DE2921112C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Behandlung, insbesondere Galvanisierung der Innenflächen von metallischen Rohren mit einer Badflüssigkeit, wobei das Rohr an beiden Stirnseiten zwischen ein Paar von Verschlußköpfen gefaßt ist, die Zu- oder Ableitungen für die Badflüssigkeit besitzen und die über eine Umwälzpumpe an einen Vorrats­ behälter angeschlossen sind. Das Rohr bildet selbst den Badbehälter, und eine in der Rohrachse angeordnete Spann­ schraubenstange zum Anpressen der Anschlußköpfe an beiden Enden des Rohres dient zugleich als Anode.

Bei einer derartigen, aus der DE-AS 10 34 447 bekannten Behandlung von Innenflächen besteht immer das Problem, den Ablauf des Galvanisierungsprozesses zu kontrollieren, insbesondere die nach einer bestimmten Zeit bereits auf­ gebrachte Schichtdicke und die dabei erzielte Oberflächen­ beschaffenheit festzustellen. Da Schichtdicke und Ober­ flächenbeschaffenheit abhängig sind von mehreren sich gegenseitig beeinflussenden Faktoren, wie z. B. Spannungs­ höhe, Stromstärke, Art und Zusammensetzung und Reinheit der Badflüssigkeit, Werkstoffzusammensetzung des zu behandelnden Werkstückes, ist es äußerst schwierig, allein über Erfahrungswerte immer und wiederholt qualitativ einwandfreie Ergebnisse zu erreichen. Bisher mußte zur Untersuchung der behandelten Innenfläche das Werkstück aus der Vorrichtung ausgebaut werden und die Behand­ lung danach eventuell unter veränderten Bedingungen abge­ schlossen oder gar an einem neuen Werkstück erneut vorgenommen werden. Diese Untersuchungsweise ist sehr zeitaufwendig, und es ist äußerst schwierig, eine in engeren Grenzen festgelegte, gleichbleibende Qualität in der Behandlung zu erreichen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, noch vor Ab­ schluß des Galvanisierprozesses und ohne Unterbrechung desselben die bereits erzielte Schichtdicke und Oberflächenqualität zu bestimmen, um anschließend die Galvanisierbedingungen sofort gezielt korrigieren zu können.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß an einem Vorsatz­ stück des - galvanisch zu behandelnden - Rohres ein Querrohr angeschlossen ist, in dessen ins Vorsatzstück mündenden Endbe­ reich ein Probenkörper einschiebbar ist, dessen stirnseitige Meßfläche bündig mit der Innenfläche des Vorsatzstückes ist, am Probenkörper eine das Querrohr durchziehende Haltestange angebracht ist, die aus einer Dichtung am gegenüberliegenden, ablösbaren Abschlußende des Querrohres herausragt, und in dem dazwischenliegenden Querrohrabschnitt ein Absperrventil ange­ ordnet ist, das einen den Probenkörper durchlassenden Öffnungs­ querschnitt aufweist.

An einem in solcher Weise in das Vorsatzstück eingeschobenen Probenkörper läßt sich der nach einer bestimmten Betriebszeit erzielte Niederschlag untersuchen, ohne daß der Galvanisier­ prozeß selbst unterbrochen wird. Man zieht dazu den Probenkörper mit der Haltestange einfach aus dem ins Vorsatzstück mündenden Endbereich des Querrohres so weit zurück, daß das Absperr­ ventil geschlossen werden kann. Nach dem eventuellen Ablassen der im Querrohr eingeschlossenen Flüssigkeitsmenge kann das Abschlußende des Querrohres gelöst werden und die stirnseitige Meßfläche am Probenkörper untersucht werden. Der Galvanisier­ prozeß kann in der Zwischenzeit nahezu ungestört weitergehen, ja es kann der Probenkörper sogar wieder in das Querrohr einge­ setzt und mittels der Haltestange durch das wieder geöffnete Absperrventil in das Vorsatzstück eingeschoben werden zur weiteren Beschichtung und erneuten Untersuchung.

