Poruszając temat grzałek, chciałbym zwrócić uwagę na korzyści ze stosowania rozwiązań trójfazowych. Używanie grzałek jednofazowych, które mają stosunkowo dużą moc, jest dosyć kłopotliwe. Wynika to z konieczności obciążenia tylko jednej fazy dla otrzymania określonego wydatku ciepła.
Fot. 4. Uszkodzenie grzałki rurkowej
Fot 5. Przepalone styki w grzałce
W tej fazie musi płynąć duży prąd, a to skutkuje z kolei wypalaniem styków zarówno na przekaźnikach sterujących, jak i na samej grzałce. Wystarczy minimalny wzrost oporu na stykach i już mamy wytopioną obudowę (fot. 5). Przy trzech fazach ta sama moc jest uzyskiwana przy trzykrotnie niższym natężeniu. Dodatkowo musimy uwzględnić sytuację, że mimo iż styczniki czy przekaźniki są liczone na określone natężenia, to i tak nie można pracować w górnych dopuszczalnych zakresach. Z własnej praktyki wiem, że stycznik, który przenosi maksymalny dopuszczalny prąd, stosunkowo szybko ulegnie uszkodzeniu (fot. 2). Pisząc o próbach obniżania kosztów poprzez stosowanie własnych rozwiązań, chciałbym wspomnieć o problemach związanych z filtracją kąpieli. Jest to bardzo ważny element oprzyrządowania w galwanizerni. Dobra pompa z filtrem to połowa sukcesu. Podczas galwanizacji detali następuje wydzielanie się stałych cząsteczek bądź to z rozpadu substancji wybłyszczających, bądź to jako wprowadzone zanieczyszczenia na powierzchni detalu, bądź to z anod. Tutaj nie mamy wyjścia, kąpiel musi być filtrowana. W zasadzie każda kąpiel powinna być filtrowana, jeżeli nie podczas samego procesu, to zaraz po nim. Stałe cząsteczki są odpowiedzialne za powstawanie na powierzchniach detali pittingu oraz szorstkości powłoki z opadu sedymentacyjnego. Czasami podczas procesu wydziela się metaliczny pył, który bardzo łatwo wbudowuje się w powłokę. Taki przypadek mamy podczas miedziowania rur kominowych ze stali nierdzewnej.
Fot. 7. Ltech
Fot. 8. Filtry świecowe
Po aktywacji stali rura jest miedziowana i – niestety – aktywacja ma dużo mniejszą wgłębnośc niż samo miedziowanie. Efekt jest taki, że na sporej powierzchni wewnątrz, gdzie rura nie została zaaktywowana, wydziela się miedź, która nie przyczepia się do stali. W efekcie mamy kąpiel, która bardzo silnie zanieczyszcza się pyłem miedzianym. I właśnie ten pył musi być odfiltrowany. Na naszym rynku są dostępne pompy wraz z filtrami, które są przystosowane do potrzeb domowych. Są to urządzenia stosunkowo tanie, lecz nie do końca nadające się do potrzeb galwanizerni. O ile można tym przepompować płuczkę o pH ok. 7, o tyle z kąpielami kwaśnymi już jest kłopot. Cały szkopuł polega na uszczelnieniu wałka i na łożyskach. W tym rzecz, że wirnik silnika napędza bezpośrednio turbinkę podającą ciecz. Całość jest uszczelniona zwykłym simeringiem a wałek jest ułożyskowany na zwykłym łożysku kulkowym wprawdzie typu 2RS, czyli uszczelnionym, ale nie ma siły -korozja wdaje się wszędzie i łożysko pada błyskawicznie. O ile jeszcze w słabo zasadowej kąpieli łożysko wytrzyma trochę dłużej, to już w słabo kwaśnej jak, np. kąpiel miedziująca, nie ma szans. Dotychczas powszechnie były stosowane uszczelnienia grafitowe, tj. zamiast łożyska stosowano pierścień grafitowy, który razem z wałkiem silnika ślizgał się po stalowym pierścieniu znajdującym się na obudowie komory wirnika. Rozwiązanie niezłe, ale z praktyki wiem, że są kłopoty z doszczelnieniem. Tamtędy może być zasysane powietrze, co w efekcie da emulsję odpowiedzialną za powstawanie pitingu. Natomiast po wyłączeniu pompy, pod ciśnieniem hydrostatycznym następował wyciek elektrolitu. Wszystkich tych wad są pozbawione pompy posiadające sprzężenie magnetyczne. Komora wirnika stanowi element zamknięty, gdzie wirnik jest połączony z magnesem. Z drugiej strony obudowy znajduje się drugi magnes, który jest sprzęgnięty z wirnikiem silnika. Nie potrzeba tutaj żadnych uszczelnień wałka i nie grożą nam żadne wycieki. Jest to tak zwana pompa ze sprzęgłem magnetycznym. Sama pompa powinna mieć na tyle dużą wydajność, by zapewnić 3-, 5-krotną wymianę kąpieli w wannie. Są to dosyć drogie urządzenia, jednak nie da się tego zastąpić czymś innym. W zasadzie możemy taką pompę kupić jako używaną lub jako nową. W tej chwili są na rynku firmy, które proponują urządzenia używane. My, w swojej praktyce stosujemy francuskie filtry ze sprzęgłem magnetycznym (fot. 6). Jest tu właśnie widoczny węzeł filtracji miedzi kwaśnej. Wydajność pompy pozwala w ciągu godziny na 6-krotną wymianę kąpieli w wannie o obj. 800 l. Filtr ma tę dodatkową zaletę, że zajmuje mało miejsca, układ filtrujący jest zabudowany nad silnikiem. Całość jest wykonana z PP, czyli praktycznie można stosować do wszystkich kąpieli a ogranicza nas temperatura. Jako ciekawostkę można podać, że do filtracji stosujemy wkład typu Ltech (fot. 7). Przypomina to trochę zwinięty w rulon filtr samochodowy. Ma tę zaletę, że szybko można go zdemontować oraz może być wielokrotnego użycia. Tego typu wkłady filtracyjne pozwalają filtrować z dokładnością 2-50 mikronów. W tę samą obudowę możemy włożyć układ filtrów świecowych (fot. 8) bądź też stos płyt z filtrami bibułowymi. Filtr galwaniczny pokazany na (fot. 6) pracuje praktycznie bez przerwy (dobrej filtracji nigdy dość). Jedyna uwaga, to dobre umieszczenie samego zasysania kąpieli, tak by przy dużej wydajności pompy nie następowało zasysanie powietrza, którym jest mieszana kąpiel. Grozi to, jak wspomniałem wcześniej, tworzeniem się emulsji powietrznej a to skutkuje powstawaniem pittingu. Podsumowując, w działalności galwanicznej są dziedziny, gdzie możemy obniżyć sobie koszty działalności, ale są też takie problemy, gdzie nie da rady, chcąc mieć efekty musimy się posiłkować rozwiązaniami „firmowymi”, co często oznacza drogimi.
Waldemar Tomankiewicz
Komentarze (0)