Файл: Де Барр, А. Е.pdf

ческим контролем больше пригоден для обработки больших объ­ емов сточной воды.

Многие фирмы конструируют и изготовляют установки для обработки сточных вод как небольших размеров для восстановле­ ния хромата и нейтрализации кислот, так и полностью автомати­ зированные, имеющие отстойники и фильтры. Производительность типовой установки для очистки отработавшего раствора 7,3 млн. л в день.

Все приведенные выше рассуждения показывают, что при электрохимической обработке с применением кислотных электро­ литов потребуется дорогая очистка сточных вод, и поэтому лучше использовать электролиты нейтрального типа.

Г л а в а 8

ПОТОК ЭЛЕКТРОЛИТА

1. ГИДРОДИНАМИКА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Электролит необходимо прокачивать через межэлектродный зазор, чтобы удалить продукты реакции из зазора, довести до ми­ нимума катодную поляризацию и ограничить повышение тем­ пературы электролита, особенно при работе на высоких плотно­ стях тока. При условии турбулентности потока скорость прокачки электролита 30—55 м - с е к - 1 не обязательна, так как плотности тока не настолько высоки, чтобы вызвать кипение электролита. Однако во многих случаях обработка происходит при малых ра­ бочих зазорах, и если сечения для потока слишком малы, то обычно используют насосы высокого давления специальной конструкции для поддержания необходимой скорости электролита. При кон­ струировании электрохимических станков нужно правильно подо­ брать техническую характеристику соответствующего иасоса (да­ вление, производительность), чтобы обеспечить необходимую скорость электролита.

Межэлектродный промежуток при прошивке отверстий труб­ чатым электродом и при формообразовании плоскими электродами находится в диапазоне 0,1—1 мм, а путь потока может составлять 5—35 см. Следовательно, применяя основные принципы гидрав­ лики, расчетным путем определим минимальное давление р, необходимое для получения средних скоростей v электролита.

Используемые формулы действительны только для труб с ров­ ными внутренними поверхностями и не учитывают потерь в ма­ гистралях трубопроводов. Однако эти дополнительные потери могут быть незначительными, если поверхности труб будут ров­ ными, большого поперечного сечения и расширены на входе и выходе из межэлектродного зазора.

Чтобы показать порядок величин необходимых давлений, в качестве примера воспользуемся показателями одного кислот­ ного электролита, содержащего 10%-ный водный раствор серной

результаты, чтобы они соответствовали любому другому типу электролита.

на рис. 8.1 соответствует числу Рейнольдса при температуре электролита 20° С, а правая — числу Рейнольдса при температуре 60° С.

Исследование турбулентного потока в одинаковых трубах показали, что X с некоторыми эмпирическими допущениями всегда постоянна при постоянном числе Рейнольдса. Из этих допущений самой простой является зависимость, установленная Блазиусом, верная для всех величин числа Рейнольдса до 80 ООО, а именно:

Эта зависимость в логарифмических координатах и эквивалент­ ное изменение X для ламинарного потока в трубе согласно закону

Рис. 8.2. Зависимость "коэффициента сопротивления X от числа Рейнольдса для потока в трубах:

Хагена—Пуазейля показана на рис. 8.2. Эквивалентная величина X определяется из уравнений (8.8), (8.13) и (8.15) следующим об-

разом:

Соответствующий эквивалент X для ламинарного потока в тон­ ком прямоугольном сечении составляет 96R.

ПО