Hierdurch ergibt sich der enorme Vorteil, daß man ohne Mehrzeit­ aufwand für den eigentlichen Galvanisierprozeß im voraus durch Beeinflussung der verschiedensten Faktoren steuern kann. Es können außerdem die Auswirkungen von Korrekturen sofort be­ gutachtet werden. So kann man über die mit der Zeit erworbenen Erfahrungswerte hinaus reproduzierbar gleichbleibende Qualität bei der Innenflächenbehandlung erzielen. Da der Probenkörper mit seiner stirnseitigen Meßfläche sich an die Innenfläche des Vorsatzstückes bündig anpaßt, strömt an ihm die Badflüssigkeit nahezu ungestört vorbei und es scheiden sich - natürlich unter der Voraussetzung, daß dieselbe Galvanisierungsspannung ange­ legt ist, wie am eigentlichen Werkstück - entsprechend gleich große Materialmengen ab, wie auf der Innenfläche des eigent­ lichen Rohrwerkstückes. Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn der Probenkörper aus einem mit dem Rohr behandlungsmäßig übereinstimmenden, insbesondere gleichen Werkstoff besteht, da nämlich die in den üblicherweise verwendeten Rohrwerkstoffen vorhandenen Legierungsbestandteile die galvanische Behandlung maßgeblich beeinflussen können. Dies gilt insbesondere auch für die Qualität der Oberfläche.

Um eine problemlos zu handhabende Einrichtung zu schaffen, ist das - dem ins Vorsatzstück mündenden Endbereich gegenüber­ liegende - ablösbare Abschlußende des Querrohres über eine Schraubkupplung mit diesem Querrohr verbindbar. Dies ermöglicht ein schnelles und beliebig oft wiederholbares Lösen sowie auch ein dichtes Abschließen. Mit wenigen Handgriffen kann so der Probekörper aus dem Querrohr herausgenommen werden und ebenso wieder eingesetzt werden.

Da die galvanisch zu behandelnden Rohre verschiedene Durch­ messer besitzen können, ist es vorteilhaft, das Querrohr zu­ sammen mit den anderen Komponenten der Einrichtung lösbar am Vorsatzstück anzubringen. Die Vorsatzstücke müssen nämlich in ihrem Innendurchmesser dem galvanisch zu behandelnden Rohr entsprechen, um keine Strömungsstörung der Badflüssigkeit zu verursachen und auch keine Störung der gleichmäßigen Aus­ bildung des Galvanisierspannungsfeldes hervorzurufen. Somit ist ein und dasselbe Querrohr bequem an verschiedenen Vorsatz­ stücken anschließbar. Dabei ist es sinnvoll, den Durchbruch für den Probenkörpereinschub am Vorsatzstück in seiner Form zu standardisieren, so daß die Probenkörper auch immer durch den Öffnungsquerschnitt des Absperrventiles passen. Als be­ sonders vorteilhaft bietet sich hier im übrigen die Ver­ wendung von Kugelventilen mit Durchtrittsöffnungen von vollem Querrohrdurchmesser an. Bei derartigen Ventilen ist außerdem sehr deutlich die jeweilige Öffnungs- bzw. Schließstellung erkennbar, was die sichere Handhabung der gesamten Einrichtung sehr unterstützt.

Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht der Galvanisiervorrichtung an einem Rohrende mit einem eingebauten Vorsatzstück, mit abgedecktem Abschlußrohrstutzen, jedoch ohne kompletter Proben-Einrichtung,

Fig. 2 eine komplette Probeneinrichtung im Schnitt, fertigmontiert an einem Vorsatzstück.

