DK152595B - Anlaeg til galvanisk udfaeldning af aluminium - Google Patents

Description

DK 152595B

Opfindelsen angår et anlæg til galvanisk udfældning af aluminium fra aprotiske, oxygen- og vandfrie aluminiumorganiske elektrolytter på tråd-, rør eller båndformet gods med en udefter lukket rørcelle, gennem hvilken det 5 katodisk kontakterede gods, der skal behandles, kan bevæges i akseretningen fortrinsvis kontinuerligt langs anoder, og gennem hvilken elektrolytten over ved begge ender forhåndenværende T-formede forbindelsesstykker kan pumpes i et sluttet elektrolyt-omløbssystem mod godsets 10 bevægelsesretning, hvorhos der i tilslutning til hvert af de T-formede forbindelsesstykker findes en af flere kamre bestående sluseindretning, i hvilken der kan indledes et tætningsmedium.

15 Der kendes elektrolyseanlæg til plettering af tråd- og båndformede materialer,hvor det gods, der skal behandles, føres i lodrette sløjfer gennem et elektrolysebad. Eksempelvis kendes fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 15 21 076 et apparat til plettering af en 2o streng af plastmateriale, hvor plaststrengen, der forinden er forsynet med en ledende belægning, i ét stort antal sløjfer føres gennem et elektrolysebad ved hjælp af foroven anbragte driv- og kontakteringsruller og forneden anbragte afbøjningsruller, hvorhos der i elek-25 trolysebadet findes parallelt med strengforløbet anbragte lodrette anodeplader.

Fra USA-patentskrift nr. 3 865 701 kendes et anlæg af den indledningsvis omhandlede art til udfældning af metaller, navnlig ædelmetaller. I dette kendte anlæg 30 er rørcellen ganske vist ved begge ender afsluttet ved hjælp af sluseindretninger, men det kan alligevel ikke forhindres, at ilt og fugtighed fra atmosfæren kommer i berøring med elektrolytten. Et sådant anlæg er hverken bestemt eller egnet til galvanisk udfældning af 35 aluminium, da der til aluminisering skal anvendes en elektrolyt, der er fremstillet og såvidt som praktisk

DK 152595B

2 muligt skal holdes under ilt- og vandfrie betingelser.

Da tilgangen af ilt og fugtighed fra atmosfæren i tiltagende større mængder bevirker en betydelig forringelse af disse elektrolytters ledningsevne og levetid, skal 5 elektrolytbadet ved den galvaniske aluminisering holdes fri for luft.

Opfindelsen har derfor til opgave at udforme et anlæg af den indledningsvis omhandlede art således, at ikke blot uønsket afgang af elektrolyt fra rørcellen men 10 også indtrængning af luftatmosfæren forhindres med sikkerhed .

Denne opgave løses ifølge opfindelsen ved, at rørcellen kan påvirkes med en beskyttelsesgas, at der i sluseindretningerne til indbyrdes tætning af deres en-15 kelte kamre som tætningsmedium kan indledes en inert gas og/eller et inert fluidum, og at der i hvert T-formede forbindelsesstykke findes en elektrolyttens længdegennemstrømning forhindrende, elektrolytstrømmen lodret afbøjende skærm, som har en gennembrydning, der er 20 snævert tilpasset formen af tværsnittet af det gods, der skal behandles.

Fortrinsvis har mindst én skiveformet kammervæg i sluseindretningerne en radial, til gennembrydningen for det behandlede gods' passage førende udboring, som over ^ en tilslutningsstuds er tilsluttet et kredsløb for inert fluidum. Disse kredsløb for inert fluidum tjener både til tætning og til vaskning af det behandlede gods.

Over udboringen bliver gennembrydningen i kammervæggen forsynet således med inert fluidum, at man kan tale om 30 en fluidumsluse, der praktisk taget er lufttæt.

Endvidere er det hensigtsmæssigt, at det inerte fluidum til vaskning af det behandlede gods udvindes fra elektrolytten ved destillation ved hjælp af en fordamper.

Da bliver de andre inerte fluida til ren tætning ikke ^ tilsmudset.

3

DK 152595B

Til opnåelse af en yderligere god tætning er det fordelagtigt, at gennembrydningen i skærmen udgøres af en over hele længden af forbindelsesstykket forløbende kanal, hvis lysning er tilpasset tværsnittet af det 5 behandlede gods, og hvis foran skærmen forløbende del kun har en af hensyn til styrken nødvendig vægtykkelse, mens den bag ved skærmen forløbende del er tilpasset forbindelsesstykkets lysning.

Fortrinsvis er de T-formede forbindelsesstykkers 10 rørender over rørledninger forbundet med en elektrolytforrådsbeholder, hvorhos elektrolytten cirkuleres ved hjælp af en cirkulationspumpe. I et sådant sluttet kredsløb er det muligt ved hjælp af cirkulationspumpen at frembringe en fordelagtig høj elektrolythastighed i 15 aluminiseringscellen. En forøgelse af udfældningshastigheden kan også opnås ved, at både rørcellen og elektrolyt- forrådsbeholderen er forsynet med en varmekilde.

