专利名称：辅助阳极喷镀锌液电镀钢导管内壁设备及工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电镀设备及工艺。
现有电镀设备及工艺包括电镀槽和阴极、阳极，不适宜镀长管状产品，要给长管状产品镀锌，通常采用往钢导管中插入一根实心的钢筋芯棒，使其与整流器阳极相连。钢筋芯棒外套带有小孔的塑料管子或者外绕塑料绳，借以与钢导管的阴极管壁绝缘。这种辅助阳极的方法，当辅助阳极通电后，引导镀锌液中的锌离子向钢导管阴极内壁沉积出锌分子，形成内壁电镀锌层，辅助阳极钢筋棒与钢导管内壁阴极之间，只有一个非常狭窄的空间，镀锌液的数量有限，当辅助阳极继续通电时，狭窄空间锌离子浓度变低，钢导管内壁沉积锌分子速度变慢。由于钢导管内壁在锌离子沉积的同时有氢气释放，随着氢气的外逸，产生负压。大气对电镀槽中的镀锌液向辅助阳极和钢导管内壁间的狭窄空隙施以压力，使槽中的镀锌液向狭窄空隙迁移，补充进一些新的锌离子。尽管如此，狭窄空隙中的锌离子浓度总是小于电镀槽中的锌离子浓度。其结果，在同一电镀时间里，钢导管内壁的镀锌层厚度总是小于外壁的镀锌层厚度。通常，内壁厚度只相当于外壁厚度的1/10～1/5。相对而言，内壁的耐腐蚀性能远小于外壁的耐腐蚀性能。对于在混凝土中预埋的钢导管来说，却要求内壁的镀锌层大于外壁的镀锌层。显然，现有的辅助阳极电镀工艺不能满足这样的要求。
本发明的目的是提供一种新型辅助阳极喷镀锌液电镀钢导管内壁设备及工艺，能随意控制导管内壁镀层的厚度，满足对钢导管内外壁不同镀锌层厚度的要求。
本发明辅助阳极喷镀锌液电镀钢导管内壁设备的技术方案是该设备包括电镀槽、阴极、主阳极、辅助阳极和供给辅助阳极的电源电路，其特征在于辅助阳极是至少一根挂在挂架上的空心钢管，空心钢管外配有与被镀钢管内壁阴极配套用的绝缘层，空心钢管上布有喷液孔，循环泵的进液口和出液口分别连接镀液循环管，出液口的循环管与辅助阳极的一端连接，辅助阳极的另一端封闭，循环泵的进液口由镀液循环管与电镀槽的镀锌液相接，使镀锌液能在电镀槽和被镀钢导管内壁之间形成至少一个强制循环回路。
上述空心钢管上的喷液孔直径是2-4毫米。
上述在空心钢管横截面上，相邻喷液孔至轴心的角度是90～120°。
上述空心钢管上的喷液孔离循环泵出液口越远，孔间距越小。
上述绝缘层是尼龙丝网或塑料绳网。
上述挂架是横向或纵向的挂架。
上述供给辅助阳极的电源电路是可调直流阳极电路。
电源电路在辅助阳极两端串联有整流器或串连有整流器和可变电阻。
一种辅助阳极喷镀锌液电镀钢导管内壁工艺，其工艺方法是(1)．将空心钢管辅助阳极插入被镀管形工件内，在其间装入绝缘层；(2)．镀锌液通过循环回路由循环泵强制沉积在被镀管形工件内壁上；(3)．根据对钢导管内外壁镀层不同比例厚度的要求，确定循环泵供应镀锌液的压力和流量，内壁镀层要求越厚，沉积锌速度越快，循环泵进液口闸门开得越大，压力增高，流量加大；反之使闸门关小，压力减小，流量减小；(4)．调节辅助阳极电源电路中的整流器，使电流成为可调直流阳极电；(5)．在镀件内壁发生两端镀锌层不一致时，通过调节主阳极和辅助阳极电源电路中串联的可变电阻，使电压、电流产生变化；管形工件内壁要求越厚，辅助阳极的电压应增高，电流应加大。