Die dem Ausführungsbeispiel zugrunde gelegte Probeneinrichtung kann mit ihrem Vorsatzstück 50 an einem der beiden Enden eines Rohres 11 angeordnet sein und mittels eines Verschlußkopfes 23 - wie in Fig. 1 gezeigt - und einer Anodenstange 36 an das Ende des Rohres 11 angepreßt gehalten werden. Dabei ist die Anodenstange 36 durch eine Isolierplatte 38 und eine topfförmige Isolierung 49 elektrisch getrennt gehalten von den galvanisch zu be­ handelnden Teilen, dem Rohr 11 und dem Vorsatzstück 50. Ein Außenzylinder 24 zentriert auf seiner einen Seite das Rohr 11 und das Vorsatzstück 50 und trägt auf seiner anderen Seite die Eintrittsöffnung und den Eintrittsraum für die Badflüssigkeit. Diese gelangt über einen Anschlußstutzen 26, der mit dem Außen­ zylinder 24 verschweißt ist, zunächst in einen flutkammerartigen Ringkanal 30, der durch den Einsatz eines mit Durchbrüchen 29 versehenen zentrischen Innenzylinders 25 gebildet wird. In der Mitte seiner Länge hat der Außenzylinder 24 einen rechtwinklig abgesetzten Innenbund 31, an dem die Isolierung 49 einen ent­ sprechenden Vorsprung 32 bildet, und an dem sich auf der einen Seite der Vorsatz 50 anlegt und auf der anderen Seite der Innen­ zylinder 25 abgestützt wird. Die Anodenstange 36 dient über ihr Außengewinde 40 und die Spannmuttern 41 als Spannschraube. Zwischen den beiden Spannmuttern 41 ist zugleich die Anodenzu­ leitung 42 angebracht.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist an dem eingespannten Vorsatzstück 50 ein Anschlußrohrstutzen 51 angeordnet, der durch einen Durchbruch durch den Außenzylinder 24 nach außen hervortritt. Dieser Durch­ bruch ist im Falle einer Schweißverbindung zwischen dem Anschluß­ rohrstutzen 51 und dem Vorsatzstück 50 ein entsprechender Längs­ schlitz 52 (siehe Fig. 1) in dem Außenzylinder 24, oder im Falle einer Schraubverbindung zwischen Rohrstutzen 51 und Vorsatzstück 50 eine entsprechend große Bohrung. Im Bereich dieses Durchbruches kann der Anschlußrohrstutzen 51 gegenüber dem Außenzylinder 24 mit einer Isolierung 53 versehen sein, so daß im Bedarfsfall an dieser Stelle eine elektrische Verbindung vermieden wird. Der Anschlußrohrstutzen 51 kann für den Fall des Nichtgebrauches mit einer abnehmbaren Rohrkappe 54 (siehe Fig. 1) verschlossen werden.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist an dem vergrößert dargestellten Vor­ satzstück 50 an beiden Stirnseiten eine Dichtungsnut 34 mit einem Dichtungsring 35 vorgesehen. Damit läßt sich über den durch die Anodenstange 36 erzeugten Anpreßdruck eine sichere Dichtung gegen Austreten von Badflüssigkeit aus dem System erzielen.

Der am Vorsatzstück 50 angeschweißte Anschlußrohrstutzen 51 ist als ein Teil einer lösbaren Rohrkupplung mit Überwurfmutter 55 ausgebildet. An dem anderen Teil dieser Rohrkupplung schließt sich ein Rohrstück 56 an, daran ein Absperrventil 64 und daran ein weiteres Rohrstück 57 von definierter Länge. Das Ende dieses Rohrstückes 57 trägt wiederum einen Teil einer lösbaren Rohr­ kupplung mit Überwurfmutter 58, dessen anderer Teil ein ablös­ bares Abschlußende 59 bildet. Dieses Abschlußende 59 ist als ein Stopfen mit einer zentrischen Dichtung 60 ausgeführt, durch welche eine Haltestange 61 hin- und herverschiebbar ist. Die Rohrstücke 56, 57 und das Absperrventil 64 bilden zusammen ein Querrohr 65, das in das Vorsatzstück 50 mündet.

Die durch die zentrische Dichtung 60 eingeschobene Haltestange 61 trägt an ihrem vorderen, mit Gewinde versehenem Ende einen daran festgeschraubten Probenkörper 63. Die Haltestange ist so lang ausgeführt, daß der Probenkörper von außen mit dem Halte­ stangengriffende 62 in den Mündungsbereich im Vorsatzstück 50 eingeschoben werden kann. Der eingeschobene Probenkörper 63 füllt mit seiner Form die Öffnung im Vorsatzstück 50 genau aus und schließt mit der Innenkontur des Vorsatzstückes 50 bündig ab. Dadurch unterliegt seine Stirnfläche 66 denselben Galvani­ sierbedingungen wie die Innenfläche des Vorsatzstückes und die des eigentlich zu behandelnden Rohres 11 auch. Deshalb kann die Stirnfläche 66 als Meßfläche für die Qualität der galvanischen Behandlung dienen. Zur Erzielung eines den wirklichen Ver­ hältnissen im Rohr 11 entsprechenden Niederschlages auf der Meßfläche 66 ist der Probenkörper 63 insgesamt - zumindest aber der vordere Teil mit der eigentlichen Meßfläche 66 - aus demselben Werkstoff hergestellt, wie das Rohr 11. Zum Zwecke der bündigen Ausrichtung der Stirnfläche 66 des Probenkörpers 63 besitzt dieser einen Einschubanschlag in Form eines Bundes 67. Dieser Bund 67 kann erforderlichenfalls mit Führungselementen, wie Nasen oder Nuten versehen sein, womit sich eine Ausrichtung auch einer gewölbten stirnseitigen Meßfläche 66 erreichen läßt. Der äußere Durchmesser des Bundes 67 ist so groß gewählt, daß er ohne Schwierigkeiten durch die freie Öffnung 68 des Absperrventiles 64 paßt.

