3.6.6. Ванны.

Ванны служат для хранения и приготовления электролита, промывки, консервации и пассивации деталей. Форма и размеры ванн для хранения электролита обусловлены необходимостью размещения в них деталей, качественного отстоя продуктов обработки, периодического их удаления, стабилизации температуры жидкости. В ваннах устанавливают теплообменники для подогрева и охлаждения электролита.

Ванны обычно изготавливают из нержавеющей стали или химически стойких диэлектриков. Они могут иметь одну или несколько секций. Для удобства транспортировки и монтажа ванны вместимостью до 1,5 м³ обычно делают односекционными, более вместительные – двухсекционными. При большом числе станков электролит хранят в бетонных емкостях или в бассейнах.

Бассейны удобны тем, что в них электролит методом отстаивания очищается от продуктов обработки, имеет стабильный состав, температуру. Бассейны чистят не чаще одного раза в год. Открытые бассейны занимают большую площадь, велика длина трубопроводов, трудно регулировать состав и температуру жидкости. Нагрев и охлаждение больших емкостей требует дополнительных затрат энергии, занимают много времени, а зимой бассейны замерзают. Поэтому для хранения больших масс электролита чаще используют бетонные емкости, расположенные в закрытых помещениях. Если число станков не превышает 10…12 шт., то используют индивидуальные ванны.

Максимальная сила тока, необходимая для обработки деталей, связана с объемом ванны V соотношением

, (3.15)

где – удельный объем ванны. В зависимости от объема ванны удельный объем имеет следующие значения:

Объем ванны V, м3	1	1…2,5	>2,5
Удельный объем , м3/А	(0,5…0,6)*10-2	(0,3…0,35)*10-3	0,3*10-3

3.6.7. Агрегаты очистки электролита от продуктов обработки

В процессе ЭХО в электролите происходит накопление продуктов обработки. При малых межэлектродных зазорах в загрязненном электролите между электродом-инструментом и деталью происходит пробой промежутка и короткое замыкание. В случае нормального протекания процесса ЭХО допустимая массовая концентрация твердых продуктов обработки в электролите зависит от размера зазора:

Зазор S, мм	0,05	0,2	0,3	0,5
Допустимая концентрация продуктов обработки, кг/м3	0,5	3	6	10

Очистка электролита может выполняться несколькими способами. Наиболее часто применяют отстой. Однако для ванн объемом V>0,4…0,5 м³ отстой занимает слишком много времени и его используют в комбинации с другими способами: центрифугированием, очисткой пресс-фильтрами и вакуумными фильтрами, электрофлотацией или осаждением продуктов обработки с помощью коагуляторов.

Для отдельных станков и небольших участков (до 3…4 станков) используют центрифугирование (табл. 3.23).

Таблица 3.23. Характеристики центрифуг

Тип	Оптимальная производительность, м3/час	Эффективность очистки, %	Потребляемая мощность	Предельный технологический ток, А	Габариты, мм
ОМД-802Н-1	0,8-0,1	80-90	4,5	до 5000	108х1240х1630
ОГШ-202К-3	0,8-1,0	70-80	5,5	до 5000	730х1085х1700
ОГШ-352К-1	1,8-2,0	80-90	7,5	до 15000	715х1095х1550

Центрифуги должны быть оснащены устройством для автоматической выгрузки отходов. Серийно выпускают отстойные центрифуги периодического действия типа ОМД, ОТН, шнековые центрифуги непрерывного действия типа ОГШ, НОГШ. Они обеспечивают очистку электролита с концентрацией продуктов обработки до 3 кг/м³. Если на участке работает более 5 станков, то целесообразно применять вакуумный фильтр. Вакуумные фильтры надежны в работе, позволяют получить отходы, пригодные для дальнейшей переработки: гидроксиды металлов, содержащиеся в продуктах обработки, успешно используются в качестве сырья для порошковой металлургии. Применение вакуумных фильтров позволяет создавать автоматические системы очистки электролита. Загрязненность электролита после очистки в таких устройствах не превышает 0,5 кг твердого вещества в 1 м³ жидкости.

Пресс-фильтры представляют собой систему уловителей (фильтровальной ткани, бумаги), через которую под давлением прокачивают электролит. Такие агрегаты имеют высокую производительность, полностью механизированы, позволяют получать высокую чистоту электролита (содержание примесей 0,05…5 кг/м³). К их недостаткам следует отнести большие габариты, необходимость замены фильтрующих элементов после их загрязнения.

Очистка электрофлотацией заключается в отделении продуктов обработки с помощью электрического поля, создаваемого в ванне, после чего продукты обработки вместе с частью электролита сливают в отстойник или центрифугируют. Процесс длится несколько десятков секунд. Способ позволяет получить электролит с загрязненностью в пределах 0,05-0,2 кг/м³. К сожалению, этот способ недостаточно надежен и требует дополнительных затрат энергии на флотацию. Для удаления продуктов обработки используются химические вещества – коагуляторы, способствующие ускоренному переходу их в нерастворимое состояние и выпадению в осадок. Коагуляторы вызывают образование пены, которая может нарушать стабильность процесса анодного растворения, поэтому для больших ванн (объемом более 1 м³) их не используют. Электрохимические станки могут комплектоваться также тарельчатыми сепараторами, пластинчатыми отстойниками и другими устройствами для очистки электролитов.