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空调型电镀热泵机组在电镀生产中的应用

放大字体??缩小字体 发布日期:2012-04-16??浏览次数:1884 ??关注:加关注
核心提示:电镀往往在一定的温度下进行的,室温是电镀的理想温度。一般来说,提高温度,可以增加镀液的导电性,提高反应允许的电流密度,也

电镀往往在一定的温度下进行的,室温是电镀的理想温度。一般来说,提高温度,可以增加镀液的导电性,提高反应允许的电流密度,也可以达到提高反应速度和镀层均匀性。温度对添加剂的影响也很明显,温度升高,电流密度可以升高,这对达到增光剂的吸附电位有利。

镍槽、鉻槽、碱铜,电解除油、高温除油、超声波除油等都需要加热到50℃~80℃左右。而酸性镀铜的光亮剂一般温度超过40℃其作用就完全消失,只有在30℃以下,才会有理想的光泽。

冷冻有助于把金属离子稳定下来,使金属离子迅速附着于电镀件上,不但增加密度及平滑,并可减少电镀时间,提高生产效率。而且冷冻还有助迅速回收各种化学药品,减少浪费,节约成本。在镀锡镀锌等工艺中,镀液要维持在10℃~25℃的范围内,也需要冷冻机。

在以往,工厂大部分采用的加热方式是电热管、蒸汽加热(柴油锅炉、燃煤锅炉)等,这些能源方式存在高耗能、高污染、不安全、需要专业人员管理等明显缺陷,而制冷基本都采用电镀冷冻机降温,由于工业冷冻机组在制冷工况运行时,需通过风扇或散热水塔直接向大气环境排放大量的冷凝热,不仅造成能源的浪费,也使得周围的环境温度升高。

我们对冷冻机组采取热回收,将其用于焦铜、碱铜、光镍、除油槽的加热等,利用现有的工业冷冻机,不需要重复投资,一机多用,自动化控制、环保安全,采用内置定时开关,可用夜间谷电提前加热,到早上上班时,即可进行生产。

1空调型电镀热泵机组

1.1工作原理

遵循能量守恒和热力学第二定律,运用热泵的原理,只需要消耗一小部分的机械功(电能),即可将处于低温环境(大气)中的热量转移到水中。一台热泵机组,主要有蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四部分组成,其工作原理与制冷机相同,通过让工质(制冷剂)不断完成蒸发→压缩→冷凝→节流→再蒸发的热力循环过程,工质在蒸发过程中吸收环境空间中的热量,经过压缩机的等效压缩,排出100℃左右的高温气体,在冷凝器里和水不断的交换热量,使水升温,达到加热的目的。

根据能量守恒和热力学第二定律,冷凝器放出的热量等于蒸发器吸收的热量加压缩机的轴功率,由此可见,热泵在工作时,把环境介质中贮存的能量加以挖掘,通过制冷剂循环系统提高温度进行利用,而整个热泵装置本身所消耗的功仅为输出功中的一小部分,因此,采用热泵技术可以节约大量高品位能源。

1.2工作原理图:

 

工作原理

1.3空调型电镀热泵机组在电镀工艺中的应用分析

1.3.1应用概述

在电镀的工艺过程中,磷化、除油、粗化、镀镍、碱铜、焦铜等工序都需要55℃以上的温度,即需加温。由于电镀热泵在加热过程中会产生冷气,这部分冷气可通过高压离心风机送到包装车间或者上下挂区域,提供舒适的工作环境。此机组可做成耐酸碱机组直接用于电镀槽液的加热,也可做成间接电镀加热节能热泵机组。

1.3.2直接加热型

1.3.2.1特点:

采用不锈钢、纯钛、特佛龙等材料的换热器可直接加热槽液,自动控温,无换热温差,无热损失,加热迅速,温度均匀。

使用电镀电镀热泵机组加热前处理高温部分对比电热管加热节能50%左右,镀镍、碱铜工序对比电热管加热可节能70%左右。

1.3.2.2适用

适用于龙门线、环形线等槽液量较大的场合。

1.3.3间接加热型

1.3.3.1特点:

通过热泵主机加热储热水箱的水,再由热水通过槽内放置的蛇形钛管加热槽液,由温度控制器控制水管电磁阀的开关来控制温度,有换热温差,可集中供热。对比电热管加热可节能约50%左右。

1.3.3.2适用:

适用于手动线、连续镀生产线等槽液量较小,电镀加热节能槽较多的场合。

1.3.3.3间接加热工作原理图:

 

1.3.3.4工作逻辑

采用电镀热泵机组对储热水箱的水加热到80℃,由热水通过槽内的蛇形钛管加热槽液,每个加热槽上安装一个温控箱,通过温度控制器控制管路电磁阀的开关和自动定时开关。当温度低于设定温度时,电磁阀开启。当温度高于设定温度时,电磁阀关闭。

在空调型电镀热泵机组加热的同时,会产生大量的冷气,这部分的冷气可以送到车间上下挂区,提供新鲜的空气,在压缩机停止工作的时候,送往车间的是清新的自然风。在冬季环境温度较低时,则应关闭室内送风管道,打开风管旁通管道,把冷气送到室外。无论是经过冷气处理的冷风,还是自然风,都可以提高车间空气质量,给员工以舒适的工作环境。

1.4几种加热方式的综合对比表:

 

1.5电镀热泵机组在电镀加热工艺中的优势:

1.5.1全天候运行

适用于环境温度5℃以上的任何场合,不受天气变化的影响

1.5.2高效节能

吸收空气中的热量,消耗1KW/h的电量,可产生2.5~7KW/h的热量

1.5.3安全环保

采用间接加热方式,水电隔离,多种机组保护措施,无安全隐患。

采用环保工质,无任何排放物,是清洁生产重点推荐,政府补贴项目。

1.5.4智能控制

机组采用智能微电脑控制系统,可通过R485标准工业接口连接生产线控制系统,根据要求设定,自动运行,不需专人值守,节约管理成本,提高工作效率。

1.5.5长久耐用

采用进口品牌高温专用压缩机,专利型换热技术,设备运行稳定,使用寿命可达15年。

1.5.6安装维护方便

安装简单,不需要土建,不受环境限制,无需另设机房。

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