Технологічні розрахунки

                         G_i = C_i ^. V_вт, кг                                        (3.88.)  

де V_вт – сумарний об‘єм електроліту, який виноситься із ванни при виконанні річної виробничої програми, м³.

     Величину  V_вт можна визначити як:

                  V_вт = 1,15 ^. S ^. А_е,                                        (3.89.)    

де S –  сумарна поверхня деталей, яка обробляється за рік, 56710м²; коефіцієнт 1,15 – враховує площу занурюваної частини барабану; А_е – норма витрат електроліту, який виноситься з деталями, згідно з довідником.

• для хімічного знежирення, електрохімічного знежирення, освітлення, хроматування:

V_вт = 1,15 ^. 56710 ^. 0,00056=36,52 м³

• травлення:

V_вт = 1,15 ^. 56710 ^. 0,0008= 52,17м³

• для цинкування:

V_вт = 1,15 ^. 56710 ^. 0,0002=13,04м³

     Отже  розраховуємо витрату кожного компонента:

     Хімічне знежирення:

     G_зап(Na₃PO₄)_зн = 36,52· 40 = 1460,8 кг

     G_зап(Na₂CO₃) _зн = 36,52· 35 = 1278,2 кг

     G_зап(NaOH) _зн = 36,52· 15 =  547,8 кг

     Електрохімічне знежирення:

     G_зап(Na₃PO₄)_зн = 36,52· 60 = 2191,2 кг

     G_зап(Na₂CO₃) _зн = 36,52· 40 = 1460,8 кг

     G_зап(NaOH) _зн = 36,52 · 35 = 1278,2 кг

     Травлення 1:

     G_зап(HCl) = 52,17·150= 7825,5 кг

     Травлення 2:

     G_зап(H₂SO₄) = 52,17·200= 10434 кг

     Цинкування:

       G_зап(ZnSO₄×7H₂O) = 13,04· 90 = 1173,6 кг

       G_зап(NH₄Cl) = 13,04 · 180 = 2347,2 кг

       G_зап(H₃BO₃) = 13,04· 25 = 326 кг

       G_зап(ДХТІ- 104А) = 13,04· 0,08 = 1,043 кг

     Освітлення:

       G_зап(HNO₃) _ос = 36,52 · 5 = 182,6 кг

     Хроматування:

     G_зап(ГАЛТЕКС-601/602) = 36,52 · 20 = 730,4 кг

     Знаходимо загальну кількість реактивів:

     Хімічне знежирення:

     G_заг(Na₃PO₄)_зн = G_зап(Na₃PO₄)_зн + G_річ(Na₃PO₄)_зн = 44,8 + 1460,8 =    1505,6 кг

     G_заг(Na₂CO₃) _зн = G_зап(Na₂CO₃) _зн + G_річ(Na₂CO₃) _зн = 39,2 + 1278,2 = 1317,4 кг

     G_заг(NaOH) _зн = G_зап(NaOH) _зн + G_річ(NaOH) _зн = 16,8 + 547,8 = 564,6 кг

     Електрохімічне знежирення:

     G_заг(Na₃PO₄)_зн = G_зап(Na₃PO₄)_зн + G_річ(Na₃PO₄)_зн = 134,4 + 1460,8 =    1595,2 кг

     G_заг(Na₂CO₃) _зн = G_зап(Na₂CO₃) _зн + G_річ(Na₂CO₃) _зн = 89,6 + 1460,8 = 1550,4 кг

     G_заг(NaOH) _зн = G_зап(NaOH) _зн + G_річ(NaOH) _зн = 78,4 + 1278,2 = 1356,6 кг

     Травлення:

     G_заг(H₂SO₄) = G_зап(H₂SO₄) + G_річ(H₂SO₄) = 179,2 + 10434 = 10613,2 кг

     G_заг(HCl) = G_зап(HCl)+ G_річ(HCl) = 134,4 + 7825,5 = 7959,9 кг

     Цинкування:

     G_заг(ZnSO₄×7H₂O) = G_зап(ZnSO₄×7H₂O) + G_річ(ZnSO₄×7H₂O) = 403,2 + 1173,6 = 1576,8 кг

     G_заг(NH₄Cl) = G_зап(NH₄Cl) + G_річ (NH₄Cl) = 806,4 + 2347,2 = 3153,6 кг

     G_заг(H₃ВO₃) = G_зап(H₃ВO₃) + G_річ (H₃ВO₃) = 112 + 326 = 438 кг

     G_заг(ДХТІ-104А)= G_зап(ДХТІ-104А) + G_річ(ДХТІ-104А) = 0,358 + 1,043 = 1,401 кг

     Освітлення:

     G_заг(CrO₃) _ос = G_зап(CrO₃) _вис + G_річ(CrO₃) _вис = 4,48 + 182,6 = 187,08 кг

     Хроматування:

     G_заг(ГАЛТЕКС-601/602) _ос = G_зап(ГАЛТЕКС-601/602) + G_річ(ГАЛТЕКС-601/602) = 17,92 + 730,4 = 748,32 кг. 