På denne måde kan elektrolyttens med opvarmningen tiltagende ledningsevne udnyttes på fordelagtig måde.

20

Ifølge en videreudvikling af opfindelsen er rørcellen med de T-formede forbindelsesstykker anbragt lodret til lodret passage af det gods, der skal alumini-seres.

Opfindelsen er i det følgende forklaret nærmere på 25 grundlag af et udførelseseksempel under henvisning til tegningen, hvor 30 35 4

DK 152595B

fig. 1 viser en principskitse over et anlæg til galvanisk udfældning, fig. 2 et snit i en rørcelle med T-formet forbindelsesstykke og sluseindretning, 5 fig. 2a et snit langs linien M-M i fig. 1, fig. 2b en sluseindretning set i pilretningen A-B, fig. 2c et snit langs linien C-D, fig. 2d et snit langs linien E-F, 10 fig. 2e et snit langs linien G-H, fig. 2f et snit langs linien I-J, fig. 2g et snit langs linien K-L, fig. 3 en vertikal gennemløbs-aluminiseringscel-le, 15 fig. 4 et indslusningshoved i en vertikal gen- nemløbs-aluminiseringscelle, fig. 5 et udslusningshoved i en vertikal gennem-løbs-aluminiseringscelle, og fig. 6 et andet udslusningshoved i en vertikal 20 gennemløbs-aluminiseringscelle.

Det i fig. 1 viste båndaluminiseringsanlæg har som aluminiseringscelle en indvendigt isoleret rørcelle 1, gennem hvilken der trækkes et bånd 2, som skal aluminiseres, og som trækkes af en rulle 3 i en af-25 spolingsenhed 4 og efter aluminisering opvikles på en rulle 5 i en opspolingsenhed 6. I rørcellen 1 findes der på begge sider af båndet 2 båndf omede anoder 7, sådan som det navnlig er vist i fig. 2a. De båndformede anoder 7 kontakteres ved hjælp af kontakte-30 ringsstifter 8, som er anbragt i ringformede anodeholdere 9, sådan som det er vist nærmere i fig. 2g. Anodeholderne 9 findes i det i fig. 1 viste udførelseseksempel ved begge rørcellen l's ender, og de slutter tæt til rørcellen l's flange. Ved længere rørceller 35 1 er det hensigtsmæssigt, at der langs rørcellen 1 findes mindst én yderligere anodeholder 9 med kon-takteringsstifter 8.

DK 152595B

5

Ved begge rørcellen l's ender, nemlig efter anodeholderne 9, er der ved hjælp af flanger monteret T-formede forbindelsesstykker 10, ved hjælp af hvilke elektrolyt 11 fra en elektrolyt-forrådsbeholder 12 5 kan pumpes gennem rørcellen 1 mod bevægelsesretningen for båndet 2 ved hjælp af en pumpe 13 samt rørledninger 14 og 15. Elektrolythastigheden kan bestemmes ved hjælp af en strømningsmåler 16.

De T-formede forbindelsesstykker 10 er for-10 synet med en skrå skærm 17 med henblik på at afbøje den over studse 18 henholdsvis tilgående og afgående elektrolyt 90° så strømningsgunstigt som muligt, således at der opstår et sluttet elektrolyt-kredsløb, der imidlertid kan afbrydes ved hjælp af ventiler 19 og 15 20, eksempelvis når rørcellen 1 tages i drift. I dette tilfælde kan der over et parallelt kredsløb over åbnede ventiler 21 og 22 og rørledninger 23 og 24 ved hjælp af en væskepumpe 25 pumpes inert væske 26 fra en inertvæske-forrådsbeholder 27 gennem rør-20 cellen 1 samt forbindelsesstykkerne 10, dels for at fjerne den atmosfæriske luft fra rørcellen 1, inden elektrolytten 11 pumpes igennem under en beskyttelsesgasatmosfære dels for at kunne rense rørcellen med inert væske, efter at Al-elektrolytten er afgivet. For-25 delagtigt bliver den gennem ledningen 15 i pilretningen strømmende elektrolyt ikke ledet umiddelbart ind i elektrolyt-forrådsbeholderen 12, men den tilføres over et filter 28 med henblik på udseparering af forureninger i elektrolytten 11 i form af faststofpartik-30 ler.

Elektrolyt-forrådsbeholderen 12 er naturligvis lukket lufttæt ved hjælp af et dæksel 29. Elektrolytforrådsbeholderen 12 er endvidere udstyret med en overtryksventil 30 samt tilsvarende lufttæt lukkede 35 åbninger til indføring af rørledningerne 14 og 15. Naturligvis står også elektrolyt-forrådsbeholderen 12 under en beskyttelsesgasatmosfære.

