電鍍背景資訊

問題:鍍金期間發生泵堵塞

給磁力驅動電鍍泵帶來考驗

現已研製出亞硫酸金和硫代硫酸金溶液,用以替代高毒性氰化金電鍍液。使用無氰化物替代品的主要缺點是難以控制電鍍液的穩定性。必須避免熱點、死角、大範圍剪應力、粗面、小間隙和裂縫。

磁力驅動塑膠離心泵因其耐化學性和無洩漏設計,被廣泛應用於金屬電鍍。在磁力驅動泵中,離心轉子由一個穿過泵體的磁力聯軸器驅動,可實現無封設計(圖1)。

磁力驅動設計的主要限制是,需經過潤滑製程的軸承,這些軸承通常以碳、碳化矽或氧化鋁陶瓷製成。使用亞硫酸金等臨界電鍍液時,金屬易沉澱在軸承面上。沉澱物最後填塞固定的軸承主軸和轉動的軸承套之間的小間隙。在高溫下使用亞硫酸金的泵試驗中,3至17周內所有磁力驅動泵均未通過測試。所有情況下,軸承被金完全堵塞,最終導致力矩增加和整個軸承損壞。圖2:指出泵轉子和軸承於三周後停止運轉

圖片1:圖1:磁力驅動泵示意圖
圖片1:圖1:磁力驅動泵示意圖
圖片2:圖2:使用亞硫酸金運作3周後的磁力驅動泵轉子,其中軸承已受阻塞關閉(後視圖)
圖片2:圖2:使用亞硫酸金運作3周後的磁力驅動泵轉子,其中軸承已受阻塞關閉(後視圖)

解決方案:LEVITRONIX無軸承泵

革命性磁懸浮離心泵

Levitronix®已研製出一種革命性離心泵,這種離心泵不容易發生磨損、故障的軸承或密封裝置。基於磁懸浮原理,葉輪完全懸浮在一個密封箱體內,靠電機的磁場驅動。葉輪和箱體均由耐化學性碳氟樹脂或聚丙烯製成。帶有嵌入式磁體的葉輪處於外殼體內,構成泵頭。

沒有軸承,就不會有引起局部熱點的機械摩擦產生。而且,沒有間隙存在,可避免金屬沉澱。低剪應力、無死角泵設計以及平滑、潮濕的塑膠面更加有助於避免金屬微粒沉澱在泵中(圖4)。

高溫下使用亞硫酸金溶液進行的泵試驗中,Levitronix泵運作6個月後未發生金屬沉澱(圖5)。相反,在相同條件下對磁力驅動泵進行試驗時,所有潮濕的泵零件上均出現嚴重金沉澱,而且執行時間更短。Levitronix泵使用亞硫酸金溶液和其它主要電鍍化學品,其超長執行時間及卓越性能使其成為半導體工業電鍍泵領域的市場領導者,安裝基數超過2000台。Levitronix泵還被成功用於鎳、鈷、釕、銠、銀、鈀、鉑及其它金屬的電鍍。

圖4:無軸承泵橫斷面
圖4:無軸承泵橫斷面
圖5:使用亞硫酸金運作6個月後的Levitronix泵
圖5:使用亞硫酸金運作6個月後的Levitronix泵

體積小、可靠性最高

體積最小的泵

磁力驅動泵的內在具有一種複雜的設計,由以下構成:電機、機械聯軸器(電機和電磁離合器以及電磁離合器和泵之間)。各個轉動部分,包括電機、電磁離合器和葉輪需單獨一套機械軸承,這些物件容易磨損和出現故障。

Levitronix泵與其液壓動力相比,磁力驅動泵顯得過大。相同水力性能下體積比磁力驅動泵小3-5倍(圖9和10)。泵和電機的高度整合設計以及不含軸承笨重的磁力聯軸器,使系統大大降低了對您電鍍設備中空間的要求。

Levitronix泵因不含易堵塞或磨損的機械軸承,還可被置於不易接近的位置。故Levitronix泵可靠性高、體積小,更方便對其進行擺放


圖9:Levitronix DuraLev 600和典型1/3高壓磁力驅動泵的尺寸對比
圖9:Levitronix DuraLev 600和典型1/3高壓磁力驅動泵的尺寸對比
圖10:Levitronix DuraLev 600和典型1/2高壓磁力驅動泵的尺寸對比
圖10:Levitronix DuraLev 600和典型1/2高壓磁力驅動泵的尺寸對比