专利名称：金属物品的电镀镀敷方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及在金属物品上电解沉积保护性覆盖层的方法和设备，典型的是螺钉等的镀锌。此后将对这样的应用给予介绍，然而很明显，所述内容也适用于其它类型的保护性和/或装饰性的以其它金属用于任何种类的物品的覆盖层。
背景技术：
人们知道，传统的镀锌装置主要由一序列的操作工段构成，在这些工段中，通过本领域技术人员熟知的方法，使装入多孔桶中的螺钉受到所需的各种处理获得保护性覆盖层。通过示例，将对镀锌层厚度为12μm、生产能力为1800千克/小时螺钉的装置给予介绍。这样的装置设置有一序列的如下阶段/工段-N.2化学清洗工段-N.2洗涤工段-N.3酸洗工段-N.2洗涤工段-N.1电化学清洗工段(带有16V/1000A整流器)-N.2洗涤工段-N.12电化学镀锌工段(每个带有16V/1000A整流器)-N.2洗涤工段-N.1中和工段-N.1发蓝钝化工段-N.1洗涤工段-N.1发黄钝化工段-N.1洗涤工段
-N.1装料/卸料工段-N.2干燥工段这样就形成一个具有34个工段、处理液总量达到大约40,000升并且长度超过40米的装置。
由于采用这种传统方法和装置，物品通过移动装有物品的桶从一个工段移动到另一个工段，这存在许多严重缺点，可总结如下1.将桶中的物品从一个工段运送到另一个工段意味着还夹带有大量需要净化的液体，这是因为桶由于其构造在满载物品或空置状态下，会在从一个工段到另一个工段的途径中产生很强的夹带性，这就需要使用大量的洗涤水和化学品；2.在方法的各阶段所需的大量液体和产品需要净化；3.需要对化学溶液进行频繁的分析检测；4.外露的大量高污染液体会持续散发有害蒸汽和有毒气体，所述液体也需要净化；5.极大的空间占用量；6.由处理装置系统需要十分频繁的机械维护；7.需要装料/卸料及各阶段监控的劳动力；8.装置及与其相连的附属设施和相邻构筑物的损毁十分迅速。
发明内容
因此，本发明的目的是提供没有上述缺点的方法和设备。这个目的通过这种方法和设备来实现，即使用离心鼓筒而不是桶，在同一工段设置处理阶段和随后的洗涤，还有在去往另一工段之前或去往同一工段中接续的处理阶段的路径之前设置物品的离心分离。
本发明的第一大优点源于其不是通过运送桶的桥式吊车将待处理的物品从一个化学工段移动到另一工段，而是通过液压泵送系统将设备注满和排空，由于液体流动因而待处理物品保持在同一离心机内进行多次处理循环。在一个处理和另一个处理之间对物品离心分离的事实意味着其间的化学产品和水的消耗量非常少，由于离心分离，化学产品和水被完全回收。
第二个重大优点是出自这样的事实，即在已知方法的一个阶段和另一阶段之间具有大量的夹带物，其引起化学溶液的污染继而需要频繁干预以将其复原，否则处理无法正确完成，这会造成处理的物品报废，而在新的系统中所有这些都不需要，因为在一个化学阶段和另一个化学阶段之间由于物品的离心分离，不会发生污染。
还有另一个重要优点是极大减少的环境影响和装置的低成本，这是因为没有使用外露的高污染液体而不需要配备复杂而昂贵的水和空气净化系统。
最后，更进一步的优点是出自于装置占用空间较小，这是由于工段的数量较少所致，并且所述优点还出自于减少劳动力需求，因为自某些时间后离心机的装料和卸料系统是100％自动的，并且它们保证了极高的可靠性。通过比较可以认为，要建立具有与上述传统装置的生产能力相同的本发明的装置，下面的工段已足够，其总长度大约为30米-N.1装料工段-N.2化学清洗工段-N.3酸洗工段-N.1电化学清洗工段(带有16V/1000A整流器)-N.6电化学镀锌工段(每个带有16V/1000A整流器)-N.1钝化工段-N.2干燥工段-N.1卸料工段简要地说，根据本发明的方法和设备使获得相同生产能力的装置能减少70％的液体和化学物质，具有减少50％的工段，具备无操作人员的自动操纵并且具有很低的环境影响。
根据以下本发明实施例的详细说明并参考附图，本领域的技术人员将会清楚了解本发明的方法和设备的更多优势和特点，其中图1是根据本发明的装置的示意性正视图，如上述对比示例中；图2是图1装置的示意性顶部平面图；图3是与上面的装置的工段相对应设备的示意性侧视图；以及图4是示意性正视图，其更详细地示出设有整流器的、工段之一中的离心机。
