Гальваническая ванна что это
Гальваническая ванна для лечебных и косметических процедур
В конце XVIII века итальянец Луиджи Гальвани впервые описал реакцию нервных и мышечных тканей на воздействие электрического тока. С тех пор медицина неоднократно обращалась к электротоку как к средству терапии. Лечение неврологических и психических расстройств, сердечно-сосудистых заболеваний, нарушений опорно-двигательного аппарата, воспалений, нормализация обмена веществ, реабилитация после травм и операций, омоложение и очищение кожи, ликвидация рубцов и зрамов – вот далеко не полный перечень областей, где применяется гальванотерапия.
Суть метода заключается в том, что на тело пациента накладываются электроды, на которые подаются слабые токи. На раздражение нервных окончаний организм реагирует расширением периферийных сосудов, выработкой ряда биологически активных веществ, активизацией обменных процессов, изменением проводимости тканей. Но у этой процедуры есть и свои минусы: так, в месте наложения электродов может возникнуть раздражение, что ограничивает применение гальванических процедур на сухой, повреждённой и раздражённой коже.
Гидрогальванические процедуры: совместное воздействие электричества и воды
Недостатков «сухой» гальванотерапии лишены гальванические ванны (ванна Штангера). В них электроды не касаются тела пациента – он расположены по краям ванны. Вода одновременно служит и проводником, и своеобразным буфером, смягчающим воздействие электрического тока. Кроме того, тёплая вода оказывает расслабляющий эффект и способствует комфортному самоощущению пациента во время процедуры. Ванну Штангера можно применять для пожилых и маленьких пациентов, а также для людей с заболеваниями кожи. Список противопоказаний минимален: опухоли, инфекционные заболевания, наличие кардиостимуляторов, металлических имплантов и пр.
Примечательно, что эффект гальванической ванны зависит от направления тока: восходящий ток (от ног к голове) тонизирует и стимулирует, нисходящий (от головы к ногам) расслабляет. Также используются поперечные токи – они обезболивают и стимулируют кровоснабжение. Сила и направление электрического тока, продолжительность процедуры подбираются индивидуально для каждого пациента в зависимости от его диагноза, состояния и индивидуальных ощущений. Гальваническую ванну можно совмещать с другими видами бальнеологических процедур – подводным душ-массажем, аэромассажем, ароматерапией и пр.
Гальваническая ванна «Физиотехника»
Российское предприятие «Физиотехника» выпускает широкий ассортимент бальнеологического оборудования, в том числе гальванические ванны – для общих процедур и для конечностей (4-камерные). Ложе ванны, выполненное из прочного стеклопластика, обладает диэлектрическими свойствами и устойчиво к коррозионному воздействию тока. Ванны оборудованы смесителем и встроенным термометром. Блок управления с сенсорным дисплеем позволяет варьировать силу и направление тока, а также продолжительность процедуры. Память устройства рассчитана на 10 индивидуальных программ, которые можно корректировать. Обе модели ванны работают от стандартной сети напряжением 220…240 В.
Гидрогальваническое оборудование может использоваться в лечебных, спортивно-оздоровительных и санитарно-курортных учреждениях, а также в центрах красоты и спа-салонах. В дополнение к гальванической ванне можно приобрести медицинский подъёмник производства «Физиотехника», водостойкий стул (для местных процедур) и другие виды оборудования.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И ПРИНЦИП РАБОТЫ ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ ВАННЫ
Дата: 29 января, 2021
Автор: FORTEX Galvanoline
Конструктивные особенности и принцип работы гальванической ванны
отправить ссылку страницы
Конструкция гальванической ванны определяются особенностями технологического процесса. Ванны могут дополняться: элементами подогрева или охлаждения электролита, перемешиванием, качанием штанг, непрерывной фильтрацией и так далее. Для электрохимических ванн необходим подвод электрического тока.
