod i polerowania elektrolitycznego przy stałym i zmiennym rozstawie elektrod.

Znany jest statyw powiększalnika fotograficznego, którego zadaniem jest umożliwić regulację w osi pionowej położenia zamocowanego elementu. Statyw ten składa się z podstawy, prętów pionowych oraz uchwytu zamocowanego na prętach pionowych. Statyw taki umożliwia płynne przemieszczanie uchwytu w osi pionowej bez możliwości przemieszczania w innych osiach.

Według wynalazku statyw do obróbki elektrolitycznej składający się z podstawy i prętów pionowych charakteryzuje się tym, że do podstawy umieszczonej na czterech podstawkach przymocowane są trzy pręty pionowe. Dwa pręty w jednej linii a jeden pręt z tyłu połączone są elementem stabilizacyjnym. Do dwóch prętów, posiadających nawiercone otwory regulacyjne, umieszczonych w jednej linii przymocowany jest za pomocą uchwytów w kształcie litery U, płaskownik w kształcie litery U, do którego zamocowany jest pręt. Uchwyty blokowane są sworzniem. Na poziomo ułożonym pręcie zamocowano w nawierconych otworach dwa ruchome uchwyty z wygiętej blachy, do których za pośrednictwem długich śrub połączono łączniki wykonane z izolatora, do których przymocowano blachy podtrzymujące elektrodę ruchomą w pionie i uchwyt do drugiej elektrody. Ramiona wewnętrzne uchwytów umocowane na pręcie są dłuższe od ramion zewnętrznych.

Wynalazek umożliwia niezależną regulację w dwóch osiach położenia elektrod stosowanych do trawienia, polerowania i innych procesów elektrolitycznych.

W przypadku trawienia/polerowania elektrolitycznego istotna jest nie tylko odległość pomiędzy elektrodami, ale również powierzchnia poszczególnych elektrod biorąca udział w procesie. Stworzona konstrukcja umożliwia niezależną regulację powierzchni katody i anody zanurzanej w elektrolicie. Możliwe jest dzięki temu sterowanie procesem w zależności od wzajemnych proporcji pomiędzy powierzchniami obu elektrod.

Każdy z uchwytów może niezależnie od drugiego przemieszczać się wzdłuż poziomego pręta. Zastosowanie izolatora jako łącznika zapewnia separację elektryczną obu elektrod od siebie oraz od pozostałych części statywu. Poprzez zastosowanie śrub łączących izolator z uchwytem dłuższych niż pozostałych śrub stosowanych w blachach mocujących elektrody oraz skierowanie je nakrętkami ku sobie, uzyskano zabezpieczenie przed zwarciem elektrod oraz jednocześnie ustalono w ten sposób minimalny rozstaw elektrod.

Przedmiot wynalazku zostanie pokazany na rysunku 1, na którym pokazano statyw do obróbki elektrolitycznej w schemacie ogólnym.

Częścią bazową konstrukcji jest podstawa i wykonana za stali odpornej na korozję o wymiarach

300 x 300 x 5 mm z czterema podstawkami 2 w narożach. Dzięki zastosowaniu podstawek w narożach możliwe jest schowanie nakrętek mocujących pręty 3 o średnicy φ10 mm i długości 600 mm stosowane do przemieszczania w osi pionowej pozostałej części statywu. Dwa z trzech prętów 3 posiadają nawiercone otwory o średnicy φ2,2 mm, co 10 mm w celu umożliwienia regulacji położenia pozostałej części statywu z krokiem zależnym od odległości pomiędzy nawierconymi otworami. Trzeci pręt 3 służy do nadania sztywności konstrukcji i dzięki połączeniu wszystkich prętów w górnej części za pomocą blachy 4 o grubości min. 2 mm wykonanej z tego samego materiału, z jakiego są wykonane pręty i podstawa, aby zapobiec powstaniu ogniwa korozyjnego. W celu umożliwienia regulacji w poziomie za pomocą dwóch uchwytów 5 w kształcie litery U do dwóch z trzech prętów pionowych przymocowanych do podstawy, zamocowano płaskownik 6 w kształcie litery U. Do uchwytu 6 przykręcono poziomy pręt 7. Przemieszczanie uchwytów 5 zamocowanych na pionowych prętach ograniczone jest poprzez blokowanie ich sworzniem 8 o średnicy φ2 mm. Działająca grawitacja powoduje oparcie uchwytów na sworzniu. Na poziomo ułożonym pręcie 7 zamocowano, poprzez nawiercone otwory, dwa uchwyty 9 z wygiętej blachy o grubości 1 mm, do których za pośrednictwem śrub 10 połączono łączniki 11 wykonane z izolatora a do nich blachy 12 podtrzymujące elektrodę 13 i umieszczoną w uchwycie 14 elektrodę 15. Każdy z uchwytów 9 może niezależnie od drugiego przemieszczać się wzdłuż poziomego pręta 7. Zastosowanie izolatora jako łącznika 11 zapewnia separację elektryczną obu elektrod od siebie oraz od pozostałych części statywu. Poprzez zastosowanie śrub 10 łączących izolator 11 z uchwytem 9 dłuższych niż pozostałych śrub stosowanych w blachach 12 mocujących

PL 218 922 B1 elektrody, uzyskano zabezpieczenie przed zwarciem elektrod oraz jednocześnie ustalono w ten sposób minimalny rozstaw elektrod. Płaskownik 6 przymocowany jest do uchwytów 5 za pomocą śrub 16.