本发明的工作过程将空心钢管辅助阳极插入管形工件内，在其间装入绝缘层，镀锌液通过循环回路由循环泵强制沉积在管形工件内壁上。可根据对钢导管内外壁镀锌层不同比例厚度的要求，确定循环泵供应镀锌液的压力和流量。内壁镀锌层要求越厚，沉积锌速度越快，循环泵的进液口闸门开得越大，使压力增高，流量加大；反之使闸门关小，压力减小，流量减小。还可以通过调节主阳极和辅助阳极线中串联的可变电阻器，使电压、电流产生变化。管形工件内壁要求越厚，辅助阳极的电压应增高，电流应加大。在内壁发生两端镀锌层不一致时，还要调整串联在辅助阳极两端的可变电阻器，使内壁各部位镀锌层均匀一致。
本发明的优点是空心状的辅助阳极既是阳极的载体，又是循环液的载体，还是绝缘尼龙丝网的载体。通过强制循环回路的镀锌液可变化输液的强弱，随意控制和调整管形工件内壁镀层的厚度，满足对钢导管内外壁不同镀锌层厚度的要求。采用此工艺生效率高，镀锌层质量好，解决了钢导管内壁镀锌一大难题，适合管状工件的电镀。
下面结合附图及实施例对本发明作详细描述
图1是本发明镀液循环系统结构示意图；图2是辅助阳极示意图3是图2的A-A截面图；如图1-3所示，该设备包括电镀槽1、阴极7、主阳极5、辅助阳极4和供给辅助阳极的电源电路，其特征在于辅助阳极4是至少一根挂在横向或纵向挂架13上的空心钢管，空心钢管外配有与被镀钢管内壁阴极配套用的绝缘层6，绝缘层是尼龙丝网或塑料绳网。空心钢管上布有喷液孔8，循环泵2的进液口和出液口分别连接镀液循环管3，出液口的循环管与辅助阳极的一端连接，辅助阳极的另一端封闭，循环泵2的进液口由镀液循环管3与电镀槽1的镀锌液相接，使镀锌液能在电镀槽1和被镀钢导管11内壁之间形成至少一个强制循环回路。
空心钢管上的喷液孔8的直径是2-4毫米。在空心钢管横截面上，相邻喷液孔至轴心的角度是120°。空心钢管上的喷液孔8离循环泵2出液口越远，孔间距越小。
图4是实施例一普通整流器配电原理图；图5是实施例二的一机双直流整流器配电原理图；图6是实施例三的两只独立整流器配电原理图，一只整流器为主整流器12专供镀槽中挂锌锭的阳极之用，另一只为副整流器9，专供辅助阳极4之用。
如图4、5、6所示，供给辅助阳极的电源电路是可调直流阳极电路。
电源电路在辅助阳极两端串联有整流器9或串连有整流器9和可变电阻10，电路中还可以设置电压表、电流表和分流电阻。
该辅助阳极喷镀锌液电镀钢导管内壁工艺，其工艺方法是(1)．将空心钢管辅助阳极插入被镀管形工件内，在其间装入绝缘层；(2)．镀锌液通过循环回路由循环泵强制沉积在被镀管形工件内壁上；(3)．根据对钢导管内外壁镀层不同比例厚度的要求，确定循环泵供应镀锌液的压力和流量，内壁镀层要求越厚，沉积锌速度越快，循环泵进液口闸门开得越大，压力增高，流量加大；反之使闸门关小，压力减小，流量减小；(4)．调节辅助阳极电源电路中的整流器，使电流成为可调直流阳极电；(5)．在镀件内壁发生两端镀锌层不一致时，通过调节主阳极和辅助阳极电源电路中串联的可变电阻，使电压、电流产生变化；管形工件内壁要求越厚，辅助阳极的电压应增高，电流应加大。