Skærmene 17 i de T-formede forbindelsesstykker

DK 152595B

6 er til båndet 2's passage forsynet med tilsvarende gennembrydninger, og disse gennembrydninger er tilpasset så snævert som muligt efter båndet 2's tværsnit med henblik på så vidt som muligt at undgå, dels at 5 elektrolyt trænger ud af rørcellen 1 henholdsvis af de T-formede forbindelsesstykker, dels at atmosfærisk luft trænger ind. Da dette imidlertid kun til dels er muligt, findes der ved begge ender af rørcellen 1 henholdsvis de tilsluttede forbindelsesstykker 10 sluse-10 indretninger henholdsvis 31 og 32, hvorhos sluseindretningen 31 i fig. 1 har tre kamre 33-35, mens sluseindretningen 32 endog har fem kamre 36-40. I kamrene 35 og 36 i sluseindretningerne 31 og 32 bliver den gennem gennembrydningerne i skærmene 17 15 udtrædende elektrolyt opfanget og over rørledninger 41 og 42 ført tilbage til elektrolyt-forrådsbeholderen 12, nemlig foran filtret 28.

Det har vist sig at være særlig fordelagtigt, hvis sluseindretningerne 31 og 32 har fluidumsluser, 20 som er særlig tætte, og som endog forhindrer inddiffundering af atmosfærisk luft i rørcellen 1.

En effektiv fluidumsluse kan eksempelvis dannes ved, at de fortrinsvis af rørstykker og skillevægge sammensatte kamre i sluseindretningerne 31 og 32 25 delvis gennemstrømmes med inert væske, hvilket skal forklares nærmere under henvisning til fig. 2. I udførelseseksemplet i fig. 1 er eksempelvis en skiveformet mellemvæg 43, som er forsynet med en gennembrydning til båndet 2's passage, forsynet med en til denne gennem-30 brydning førende udboring, som er forbundet med en ledning 44, der over en ventil 45 fører til en inert-væskebeholder 46. Ved hjælp af en pumpe 47 bliver den inerte væske tilført gennembrydningen i mellemvæggen 43 således, at mellemrummet mellem båndet 2 og gen-35 nembrydningen udfyldes fuldstændigt. Den fra spalten mellem bånd og gennembrydning udtrædende inerte væske samles i kamrene 33 og 34, og den bliver over rørledninger 48 og 49 påny tilført inertvæskebeholderen 46.

7

DK 152595B

På samme måde som mellemvæggen 43 mellem de to kamre 33 og 34 i sluseindretningen 31 er også mellemvæggene 50 og 51 mellem slusekamrene 37 og 38 5 henholdsvis 39 og 40 udført, hvorhos tilslutningsudboringen i den skiveformede mellemvæg 50 over en rørledning 52 og en ventil 53 står i forbindelse med en fordamper 54. I dette kredsløb findes der en væskepumpe 55, med hvilken den fra elektrolytten 11 ved 10 destillation udvundne inerte væske over den radiale udboring i mellemvæggen 50 kan pumpes ind i mellemrummet mellem båndet 2 og gennembrydningen. Over rørledninger 56 bliver den i sluseindretningen 32's kamre 37 og 38 samlede inerte væske ført tilbage til elek-15 trolyt-forrådsbeholderen 12. Dette inertvæskekredsløb har hovedsageligt til opgave at rense det aluminiserede emne for vedhæftende Al-elektrolytter ved hjælp af inert væske.

Dette er meget vigtigt for en uforstyrret og op-20 timal lang drift af anlægget. Elektrolyttens konstans med hensyn til sammensætning og kvalitet samt et minimum af elektrolyttab som følge af udføring med det belagte emne er meget væsentlige og vigtige faktorer.

Begge disse tager det fordamperen 54 indeholdende 25 system hensyn til.

Som følge af, at der til stadighed kun udcirkuleres en ringe volumenmængde af inert væske på nogle få liter ved kondensation eller destillation fra den store elektrolyt-forrådsmængde til denne spulings- henholds-30 vis vaskeproces, hvilken inerte væske med forholdsvis små mængder afspulet originalelektrolyt igen kan føres tilbage til elektrolyt-forrådsbeholderen 12, forbliver elektrolyttens sammensætning og mængde i forrådsbeholderen 12 praktisk taget konstant, og samtidigt bli-35 ver mængden af udført elektrolyt som følge af det bånd 2, der skal belægges, nedsat til et minimum (spulingen af båndet 2's overflade med ren inert væske udgør en højeffektiv rensning af denne overflade for vedhæftende

DK 152595B I

8 elektrolyt).

%

De minimale rester af stærkt fortyndet elektrolyt, som eventuelt ved afgangen fra kammeret 38 endnu hæfter til båndet 2's overflade, bliver da fjernet helt 5 i kamrene 39 og 40 ved hjælp af dysen i mellemvæggen 51 med inert væske fra forrådsbeholderen 60.

