х мембрани, але затримуються катионитового. Так відбувається очищення забрудненої іонами води, яка з парних камер збирається в один потік, а сконцентровані солі з непарних камер - в інший потік. Катоди в електродіалізатор виготовляються з нержавіючої сталі або титану, аноди - з платинованого титану або графіту.
. Розрахунок матеріального балансу технологічного процесу
. 1 Розрахунок гальванічної лінії [9]
Річна програма 10000 м2 хромування сталевих деталей, режим роботи гальванічного цеху двозмінний (дійсний річний фонд часу роботи обладнання при роботі в дві зміни становить 4 015 ч); середня товщина покриття 3 мкм. Допустима кількість бракованих виробів становить 2%. Склади розчинів і відповідні технологічні режими представлені в таблиці 3.1.
Розраховуємо тривалість хромування за формулою:
(4.1)
де - товщина покриття, м;
- питома вага осідає, металу, г/м3 (7,1 г/см3);
- щільність струму, А/м2;
g - електрохімічний еквівалент осідає, металу, г/(А · год)
();
ВТ - вихід металу по струму;
- коефіцієнт переведення годинників в хвилини.
Кількість ванн кожного виду покриттів і інших лімітуючих (за часом витримки деталей в них) технологічних операцій визначають за формулою
(4.2)
де N - кількість ванн (округляється до цілого числа в більшу сторону);
S - річна програма, м2;
- тривалість процесу у ванні, хв;
- тривалість завантаження - вивантаження ванн, хв;
n - кількість рядів катодних штанг у ванні при обробці деталей на підвісках, шт;
f - одноразова завантаження ванни, м2;
- дійсний річний фонд часу роботи обладнання, год;
- коефіцієнт завантаження лінії або ванни.
Розрахуємо кількості ванн хромування, кількість інших ванн приймаємо по одній для кожної операції.
Для розглянутої лінії вибираємо ванну з внутрішніми розмірами 1000? 800? 500 мм, довжина катодного штанги 1 м, одноразова завантаження ванни 0,4 м2. Дійсний річний фонд часу роботи неавтоматизированного обладнання при двозмінній роботі становить 4015 год. Коефіцієнт завантаження ванн приймаємо 0,8. Кількість рядів катодних штанг приймаємо 1 шт. Тривалість завантаження - вивантаження приймаємо 1 хв.
Підставляємо прийняті значення у формулу (4.2) і визначаємо кількість ванн хромування:
приймаємо
Після визначення кількості ванн розрахуємо ритм Ri роботи по кожній i-ї лімітуючої операції (мін/завантаження) за формулою:
(4.3)
де - тривалість процесу у ванні, хв;
- тривалість завантаження - вивантаження ванн, хв;
- коефіцієнт завантаження лінії або ванни;
N - кількість ванн, шт.
Ритм роботи по операції хромування:
Виходячи з ритму роботи лінії визначають продуктивність F лінії (м2/год) визначають за формулою:
(4.4)
де f - одноразова завантаження ванни, м2;
- ритм роботи лінії хромування.
З урахуванням заданої можливої ??величини шлюбу 2%, продуктивність лінії хромування з нанесення придатних покриттів буде менше продуктивності ванн хромування на величину шлюбу:
(4.5)
4.2 Розрахунок матеріального балансу по операції хромування
Площа одноразової завантаження ванни, площа однієї деталі приймемо. Тоді число деталей у ванні при одному завантаженні дорівнюватиме.
Товщина покриття 3 мкм, тоді обсяг хрому, що висадився на одній деталі розрахуємо за формулою:
(4.6)
де - товщина покриття, м.
.
Масу хрому, що висадився на деталі, розрахуємо за формулою:
(4.7)
де - щільність хрому, кг/м3.
кг.
Маса хрому висадився при одному завантаженні при ВТ 15% становить 8,63 г, тоді маса хрому, що висадився при од?? ой завантаженні, при ВТ 100% складе:
, 63/0,15=57,53 г.
По реакцій протікає на катоді (1.8-1.9) і аноді (1.10) складемо загальне рівняння реакції протікає у ванні хромування:
СrО3 + H2О? Сr + 2О2 + H2 4.8
Розрахунок маси i-го компонента ведует за формулою
(4.9)
де - маса хрому, що висадився при одному завантаженні;
- молекулярна маса i-го компонента, г/моль;
- молекулярна маса хрому, г/моль.
г,
г,
г,
г.
Результати розрахунків матеріального балансу по операції хромування представлені у вигляді таблиці 4.1.
Таблиця 4.1 - Матеріальний баланс по операції хромування
ПріходРасходСтатья балансаг/0,4 м2% Стаття балансаг/0,4 м2%СrО3110,6384,75Сr8,...