Der durch das Absperrventil 64 hindurch zurückgezogene Proben­ körper 63 kann nach Verschließen des Ventiles und nach Lösen der Rohrkupplung mit Überwurfmutter 58 freigelegt werden. Dazu ist lediglich erforderlich, daß der Probenkörper 63 in das Rohrstück 57 zurückgezogen werden kann und dieses Rohrstück eine solche Länge hat, daß das Schließen des Absperrventiles 64 nicht beeinträchtigt wird. Ebenso kann nach einer Prüfung der gal­ vanischen Behandlung an der stirnseitigen Meßfläche 66 der Probenkörper 63 wieder eingesetzt, die Rohrkupplung 58 wieder angezogen, das Absperrventil 64 wieder geöffnet und der Probenkörper 63 wieder in die Mündung im Vorsatzstück 50 einge­ schoben werden.

Für eine betriebstechnisch einwandfreie und saubere Hand­ habung der Probeneinrichtung kann an dem Rohrstück 57 noch ein Ablaßhahn und auch ein Entlüftungsorgan vorgesehen sein. Damit die Probeneinrichtung auch bei höherem Betriebsdruck der Badflüssigkeit einsetzbar ist, kann die Haltestange 61 mit einer Feststellvorrichtung versehen sein oder bei verti­ kaler Einbaulage gewichtsbelastet sein.

• Bezugszeichenliste 50 Vorsatzstück
  51 Anschlußrohrstutzen
  52 Längsschlitz im Außenzyl. 24, Durchbruch
  53 Isolierung
  54 Rohrkappe
  55 Rohrkupplung mit Überwurfmutter
  56 Rohrstück
  57 Rohrstück definierter Länge
  58 Rohrkupplung mit Überwurfmutter
  59 Abschlußende
  60 Dichtung, zentrisch
  61 Haltestange
  62 Haltestangengriffende
  63 Probenkörper
  64 Absperrventil
  65 Querrohr
  66 Stirnfläche, stirnseitige Meßfläche
  67 Einschubanschlag, Bund
  68 Öffnungsquerschnitt, Öffnung

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Behandlung, insbesondere Galvanisierung, der Innenflächen von metallischen Rohren mit einer Bad­ flüssigkeit, wobei das Rohr stirnbeidseitig zwischen ein Paar von Verschlußköpfen gefaßt ist, die Zu- und Ableitungen für die Badflüssigkeit besitzen, und die über eine Umwälzpumpe an einen Vorratsbehälter ange­ schlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Vorsatzstück (50) des Rohres (11) ein Querrohr (65) angeschlossen ist, in dessen ins Vor­ satzstück (50) mündenden Endbereich ein Probenkörper (63) einschiebbar ist, dessen stirnseitige Meßfläche (66) bündig mit der Innenfläche des Vorsatzstückes (50) ist, am Probenkörper (63) eine das Querrohr (65) durch­ ziehende Haltestange (61) angebracht ist, die aus einer zentrischen Dichtung (60) am gegenüberliegenden, ablösbaren Abschlußende (59) des Querrohres (65) heraus­ ragt und in dem dazwischenliegenden Querrohrabschnitt ein Absperrventil (64) angeordnet ist, das einen den Probenkörper (63) durchlassenden Öffnungsquerschnitt (68) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenkörper (63) aus einem mit dem Rohr (11) be­ handlungsmäßig übereinstimmenden, insbesondere gleichen Werkstoff besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ablösbare Abschlußende (59) des Querrohres (65) über eine lösbare Rohrkupplung (58) mit diesem Querrohr (65) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorsatzstück (50) im Mündungsbereich des Querrohres (65) einen Anschlußrohr­ stutzen (51) aufweist, an dem das Querrohr (65) bildende Rohrstücke (56, 57) über eine lösbare Rohrkupplung (55) anbringbar sind.