RU14935U1 - Токоподвод - Google Patents

Abstract

РЕФЕРАТ

к свидетельству РФ на полезную модель №под названием «Токоподвод.

Данное предложение относится к области металлургии и может быть использовано в аппаратах для гальванопокрытия металлических лент..

Технической задачей предлагаемого решения является увеличение срока службы, упрощение конструкции и снижение потерь электроэнергии при передаче от неподвижных клемм к вращающимся контактам.

Указанная техническая задача достигается тем, токопередающий элемент выполнен из гибкого токопроводящего материала, полость ванны выполнена наклонной в сторону вала ролика и имеет форму с плавной крикой линией в поперечном сечении.

Использование данного технического рещения позво-ляет передавать токи большой плотности практически без потерь и отделить вращающиеся контакты от неподвижных и размещать их отдельно друг от друга на значительных расстояниях.

Description

Данное техническое решение относится к области гидрометаллургии и может быть использовано при производстве тонкой металлической ленты с покрытием, преимзлщественно медной фольги, путем электролиза

Известно устройство для нанесения покрытия на медную фольгу, содержащее корпус, внутри которого установлен вращающийся барабан - катод, неподвижный анод, а между ними расположена ванна с жидким электролитом. При этом узел токоподвода установлен за пределами ванны и выполнен в виде корпуса со щетками , входящие в контжт непосредственно с валом барабан катода( см. патент РФ № 2082832 , по кл. С 25 С 1/04 за 1995 год).

Так же известно устройство для нанесения гальванического покрытия на металличес1отю ленту, содержащее корпус с ванной, внутри которой установлен неподвижный анод и вращающийся на валу вокруг своей оси барабанкатод. Токоподводящий узел выполнен в виде подвижьплх щеток и вращающихся полуколец ( см. патент Франции № 2438692 по кл С25Д 1/04 за 1980г)

Недостатком указанных устройств является невысокий срок службы токоподводящего узла из-за перегрева и разрушения его в процессе работы. Кроме того , при передаче электроэнергии большой силы к медленно вращающемуся валу приводит к ее потере из-за зазоров между неподвижной и вращающейся частями и сила тока колеблется, что отрицательно сказывается на нанесения покрытия.

Также известно устройство для нанесения гальванического покрытия на металлическую ленту, у которого узел токоподвода выполнен в виде ванны, в полости которой располагается жидкий металл . С жидким металлом контактирует вращающийся диск, который жестко соединен с валом, контактирующим с покрываемой лентой в процессе работы. При этом ал выходит за пределы ванны токоподвода и он соединен с корпусом Через манжету ( см. положительное решеьше по заявке на выдачу патента РФ № 98-104663, за 1998г)

Недостатком этих устройств является то, что диск выполнен большего диаметра чем глубина ванны и поэтому верхняя часть его находится за пределами жикого металла и постоянно имеет контакт с воздухом. А так как диск вращается, то находящийся не нем слой металла окисляется , твердеет и происходит постоянный вынос металла из ванны токоподвода Кроме того, расположение вала ниже уровня жидкого металла способствует утечки последнего

МКИС25Д17/12 Н01/{ 39/30

Токопод.

через уплотнение. Все указанные условия делают узел токоподвода ненадежным в процессе эксплуатации и постоянного внимания при эксплуатации.. Кроме того, выполнение размерами больше диска, требуется большое количество жидкого металла, который имеет значительную цену и поэтому ненашел своего широкого применения.

Технической задачей предлагаемого обьекта явлтяется ,упрощение конструкции увеличение срока службы, повышение надежности и снижение потерь электроэнергии в токопрередаюш.их узлах для элекгро.яитических машин, используемых для нанесения зшдитных покрытий на тонкую металлическую ленту, например, на медную фольгу.

Указанная задача решается тем, что в предлагаемом токоподводящем узле для аппаратов покрытия металлической ленты, содержащем вращаюпщйся вал, соединенный с токоподводяпщм роликом, ванну с клеммой и полостью, под жидкий металл и жидкий изолятор, смещенную относительно вала как в осевом, так и в радиальном направлении, и токопередающий элемент, соедиНЯЮШ.ИЙ полость ванны с валом токоподводшцего ролика , токопередающий элемент вьшолнен из гибкого токопроводящего материала, а продольная ось полости ванны выполнена наклонной по отношению к горизонтальной плоскости и имеет форму тела врахцения в поперечном сеченрш , при этом минимальный размер полости , поперечном сечении, превыщает толщину токопередающего элемента, на противоположных концах, которого жестко закреплены цилиндрическая насадка и узел крепления с валом ролика, а само тело передающего тела выполнено больще толщины в месте установки насадки.

Образующая полости ванны может быть выполнена цилиндрической, конусной с вершиной со стороны дна или с конусным уширением со стороны верхнего торца, а в поперечном сечении может быть в форме окружности и.яи эллипса.

Насадка для токопередающего элемента выполнена в виде жесткой втулки и жестко закреплена на нем , например с помощью пайки , сварки , клея и т.д., а узел укрепления выполнен в виде втулки с резьбовым участком.