Udcirkuleringen af en ringe volumenandel af inert væske fra det store elektrolyt-forråd til tilbagespuling af originalelektrolyt fra det belagte objekts j 10 overflade til elektrolyt-forrådsbeholderen 12 udgør et meget væsentligt og effektivt moment ved anlægget i-følge opfindelsen.

På tilsvarende måde er også den skiveformede mellemvæg 51 tilsluttet en rørledning 57, som over en 15 ventil 58 og en pumpe 59 står i forbindelse med en yderligere inertvæskebeholder 60. Tilbageløbet af den inerte væske fra kamrene 39 og 40 sker over en rørledning 61.

Afspolingsenheden 4's rulle 3 befinder sig 20 ligeledes i en lukket beholder 62, som påvirkes med inert gas ^ og delvis er fyldt med inert væske. Beholderen 62 står over en rørledning 63, en ventil 64 samt en væskepumpe 65 i forbindelse med en inertvæskebeholder 66. I beholderen 62 findes der et 25 overløb 67 for den inerte væske. Bag overløbet 67 findes der en afgangsrørledning 68, som fører den overløbende inerte væske tilbage til inertvæskebeholde-ren 66.

Beholderen 62 er endvidere over et rørformet 30 forbindelsesstykke 69 forbundet med sluseindretningen 31 på tætnende måde. Også forbindelsesstykket 69 har en længdegennembrydning for det bånd 2, der skal aluminiseres, og det kan ved hjælp af en rørledning 70 tilsluttes rørledningen 44 i sluseindretningen 31's 3 5 inertvæskekredsløb.

Over kontakteringsruller 71 og 72, som findes på begge sider af båndet 2, kontakteres båndet 2. Af hensyn til overskueligheden er der kun indtegnet 9

DK 152595 B

én kontakteringsrulle, som er forbundet med strømkildens negative pol.

Som fig. 1 viser, er kontakteringsrullerne 71 optaget i beholderen 62, og de er afsondret ved hjælp 5 af en mellemvæg 73. Ved hjælp af en rørledning 74, som er tilsluttet rørledningen 49, kan overskydende inert væske afledes til inertvæskebeholderen 46.

Tilslutningsstudse 75 og 76 henholdsvis 77 og 78 i sluseindretningerne 31 og 32 tjener til 10 tilslutning til en inertgasforrådsbeholder, hvilket af hensyn til overskueligheden ikke er vist på tegningen. Naturligvis sker tilslutningen over passende ventiler.

Fig. 2 viser et snit i sluseindretningen 31, det T-formede forbindelsesstykke 10, anodeholderen 15 9 og en del af rørcellen 1. Figurerne 2a-2g viser forskellige snitbilleder af fig. 2, hvorhos til hinanden svarende dele er forsynet med ens henvisningsbetegnelser.

Som fig. 2a viser, er der i det valgte udførel-20 seseksempel på begge sider af båndet 2, der skal aluminiseres, anbragt anoder 7, som er højere end bredden af båndet 2. Rørets indre er fuldstændigt fyldt med elektrolyt. I det valgte udførelseseksempel bliver båndet 2 aluminiseret fuldstændigt på begge 25 sider. Hvis dele af båndet ikke skal belægges med et aluminiumlag, skal disse dele afskærmes, eksempelvis ved indskydning af et passende formlegeme i rørcellen l's indre, således at kun de af afskærmningen frigivne dele af båndet aluminiseres.

30 Som figurerne 2 og 2g viser, er anodeholderen 9 udført cirkelringformet, og den er indsat mellem tilslutningsflangerne på rørcellen 1 og på det T-formede forbindelsesstykke 10 med mellemkobling af tætningsringe 79. Som fig. 2g viser, er kontakteringsstif-35 terne 8 ført gennem isolerende gennemføringer til anoderne 7, og de trykker disse mod en tilsvarende udformet anodebærer 81 af isolationsmateriale. Anodebær ren 81 har en tilsvarende udsparing 82 for bån-

DK 152595B

10 det 2 og tjener til føring af dette.

Som fig. 2 viser, kan det indvendigt isolerede T-formede forbindelsesstykke 10 være et normalt rør med T-form, som har det samme tværmål som rørcellen 1.

5 Til dannelse af skærmen 17 er der i forbindelsesstykket 10 indskudt en ikke-ledende indsatsdel 83 med en flange 84, hvorhos den skrå flade udgør den egentlige skæm. I stedet for en skrå flade kan der også anvendes en krummet flade. Den bag den skrå flade liggende 10 del af indsatsdelen 83 udfylder mellemstykket 10 fuldstændigt og har kun en efter båndtværsnittet snævert tilpasset gennembrydning 85 til båndet 2's passage. Denne gennembrydning 85 strækker sig imidlertid over hele indsatsdelen 83's længde, og den er for-15 an skæmen 17 omgivet af en rørformet del 86 som vist i fig. 2f. Vægtykkelsen af delen 86 er dimensioneret så knap, at elektrolytten nok kan strømme frit, men at delen dog får den fornødne styrke.

