一种能够化学镀覆极宽尺寸范围的空心导体和定子棒的化学镀覆方法和装置，特别是使得所述空心导体的长度（Ｌ）和当量内径（ＩＤｅ）的比值高达５０００∶１。另外，该方法和装置适用于安装好的定子棒，因此无需拆卸水力发电机或涡轮发电机，从而避免了长时间停机。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种使用化学成分镀液中包含的金属合金来化学镀覆空心导体之金属内表面的方法，所述空心导体特别是在发电电机冷却系统中的定子棒内的空心导体，该方法无需拆卸空心导体本身，并且以此方式各个单独的定子棒可方便地在原位涂覆。本专利技术还涉及用于实现所述方法的便携式化学镀覆装置，内部边界表面利用本专利技术的方法进行涂覆的空心导体，并且更具体地涉及包括任何所需数量的采用本专利技术技术涂覆的空心导体的定子棒。本文所定义的空心导体也包括用于承载流体的具有任何所需长度(L)和当量内径(IDe)的任何管件部分，即长度(L)和当量内径(IDe)的比值大于10∶1，特别是高达5000∶1。该导体无需是直的，该定义包括具有弯曲部或曲面的导体。因此，导体和空心棒可以是用于其他工业冷却系统的备用部件。某些类型的发电机特别是水力发电机和涡轮发电机需要在工作过程中用水冷却其定子棒(称作Roebel型棒)，而不用空气冷却。作为例子，由六个或更多个铜制空心导体横截穿过一个一般定子棒的内部区域，每个空心导体具有截面为约2.4×9.1mm的矩形且长度为1000-5000mm的流体通路。应理解的是根据所需的热交换率和其他设计参数，其形状和尺寸是可变化的。在工作过程中，冷却水在封闭的回路中流过定子棒的每个空心导体，该回路主要与特殊设计的泵、颗粒过滤器(机械过滤器)和化学过滤器(离子交换体系)相连。这些冷却装置对水力发电机/涡轮发电机是封闭的，并且在所述机器工作过程中具有将所需的高纯水泵入定子棒的空心导体中的作用。电机中最常见的工作问题和故障是水冷定子装置的定子棒内的空心导体发生堵塞。水流通路的堵塞是由于腐蚀和在空心导体内壁的沉积所造成的。由于目前腐蚀是使管线泄漏或堵塞管线而造成频繁失效和系统停机的原因，因而腐蚀是最严重的冷却水问题。一般来说，腐蚀是由于金属表面与环境发生反应使金属表面破坏，即，通常铜或铁直接与冷却水接触使空心导体的内壁边界表面受到破坏。诸如水流的速度低或滞流等因素，使悬浮的固体沉降。固体的沉降实际上会影响腐蚀，因为首先是减少了腐蚀抑制剂与已知空心导体的未涂覆金属表面的接触，其次是由于氧浓度不同而发生底沉积腐蚀(underdeposit corrosion)。另一方面，由于悬浮或溶解固体，高速液流通常造成严重的局部腐蚀。易于由高速液流造成腐蚀的金属的例子是铜，尽管认为铜由于其在电动势序范围中的位置较低而能抵抗大多数类型的腐蚀。在其他工业应用中的热交换器中，通常是限制水流过铜管。腐蚀过程造成沉积，并且这种沉积通过所谓的“底沉积腐蚀”现象而加速腐蚀，即使当使用去离子水(即纯水或高纯水)作冷却剂时，这种现象也在一些水力发电机和涡轮发电机中的装有铜制水冷空心导体的定子棒内广泛地检测到。由于限制水流，沉积物阻止了热交换，因此，还降低了冷却效率。由于已知的缓蚀剂不能钝化沉积物下面的金属表面，所产生的腐蚀会产生更多的腐蚀产物，从而造成更多的沉积物。由于现有技术的定子棒的空心导体未经涂覆并且总是由与循环水直接接触的铜或不锈钢制成，发电机的制造商和用户面临着与腐蚀相关的问题。铜产生氧化并且氧化物积聚在空心导体内，因而阻塞或堵塞水流通路并且严重影响冷却性能。水流通路部分或全部堵塞使电机长时间和/或系统地停机，并且需要昂贵的更换件。根据发电机的尺寸，更换定子绕组所需的时间可能高达6个月。尽管一根堵塞的空心导体不是危险的，但是整体定子棒的冷却性能的任何降低都会导致事故。
技术介绍