На фиг.1 - изображен узел токоподвода выполненный в соответствии с предлагаемым техническим рещением

На фиг. 2 -узел 1 фиг 1 в соответствии с п. 4 формулы На фиг 3 - узел 1 фиг. 1, выполненный в соответствии с п. 5 формулы На фиг 4 -вид А фиг. 1, в соответствии с п. 7 формулы Как показано на фиг 1 Предлагаемое устройство содержит корпус 1 внутри которого расположен раствор2 для образования покрытия на ленте 3 путем электролиза под действием электрического тока. Над корпусом I в опорах 4 установлен вращающийся вал 5, с которым жестко соединен токоподводящий ролик 6. Соосно валу 5 на корпусе 1 через изоляционную прокладку 7 закрепленат ванна 8 с полостью 9. В полости 9 расположен жидкий металл 10(смесь индия и галия) и жидкий изо-пятор 11 (в виде желатина), таким

образом., что их суммарный обьем не превышает обьем полости 9, т.е. уровень всегда ниже верхнего торца 12. К ванне 8 присоединяется кабель подвода электроэнергии через клемму 13, а образ тощая поверхность полости 14 может быть выполнена цилиндрической, конусной или в ступенчатой в виде пересекающихся между собой цилиндра и конуса по продольной оси 15 и в форме окружности или эл.пипса в поперечном сечении. В полости 9 расположена втулка 16 упругого токопередающего элемента 17, другой конец которого через крепежный элемент 18 жестко соединен с валом 5.

предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. Через ролик 6 фольга 3 отЕускается в раствор 2 корпуса 1, в котором находятся вещества необходимые для образования защитной пленки гальваническим способом. Затем через клемму 13 к ванне 8 подводится электрический ток. Как только элевсгрический ток будет подведен к ванне 8, он передается в жидкий металл 10 полости 9. А так как втулка 16 расположена внутри металла 10, то через нее электроэнергия передается на вал 5 через тело элемента 17 и соединение 18с валом 5 и далее через ролик 6 на ленту 3. Затем включается привод ( не показан) и лента 3 начинает перемещаться , а вал 5 вместе с роликом 6 врщается вокруг своей продольной оси. Находясь в растворе 2 под действием электрического тока на поверхность фольги 3 происходит осаждение материала и тем самым получается защитная пленка или иными словами, на фольгу 3 наносится покрытие. При вращении вала 5 токопередаюпщй элемент 17 тоже вращается вокруг своей оси, т.к. один его конец жестко закреплен на валу 5. А так как втулка 16 жестко соединена с элементом 17, то и она поворачивается вокруг продольной оси полости 9. Таким образом, в процессе работы втулка 16 осуществляет поворот в такт вращения вала 5 и при этом не выходит из полости 9 ванны 8. Таким образом исключены потери жидкого металла 10 и электрической энергии т.к. втулка 16 не выходит из полости 9 и не выносит с собой часть жидкого металла 10 , исключая его контакт с воздухом окружающей среды и постоянно расположена внутри жидкого метал.11а, обеспечивая хороший контакт , исключая при этом потерю электроэнергии в зоне контакта

Использования данного технического рещения в гальванических аппаратах покрытия металлов , в частности на АПФ для покрытия медной фольги, позволяет передавать токи большой плотности от неподвижных деталей к вращающимся без возникновения зазоров и тем самым исключая перегрев и выход из строя всего узла при передачи электроэнергии. Кроме того, отпадает необходимость располагать часть вращающегося вала в полости токоподводящего , а размещать его за пределами ванны, что позволяет исключить узел герметизации вала в полости, а размеры ванны узла токоподвода свести к минимуму и использовать небольшое количество жидкого металлла работы по сравнению с известными гичного назначения. токоподводящими устройствами аналоИнженер - патентовед

И.Д.Плеханов

Claims (10)

1. Токоподвод, включающий вращающийся вал, соединенный с токоподводящим роликом, закрепленный в опорах корпуса, ванну с клеммой и полостью, заполненной жидкими металлом и изолятором, смещенную относительно вала, и токопередающий элемент, соединяющий вал с полостью ванны, отличающийся тем, что токопередающий элемент выполнен из гибкого токопроводящего материала, продольная ось полости ванны выполнена наклонной по отношению к горизонтальной плоскости, образующая которой, в поперечном сечении, имеет форму кривой замкнутой линии, при этом минимальный размер полости в поперечном сечении превышает толщину токопередающего элемента.

2. Токоподвод по п.1, отличающийся тем, что концы токопередающего элемента снабжены цилиндрической насадкой и узлом крепления с валом.

3. Токоподвод по п.1, отличающийся тем, что длина токопередающего элемента выполнена больше его толщины.

4. Токоподвод по п.1, отличающийся тем, что полость ванны по высоте выполнена конусной с вершиной со стороны ее дна.

5. Токоподвод по п.1, отличающийся тем, что полость ванны выполнена цилиндрической с конусным уширением со стороны верхнего торца.

6. Токоподвод по п.1, отличающийся тем, что полость ванны, в поперечном сечении, выполнена цилиндрической.

7. Токоподвод по п.1, отличающийся тем, что поперечное сечение выполнено в форме эллипса.

8. Токоподвод по п.1, отличающийся тем, что угол наклона полости со стороны вала ролика выполнен острым.

9. Токоподвод по п.2, отличающийся тем, что насадка выполнена цилиндрической и жестко соединена с токопередающим элементом.

10. Токоподвод по п.2, отличающийся тем, что узел крепления выполнен в виде втулки с резьбовым участком.