Автоматическая линия цинкования в барабанах
При дальнейшем попадании в ванну для обезвреживания кислых и щелочных сточных вод происходит следующая реакция:
2 Cr2(SO4)3 + 12 NaOH Þ 4 Cr(OH)3¯+ 6 Na2SO4. (3.12)
Гидроокись хрома выпадает в виде шлама.
Обезвреживание кислых и щелочных вод. В ванну для обезвреживания кислых и щелочных стоков поступают сточные воды из ванны обезвреживания хромовых соединений с рН 2–2,5; кроме того, в эту же ванну поступают воды непосредственно от промывных ванн, стоящих после травления, активации и обезжиривания. Происходит взаимная частичная нейтрализация. Если при этом в растворе преобладает кислота, то в ванну поступает щёлочь, если щёлочь, то в ванну поступает кислота. Рекомендуемое рН сточных вод, уходящих в заводскую канализацию, 7,5–8,5. Обезвреженные воды поступают в промежуточную насосную ёмкость, из неё по мере наполнения выкачиваются насосами в отстойник, а оттуда самотёком – в заводскую канализацию.
Очистка сточных вод от органических загрязнений. В промывные воды попадают смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), которые удаляются с деталей в ваннах обезжиривания. Кроме того, из ванны пассивирования в промывные воды попадает поливиниловый спирт. Смазочно-охлаждающие жидкости представляют собой жиры, эти жиры частично задерживаются на шламе, который образуется при реагентной очистке. Далее этот шлам отправляется в отвал. После реагентной очистки сточные воды пропускаются через ёмкости с активированным углём, где органические примеси адсорбируются на поверхности активного угля.
Помещение, в котором находится установка обезвреживания сточных вод, должно быть оборудовано вытяжной вентиляцией.
4 РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ
4.1 Выбор основного типа оборудования
Главный исполнительный механизм автооператорной линии – это автооператор. В настоящее время широко распространены три типа автооператоров: подвесной, портальный и консольный. В данном курсовом проекте используется портальный автооператор, так как он прост в изготовлении и достаточно грузоподъёмен. Используя справочные данные [23], выбираем автооператор портального типа Г007 со следующими характеристиками:
1) грузоподъёмность 200 кг;
2) высота подъёма 1300 мм;
3) скорость передвижения 0,2 м/с;
4) скорость подъёма-опускания 0,11 м/с;
5) габаритные размеры 1700×1860×2100 мм;
6) масса 390–440 кг.
Так как покрытие наносится на довольно мелкие детали, то их целесообразнее обрабатывать в барабанах насыпью. Используя справочные данные [23], выбираем барабан типа НПК–3МК со следующими характеристиками:
1) максимальная загрузка 30 кг;
2) частота вращения 10 об/мин;
3) диаметр описанной окружности 340 мм;
4) длинна 610 мм;
5) габаритные размеры 1315×440×1050 мм;
6) масса 116 кг.
Процесс цинкования ведётся на автоматической гальванической линии производительностью 32 м2/ч (320 кг/ч) и единовременной загрузкой в барабан 2,5 м2 (25 кг) [23]. В данной автоматической гальванической линии используются ванны следующих габаритных размеров [23]:
1) электрохимические ванны 1250×800×1000 мм;
2) химические ванны 1250×630×1000 мм.
4.2 Конструктивный расчёт основного оборудования
Поскольку на автооператорной линии детали обрабатываются в барабанах, то объём барабана шестигранной формы определяется по формуле:
Vб= 2,6 × r2б × Lб, (4.1)
где rб – радиус описанной окружности барабана, м;
Lб – длинна барабана, м.
Vб= 2,6 × 0,1702 × 0,610= 0,0458 м2.
Общее время нанесения покрытия в ванне составит:
t= t’т + tоб, (4.2)
где t’т – технологическое время, с;
tоб – время обслуживания, необходимое для загрузки деталей в ванну и выгрузки их из ванны, с (принимаем tоб=60 с).
, (4.3)
где d - средняя толщина наносимого покрытия, дм;
r - плотность металла покрытия, кг/дм3;
i - средняя катодная плотность тока, А/дм2;
кэ – электрохимический эквивалент металла покрытия, кг/А·ч;
ВТ – выход по току металла покрытия, ед.
ч = 1660 с.
Так как процесс покрытия идёт в барабанах при активном перемешивании, то часть покрытого металла истирается, чтобы это учесть увеличим tт на 30%:
t’т= 1660 × 1,3= 2158 с.
t= 2158 + 60= 2218 с.
Далее определим ритм автооператорной линии по формуле:
, (4.4)
где Т0 – действительный годовой фонд времени работы оборудования (для двухсменной работы Т0=3810 ч);
h - коэффициент, показывающий какую долю рабочего дня АОЛ выдаёт барабаны с покрытыми деталями (принимаем h=0,85);