К ГАЛЬВАНИЧЕСКИМ ВАННАМ, ВНЕ ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРОЦЕССА, ПРЕДЪЯВЛЯЕТСЯ общий РЯД ТРЕБОВАНИЙ:
Герметичность;
Химическая инертность материала ванны к раствору;
Возможность создания и поддержания заданного теплового режима;
Безопасность обслуживания.
Несмотря на дополнительное оборудование и комплектацию, устройство гальванической ванны включает в себя несколько основных узлов:
Корпус;
Элементы токоподвода (при необходимости);
Устройства для перемешивания и циркуляции электролита;
Устройства для нагрева и охлаждения электролита;
Устройства для удаления газообразных продуктов электролиза;
Фото 1. Конструкция корпуса гальванической ванны с основными узлами
Рассмотрим основные узлы гальванической ванны более подробно.
1. КОРПУС ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ ВАННЫ
Корпус ванны изготавливают из полимерных материалов, стали, титана. Материал изготовления можно подразделить:
Конструкционный;
Футеровочный.
Конструкционный материал служит для изготовления основного корпуса ванны. Чаще это различные полимеры (полипропилен, поливинилхлорид, поливинилиденфторид и так далее) или металл (углеродистая и нержавеющие стали, титан).
2. ЭЛЕМЕНТЫ ТОКОПОДВОДА
Токопроводящие опоры служат для передачи тока на катодную или анодную штанги, а далее – на обрабатываемые изделия. Используются в гальванических ваннах любого типа, обладают большой площадью контакта, тем самым улучшая эффективность подачи тока на штангу.
Фото 2. Гальваническая ванна с самозажимными токопроводящими опорами
3. ПЕРЕМЕШИВАНИЕ раствора
Перемешивание обеспечивает поддержание постоянной температуры и концентрации компонентов во всем объеме раствора гальванической ванны, вследствие чего возрастает плотность тока и улучшается качество покрытия.
Перемешивание можно подразделить на типы:
Гидравлическое перемешивание;
Пневматическое перемешивание;
Механическое перемешивание;
Гидравлическое перемешивание
Гидравлическое перемешивание осуществляется при помощи эжекторов, чаще всего совмещается с фильтрованием электролитов и рабочих растворов. Поток электролита, подающийся в эжектор насосом, затягивает за собой электролит из ванны, и на выходе эжектора формируется в больший поток электролита, который перемешивает весь объем раствора.
Преимущества данного вида перемешивания:
Уменьшение токсичных испарений над ванной;
Увеличение электропроводности металла;
Повышается равномерность осаждения покрытия;
Уменьшаются затраты на подогрев ванны.
Фото 3. Эжекторное перемешивание
Пневматическое перемешивание
Для пневматического перемешивания применяется барботёр – труба с отверстиями диаметром 1,1-1,5 мм, при этом диаметр отверстий равномерно увеличивается к её концу. Площадь сечения трубы должна быть в 1,5 раза больше суммарной площади отверстий. Барботер изготавливают, в зависимости от состава и температуры раствора, из углеродистой и нержавеющей стали, титана, химстойких полимеров (полипропилена, полиэтилена, поливинилхлорида и так далее). К недостаткам барботера относится неравномерное перемешивание электролитов и растворов, потери тепла, пенообразование, снижение электропроводности электролита по причине его газонаполнение.
Фото 4. Пример пневматического перемешивания раствора в гальванических ванна
Механическое перемешивание
Данный тип перемешивания происходит при помощи механических перемешивателей, которые снабжены лопастями с электрическим или пневматическим приводом. Используется в настоящее время очень редко.
4. НАГРЕВ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ВАНН
Нагрев осуществляется при помощи:
Пара (теплообменники, паровой нагреватель);
Воды (водяная рубашка).
Фото 6. Гальваническая ванна с электронагревателями
5. Охлаждение гальванических ванн
В этой статье мы упоминали о требованиях к гальваническим ванна, одно из них создание и поддержание заданного теплового режима. Так как большинство химических реакций протекают с выделением тепла, необходимо предусмотреть охлаждение гальванических ванн. Это поможет избежать перегрева электролита, а также выхода из строя технологического оборудования.