Indsatsdelen 83 er indskudt stramt i forbindel-20 sesstykket 10, hvorhos der mellem flangen 84 på indsatsdelen 83 og flangen på forbindelsesstykket 10 findes en skiveformet vægdel 87 af sluseindretningen 31, som har en tilslutningsstuds 76 for den inerte gas N2· 25 Tilslutningsstudsen 76 er over en ikke betegnet udboring forbundet med kammeret 35, som udgøres af en yderligere skiveformet vægdel 88 og et rørstykke 89.

Den skivef omede vægdel 87 har endvidere endnu en tilslutningsstuds 90 til tilslutning af rørledningen 42 30 i fig. 1. I kammeret 35 kan den fra forbindelsesstykket 10 gennem spalten mellem båndet 2 og gennem-brydningen 85 udtrædende elektrolyt samles, og den * bliver da over tilslutningsstudsen 90 og rørledningerne 41 og 42 tilført elektrolyt-forrådsbeholderen.

35 Kammeret 34 i sluseindretningen 31 udgøres af vægdelene 43 og 88, og kammeret 33 udgøres af vægdelen 43 og en vægdel 92. De to kamre 33 og 34 tjener til opsamling af den inerte væske, som over

IX

DK 152595B

en tilslutningsstuds 93 og en radial udboring 94 tilføres en gennembrydning 95 i en ikke-ledende skiveformet formdel 96. Tilslutningsstudsen 93 er forbundet med ledningen 44 i fig. 1, over hvilken der ved hjælp 5 af pumpen 47 tilføres inert fluidum over kanalen 94 til spalten mellem det gennemførte bånd 2 og gennemfar ydningen 95 på en sådan måde, at denne udfyldes fuldstændigt med inert væske. På denne måde fremkommer der en 100% tætning i forhold til den atmosfæriske luft.

10 Den ved bunden af kamrene 34 og 33 opsamlede inerte væske bliver over tilslutningsstudse 97 og 98, hvormed rørledningerne 48 er forbundet, over rørledningen 49 afledet til inertvæskebeholderen 46. Som det fremgår af fig. 2, står tilslutningsstudsene 97 og 15 98 i forbindelse med kamrene 33 og 34 over udboringer. I vægdelen 92 findes tilslutningsstudsen 75, som kan påvirkes med inert gas N2, således at der i kamrene 33, 34 og 35 foruden den inerte væske og elektrolyt kun befinder sig inert gas.

20 Den ikke-ledende skiveformede formdel 96 kan være anbragt på udskiftelig måde i den skiveformede mellemvæg 43, således at den om nødvendigt kan erstattes af en anden skiveformet del. Til opnåelse af længere spalteveje mellem båndet 2 og gennembrydnin-25 gen 85 kan den skiveformede formdel 96 erstattes af en cylindrisk del, som har en efter båndet 2's tværsnit tilpasset kanal. På denne måde fremkommer der en bredere fluidumsluse.

Som navnlig fig. 2b viser, er også vægdelen 92 30 forsynet med en skiveformet formdel 99, i hvilken der findes en gennembrydning 95 for båndet 2.

Sluseindretningen 32 er opbygget på lignende måde af skiveformede vægdele og rørstykker som den i fig. 2 viste sluseindretning 31. Deraf ses det, at der 35 om nødvendigt kan anvendes mere end tre kamre. Jo flere kamre desto bedre er beskyttelsen mod inddiffundering af atmosfærisk luft.

DK 152595B

12 Rørcellen 1 og elektrolyt-forrådsbeholderen 12 kan hensigtsmæssigt være omgivet af en varmekappe med henblik på opnåelse af højere udfældningshastigheder ved anvendelse af en opvarmet elektrolyt. Fortrinsvis 5 findes der ved begge rørcellen l's ender termometre til måling af temperaturforskelle, som indtræder i strømningsretningen, og som kan udlignes ved tilsvarende opvarmning ved hjælp af varmekappen.

Som allerede bemærket kan elektrolytten over de 10 to T-formede forbindelsesstykker cirkuleres med vilkårlig høj strømningshastighed, således at strømtætheden kan vælges væsentligt højere end ved stillestående elektrolyt, hvorved der kan opnås højere udfældningshastigheder. Desuden kan de to T-formede forbindelsesstykker 15 fordelagtigt benyttes til gennemskylning eller spuling af rørcellen med et egnet opløsningsmiddel. Dette sker ved hjælp af den inerte væske 26 i forrådsbeholderen 27 efter lukning af ventilerne 19 og 20 og åbning af ventilerne 21 og 22 ved hjælp af cirkulations-20 pumpen 25. Da der herved kommer inert væske ind i kamrene' 35, 36, skal denne over ledningerne 41 og 102 ved lukning af ventilen 100 og åbning af ventilen 101 føres tilbage til beholderen 27.

