УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ПОКРЫТИЯ НА ВНУТРЕННИЕ ПОВЕРХНОСТИ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ТРУБОК ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ

Предлагаемое техническое решение относится к химии и может быть использовано для нанесения покрытий на труднодоступные поверхности малогабаритных деталей, преимущественно на внутренние поверхности металлических трубок переменного сечения, например, трубок для газовых центрифуг, используемых для обогащения урана.
Известна установка химического никелирования УХН-905М отечественного производства разработки НИТИ-ТЕСАР (www.tehpark.ru). Она обеспечивает качественное покрытие деталей сложной конфигурации, что достигается специальным механизмом качания реек с закрепленными на них деталями с частотой качания 0,5 Гц и амплитудой качания 15 мм. Установка предназначена для обработки крупногабаритных деталей размерами до 500×400×500 мм. Она, в принципе, не предназначена для нанесения качественных покрытий на внутренние поверхности малогабаритных деталей, например, металлических трубок, из-за невозможности подачи свежего электролита вовнутрь трубки небольших диаметров (порядка 5-40 мм), которые используются в газовых центрифугах для обогащения урана.
Наиболее близким техничеким решением, прототипом, является другая установка отечественного производства - установка для химической металлизации «МЕТА-ХРОМ» производства НПО «META-XPOM»(www.impgold. ru), которая состоит из четырех металлических пятнадцатилитровых баков для химических реагентов. Все процессы: активация поверхности деталей, химическая металлизация, промывка деталей и удаление остатков воды - проводятся с помощью распылительных пистолетов. Такая конструкция установки также не позволяет наносить качественные покрытия на внутренние поверхности металлических трубок небольших диаметров.
Таким образом, задача нанесения химических покрытий на внутренние поверхности трубок небольшого диаметра, а в особенности трубок переменного сечения, используемых в газовых центрифугах для обогащения урана, в принципе не решена.
Поставленная задача решается в предлагаемом устройстве, состоящем из ванны с электролитом, блока управления и нагнетателя, корпус которого выполнен в виде поплавка, связанного с блоком управления электроприводом и имеющего крыльчатку с прикрепленным к нижней части корпуса нагнетателя полым стаканом, на внешней стороне которого закреплены по окружности покрываемые трубки, расположенные радиально в одной горизонтальной плоскости, параллельной основанию стакана. Предлагаемое устройство портативно, легко собирается и разбирается.
На фиг.1 представлен общий вид устройства для нанесения химического покрытия.
На фиг.2 представлен общий вид нагнетателя.
Блок управления 1 связан электропроводом 2 с электродвигателем 3 нагнетателя 4, имеющего крыльчатку 5 с прикрепленным полым стаканом 6, на внешней стороне которого имеется, определенное количество крепежных ототверстий 7, в которых закреплены с помощью резинового кольца 8 распололоженные радиально и, как правило, на одинаковом расстоянии друг от друга в плоскости, параллельной основанию стакана, металлические покрываемые трубки 9, причем резиновое кольцо 8 имеет отверстия 10, совпадающие с отверстиями 7 в полом стакане 6.
Корпус нагнетателя 4, представляет собой поплавок 11, закрытый сверху герметично крышкой 12, под которой размещен электродвигатель 3, который, в свою очередь, крепится на валу 13, находящимся в герметично изолированном корпусе 14 и передающем вращение от двигателя 3 к крыльчатке 5. К нижней части корпуса 14 при помощи байонетного соединения (не показано) присоединяется полый стакан 6. К поплавку 11 присоединен стабилизатор положения (успокоитель) 15.
Устройство работает следующим образом: нагнетатель с помощью вращающейся с постоянной скоростью крыльчатки поднимает электролит снизу вверх во внутреннее пространство полого стакана, на внешней стороне которого закреплены покрываемые трубки, и прокачивает его через эти трубки; во время такого принудительного прокачивания раствора электролита через трубки и происходит процесс химического нанесения покрытия на внутренние поверхности трубок.
Для стабилизации устойчивого положения нагнетателя во время работы электродвигателя последний снабжен стабилизатором положения (успокоителем). Для того, чтобы обеспечить постоянство глубины расположения покрываемых трубок и, соответственно, постоянство концентраций состава электролита в месте расположения трубок, корпус нагнетателя выполнен в виде поплавка. Чтобы исключить попадание раствора электролита вовнутрь корпуса нагнетателя последний выполнен герметичным, а чтобы обнаружить нарушение герметичности корпуса его крышка выполнена из прозрачного материала.
Крыльчатка расположена на конце вала электродвигателя, имеет регулируемую скорость вращения в зависимости от диаметра покрываемых трубок и работает по принципу центробежного насоса.
К нижней части корпуса нагнетателя с помощью байонетного соединения крепится полый стакан, который содержит крепежные отверстия для установки покрываемых трубок, расположенных радиально и, как правило, на одинаковом расстоянии друг от друга, в плоскости, параллельной основанию стакана. Трубки крепятся к внешней поверхности стакана с помощью резинового кольца с отверстиями, совпадающими с отверстиями в стакане. Стакан может содержать любое необходимое количество отверстий для крепления покрываемых трубок.
Таким образом, предлагаемое устройство легко собирается и разбирается и может быть с успехом использовано для нанесения химических покрытий, например, никелевых, на внутренние поверхности металлических трубок небольших диаметров (порядка 5-40 мм), преимущественно, переменного сечения, используемых в газовых центрифугах для обогащения урана, и экономически целесообразно для небольших партий трубок (порядка десятков - сотен штук).