Охлаждение жидкостей/электролитов осуществляют с помощью:
Змеевиков. Работа змеевика заключается в циркуляции охладительной жидкости (воды), которая непрерывно протекает внутри змеевика. Устройство располагают рубашкой или внутри ванны. Изготавливают змеевики из углеродистой или нержавеющей стали, титана.
Чиллеров. Принцип работы чиллера основан на процессе охлаждения основного компонента этого агрегата. Перегретый пар хладагента, имеющий низкое давление, выходит из испарителя, поступая в компрессор сжимается. Горячий пар под высоким давлением, покидает компрессор и поступает в конденсатор, в котором отдает охлаждаемому наружному воздуху тепло, а сам конденсируется. Перед выходом из конденсатора жидкий хладагент подается в переохладитель, где его температура понижается, а проходя через фильтр-осушитель из жидкого фреона удаляется влага. В результате прохождения хладагента по чиллеру он представляет собой смесь пара и жидкости низкого давления, поступающей в испаритель. В испарителе хладагент закипает, забирая тепло у охлаждаемой воды, вследствие чего приобретает парообразное состояние. Пар хладагента, достигший состояния перегрева, выходит из испарителя, после чего цикл вновь повторяется.
6. ПРИНЦИП РАБОТЫ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ВАНН
Принцип работы гальванической ванны определяется технологическим процессом и зависит от конфигурации, габаритов обрабатываемых изделий.
Рассмотрим более детально схему работы гальванической ванны, которая включает в себя следующие этапы:
Нюансы перед подготовкой гальванической ванны к работе
Приготовление электролита для проведения процесса может осуществляться в отдельной емкости или в самой рабочей ванне. Раствор готовят строго по технологической схеме с соблюдением техники безопасности.
Подготовка гальванической ванны к работе
Нагрев ванн до необходимой температуры осуществляется за несколько часов до начала ее работы. Время нагрева определяется габаритами ванны, мощностью нагревательных элементов, материалом изготовления ванны.
Перед началом процесса проверяют уровень электролита и проводят анализ его состава. При необходимости корректируют по компонентам.
Предварительные расчеты
Теоретическим этапом в процессе подготовки ванны к работе является расчет основных параметров электролиза.
Перед началом процесса необходимо рассчитать:
Площадь покрываемой поверхности изделий (площадь единовременной загрузки);
Длительность процесса осаждения при заданной толщине покрытия;
Токовую нагрузку на ванну.
При налаженной автоматизации производства, расчет этих параметров не займет много времени, так как всё может рассчитать программа.
Подготовка поверхности перед нанесением гальванического покрытия
Этап предварительной подготовки разделяют на:
Механическую обработку поверхности.
К которой относятся: шлифование, кварцевание, полирование, галтовка, пескоструйная, гидроабразивная, вибрационная обработки поверхности деталей и др. Главной целью механической подготовки является уменьшение шероховатости поверхности, которая принимается с учетом назначения и вида гальванопокрытия.
Химическую или электрохимическую обработку поверхности.
Данный этап обработки включает в себя следующие операции: химическое и электрохимическое обезжиривание, травление, которые служат для окончательного очищения поверхности металла от продуктов механической обработки, масел, оксидных пленок и так далее.
Фото 8. Погружение изделий в ванну предварительной обработки перед нанесением гальванического покрытия
Нанесение гальванического покрытия
Предварительно монтированные на штангу подвесочные приспособления с изделиями опускают в гальваническую ванну, наполненную электролитом, с заданными технологическими параметрами (температурой, плотностью тока и так далее), при необходимости раствор перемешивают. Во время работы ванны контролируется уровень и температура раствора, его водородный показатель (рН), напряжение в ванне.