I elektrolyt-forrådsbeholderen 121 s dæksel kan 25 der findes udboringer til indføring af passende apparater til måling af temperaturen og ledningsevnen samt til anbringelse af en fyldningsniveauindikering.

Med henblik på at elektrolytten til forbedring af ledningsevnen kan opvarmes uden risiko er det hensigts-30 mæssigt, at elektrolyt-forrådsbeholderen 12 er omgivet af en olievarmekappebeholder, i hvilken der findes varmespiraler, således at der derved muliggøres en indirekte opvarmning af elektrolytten, som skåner elek-trolytvæsken.

35 Som inert væske anvendes fortrinsvis toluol, som ved destillation kan udvindes fra elektrolytten, der består af aluminiumalkylkomplekssalt, der er opløst i toluol.

DK 152595B

13

Elektrolytten består fortrinsvis af 3-4 mol inert fluidum og 1 mol aluminiumalkylkomplekssalt, således at den inerte væske toluol ved et kogepunkt på 110°C forholdsvis let kan afdestilleres fra Al-alkyl-5 komplekssaltet, hvorved der opnås fuldstændig oxygen-og vandfrit toluol (inert væske), der er meget velegnet som inert væske til tilsætning til en ny elektrolyt og også til anvendelse i beholderen 60.

Princippet ifølge opfindelsen lader sig også an-10 vende, hvis galvaniseringen af fremstillingstekniske grunde ikke kan foretages vandret men skal foretages lodret. Dette er eksempelvis nødvendigt ved galvanisk aluminisering af lysbølgeledere, fordi disse dels kun kan trækkes ved en lodret fremgangsmåde, dels skal be-15 skyttes umiddelbart efter fremstillingen. Det er ikke muligt at bøje eller opvikle lysbølgelederne og derefter lakere eller galvanisere dem på grund af den store følsomhed i henseende til deres mekaniske styrke.

Fig. 3 viser en principskitse over et udførelses-20 eksempel på et anlæg til aluminisering ved en lodret fremgangsmåde. Med 103 betegnes den egentlige alumini-seringscelle, der ligesom i fig. 1 er udformet som en rørcelle. Gennem rørcellen 103 føres det strengformede emne 105. På begge sider af aluminiseringscellen 103 25 er der flangeforbundet T-formede forbindelsesstykker 106 og 107, som tilfører og bortleder samt afbøjer aluminium-elektrolytten, sådan som det er antydet ved pile 104. Efter forbindelsesstykkerne 106 og 107 følger der sluseindretninger 108 og 109. Sluseind-30 retningen 108 indeholder et inertgaskammer 110, som over en tilledning 111 får tilført en inert gas, eksempelvis ^. Over en afgangsstuds 112 kan eventuelt for oven udtrædende elektrolyt 113 og eventuelt inert væske bortledes og tilføres elektrolyt-35 forrådsbeholderen ligesom i udførelseseksemplet i fig.

1. I tilslutning til inertgaskammeret 110 findes der kamre 114 og 115, som kan gennemstrømmes med inert væske over en tilgang 116 og en afgang 117. Disse 14

DK 152595B

to kamre forhindrer, at luft og fugtighed kan trænge ind i galvaniseringscellen 103. Den inerte væske føres her nedefra og opefter som pilene 118 viser. De arbejder efter overløbsprincippet.

5 Det T-formede forbindelsesstykke 107 er udfor met på en særlig måde med henblik på at forhindre, at elektrolytten 113 gennem indføringsåbningerne for den streng 105, der skal aluminiseres, kan træde ud nedefter. Dette opnås ved, at elektrolytten 113 tilføres 10 aluminiseringscellen 103 med høj hastighed, hvorved strømningen styres således, at der i et rør 119 opstår et vist undertryk, som udlignes med inert gas.

Af denne årsag findes der i tilslutning til det T-for-mede forbindelsesstykke 107 et inertgaskammer 120 15 i sluseindretningen 109, hvorhos den inerte gas tilføres over en tilslutningsstuds 121. Over en afgangsstuds 122 kan den eventuelt gennem røret 119 udtrædende elektrolyt 113 bortledes og tilføres elektrolyt-forrådsbeholderen. I tilslutning til inertgas-20 kammeret 120 findes de to inertvæske-kamre 123 og 124, hvorhos tilgangen sker over en tilslutningsstuds 125 og afgangen over en tilslutningsstuds 126. Også disse to kamre arbejder efter overløbsprincippet. Endvidere kan et rørstykke 127 (til tætning med inert 25 gas) stå under inert gastryk over en tilslutningsstuds 128.