权利要求
1.一种辅助阳极喷镀锌液电镀钢导管内壁设备，包括电镀槽、阴极、主阳极、辅助阳极和供给辅助阳极的电源电路，其特征在于辅助阳极是至少一根挂在挂架上的空心钢管，空心钢管外配有与被镀钢管内壁阴极配套用的绝缘层，空心钢管上布有喷液孔，循环泵的进液口和出液口分别连接镀液循环管，出液口的循环管与辅助阳极的一端连接，辅助阳极的另一端封闭，循环泵的进液口由镀液循环管与电镀槽的镀锌液相接，使镀锌液能在电镀槽和被镀钢导管内壁之间形成至少一个强制循环回路。
2.根据权利要求1所述的辅助阳极喷镀锌液电镀钢导管内壁设备，其特征在于所述空心钢管上的喷液孔直径是2-4毫米。
3.根据权利要求1所述的辅助阳极喷镀锌液电镀钢导管内壁设备，其特征在于所述在空心钢管横截面上，相邻喷液孔至轴心的角度是90～120°。
4.根据权利要求1所述的辅助阳极喷镀锌液电镀钢导管内壁设备，其特征在于所述空心钢管上的喷液孔离循环泵出液口越远，孔间距越小。
5.根据权利要求1所述的辅助阳极喷镀锌液电镀钢导管内壁设备，其特征在于所述绝缘层是尼龙丝网或塑料绳网。
6.根据权利要求1所述的辅助阳极喷镀锌液电镀钢导管内壁设备，其特征在于所述挂架横向或纵向的挂架。
7.根据权利要求1所述的辅助阳极喷镀锌液电镀钢导管内壁设备，其特征在于所述供给辅助阳极的电源电路是可调直流阳极电路。
8.根据权利要求7所述的辅助阳极喷镀锌液电镀钢导管内壁设备，其特征在于所述电源电路在辅助阳极两端串联有整流器。
9.根据权利要求7所述的辅助阳极喷镀锌液电镀钢导管内壁设备，其特征在于所述电源电路在辅助阳极两端串连有整流器和可变电阻。
10.一种辅助阳极喷镀锌液电镀钢导管内壁工艺，其工艺方法是(1)．将空心钢管辅助阳极插入被镀管形工件内，在其间装入绝缘层；(2)．镀锌液通过循环回路由循环泵强制沉积在被镀管形工件内壁上；(3)．根据对钢导管内外壁镀层不同比例厚度的要求，确定循环泵供应镀锌液的压力和流量，内壁镀层要求越厚，沉积锌速度越快，循环泵进液口闸门开得越大，压力增高，流量加大；反之使闸门关小，压力减小，流量减小；(4)．调节辅助阳极电源电路中的整流器，使电流成为可调直流阳极电；(5)．在镀件内壁发生两端镀锌层不一致时，通过调节主阳极和辅助阳极电源电路中串联的可变电阻，使电压、电流产生变化；管形工件内壁要求越厚，辅助阳极的电压应增高，电流应加大。
全文摘要
一种辅助阳极喷镀锌液电镀钢导管内壁设备及工艺,设备包括电镀槽、阴极、主阳极、辅助阳极和供给辅助阳极的电源电路,其中辅助阳极是至少一根空心钢管,空心钢管外配有与被镀钢管内壁阴极配套用的绝缘层,空心钢管上布有喷液孔,循环泵的进液口和出液口分别连接镀液循环管,出液口的循环管与辅助阳极的一端连接,辅助阳极的另一端封闭,进液口由镀液循环管与电镀槽的镀锌液相接。满足对被镀管件内外壁不同镀层厚度的要求。
文档编号C25D17/12GK1319685SQ0010059
公开日2001年10月31日 申请日期2000年1月28日 优先权日2000年1月28日
发明者杨聚泰 申请人:杨聚泰