На анод подается положительный заряд от источника питания, а к катоду, с обрабатываемым изделием, отрицательный. При этом, обрабатываемые изделия (в зависимости от полярности процесса) могут находиться на аноде. В гальванической ванне происходит процесс осаждения металла, который заключается в разряде ионов на катоде и ионизации их на аноде.
После завершения процесса нанесения покрытия штанга с подвесным приспособлением поступает в ванну промывки, и ванну постобработки (уплотнения, окрашивания, пассивации и так далее). Завершающим этапом процесса является сушка и демонтаж изделий с подвесного приспособления.
Фото 8. Изделия с гальваническим покрытием никель-хром
Наше предприятие более 20 лет специализируется на производстве гальванического оборудования и очистных сооружений.
Все необходимое оборудование для нанесения любого гальванического покрытия вы можете приобрести у нас.
На правах официального дистрибьютора мы поставляем:
Гальванические ванны
На современных промышленных объектах не редко осуществляется обработка металлов и металлических изделий для защиты их от образования коррозии. Данную процедуру невозможно осуществить без специализированного оборудования. Оно представлено различными элементами. В промышленных объектах все они объединены в производственную линию.
Применение гальванических ванн
Сегодня многочисленные промышленные предприятия используют гальванические ванны для проведения процедур покрытия металлов слоями защитных веществ. Данный вид оборудования является достаточно востребованным, потому что он предназначен для проведения процедуры по защите металлов от разрушающего действия коррозии.
В наше время ванны такого типа производятся многими компаниями. Многие из них предлагают целые автоматизированные линии для антикррозийной обработки металлических изделий.
Ванны производятся из высокопрочных материалов, которые устойчивы к:
Данное оборудование играет важную роль для обработки металлических изделий гальваническим методом. Он заключается в покрытии металлов созданными на основе некоторых химических веществ растворами. Не редко для этой цели применяются электролиты. На производственных предприятиях, которые специализируются на изготовлении гальванических ванн, используют в основном материалы, созданные на основе стекла и пластика.
Под действием растворов, электрического тока или высоких температур покрытие ванны не разрушается. Благодаря этому этот вид оборудования обладает длительным эксплуатационным сроком.
Данный вид оборудования используется для покрытия металлов защитной от коррозии пленкой. Для этой цели используется метод погружения металлов или материалов из них в раствор, который имеется в ванной. Такое оборудование очень легко использовать на любом промышленном объекте. Оно позволяет за короткое время обработать большое количество металлических изделий. При этом обеспечивается легкость нанесения раствора и высокое качество обработки, потому что в ванну погружается полностью все изделие, не какая-то ее часть.
Любая гальваническая ванна применяется широко для того чтобы сделать любое металлическое покрытие более прочным и долговечным.
Гальванические ванны не редко применяются для окрашивания металлических изделий. В них помещаются растворы, которые при смешивании с металлами придают им определенные оттенки.
Виды гальванических ванн
В современном мире в зависимости от масштабов производства того или иного предприятия используются различные виды гальванических ванн. Они отличаются своими размерами. Для наилучшей производительности необходимо подобрать то оборудование, которое отлично подойдет для выполнения поставленных анна производстве задач.
Выделяют всего три группы гальванических ванн:
Данный тип оборудования обладает достаточно большими размерами. В них может поместиться либо большое количество небольших металлических деталей, либо одна очень большая.
Данные ванны являются наиболее востребованными. Они не подходят для промышленных объектов, которые занимаются производством и обработкой крупногабаритных металлических изделий. Они обладают объемом от тридцати кубических метров.
Мелкогабаритные ванны применяются для обработки мелких металлических изделий. Они имеют объем, который менее тридцати кубических метров. Они не подходят для выполнения крупных поставленных на производственном предприятии задач.
Сегодня все эти три вида гальванических ванн нашли свое применение в промышленности. Они изготовлены из качественных материалов и подходят для выполнения поставленных производственных на крупных и мелких промышленных предприятиях.
Для небольших промышленных компаний подходят мелкогабаритные ванны. Они имеют небольшую вместимость. Однако они не занимают много места в производственном цехе.