Fig. 4 viser et indslusningshoved ved lodret arbejdsmåde af galvanoaluminiseringsanlægget og gennemløb af det emne 129, der skal behandles, oppefra og 30 nedefter, sådan som det er antydet med en punkteret linie. Med 130 betegnes en rørcelle, i hvilken der befinder sig en elektrolyt 131. I tilslutning til rørcellen 130 findes der en sluseindretning 132, som omfatter mindst tre lamelagtigt opbyggede centriske kam-35 re 133-135. Disse kamre står under et i forhold til den ydre atmosfære ringe eller alt efter indløbshastigheden for det emne 129, som skal belægges, et højere inertgas-overtryk. Som det fremgår af figuren, får

DK 152595B

15 kamrene 133-135 over tilslutningsstudse 136-141 tilført inert gas, f.eks. N2. I rørcellen 130 findes der over elektrolytten 131 et inertgasrum 142. Kamrene 133-135 og inertgasrummet 142 kan stå under det 5 samme inertgas-overtryk, eller de kan fordelagtigt også stå under et indefra og udefter (dvs. nedefra og opefter) tiltagende inertgas-overtryk, hvorved der opstår en inertgasspulestrålevirkning, som blæser overfladen af det emne 129, der skal belægges, fri for vedhæften-10 de luft eller forureningsatmosfære og samtidigt lukker galvanoaluminiseringsanlægget i forhold til den ydre atmosfære.

Inertspulestrålevirkningen kan forstærkes vilkårligt ved hjælp af mere end tre kamre. Den kan imid-15 lertid uafhængigt af kammerantallet også forstærkes ved, at kammermundingerne udefter (opefter) sidder stadig tættere på hinanden, således at spulestrålevirk-ningen forstærkes. Endvidere kan også spulestrålens ind-blæsningsvinkel varieres ved en anden geometrisk udform-20 ning af kammervæggene, hvorved dens virkning alt efter belægningsobjektets overfladestruktur kan optimeres.

Fig. 5 viser et udslusningshoved svarende til det i fig. 4 viste indslusningshoved. Til hinanden svarende dele er forsynet med ens henvisningsbetegnelser. Ved 25 rørcellen 130's nedre ende findes der en efter tværsnittet af det behandlede emne 129 tilpasset indsnævring 143, i tilslutning til hvilken der findes en inertgassluseindretning 144. Inertgassluseindretningen 144 består ligesom indslusningshovedet i fig. 4 af 30 mindst tre lamelagtigt opbyggede centriske kamre 145-147, som over ikke nærmere betegnede tilslutningsstudse påvirkes med inert gas, sådan som det er vist i fig. 5. Under kamrene 145-147 findes der endnu et inertgasrum 148.

35 Fig. 6 viser en udførelsesform for et udslus ningshoved, hvor indbobling af inert gas i rørcellen 130 med sikkerhed kan udelukkes, hvorhos virkningsmæssigt til hinanden svarende dele er forsynet med de

DK 152595B

16 samme henvisningsbetegnelser som i figurerne 4 og 5. I denne udførelse er der over indsnævringen 143 ved tilsvarende udformning af den nederste ende af rørcellen 130 udformet et rum 149, der eksempelvis er fyldt med 5 flydende metal. Som flydende metal kan der eksempelvis anvendes gallium. Rummet 149 er afskærmet i forhold til rørcellen 130 ved hjælp af skærme 150. Herved anvendes det flydende metal hensigtsmæssigt til elektrisk kontaktering af belægningsobjektet 129.

10 Grundprincippet for de i figurerne 5 og 6 viste udslusningshoveder er, at elektrolytvæskesøjlen holdes i ligevægt som følge af inertgastrykket i kamrene 145-147, således at elektrolytvæsken ikke kan løbe ud. Det er bundet til meget snævre udløbsskærme 15 for belægningsobjektet og forudsætter en manometrisk styring af udslusningshovedet. I forhold til udførelsen i fig. 5 har udførelsen i fig. 6 den fordel, at elektrolyt 131, som endnu måtte hæfte til det galvaniserede emne 129, slides af af det flydende metal.

Claims (19)

1. Anlæg til galvanisk udfældning af aluminium fra aprotiske, oxygen- og vandfrie aluminiumorganiske elektrolytter på tråd-, rør- eller båndformet aods med en udefter lukket rørcelle (1), gennem hvilken det katodisk 5 kontakterede gods (2), der skal behandles, kan bevæges i akseretningen fortrinsvis kontinuerligt langs anoder, og gennem hvilken elektrolytten over. ved begge ender forhåndenværende T-formede forbindelsesstykker kan pumpes i et sluttet elektrolyt-omløbssystem mod godsets bevæ-10 gelsesretning, hvorhos der i tilslutning til hvert af de T-formede forbindelsesstykker findes en af flere kamre bestående sluseindretning, i hvilken der kan indledes et tætningsmedium, kendetegnet ved, at rørcellen (1) kan påvirkes med en beskyttelsesgas, at 15 der i sluseindretningerne (31, 32) til indbyrdes tætning af deres enkelte kamre (33, 34, 35 og 36, 37, 38, 39,40) som tætningsmedium kan indledes en inert gas og/eller et inert fluidum, og at der i hvert T-formede forbindelsesstykke (10) findes en elektrolyttens længdegennem-20 strømning forhindrende,elektrolytstrømmen lodret afbøjende skærm (17), som har en gennembrydning (85), der er snævert tilpasset formen af tværsnittet af det gods, der skal behandles.