出于解决上述问题的观点，供应商已经作出了很多尝试，提供不同的水处理，主要是例如中性和低氧、碱性以及低至中氧含量或者弱酸和高氧含量的水处理。但是，无论怎样，对于大多数电机来说，这些水处理方案都不能保证不堵塞几乎所有电机中的水力发电机和涡轮发电机的空心导体中的流体通路。另一方面，尽管在其他金属如铁、铜等上沉积化学镍或化学镀覆镍是已知的，由于容器的精密尺寸要求和现有技术的涂覆装置的镀液的组成，使化学镀覆的应用限于形状和尺寸较经济的物体以及较小或易于移动的物件如固定的构件、接头、容器、毛细管元件的外表面、印刷电路，即易于放入固定的镀浴中或者在固定的装置中易于被喷涂的物件。在已知的镀覆工艺中，美国专利US3649477(转让给Bart制造公司，1972年3月14日公开)公开了将镍电镀覆到如铁路罐车的罐等大圆筒型容器上的方法和装置。该电镀覆如下进行在罐中装入一半容量的电镀液，然后引入作为一部分阳极的管，该管与罐的中心线成直线对正。该管沿罐的轴线延伸并且在其整个长度上开有小孔。在电镀过程中电镀液流入罐中并且在旋转罐的同时将电镀液以液流的形式从孔中喷出。美国专利US3649477的电涂覆工艺和装置的主要缺点是阳极不能插入空心导体的孔腔中，而不能与边界壁接触。DR经济专利(Wirtschaftspatent)90 041(Zobel et Oppermann，70年9月21日提交)涉及用于对称容器的化学镀镍工艺。将该容器装入一半容量的镀覆液、摇动、旋转并加热。尽管该已知的工艺和装置不需要美国专利US3649477中的阳极部件，除了该容器需要被加热和摇动之外，待镀覆的物件必须具有对称的形状，这不可能适用于上述的具有变化尺寸的空心导体。欧洲专利EP012083(国际公开号84/01392，1984年4月12日)公开了用于化学镀覆电路板的方法和设备。该设备具有一个用于装镀液的矩形罐。该罐的盛装容量由两块面向内的壁和罐的两个侧部确定。将电路板居中地置于罐中并且浸入镀液中直到所需程度，该镀液盛装在罐的两个相互间隔开的具有多个通孔的壁之间。该设备还包括适于支撑印刷电路板的装置和用于通过电路板上的孔输送镀液的泵送装置，从而使镀液从与之间隔开的一个位置处冲击印刷电路板的一个表面，并且在与之间隔开的一个位置处从电路板的相反面上将镀液抽吸走，同时使电路板产生振荡运动。虽然在现有技术的方法和设备中进行了很多改进，但是仍然难以在电机的定子棒中应用。现有技术的问题是需要改变浸渍罐的尺寸以能够浸渍物件。应注意的是由于水力发电机和涡轮发电机的规格不同，定子棒的形状和尺寸是变化的。现有技术的设备的其他问题是已知空心导体和定子棒的内界面进行化学镀覆所需要的化学成分镀液的体积需超过空心导体的盛装容量，因而定子棒不能装满镀液。现有技术还存在的一个问题是定子棒或者其他任何空心导体的外壁的电绝缘遭到破坏。
技术实现思路
因此，仍需要简单且不昂贵的用于化学镀覆具有极宽尺寸范围的空心导体和定子棒的方法和装置，特别是所述空心导体的长度(L)和当量内径(IDe)之比可高达5000∶1。另外，该方法和装置应该适用于安装好的定子棒，因此无需拆卸水力发电机或涡轮发电机，从而避免长时间停机。此外，与现有技术的电机供应商所采用的已知水处理方法不同，本专利技术的方法和装置通过采用处于流动状态的金属合金进行化学镀覆，特别是在定子棒的铜制内界面镀覆镍，而不论电机中的定子棒的尺寸和位置，从而能保证不使水力发电机和涡轮发电机的工作发生故障。上述目的通过本专利技术的方法和装置可获得，该方法保证长空心导体镀覆所需的准确和/或精确性，并且该装置非常适合于在电机中安装的空心导体和定子棒的内壁和其他部位进行化学镀覆。本专利技术提供了调节可控化学成分镀液穿过每个空心导体和定子棒的流速的本文档来自技高网...
【技术保护点】
利用化学成分镀液中含有的金属合金对空心导体的金属表面进行化学镀覆的方法，它包括预处理步骤，其特征在于根据在所述空心导体处检测到的入口和出口温度提供流过所述空心导体的所述化学成分镀液流的可控制流速。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：P戈梅斯德利马，M维斯波利，R克内德勒，G贝克，K雷斯，
申请(专利权)人：巴西亚瑞亚勃朗勃威力有限公司，
类型：发明
国别省市：BR[巴西]
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