Стоит отметить, что ни один вид гальванической ванны не рекомендуется использовать для обработки труб. В этом заключается один из их недостатков.
Устройство гальванических ванн
Устройство гальванических ванн не относится к категории сложных. Данный вид оборудования состоит из емкости, в которую заливается приготовленный раствор для покрытия любого типа металла защитной пленкой против коррозии.
К ваннам для процедуры гальванического покрытия металлов подключается устройство, которое дает возможность использовать электрический ток. В результате получается конструкция, которую можно нагревать, охлаждать и использовать электрическое напряжение.
Изготовить такое оборудование можно и в домашних условиях. Для этого очень важно подобрать такие материалы, которые при взаимодействии с растворами не меняют свои свойства и прочность.
Статьи по теме
Бисерная мельница
Бисерные мельницы – это особый тип химического оборудования, с помощью которых получают мелкодисперсные продукты в жидких средах. Суспензия материала перетирается с твердыми шариками – бисером.
Цинкование металла
Для защиты от коррозии сегодня создано большое количество методов. Они направлены на то, чтобы с помощью специальных растворов или веществ на поверхности металлических изделий появлялась тонкая защитная пленка, которая препятствует попаданию на металл кислорода и продуктов, имеющихся в агрессивной среде.
Гальваническое цинкование
В современном мире используется большое количество методов для защиты металлических поверхностей от образования слоя коррозии, который приводит к тому, что металлическое покрытие начинает становиться более хрупким и разрушается.
Холодное цинкование и его основные отличия от горячего
Практически все металл подвергаются образованию коррозии. Этот процесс является необратимым. Однако с его появлением на сегодняшний день можно бороться при помощи отдельных видов обработки металлических изделий и материалов.
Гальваническое покрытие
В современном мире большую популярность получила процедура нанесения на металлические материалы различных веществ, которые предотвращают образование на них коррозийного налета.
Гальваника в домашних условиях
Содержание статьи:
Известно две разновидности гальваники изделий – гальваностегия и гальванопластика, их можно применять в домашних условиях. В первом случае получается несъемное гальваническое покрытие, которое изменяет характеристики деталей и предметов. В зависимости от преследуемых целей, обработанные в ваннах изделия приобретают новые свойства: декоративность, хорошую отражательную способность, устойчивость к механическому воздействию и коррозии, износостойкость. С помощью гальванопластики в домашних условиях или на производстве создают точные копии образцов (осажденный слой металла отделяется от матрицы).
Что нужно знать о гальванике своими руками в домашних условиях
Независимо от того, выполняется гальваника на производстве или же своими руками в домашних условиях, обработка осуществляется в емкости, наполненной токопроводящим раствором.
Предмет помещается между двумя растворимыми или нерастворимыми анодами и подключается к отрицательному контакту. Аноды подсоединяются к плюсовому контакту. Оптимальное соотношение площадей катода/анода – 1:1.
Процесс гальваники запускается при замыкании электрической сети – с этого момента начинается перенос на отрицательно заряженное изделие (катод) ионов металла. В результате этого на предмете образуется покрытие нужной толщины.
Выбор покрытия для гальваники своими руками
Если в домашних условиях в приоритете решение технических задач (изменение электрической проводимости и антифрикционных свойств, повышение отражательной способности, прочности, устойчивости к коррозии), то применяются серебро, никель, медь. В декоративных целях в гальванике обычно используются драгоценные металлы: родий, золото, серебро, палладий.
Такое разделение очень условно. С помощью серебрения (золочения) удается получить качественное защитное покрытие, устойчивое к агрессивным средам. Меднение также находит применение в гальванике для декора изделий (такое покрытие подвергается дополнительной оксидной обработке).
Практика показывает: серьезно усилить прочность обрабатываемых заготовок путем гальваники поверхности своими руками не получится. В домашней мастерской достичь необходимого результата сложно, поэтому работа мастеров в первую очередь направлена на повышение привлекательности предмета.