具体实施例方式
参考图1和2，可以看到根据本发明的装置包括一序列的直线排列的工段A，用于化学和电化学处理，后者设置有整流器R，在入口具有自动装料工段L并在出口具有自动卸料工段U，两个干燥工段A’在所述卸料工段U之前。
将被处理的物品装在顶部敞开的(与洗衣机转筒相类似)多孔圆柱形鼓筒D中，并且所述鼓筒D通过在轨道B上运行的滑动架C从一个工段A自动移动到另一工段，所述轨道B从装料工段L到卸料工段U沿装置的整个长度方向在工段上方延伸。
使用这些敞开的鼓筒D，而不是传统的用门关闭的桶，使得能够在装置的末端工段中以全自动的方式完成物品的装卸，这极大地节省了劳动力并且对操作人员的健康也没有危害。
在图3和4中示出组成上述工段A之一，特别是电化学镀锌处理工段之一的组成部分。
这样的工段包括用顶盖E关闭的离心机F，其中电动机M’驱动鼓筒D旋转，该鼓筒D已经由上述架空的滑动架C垂直放入离心机F内。在封闭状态下，离心机F可以通过电动机M围绕轴线X倾斜大约45°，同时保持与整流器R的电气连接以及液压连接。
事实上，处理液通过相关的输送管道G和排放管道H被输送到离心机F并从该离心机F排出，所述输送管道G和排放管道H汇聚于从离心机F底部延伸出的液压连接器S。输送管道G来自上槽T，该槽T位于支架台K上相对于离心机F的高位处，而排放管道H通向下槽T’，该槽T’低于离心机F位于所述支架台K下面。
两个槽T、T’通过泵P依次液压相连，这样将使回收和净化的液体能从下槽T’返回到上槽T。其它未示出的管线、泵和阀门装置也都设置用于所述两个槽的液体输送和排放。
根据上述说明，可以容易地理解本发明的方法和相关设备的操作。
待处理的物品被自动装入鼓筒D中，然后在不同工段A中顺序进行传统的化学和电化学处理阶段，并且最终在装置的出口处仍以自动的方式卸料。
本方法的主要新颖方面出自于并非必须将物品从一个工段移动到另一工段来完成各个阶段，由于输送到离心机的液体的变换，使能不用使鼓筒移动而与离心分离相交替在同一工段完成多种处理。在理论上，甚至可能将所有阶段都集中在单一工段内，然而，这种极端的解决方案只有在产量极小，证明整个多工段装置的成本是不合理的情况下才有意义。
在图2所示的装置完全展开和所述阶段集中在单一工段之间的所有中间解决方案也是明显可能的，由此，每个阶段的工段数量可以根据需要变化。换句话说，所述方法典型地包括以下步骤a)将装有物品的鼓筒放入离心机中；b)将第一化学处理液输送到离心机中；c)进行处理；d)从离心机中排出所述第一化学处理液；e)进行物品的离心分离，以回收所述液体；f)向离心机输送洗涤水；g)进行洗涤；h)从离心机排放洗涤水；i)进行物品的离心分离，以回收所述水；j)将鼓筒转送到另一工段，或用另外的化学处理液重复上述步骤。
应当注意，仅仅在已经完成处理的同一工段中在化学处理阶段之后进行洗涤的实际情况可以极大地减少工段数量。此外，每次处理或洗涤之后的离心分离使得液体能够回收，这样就减少了液体的消耗量，也可防止从一个工段到另一工段的液体夹带的问题，这样也防止了环境污染。
为了优化处理液的使用，优选的是在离心机倾斜45°的情况下进行处理，然而，为了离心分离，最好将鼓筒返回到垂直位置。因此，在这种情况下，上面所列的步骤要在处理和洗涤(步骤“c”和“g”)之前补充上离心机倾斜步骤，还要在离心分离(步骤“e”和“i”)之前补充上将离心机返回垂直位置的步骤。
显而易见，上述及图示的根据本发明的方法和设备的实施例仅仅是示例，可以进行各种改变。特别是，构成设备的组成部分可以用在机械上等效的或根据特殊需要改变的其它组成部分代替。例如，离心机和相应鼓筒的形状可以不同，离心机可以不同的角度和/或围绕不同布置的轴线倾斜等等。
类似地，控制从离心机出入的液体流动的液压回路可以改变，例如通过设置更多的槽和/或更多的泵，或通过装有阀门的歧管为数台离心机供料的单一槽等等。
权利要求