W celu zablokowania obracania uchwytów 9 zamocowanych na poziomym pręcie 7 wywołanego zawieszeniem izolatora 11 oraz elektrod 13 i 15 i łączących je blach 12, wydłużono dolną część uchwytu 9 po stronie przeciwnej tak, aby działające obciążenie spowodowało oparcie wydłużonej części uchwytu o płaskownik 6 podtrzymujący poziomy pręt. Możliwość obrotu w kierunku przeciwnym (unoszenie elektrody w górę) pozwala na regulację i wymianę jednej z elektrod bez konieczności zmian położenia drugiej. W celu zapewnienia możliwości regulacji wielkości powierzchni elektrod biorących udział w procesie elektrolitycznym, zastosowano mocowanie elektrody 13 umożliwiające jej przemieszczanie w osi pionowej niezależnie od położenia uchwytów 5. Długość elektrody 13 musi być większa o 30 mm niż odległość pomiędzy nawierconymi otworami w dwóch z trzech prętów 3 w celu zapewnienia płynnej regulacji w całym zakresie. Elektroda 15 umieszczona w uchwycie 14 może być zarówno zainkludowana z wyprowadzeniem elektrycznym lub nie inkludowana i zamocowana w uchwycie 14 składającym się z dwóch blach. Zwiększając odległość pomiędzy blachami poprzez zwiększanie np. ilości podkładek możemy zwiększać maksymalny wymiar mocowanego elementu.

Zastosowanie możliwości przemieszczania jednej z elektrod 13 pozwala regulować wielkość powierzchni zanurzonej w elektrolicie bez zmiany powierzchni zanurzonej w elektrolicie w drugiej elektrodzie.

Działanie statywu jest następujące:

Do jednej ze śrub umieszczonych na blachach 12 łączących elektrody 13 i 15 z izolatorem 11 należy przymocować przewody elektryczne o długości max. 2 m o przekroju poprzecznym min.

₂

1,5 mm² (przekrój zależny od przepływających prądów). Przewody wychodzące z elektrod podłączyć do źródła prądu w sposób odpowiedni do realizowanego procesu.

Naczynie 17 wypełnić elektrolitem do wymaganego poziomu. Zanurzyć elektrodę nieregulowaną 15 na żądaną głębokość. Głębokość zanurzenia elektrody 13 ustalić w taki sposób, aby proporcja powierzchni katody i anody była zgodna z zaplanowaną. Ustawić oczekiwany rozstaw elektrod. Po wykonaniu tych czynności i ewentualnym zapewnieniu ruchu elektrolitu w naczyniu 17 należy rozpocząć proces elektrolityczny poprzez załączenie prądu elektrycznego w stworzonym obwodzie.

Claims (6)

1. Statyw do obróbki elektrolitycznej składający się z podstawy i pręta pionowego, znamienny tym, że do podstawy (1) przymocowane są trzy pręty pionowe (3), dwa w jednej linii a jeden pręt z tyłu, połączone ze sobą elementem stabilizacyjnym (4), przy czym do dwóch prętów (3), posiadających nawiercone otwory regulacyjne, umieszczonych w jednej linii przymocowany jest za pomocą uchwytów (5) w kształcie litery U płaskownik (6) w kształcie litery U, do którego zamocowany jest pręt (7), na którym zamocowano w nawierconych otworach dwa ruchome uchwyty (9) z wygiętej blachy, do których za pośrednictwem długich śrub (10) połączono łączniki (11) wykonane z izolatora, do których przymocowano blachy (12) podtrzymujące elektrodę (13) ruchomą w pionie i uchwyt (14) elektrody (15).

2. Statyw do obróbki elektrolitycznej według zastrz. 1, znamienny tym, że podstawa (1) umieszczona jest na czterech podstawkach (2).

3. Statyw do obróbki elektrolitycznej według zastrz. 1, znamienny tym, że uchwyty (5) blokowane są sworzniem (8).

4. Statyw do obróbki elektrolitycznej według zastrz. 1, znamienny tym, że ramiona wewnętrzne uchwytów (9) są dłuższe od ramion zewnętrznych.

5. Statyw do obróbki elektrolitycznej według zastrz. 1, znamienny tym, że śruby (10) zapewniają zabezpieczenie przed zwarciem elektrycznym przemieszczanych elektrod.

6. Statyw do obróbki elektrolitycznej według zastrz. 1, znamienny tym, że śruby (10) ustalają minimalny rozstaw elektrod.