Подготовка к нанесению покрытия гальваники в домашних условиях
Качество (однородность, прочность) готового покрытия напрямую зависит от правильности проведения подготовки поверхности к гальванике. Во многих случаях удаления загрязнений и обезжиривания бывает недостаточно – может понадобиться пескоструйная обработка. Иногда требуется шлифовка специальными пастами или наждачной бумагой.
В домашних условиях для удаления жирной пленки и других загрязнений с поверхностей часто применяется спирт и другие органические растворители. Могут также использоваться обезжиривающие растворы.
При подготовке к гальванизации изделий из стали и чугуна применяется раствор, содержащий кальцинированную соду, каустик, силикатный клей (из расчета на 1 л – 50 г, 20 г и 5-15 г соответственно). Температура раствора – 70-90°С. Для очищения предметов из цветных металлов используется раствор гидрофосфата натрия и хозяйственного твердого мыла (по 10-20 г/1 л). При проведении процедуры температура составляет 90°С.
Как сделать домашнюю ванну для гальваники своими руками
В домашних условиях обычно проводятся более простые работы, включающие в себя нанесение на поверхность меди или никеля, поэтому гальваническая ванна с легкостью собирается даже из подручных средств. Но и в этом случае важно соблюдать ряд условий:
Самый популярный вариант, используемый многими мастерами в домашних условиях — сделать ванну из пластиковой канистры. Для этого нужно будет срезать крышку с горловиной, а ее боковины усилить армирующим материалом. На стенки полученной установки по линии среза надеваются уплотнители (для окон или автомобилей). Далее нужно будет закрепить крышку. Финальным этапом будет проделка отверстий для контактных штанг.
Сами штанги можно изготовить в домашних условиях из медной шины, диаметр каждой –до 10 мм. В концах с обеих сторон просверливают отверстия, чтобы можно было подключать полюса от источника питания. На расположенные по краям готовой гальванической ванны штанги навешиваются анодные пластины, подключенные к электричеству. На центральную штангу надета катодная деталь, подключенная к отрицательному полюсу. Ток и напряжение определяются, исходя из объема ванны и планируемых к проведению работ.
Схемы самодельных ванн и гальванических установок
Классическая схема гальванической ванны, сделанной своими руками, включает 2 основные операции:
Подготовительный этап подразумевает подготовку обрабатываемого предмета или детали, которые чистят и обезжиривают. На этапе нанесения покрытия изделие приобретает «товарный» вид, после этого оно требует тщательной промывки поверхности в холодной, а затем горячей воде.
Сам процесс гальванизации в домашних условиях можно описать следующим алгоритмом. Обрабатываемое изделие подсоединяют к «минусовому» проводу устройства, далее опускают в электролитный раствор. «Плюсовой» провод подключают к аноду, который также опускают в гальваническую ванну.
Техника безопасности при гальванике в домашних условиях
Опасность этого технологического процесса заключается в использовании токсичных химических компонентов. Усложняет ситуацию нагрев электролита до высоких температур. Вредные испарения поражают дыхательную систему, существует риск получения химических ожогов кожи и слизистой.
При операциях в гальванических ваннах и установках, мастер обязан соблюдать технику безопасности:
Защита установок для гальваники в домашних условиях
Как уже было ранее отмечено, обеспечение надежной защиты — важнейшее условие, которое позволит избежать многих проблем при проведении гальванотехнических процедур. Если гальваническая ванна была изготовлена из пластика, то дополнительной защиты практически не потребуется. Но если планируются более масштабные объемы работы и ванна под электролит выполнена из металла, обязательно нужно будет защитить ее от коррозии, разрушительных процессов при контакте с растворами, а также искажения электрического поля. Сделать это несложно — потребуется провести футеровку установки с применением листовых полимеров посредством горячей сварки.
При оформлении заказа онлайн скидка 10 %!
Наш приоритет — индивидуальный подход к каждому заказу и качество выполняемых работ!