1.一种通过一序列的化学或电化学处理阶段对金属物品电镀镀敷的方法，其特征在于，所述处理阶段中的每一个阶段包括以下步骤a)将待处理的物品放置在一离心机中；b)将处理液体输送到所述离心机；c)进行处理；d)从离心机中排出所述处理液体；e)对物品进行离心分离，以回收所述液体。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其进一步包括在进行处理前倾斜离心机的步骤，优选倾斜大约45°，以及在离心分离前将离心机返回到竖直位置的步骤。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，处理液是洗涤水，并且在离心机中放置物品的第一步骤是将物品放置在已经完成前面处理的离心机内。
4.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，多种化学或电化学处理以及相关的后续洗涤在同一离心机中顺序地进行。
5.一种用于金属物品电镀镀敷的设备，其特征在于，其包括垂直轴的离心机(F)，该离心机(F)带有顶部敞开的可拆卸鼓筒(D)；用于液压连接输送管道(G)和排放管道(H)的装置，所述输送管道(G)和排放管道(H)用于送入到和排放来自所述离心机(F)的处理液；以及一个或多个用于储存和回收所述处理液的槽(T、T’)，所述槽(T、T’)带有相关阀门和泵装置，以及可能是与离心机(F)电气连接的整流器(R)。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，其进一步包括装置(M)，该装置(M)用于围绕水平轴线(X)倾斜离心机(F)，优选为大约45°倾斜。
7.如权利要求5或6所述的设备，其特征在于，输送管道(G)和排放管道(H)汇聚于从离心机(S)底部延伸的液压连接器(S)。
8.如权利要求5至7之一所述的设备，其特征在于，输送管道(G)来自上槽(T)，该上槽(T)位于支架台(K)上相对于离心机(F)的高位处，而排放管道(H)通向下槽(T’)，该下槽(T’)低于离心机(F)位于所述支架台(K)下面。
9.一种用于金属物品电镀镀敷的装置，其特征在于，其包括一序列成直线排列的工段(A)，所述工段(A)包括根据权利要求5至8中之一所述的设备，在入口处具有自动装料工段(L)并在出口处具有自动卸料工段(U)，在后者之前有两个干燥工段(A’)。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，其进一步包括在轨道(B)上运行的滑动架(C)，所述轨道(B)沿装置的整个长度在工段上方延伸，所述滑动架(C)设置有用于将鼓筒(D)从一个工段移动到另一工段的装置。
全文摘要
在通过一序列的化学和电化学处理阶段对金属物品电镀镀敷的方法中，所述处理阶段的每一个都包括以下步骤a)将装有物品的鼓筒放入离心机中；b)将第一化学处理液输送到离心机中；c)进行处理；d)从离心机中排出所述第一化学处理液；e)进行物品的离心分离以回收所述液体；f)向离心机输送洗涤水；g)进行洗涤；h)从离心机排放洗涤水；i)进行物品的离心分离以回收所述水；j)将鼓筒转送到另一工段，或用另外的化学处理液重复上述步骤。在已经完成处理的同一工段中在化学处理阶段之后进行洗涤可以极大地减少工段数量，此外，每次处理或洗涤之后的离心分离使得液体能够回收，这样就减少了液体的消耗量，也可防止从一个工段到另一工段的液体夹带的问题，这样也防止了环境污染。实施所述方法的装置包括一序列直线排列的工段(A)，所述工段(A)在入口处具有自动装料工段并在出口处具有自动卸料工段，其中要处理的物品被装入顶部敞开的多孔圆柱形鼓筒(D)中，该鼓筒(D)通过在轨道(B)上运行的滑动架(C)从一个工段到另一工段自动移动，所述轨道(B)沿装置的整个长度在工段上方延伸。使用敞口鼓筒(D)，而不是传统的用门关闭的桶，使得能够在装置的末端工段以完全自动的方式完成物品的装料和卸料，这极大地节省了劳动力，并且对操作人员的健康也没有危害。
文档编号C25D19/00GK1942609SQ200480042846
公开日2007年4月4日 申请日期2004年3月23日 优先权日2004年3月23日
发明者U·斯皮纳, W·兰多 申请人:格洛玛斯有限公司, Lm精炼系统有限公司