2. Anlæg ifølge krav 1, kendetegnet ved, 25 at en skiveformet kammervæg (43) og (50, 51) i sluseindretningerne (31, 32) har en radial udboring (94) som fører til en gennembrydning for passagen af det gods (2), der skal behandles, og over hvilken der kan indledes et inert fluidum.

3. Anlæg ifølge krav 2, kendetegnet ved, at sluseindretningen (32) på afgangssiden har et kammer (37), i hvilket der til afvaskning af den på det behandlede gods (2) vedhæftende elektrolyt kan indledes et inert fluidum, som kan udvindes af elektrolytten ved 35 destillation ved hjælp af en fordamper (54). DK 152595B

4. Anlæg ifølge et eller flere af kravene 1-3, kendetegnet véd, at sluseindretningernes (31, 32. enkelte kamre (33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40) udgøres af rørstykker (89) og skiveformede kammervægge (43, 5 50, 51, 87, 88, 92).

5. Anlæg ifølge krav 4, kendetegnet ved, at gennembrydningen (85) i skærmen (17) udgøres af en over hele længden af forbindelsesstykket (10) forløbende kanal i en indsatsdel (83), hvis lysning er tilpasset 10 tværsnittet af det behandlede gods (2), og hvis foran skærmen (17) forløbende del (86) kun har en af hensyn til styrken nødvendig vægtykkelse, medens den bag ved skærmen forløbende del er tilpasset forbindelsesstykkets (10) lysning.

6. Anlæg ifølge et eller flere af kravene 1-5, kendetegnet ved, at det T-formede forbindelsesstykke (10) har cirkelringformede tværsnit og er flangemonteret på rørcellen (1).

7. Anlæg ifølge et eller flere af kravene 1-6, 20kendetegnet ved, at der i rørcellen (1) findes fortrinsvis over hele længden forløbende anodeblik (7), som så vidt muligt omgiver de flader på det behandlede gods, der skal galvaniseres, og som ved hjælp af strømisolerende afstandsstykker (81) holdes i en defineret 25 stilling, hvorhos de strømisolerende afstandsstykker (81) er forsynet med føringer (82) for det bevægede gods, der skal behandles.

8. Anlæg ifølge krav 7, kendetegnet ved, at anodeblikkene (7) er kontakterbare ved hjælp af anode- 30 holdere (9) af isolationsmateriale, som afbryder rørcellen (1) og/eller er anbragt ved begge ender af denne.

9. Anlæg ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der ved begge ender af rørcellen findes et termoelement.

10. Anlæg ifølge krav 1, kendetegnet ved, at rørcellen er omgivet af en varmekappe. DK 152595 B

11. Anlæg ifølge krav 10, kendetegnet ved, at rørcellen er omgivet af et varmeisolerende materiale.

12. Anlæg ifølge et eller flere af kravene 1-11, kendetegnet ved, at der i elektrolyt-omløbs- 5 systemet er indkoblet en elektrolyt-forrådsbeholder (12).

13. Anlæg ifølge et eller flere af kravene 1-12, kendetegnet ved, at de T-formede forbindelsesstykker (10) kan tilsluttes et inertfluidumkredsløb (21-27) til vaskning og spuling.

14. Anlæg ifølge et eller flere af kravene 1-13 kendetegnet ved, at rørcellen (103) med de T-formede forbindelsesstykker (106, 107) og sluseindretningerne (108, 109) er anbragt lodret til lodret gennemgang af det gods (105), der skal aluminiseres.

15. Anlæg ifølge krav 14, kendetegnet ved, at sluseindretningerne (108, 109) hver især omfatter et inertgaskammer (110, 120) og mindst to inertfluidum-kamre (114, 115 henholdsvis 123, 124).

16. Anlæg ifølge krav 15, kendetegnet ved, 20 at inertfluidum-kamrene (114, 115 henholdsvis 123, 124) har en nedre tilgang (116, 125) og en øvre afgang (117, 126. for inertfluidummet.

17. Anlæg ifølge krav 14, kendetegnet ved, at sluseindretningerne (132, 144) er udformet som inert- 25 gassluser, som omfatter mindst tre lamelagtigt opbyggede centriske kamre (133-135 henholdsvis 145-147).

18. Anlæg ifølge krav 17, kendetegnet ved, at der ved rørcellens (130) nederste ende findes et væskelukke .

19. Anlæg ifølge krav 18, kendetegnet ved, at der som væskelukke findes en prop af flydende metal, som samtidigt tjener til elektrisk kontaktering af det gods (129), der skal aluminiseres. 35