6.   Розрахунок витрат  води

 

       При виконанні річної виробничої програми вода витрачається на приготування електролітів та розчинів, на розкладання внаслідок електролізу, на випарування з поверхні електроліту, на промивні операції. Розрахунок витрат води здійснюють для всіх технологічних операцій згідно карти технологічного процесу.

1. Витрати води на приготування електроліту

 

     Такі  витрати  (кг) визначаються за формулою:

                                

                                     (3.90.)  

     де  – вміст води в одному м³ електроліту, кг/м³; – сумарні витрати електроліту на виконання річної виробничої програми, м³.

     Величину  можна визначати за формулою:

                          

                    (3.91.)  

     де d_ел – густина електроліту, 1080 кг/м³ ; С₁, С₂ ... С_n – вміст компонентів в електролітів, кг/м³.

     Сумарні витрати електроліту знаходять  за формулою:

                            

,                          (3.92.)  

     де V_в – об‘єм ванни, 1,4 м³, згідно з довідником; К_зап – коефіцієнт заповнення ванни (К_зап = 0,8); n_в – кількість ванн,4; V_вт – об‘єм електроліту, винесеного деталями, 13,04м³

     Цинкування:

     

 кг/м³

     

м³

     

 кг

     Хімічне знежирення:

     

 кг/м³

     

м³

     

 кг

     Електрохімічне  знежирення:

     

 кг/м³

     

м³

     

 кг

     Травлення:

     

 кг/м³

     

м³

     

 кг

     Освітлення:

     

 кг/м³

     

м³

     

 кг

     Хроматування:

     

 кг/м³

     

м³

     

 кг 

     

кг 
 
 
 
 

2. Витрати води на розкладання  при електролізі

 

     Витрати води на розкладання  (кг) розраховується за формулою:

                              

кг,                    (3.93.)  

     де  – вихід за струмом для побічного процесу розкладання води, %.

кг

3. Витрати води на винесення із газами

 

       Витрати на винесення із газами  (кг), визначаються за формулою:

                         

,                                      (3.94.)  

     де  – вміст води, який виноситься із ванни одним м³ газів, кг/м³; V_г^t – загальний об‘єм вологого газу, який виділяється за температури електролізу, м³.

     Величину  визначають як:

                              

,                          (3.95.)  

     де  Р_б – загальний тиск пари газової суміші, 1013,25 гПа; – парціальний тиск парів води за температури електролізу, згідно з довідником складає 23,368 гПа для Т=20˚С.

     

кг/м³

     Для визначення величини V_г^t визначають об‘єм водню приведений до нормальних умов:

                     

                    (3.96.)  

     

м³

     Об‘єм вологого газу за температури електролізу:

            

, м³                           (3.97.)  

     де t_ел – температура електролізу,t=25 °С.

     

м³

     Отже 

     

 кг 

4. Витрати води на випаровування  з поверхні електроліту

 

     Такі  витрати води (кг) розраховують за формулою:

                 ,            (3.98.)  

     де 45,6 – коефіцієнт пропорціональності, кг/м²×год; К_в – коефіцієнт, величина якого залежить від швидкості руху повітря над дзеркалом електроліту (для повільного руху повітря К_в = 0,71); S_е – поверхня дзеркала електроліту, 1,250 м²; n_в – кількість ванн даного типу 1; Р_б – загальний барометричний тиск пари газової суміші, 101325 Па;

     Р_п – парціальний тиск водяної пари за температури та вологості навколишнього середовища, Па.

     Величину  Р_п, Па визначають за формулою:

                              ,                                 (3.99.)      

                     

     де P_s – тиск насиченої водяної пари за температури навколишнього середовища повітря, 2336,8Па; – вологість повітря в умовах цеху, 65%.

      .

     Сумарні витрати води:

      202454,94+17,41+0,57+5075,08=207548 кг.

5. Витрати води на промивні операції

 

     Витрати води на промивання деталей у значній  мірі залежить від кількості ступенів промивки. При двоступеневому промиванні способом занурювання погодинні витрати води ₂V_год визначають за формулою:

            

, дм³/год.                   (3.100.)  

     Після ванн цинкування:

     де  А_е – норми виносу розчину із ванни поверхнею деталей, 0,2 дм³/м², вибираємо згідно з довідником; Р_г – годинна виробнича програма ванни, 14,6 м²/год; К – критерій остаточної промивки деталей. Його визначають за співвідношенням: