CN102383139B - 电解再生处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电解再生处理装置,其中,再生处理部(19)包括具有作为阳极发挥功能的内周面(31)的筒状部(23)和设置在筒状部内且在与内周面隔开的状态下沿筒状部的延设方向延伸的阴极(25)。实施去钻污处理后的处理液通过筒状部(23)的内周面(31)与阴极(25)之间的间隙被输送。送出侧导管(15)的下游侧端部(15b)连接于筒状部(23),将从去钻污处理槽(13)排出的处理液引导至再生处理部(19)。送回侧导管(17)的上游侧端部(17a)连接于筒状部(23),将从再生处理部(19)排出的处理液引导至去钻污处理槽(13)。据此,能够实现小型且能够减少总液量的电解再生处理装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种电解再生处理装置,对去钻污处理(desmearing treatment)后的处理液进行电解而使该处理液再生,所述去钻污处理在制造印刷电路板等的制造工序中实施。
背景技术
当在用于印刷电路板的树脂基板上形成通孔(through hole)或过孔(via hole)时,会因钻头与树脂之间产生的摩擦热或激光照射至树脂发生的熔解热而生成树脂渣即钻污(smear)。为了维持印刷电路板的电连接可靠性,必须通过化学处理等方法去除穿孔或通孔中生成的钻污(即必须实施去钻污处理)。
一般而言,在所述化学处理方法中,使用高锰酸钠或高锰酸钾等高锰酸盐的溶液来作为处理液。该处理液被贮存在去钻污处理槽内。当将所述树脂基板浸渍于去钻污处理槽内的处理液中实施去钻污处理时,钻污被氧化,从而从穿孔或通孔中去除钻污,另一方面,处理液中的高锰酸盐变为锰酸盐。并且,为了将该处理后的处理液再利用于钻污去除,进行将处理液中的锰酸盐变化成高锰酸盐的电解再生处理。
以往的电解再生处理装置包括:贮存处理液的电解再生槽;浸渍于该电解再生槽内的处理液中的电极;将从去钻污处理槽排出的处理液输送到电解再生槽的送出侧导管;以及将电解再生处理后的处理液输送到去钻污处理槽的送回侧导管。处理液在去钻污处理槽与电解再生槽之间循环。在此种电解再生处理装置中,为了提高再生效率,通常在电解再生槽内设置多个电极(例如日本专利公开公报第3301341号,以下称为专利文献1)。
但是,如上所述地在电解再生槽内设置多个电极的方式需要加大电解再生槽的容量(去钻污处理槽的1~2倍左右的容量),因此该方式必须确保用于设置电解再生槽的设置面积,并且必须使用大量的处理液。
发明内容
本发明鉴于上述问题而作,其目的在于提供一种能够实现小型化并且能够减少对去钻污处理后的处理液进行电解再生的部分的液量的电解再生处理装置。
本发明的电解再生处理装置,对去钻污处理槽中的去钻污处理后的处理液进行电解而使该处理液再生,包括:再生处理部,包含具有作为阳极发挥功能的内周面的筒状部和设置在所述筒状部内且在与所述内周面隔开的状态下沿所述筒状部的延设方向延伸的阴极,并且通过所述筒状部的所述内周面与所述阴极之间的间隙来输送所述处理液;送出侧导管,下游侧端部连接于所述筒状部,将从所述去钻污处理槽排出的所述处理液引导至所述再生处理部;以及送回侧导管,上游侧端部连接于所述筒状部,将从所述再生处理部排出的所述处理液引导至所述去钻污处理槽。
根据本发明,能够使电解再生处理装置小型化,并且能够减少对去钻污处理后的处理液进行电解再生的部分的液量。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的电解再生处理装置和与该电解再生处理装置连接的去钻污处理槽的概略图。
图2中,(A)是将所述电解再生处理装置的再生处理部放大的概略图,(B)是从底面侧观察所述再生处理部的配管及阴极的概略图。
图3是表示在图1的去钻污处理槽连接有具备过滤器及泵的配管的结构的概略图。
图4是表示所述电解再生处理装置的再生处理部的变形例的概略图。
图5是表示本发明的第2实施方式所涉及的电解再生处理装置的再生处理部的概略图。
图6是表示本发明的第3实施方式所涉及的电解再生处理装置的再生处理部及其附近的概略图。
图7中,(A)是表示本发明的第4实施方式所涉及的电解再生处理装置的再生处理部及温度调节部的概略图,(B)是表示所述再生处理部及所述温度调节部的变形例1的剖视图,(C)是表示所述再生处理部及所述温度调节部的变形例2的概略图。
图8是表示第4实施方式的所述再生处理部及所述温度调节部的变形例3的概略图。
图9是表示本发明的第5实施方式所涉及的电解再生处理装置的再生处理部的剖视图。
图10中,(A)是表示第5实施方式的辅助阳极的一例的立体图,(B)是表示第5实施方式的辅助阳极的另一例的立体图。
图11是表示本发明的第6实施方式所涉及的电解再生处理装置的再生处理部及排气阀的概略图。
图12中,(A)是表示本发明的第7实施方式所涉及的电解再生处理装置的再生处理部的俯视图,(B)是(A)的正视图,(C)是(B)的XIIC-XIIC线剖视图。
图13是表示第7实施方式的再生处理部的部分剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的实施方式所涉及的电解再生处理装置。
<第1实施方式>
如图1所示,本发明的第1实施方式所涉及的电解再生处理装置11为了将在制造印刷电路板的工序中的去钻污处理后的处理液再利用于钻污的去除,对处理液进行电解而使该处理液再生。以下,举出使用高锰酸钠或高锰酸钾等高锰酸盐的溶液作为处理液L的情况为例进行说明。该处理液L被贮存在去钻污处理槽13内。
构成印刷电路板的基板部分的省略图示的树脂基板被浸渍于去钻污处理槽13内的处理液中而被实施去钻污处理。据此,所述树脂基板的通孔或过孔内存在的钻污被处理液L氧化,从而从通孔或过孔去除钻污。另一方面,在去钻污处理后的处理液L中,一部分高锰酸盐被还原而变为锰酸盐。因此,为了将该处理液再利用于钻污去除,处理液L在电解再生处理装置11中被实施将锰酸盐氧化变化成高锰酸盐的电解再生处理。
如图1所示,电解再生处理装置11具备送出侧导管15、送回侧导管17、再生处理部19、泵41及过滤器43。
送出侧导管15的上游侧端部15a连接于去钻污处理槽13的侧面。送出侧导管15的下游侧端部15b连接于再生处理部19的上游侧端部。
送回侧导管17的上游侧端部17a连接于再生处理部19的下游侧端部。送回侧导管17的下游侧端部17b设置在可使处理液L流入去钻污处理槽13内的位置。在本实施方式中,送回侧导管17的下游侧端部17b配置在去钻污处理槽13内贮存的处理液L的液面的上方或处理液L内。
如图2所示,再生处理部19包括作为筒状部的三根配管23和在各配管23内各设置有一个的合计三个阴极25。三根配管23包含第1配管231、第2配管232及第3配管233。
各配管23呈轴向较长的圆筒形状。各配管23在长度方向(延设方向)的两端具有开口部。这些配管23以长度方向朝向铅垂方向而相互平行地被配置。这些配管23排列配置在水平方向上。
各配管23的内周面31作为阳极发挥功能。各配管23由具有导电性的材料形成。作为构成各配管23的材料,例如可列举不锈钢等金属材料。作为不锈钢,例如可例示SUS316等。
如图2(A)、(B)所示,在各配管23内设置有阴极25。各阴极25在与配管23的内周面31隔开的状态下沿配管23的长度方向延伸。各阴极25的两端部从配管23两端的开口部分别突出。阴极25由具有导电性的材料形成。作为构成阴极25的材料,例如可列举铜等金属材料。阴极25例如也可用聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene)等绝缘体(非导体)包覆一部分表面,来调节阴极25的表面积而使用。在本实施方式中,阴极25呈圆柱形状,但并不限定于此,例如也可为棱柱形状等其他形状。
在各配管23两端的开口部附近,分别设置有介于内周面31与阴极25之间的密封部件39。各密封部件39呈具有贯穿孔的圆筒形状,阴极25插通于该贯穿孔。各密封部件39堵塞各配管23两端的开口部,以使其处于液密状态。
设置在各配管23两端的密封部件39在将阴极25在与内周面(阳极)31隔开的状态下支撑该阴极25。各密封部件39起到防止流经再生处理部19内的处理液从各配管23两端的开口部泄漏的作用和使阴极25与阳极(内周面31)绝缘的作用。作为构成各密封部件39的材料,例如可列举具有绝缘性的合成树脂、合成橡胶等。作为所述合成树脂,例如可例示聚四氟乙烯等。
各配管23及各阴极25的垂直于长度方向的剖面的形状在大致整个长度方向上大致相同。因此,各配管23的内周面31和与其相对应的阴极25之间的间隙即流路的剖面形状也在大致整个长度方向上大致相同。
三根配管23中的第1配管231位于最上游,第3配管233位于最下游。第1配管231具有连接于送出侧导管15的下游侧端部15b的连接部27。该连接部27设在第1配管231的一端部(上游侧端部)231a。该连接部27呈从第1配管231的侧面向半径方向(宽度方向)外侧突出的圆筒形状。与密封部件39相比,连接部27设在更位于长度方向内侧的位置。
第1配管231的另一端部(下游侧端部)231b经由连接管35与第2配管232的一端部(上游侧端部)232a连通。第2配管232的另一端部(下游侧端部)232b经由连接管37与第3配管233的一端部(上游侧端部)233a连通。
第3配管233具有连接于送回侧导管17的上游侧端部17a的连接部29。该连接部29设在第3配管233的另一端部(下游侧端部)233b。该连接部29呈从第3配管233的侧面朝向半径方向(宽度方向)外侧突出的圆筒形状。与密封部件39相比,连接部29设在更位于长度方向内侧的位置。
各配管23的内周面31与阴极25之间的间隙用于处理液L的流路。在各配管23内,在长度方向上比各密封部件39更位于内侧的部分形成有处理液L的流路。各配管23的内侧空间及连接管35、37的内侧空间仅通过连接部27及连接部29与外部连通。第1配管231、第2配管232及第3配管233形成从连接部27连续到连接部29的一条流路。通过连接部27流入第1配管231内的处理液L,其全部按照第1配管231、连接管35、第2配管232、连接管37及第3配管233的顺序流经再生处理部19内,并通过连接部29流出到送回侧导管17。
另外,各配管23的一端部及另一端部并不一定要限定于位于各配管23的长度方向的最为靠边的端部的部位。即,如图2(A)所示,各配管23的一端部是指各配管23内的处理液L的流路中与上游侧的大致靠边的位置相对应的部位,各配管23的另一端部是指各配管23内的处理液L的流路中与下游侧的大致靠边的位置相对应的部位。
如图1所示,通过整流器21向再生处理部19的阳极与阴极25之间施加电压。整流器21连接于省略图示的外部电源。整流器21的负极连接于各阴极25的上端,整流器21的正极连接于第1配管231的外周面。各配管23及连接管35、37分别由导电性材料构成,因此,通过整流器21的正极连接于第1配管231的外周面,可使各配管23的内周面31作为阳极发挥功能。
各阴极25的长度及各配管23的长度并无特别限定,但由于越长则越容易发生弯曲变形,因此优选如本实施方式所示采用连接多个配管23,并在各配管23内设置阴极25的结构。据此,在增大合计长度的情况下能将各阴极25及各配管23的长度抑制得较小。
阴极25与阳极31之间的距离(极间距离)越近,则越容易发生在阴极25的表面生成的锰酸盐的堆积所导致的短路,另一方面,距离越远则电流越难流动、使用电压越高。因此,须考虑这点调整极间距离,但在本实施方式中,采用的是将送出侧导管15直接连接于第1配管231,使处理液直接流入各配管23的内周面31与阴极25之间的间隙即流路内的结构,因此,与以往的使用电解再生槽的情况相比,能够增大流经各配管23内的流路的处理液的流速。因此,在本实施方式中,将在阴极25的表面生成的锰酸盐,通过大流速的处理液的流动从阴极25的表面去除,因此其去除效果高于以往。因而,在本实施方式中,与以往相比,还能减小极间距离。
从减小再生处理部19的液量(浴量(bath volume))的观点考虑,各配管23的内径越小越好,但须考虑与上述阴极25的极间距离等适当设计。
流经各配管23内的流路的处理液L的流速优选例如被调整为5~100mm/秒左右。通过使流速为5mm/秒以上,能够获得从阴极25的表面去除(冲走)在阴极25的表面上生成的淤渣(sludge)的优异效果。另一方面,通过使流速为100mm/秒以下,能够抑制阴极25与处理液L的接触时间变得过短。据此,能够抑制再生处理液L的效率变得过低。
另外,也可以在再生处理过程中(从整流器21进行通电的过程中)减小流经各配管23的流路的处理液L的流速,而在再生处理结束(通电停止)后增大流速以从阴极25的表面去除淤渣。该控制例如也可每隔指定时间反复进行。而且,该控制既可通过省略图示的控制单元自动执行,也可由作业者手动执行。
而且,也可使每根配管23的流速各异。改变每根配管23的流速,例如可采用使配管23的内径各异等的方法。
此外,也可用其他部件包覆各配管23的外周面以提高绝热性或抑制弯曲变形。
在本实施方式中,由于具备如上所述的结构,因此可使电解再生处理装置11的浴量(bath volume)能够小于去钻污处理槽13的浴量(bath volume)。具体而言,电解再生处理装置11的浴量与去钻污处理槽13的浴量之比优选1:2至1:20左右,更优选1:3至1:10左右。另外,电解再生处理装置11的浴量不仅包括再生处理部19的浴量,还包括送出侧导管15的浴量及送回侧导管17的浴量。再说,在使用电解再生槽的以往的装置中,电解再生处理装置的浴量(电解再生槽的浴量、送出侧导管15的浴量及送回侧导管17的浴量之和)与去钻污处理槽的浴量之比为2:1至1:1左右。
阳极电流密度优选1~30A/dm2左右。通过使阳极电流密度为1A/dm2以上,可使阳极与阴极25间的电位充分达到将锰酸离子电解变化成高锰酸离子的再生电位(MnO4 2-→MnO4 -+e)。据此,能够抑制再生效率下降。另一方面,通过使阳极电流密度为30A/dm2以下,能够抑制氢的产生,因此能够抑制再生效率下降。另外,阴极电流密度优选0.3~30000A/dm2左右。
阳极31与阴极25的面积比优选3:1至1000:1左右。该比率例如可如上所述通过用绝缘体来包覆阴极25的一部分表面等方法来进行调节。如果阴极25的面积变大,则阴极25的表面生成的淤渣的量将变多,因此优选阴极25的面积小于阳极31的面积。
在使用高锰酸钠或高锰酸钾等高锰酸盐的溶液来作为处理液L时,再生处理部19中的电解再生温度(处理液L的温度)优选30℃~90℃左右。处理液L的温度例如可通过对各配管23进行加热,或者对送出侧导管15或送回侧导管17进行加热来调整。作为加热方法,例如可列举通过具有蒸气或电热线等加热源的套管(jacket)来包覆各配管23、送出侧导管15、送回侧导管17等的方法。
泵41设置在送出侧导管15的中途。当泵41驱动时,处理液L从去钻污处理槽13排出,并通过送出侧导管15被输送至再生处理部19的第1配管231。处理液L通过第1配管231的连接部27流入第1配管231内。处理液L在通过整流器21对阴极25与阳极31之间施加电压的状态下,在流经各配管23的流路的过程中被进行电解处理。在再生处理部19中经过电解处理而再生的处理液L从第3配管233排出,并通过送回侧导管17被输送至去钻污处理槽13。
过滤器43设置在送回侧导管17的中途。在再生处理部19中,通过实施电解再生处理,在阴极25的表面生成淤渣(二氧化锰)。该淤渣基于处理液L的流动而从阴极25的表面被去除,并与处理液L一同被输送至送回侧导管17。过滤器43捕获处理液L中所含的淤渣。过滤器43可定期更换,或者定期去除附着在过滤器43上的淤渣。
另外,也可在送回侧导管17设置多个过滤器43。另外,也可在送回侧导管17设置省略图示的淤渣去除用的小槽,以取代在送回侧导管17设置过滤器43。
图3是表示在图1的去钻污处理槽13还设置淤渣去除用的配管45的概略图。在该配管45设置有过滤器47及泵49。配管45的基端部45a连接于去钻污处理槽13的侧面。配管45的前端部45b配置于去钻污处理槽13的上方。通过设置此种配管45、泵49及过滤器47,能够进一步提高淤渣的去除效率。
图4是表示电解再生处理装置11的再生处理部19的变形例的概略图。该变形例中的再生处理部19与图2所示的再生处理部19的相同之处在于:第1配管231、第2配管232及第3配管233形成从上游侧的连接部27连接到下游侧的连接部29的一条流路;而该变形例的再生处理部19与图2所示的再生处理部19的不同之处在于:下游侧的配管23配置在上游侧的配管23的上方。即,第2配管232配置在第1配管231的上方,第3配管233配置在第2配管232的上方。而且,各配管23被配置成以其长度方向相对于水平方向稍微倾斜。
具体而言,在图4中,第1配管231中连接有连接管35的下游侧的部位与设置有连接部27的上游侧的部位相比更位于上方(在图4中,向左斜上方倾斜)。第2配管232中连接有连接管37的下游侧的部位与连接有连接管35的上游侧的部位相比更位于上方(在图4中,向右斜上方倾斜)。第3配管233中设置有连接部29的下游侧的部位与连接有连接管37的上游侧的部位相比更位于上方(在图4中,向左斜上方倾斜)。
因此,在该变形例中,通过电解而产生的气体顺着处理液L的流动而移动到再生处理部19的下游侧,并从第3配管233排出,且通过送回侧导管17而与处理液L一同被输送到下游侧。并且,所述气体从送回侧导管17的下游侧端部17b排出,并视需要被捕集。另外,也可在再生处理部19进行排气。具体而言,例如也可在再生处理部19的配管23或连接管35、37等上另行设置排气用的排出口。
<第2实施方式>
接下来,对本发明的第2实施方式所涉及的电解再生处理装置11进行说明。图5是表示第2实施方式所涉及的电解再生处理装置11的再生处理部19的概略图。在该第2实施方式的电解再生处理装置11中,再生处理部19以外的结构与第1实施方式相同,因此省略其说明。
在该第2实施方式中,流经送出侧导管15的处理液L被分别引导至第1配管231的上游侧端部231a、第2配管232的上游侧端部232a及第3配管233的上游侧端部233a。并且,处理液L在各配管23内的流路内从上游侧流到下游侧,并从第1配管231的下游侧端部231b、第2配管232的下游侧端部232b及第3配管233的下游侧端部233b排出到送回侧导管17。
如图5所示,在该第2实施方式中,再生处理部19具有连接于各配管23的上游侧端部231a、232a、233a的上游侧分支管部234和连接于各配管23的下游侧端部231b、232b、233b的下游侧分支管部235。
上游侧分支管部234的上游侧的部位为一根管,在朝向下游侧的中途分支为三根管。下游侧分支管部235的下游侧的部位为一根管,在朝向上游侧的中途分支为三根管。上游侧分支管部234的上游侧端部234a连接于送出侧导管15的下游侧端部15b。下游侧分支管部235的下游侧端部235b连接于送回侧导管17的上游侧端部17a。上游侧分支管部234的三个下游侧端部234b连接于各配管23的上游侧端部231a、232a、233a。下游侧分支管部235的三个上游侧端部235a连接于各配管23的下游侧端部231b、232b、233b。
各配管23的内周面31与阴极25之间的间隙用于处理液L的流路。在各配管23内,在与各密封部件39相比更位于长度方向内侧的部分形成有处理液L的流路。各配管23的内侧空间、上游侧分支管部234的内部空间以及下游侧分支管部235的内部空间仅通过上游侧分支管部234的上游侧端部234a及下游侧分支管部235的下游侧端部235b与外部连通。通过上游侧分支管部234的上游侧端部234a流入各配管23内的处理液L,其全部通过下游侧分支管部235的下游侧端部235b而流出到送回侧导管17。
泵41与第1实施方式同样地设置在送出侧导管15。即,泵41设置在分支之前的部位(比分支部更靠上游侧的部位),因此可通过一台泵41向各配管23输送处理液L。
另外,在该第2实施方式中,当使流经各配管23内的流路的处理液L的流速与第1实施方式中的流经各配管23内的流路的处理液L的流速相同时,可将流经送出侧导管15及送回侧导管17的处理液L的流速提高到第1实施方式的情况下的约三倍。据此,在第2实施方式中,与第1实施方式相比,能够增大在再生处理部19与去钻污处理槽13之间循环的处理液L的循环量。
另外,在图5中,例示再生处理部19具有上游侧分支管部234和下游侧分支管部235的情况进行了说明,但也可以采用送出侧导管15及送回侧导管17分支成多根的结构。具体而言,此时,送出侧导管15具有通过分支而形成的省略图示的三个下游侧端部,这些下游侧端部连接于各配管23的上游侧端部。并且,送回侧导管17具有通过分支而形成的省略图示的三个上游侧端部,这些上游侧端部连接于各配管23的下游侧端部。
<第3实施方式>
图6是表示本发明的第3实施方式所涉及的电解再生处理装置11的再生处理部19的概略图。如图6所示,第3实施方式的电解再生处理装置11具备再生处理部19、上游侧分支管234、下游侧分支管235及开闭阀61、62。再生处理部19包括第1配管组件191、第2配管组件192及第3配管组件193。各配管组件具有与图4所示的再生处理部19相同的结构。具体如下。
第1配管组件191包括作为筒状部的三根配管231、232、233以及在各配管内各设置一个的合计三个阴极25。第1配管组件191的三根配管为上游侧第1配管231、中央第1配管232及下游侧第1配管233。这些配管231、232、233串联连接。第1配管组件191的三个阴极25为设置在配管231内的上游侧第1阴极251、设置在配管232内的中央第1阴极252及设置在配管233内的下游侧第1阴极253。
第2配管组件192的结构也和第1配管组件191相同,其中,三根配管为串联连接的上游侧第2配管231、中央第2配管232及下游侧第2配管233,三个阴极25为设置在配管231内的上游侧第2阴极251、设置在配管232内的中央第2阴极252及设置在配管233内的下游侧第2阴极253。
第3配管组件193的结构也和第1配管组件191相同,其中,三根配管为串联连接的上游侧第3配管231、中央第3配管232及下游侧第3配管233,三个阴极25为设置在配管231内的上游侧第3阴极251、设置在配管232内的中央第3阴极252及设置在配管233内的下游侧第3阴极253。
第1配管组件191、第2配管组件192及第3配管组件193通过上游侧分支管234及下游侧分支管235而并列连接。上游侧分支管234的上游侧端部234a连接于送出侧导管15的下游侧端部15b。下游侧分支管235的下游侧端部235b连接于送回侧导管17的上游侧端部17a。
流经送出侧导管15的处理液L通过上游侧分支管234而被分支,并分别被引导至第1配管组件191的上游侧端部、第2配管组件192的上游侧端部及第3配管组件193的上游侧端部。通过各配管组件后的处理液L从第1配管组件191的下游侧端部、第2配管组件192的下游侧端部及第3配管组件193的下游侧端部排出,并在下游侧分支管235汇流后流出到送回侧导管17。
在各配管组件的上游侧端部与上游侧分支管234之间分别设置有开闭阀61。在各配管组件的下游侧端部与下游侧分支管235之间分别设置有开闭阀62。各配管组件可装卸于送出侧导管15及送回侧导管17。具体而言,各配管组件的上游侧端部在连接于开闭阀61的部分可装卸,各配管组件的下游侧端部在连接于开闭阀62的部分可装卸。
上游侧分支管234的上游侧的部位为一根管,在朝向下游侧的中途被分支为三根管。下游侧分支管235的下游侧的部位为一根管,在朝向上游侧的中途被分支为三根管。
在第3实施方式中,例如当进行第1配管组件191的维护时,在关闭第1配管组件191的开闭阀61、62的状态下从开闭阀61、62拆下第1配管组件191。在第1配管组件191的维护过程中,可将第2配管组件192及第3配管组件193用于电解再生处理。
另外,在第3实施方式中,各配管组件中的各配管可相互平行地并排设置。另外,在第3实施方式中,各配管组件中的各配管也可以直线状连接。
<第4实施方式>
图7(A)是表示本发明的第4实施方式所涉及的电解再生装置中的再生处理部19的温度调节部71的概略图。如图7(A)所示,第4实施方式中的温度调节部71包括被卷绕在配管23的各配管(图7(A)中为第3配管233)上的软管71a和省略图示的进给机构。软管71a的内部是由省略图示的进给机构送入的温度调节用流体(热介质)流动的流路。据此,可对各配管23进行冷却及/或加热,因此可将流经配管23内的处理液L的温度调节到所需的范围。作为温度调节用流体,可使用水等液体或空气等气体。温度调节部71优选还具备使温度调节用流体循环的路径。
图7(B)是表示温度调节部71的变形例1的剖视图。该变形例1中的温度调节部71包括设在配管23的各配管(图7(B)中为第3配管233)上的套管(jacket)71b和省略图示的进给机构。套管71b在各配管23的外表面之间隔开指定的间隙71c而覆盖配管23的大致整个外表面。间隙71c是由省略图示的进给机构送入的温度调节用流体所流动的流路。据此,可对各配管23进行冷却及/或加热。温度调节部71优选还具备使温度调节用流体循环的路径。套管71b既可与配管23一体成形,也可作为独立部件成形后安装于配管23。
图7(C)是表示温度调节部71的变形例2的概略图。该变形例2中的温度调节部71包括设在配管23的各配管(图7(C)中的第3配管233)的外表面的叶片(fin)71d。叶片71d包括从各配管23的外表面向半径方向外侧竖立的多个竖立片。相邻的竖立片相互隔开间隙而被配置。叶片71d既可与配管23一体成形,也可作为独立部件成形后安装于配管23。
此种叶片71d具有较大的表面积,因此能够提高与配管23周围的流体(空气等)的热交换效率。据此,能够对各配管23进行冷却。而且,通过向叶片71d输送暖风等,也可对各配管23进行加热。另外,温度调节部71优选还包括对叶片71d输送空气的省略图示的送风机。据此,能够进一步提高温度调节的效率。
图8是表示所述温度调节部的变形例3的概略图。在该变形例3中,作为温度调节部71的冷却风扇71e设置在再生处理部19的附近。该冷却风扇71e可对再生处理部19输送空气以冷却再生处理部19的配管23。
<第5实施方式>
图9是表示本发明的第5实施方式所涉及的电解再生处理装置11的再生处理部19的概略图。图10(A)是表示第5实施方式的辅助阳极81的一例的立体图,(B)是表示第5实施方式的辅助阳极81的另一例的立体图。
第5实施方式的再生处理部19具备辅助阳极81。在图9中表示了在图2所示的再生处理部19的第3配管233内设置辅助阳极81的状态。虽省略图示,但辅助阳极81也设置在第1配管231及第2配管232内。
辅助阳极81在与阴极25隔开的状态下与阴极25相向而被配置。辅助阳极81呈以包围阴极25的周围的方式沿阴极25延伸的筒形状。辅助阳极81与配管23的内周面31接触。辅助阳极81通过与配管23的内周面31接触,从而与配管23的内周面31电连接。
辅助阳极81在阴极25的长度方向上设置于从与配管23的上游侧端部233a相对应的位置至与下游侧端部233b相对应的位置。辅助阳极81在其整体形成有多个贯穿孔81a。通过设置这样的多个贯穿孔81a,通过连接管37而到达辅助阳极81的处理液L可通过贯穿孔81a流入辅助阳极81的内侧。并且,处理液L在配管23内经电解再生处理后,可通过贯穿孔81a流出到辅助阳极81的外侧并从连接部29流出到配管23的外部。
作为设置有多个贯穿孔81a的辅助阳极81,例如可例示图10(A)所示的将网状的导电性片材弯曲成圆筒状的结构、或者如图10(B)所示在导电性片材上形成多个贯穿孔81a的结构(冲孔板)等。辅助阳极81由导电性材料形成。作为构成导电性片材的材料,例如可列举不锈钢、铜等金属,但并不限定于此,也可以是其他金属,还可以是金属以外的导电性材料。作为不锈钢,例如可例示SUS316等。
在将阴极25安装于配管23之前,先将辅助阳极81从配管23的开口部插入至配管23内。之后,再将阴极25安装于配管23的端部。
另外,在第5实施方式中,例示了在整个辅助阳极81形成有多个贯穿孔81a的情况,但并不限定于此。也可仅在辅助阳极81的一部分形成多个贯穿孔81a。
<第6实施方式>
图11是表示本发明的第6实施方式所涉及的电解再生处理装置的再生处理部19的概略图。如图11所示,在第6实施方式中,在图4所示的再生处理部19上还设置有排气阀88。排气阀88设置在连接部29。
在配管23的各配管中,通过对处理液L进行电解再生处理而使处理液L中的锰酸盐再生为高锰酸盐,另一方面,在阴极25的表面生成以二氧化锰(MnO2)为主成分的淤渣。为了从阴极25的表面去除该淤渣,优选进行使过氧化氢溶液定期流过再生处理部19以清洗阴极25的处理。当进行该清洗处理时,会因化学反应而生成气体。
在该第6实施方式中,由于设置有排气阀88,因此能够将因清洗处理而产生的气体排出到再生处理部19的外部。作为排气阀88,例如可使用当连接部29内的压力超过指定值时打开的压力阀、受自动控制的电磁阀等。
尤其,如图11所示,第6实施方式的再生处理部19的连接部29及排气阀88位于上部,因此在配管23的各配管内产生的气体顺着处理液L的流动方向而与处理液L一同被送到上方,并到达连接部29。因此,难以发生所产生的气体滞留在配管23内等的问题。
另外,作为清洗处理的具体方法,例如可列举向去钻污处理槽13内放入过氧化氢溶液以取代处理液L,并与使处理液L循环时同样地使过氧化氢溶液流过再生处理部19的方法。
<第7实施方式>
图12(A)是表示本发明的第7实施方式所涉及的电解再生处理装置11的再生处理部19的俯视图,(B)是其正视图,(C)是(B)的XIIC-XIIC线剖视图。图13是表示第7实施方式的再生处理部19的部分剖视图。
在第7实施方式的再生处理部19中,配管23的各配管在其延设方向的一端具有开口部,而延设方向的另一端被封闭。而且,该再生处理部19中的阴极25包括安装在配管23的各配管的端部的基部26、从配管的开口部插入至配管内并从基部26沿配管的延设方向延伸的延伸部28以及从基部26的外表面朝向与该外表面垂直的方向延伸的配线连接部24。
再生处理部19的配管23包括六根配管,这些配管被串联连接。配管23的各配管呈圆筒形状。配管23的各配管包括在长度方向(延设方向)上占据配管的大部分区域的圆筒状的管主体部23a、设置在配管的长度方向的一端的凸缘部23c以及连接该凸缘部23c与管主体部23a之间的缩径部23b。
配管23的各配管的长度方向的另一端23e,即管主体部23a的端部23e并不开口而被封闭。凸缘部23c是以包围配管的开口部的方式向半径方向外侧扩展的圆环状的部位。缩径部23b起到在配管的一端的附近使配管的内径及外径小于管主体部23a的作用。据此,能够减小凸缘部23c的外径,因此能够紧凑地形成配管,而且,能够减小开口部的开口径,因此能够提高防止漏液的效果。
在位于最下部的第1配管231的另一端23e侧的部位,设置有从管主体部23a的下表面向下方延伸的连接部27。该连接部27与前述的实施方式同样地连接送出侧导管15的下游侧端部15b。在该连接部27的前端设置有凸缘部27a,并与设置在送出侧导管15的下游侧端部15b的省略图示的凸缘部相向而被配置,且通过省略图示的螺栓及螺母而相互连接。第1配管231的下游侧的部位通过连接管35与位于其上部的第2配管232的上游侧的部位(第2配管232的另一端23e侧的部位)连接。
第2配管232与位于其上方的第3配管233通过与上述同样的连接管35而连接第2配管232的下游侧的部位和第3配管233的上游侧的部位(第3配管233的另一端23e侧的部位)。之后,同样地使相邻的配管相互连接。
在最上部的第6配管236的下游侧的部位,设置有从管主体部23a的上表面向上方延伸的连接部29。该连接部29与前述的实施方式同样地连接送回侧导管17的上游侧端部17a。在该连接部29上,也与连接部27同样地设置有凸缘部29a。
配管23的各配管由具有导电性的材料形成,内周面31作为阳极发挥功能。作为具有导电性的材料,例如可列举不锈钢、铜等金属,但并不限定于此,也可为其他金属,还可为金属以外的导电性材料。作为不锈钢,例如可例示耐碱性等耐药品性优异的SUS316等。
如图13所示,阴极25的基部26安装于配管的凸缘部23c并且堵塞配管的开口部。延伸部28从该基部26沿管主体部23a延伸的方向而延伸。配线连接部24与整流器21的配线连接。基部26、延伸部28及配线连接部24一体成形。
基部26呈具有与配管的凸缘部23c同程度的外径的圆盘形状。基部26隔着绝缘衬垫(insulating packing)99而与凸缘部23c相向配置,该绝缘衬垫99呈具有与基部26同程度的外径的圆盘形状。
在基部26,沿周方向形成有多个螺丝插通孔26a。在凸缘部23c,在与基部26的螺丝插通孔26a相对应的位置上形成有多个螺丝插通孔23d。在使这些螺丝插通孔26a、23d的位置对准的状态下,将圆筒形状的绝缘套筒(insulating sleeve)95插入于这些螺丝插通孔26a、23d。将螺栓93插入各绝缘套筒95内,并将螺母97螺合于其前端部。
在螺栓93与基部26之间设置有圆环状的绝缘垫圈(insulating washer)90及垫圈93a。在螺母97与凸缘部23c之间设置有圆环状的绝缘垫圈96及垫圈97a。由此,配管的开口部通过基部26及绝缘衬垫99以液密状态被堵塞。作为构成各绝缘部件的材料,例如可使用具有绝缘性的材料,例如可列举合成树脂、合成橡胶等。作为所述合成树脂,例如可例示聚四氟乙烯等。
延伸部28从基部26的内表面朝向与该内表面垂直的方向延伸。延伸部28以通过管主体部23a的大致中心的方式而被配置,并与配管的内周面31隔开间隔。延伸部28延伸至超过管主体部23a的长度方向的中央的位置。延伸部28延伸至配管的另一端23e的附近。延伸部28呈棒状、板状等形状。
在延伸部28安装有绝缘部件94以防止延伸部28与配管的内周面31接触。该绝缘部件94从延伸部28沿朝向配管的内周面31的方向延伸。当延伸部28为长条状时,延伸部28因重力或处理液L的流动引起的压力等而容易发生弯曲变形,因此,优选在延伸部28的前端部28a或在该前端部28a附近设置绝缘部件94。
绝缘部件94从延伸部28的前端部28a朝向管主体部23a的半径方向外侧延伸。作为绝缘部件94的形状,可列举朝向管主体部23a的内周面31而从延伸部28向两侧以棒状延伸的形状、朝向管主体部23a的内周面31而从延伸部28以放射状(例如十字状)延伸的形状、圆盘形状等,但是从使管主体部23a中的处理液L的流动顺畅的观点考虑,则优选棒状或放射状的形状。
在该第7实施方式中,将绝缘部件94设置在延伸部28的前端部,但绝缘部件94并不一定要设置在延伸部28的前端部。另外,当长条状的延伸部28发生弯曲变形时,延伸部28的前端部的位置变化最大,因此在本实施方式中,在延伸部28的前端部设置了绝缘部件94。
第7实施方式的再生处理部19如上所述将多个配管串联连接而成,因此如图12(B)所示具有锯齿形状(蜿蜒的形状),整体上形成一条流路。该再生处理部19通过支撑部件以图12(B)所示的姿势被支撑。所述支撑部件包括板状的底座部件91和从该底座部件91的两侧向上方分别延伸的一对竖立部92、92。在其中一个竖立部92上形成有让各配管插通并受到支撑的省略图示的六个插通孔,在另一个竖立部92上形成有让各配管插通并受到支撑的省略图示的六个插通孔。底座部件91在四个角落具有螺栓插通用的贯穿孔98,通过省略图示的螺栓而被固定于装置内的所需部位。
而且,在第7实施方式中,配管23的各配管以其长度方向相对于水平方向稍微倾斜的方式而被配置。具体而言,在图12(B)中,第1配管231的连接有连接管35的下游侧的部位位于比设置有连接部27的上游侧的部位更靠上方的位置(在图12(B)中,向左斜上方倾斜)。第2配管232的下游侧的部位位于比上游侧的部位更靠上方的位置(在图12(B)中,向右斜上方倾斜)。以下,同样地,第3~第6配管233~236的下游侧的部位位于比上游侧的部位更靠上方的位置。
配管23的各配管的倾斜角度,即配管的长度方向(延设方向)相对于水平方向所成的角度θ在图12(B)所示的结构下为3度,但并不限定于此。角度θ越大,则配管内的气体越容易向下游侧移动。另一方面,角度θ越小,则再生处理部19中的上下方向的尺寸能更小型化。
另外,在图12(B)所示的结构下,在配管23中,相邻的配管彼此所成的角度,即配管的长度方向彼此所成的角度为6度,但并不限定于此。当优先使再生处理部19小型化时,优选以相邻的配管彼此相互平行地配置或者相互所成的角度成为数度左右(例如大于0度且小于10度)的方式,相对于其中一根配管将另一根配管倾斜配置。另一方面,当优先使配管23内的气体容易向下游侧移动时,优选以相邻的配管相互所成的角度成为锐角的方式,具体而言例如10度以上且小于90度的方式,相对于其中一根配管将另一根配管倾斜配置。
另外,在第7实施方式中,例示了如图12(B)所示将第1配管配置在最下方,将第6配管配置在最上方(沿上下方向配置再生处理部19)的情况,但并不限定于此。例如也可以各配管成为相同高度的方式而将再生处理部19水平配置,而且,还可将再生处理部19以相对于水平方向倾斜的方式配置。
此外,在第7实施方式中,配管23的各配管在一端具有开口部,而另一端被封闭,但也可在两端具有开口部。
<实施方式的概要>
如以上所说明,在所述实施方式中,送出侧导管15的下游侧端部15b连接于作为再生处理部19的筒状部的配管23。因此,从去钻污处理槽13排出的处理液L通过送出侧导管15直接流入配管23。并且,流入配管23内的处理液L在通过配管23的内周面31与阴极25之间的间隙输送的期间电解而被进行再生处理。经再生处理并从再生处理部19排出的处理液L通过送回侧导管17被引导至去钻污处理槽13。
因此,在所述实施方式中,不需要像以往那样的所述电解再生槽,因此能够使电解再生处理装置小型化,能够减小装置的设置面积。而且,能够减少对去钻污处理后的处理液进行电解再生的部分(再生处理部)的液量。
另外,当像以往那样使用电解再生槽时,电解再生槽的浴量较大,流过阴极及阳极周围的处理液L的流速较小。因此,阴极及阳极周围的处理液的置换不够充分,从而未能有效率地进行电解。而在所述实施方式中,从去钻污处理槽13排出的处理液L通过送出侧导管15直接流入配管23,并通过配管23的内周面31与阴极25之间的间隙被输送。即,在所述实施方式中,处理液L沿阴极25及阳极31流动,因此,阴极25及阳极31周围的处理液L有效率地被置换,从而能够有效率地进行电解。
另外,在所述实施方式中,采用了处理液L从送出侧导管15直接流入配管23,且处理液L流经配管23与阴极25之间的间隙(流路)的结构,因此能够增大流经流路的处理液L的流速。而且,处理液L沿阴极25的长度方向流动。据此,在阴极25的表面生成的淤渣与以往相比,易基于处理液L的流动而被冲走。据此,淤渣难以滞留在阴极25上。从阴极25的表面被冲走的淤渣被前述的过滤器43捕捉。因此,只要定期更换过滤器43,就能使装置长期稳定运转。
而且,在所述实施方式中,容易进行电极的维护。例如,在配管的上游侧及下游侧设置阀等,通过关闭这些阀,可从装置拆下配管及阴极。并且,容易进行将拆下的配管及阴极更换为其他配管及阴极,或者去除附着在阴极上的淤渣的作业。
另外,在所述第1实施方式中,第1配管231、第2配管232及第3配管233形成处理液L流动的一条流路。并且,各配管23平行地并排设置。因此,在该第1实施方式中,与由一根配管形成将第1配管231、第2配管232及第3配管233的各流路长度合起来的长度的流路的情况相比,能在同程度地维持电解再生处理的效率的情况下,能减小配管的延设方向的长度。
另外,在所述第1实施方式的变形例中,第1配管231、第2配管232及第3配管233形成一条流路,且下游侧的配管23配置在上游侧的配管23的上方。因此,因在再生处理部19中对处理液L进行电解而产生的气体不会逆处理液L的流动方向而流动,可顺着处理液L的流动而移动,并在再生处理部19内上升。据此,因电解产生的所述气体顺着处理液L的流动而顺畅地移动到再生处理部19的下游侧,因此能够抑制该气体滞留在再生处理部19内。
另外,在第2实施方式中,可使锰酸盐的浓度较高的电解再生处理前的处理液L分别流入第1配管231、第2配管232及第3配管233,因此与第1配管231、第2配管232及第3配管233形成一条流路的第1实施方式相比,能够提高电解再生处理的效率。
另外,在第1实施方式的变形例、第6实施方式及第7实施方式中,所述筒状部包括具有作为阳极发挥功能的内周面的第1配管和具有作为阳极发挥功能的内周面的第2配管,所述阴极包括设置在所述第1配管内且在与所述第1配管的内周面隔开的状态下沿所述第1配管的延设方向延伸的第1阴极和设置在所述第2配管内且在与所述第2配管的内周面隔开的状态下沿所述第2配管的延设方向延伸的第2阴极,所述送出侧导管的所述下游侧端部与第1配管的上游侧端部连接,所述第1配管的下游侧端部与所述第2配管的上游侧端部连接,所述第2配管在以其延设方向与所述第1配管的延设方向成锐角的方式相对于所述第1配管倾斜的状态下被设置。
在这些结构中,通过第1配管的下游侧端部与第2配管的上游侧端部连接,第1配管和第2配管形成处理液流通的一条流路。即,所述一条流路是将与送出侧导管的下游侧端部连接的第1配管的上游侧端部作为处理液的入口,并按照第1配管的下游侧端部、第2配管的上游侧端部及第2配管的下游侧端部的顺序使处理液流动的流路。并且,第2配管在以其延设方向与第1配管的延设方向成锐角的方式相对于第1配管倾斜的状态下被设置。因此,在该结构中,与由一根配管形成将第1配管的流路长度和第2配管的流路长度合起来的长度的直线状流路的情况相比,能在同程度地维持电解再生处理的效率的情况下,能减小配管的延设方向的长度。
另外,在第1实施方式的变形例、第6实施方式及第7实施方式中,所述第2配管配置在所述第1配管的上方,所述第1配管以其下游侧端部高于上游侧端部的方式相对于水平方向倾斜,所述第2配管以其下游侧端部高于上游侧端部的方式相对于水平方向倾斜。
在这些结构中,位于下游侧的第2配管配置在位于上游侧的第1配管的上方,因此因在再生处理部中对处理液进行电解而产生的气体不会逆处理液的流动方向而流动,而可顺着处理液的流动而移动,并在再生处理部内上升。据此,因电解产生的所述气体将顺着处理液的流动而顺畅地移动到再生处理部的下游侧,因此能够抑制该气体滞留在再生处理部内。并且,在该结构中,各配管如上所述相对于水平方向倾斜,因此所述气体容易在各配管内朝向下游侧更顺畅地移动。
另外,在第3实施方式中,所述筒状部包括第1配管组件和第2配管组件,其中,所述第1配管组件包括具有作为阳极发挥功能的内周面的上游侧第1配管和具有作为阳极发挥功能的内周面的下游侧第1配管,且上游侧第1配管和下游侧第1配管串联连接,所述第2配管组件包括具有作为阳极发挥功能的内周面的上游侧第2配管和具有作为阳极发挥功能的内周面的下游侧第2配管,且上游侧第2配管和下游侧第2配管串联连接,所述阴极包括上游侧第1阴极、下游侧第1阴极、上游侧第2阴极和下游侧第2阴极,其中,所述上游侧第1阴极设置在所述上游侧第1配管内且在与所述上游侧第1配管的内周面隔开的状态下沿所述上游侧第1配管的延设方向延伸,所述下游侧第1阴极设置在所述下游侧第1配管内且在与所述下游侧第1配管的内周面隔开的状态下沿所述下游侧第1配管的延设方向延伸,所述上游侧第2阴极设置在所述上游侧第2配管内且在与所述上游侧第2配管的内周面隔开的状态下沿所述上游侧第2配管的延设方向延伸,所述下游侧第2阴极设置在所述下游侧第2配管内且在与所述下游侧第2配管的内周面隔开的状态下沿所述下游侧第2配管的延设方向延伸,所述第1配管组件和所述第2配管组件并列连接,以使流经所述送出侧导管的所述处理液被分别引导至所述第1配管组件的上游侧端部及所述第2配管组件的上游侧端部,且所述处理液从所述第1配管组件的下游侧端部及所述第2配管组件的下游侧端部排出至所述送回侧导管。
在这些结构中,采用了通过将上游侧配管和下游侧配管串联连接,而与仅有单个配管(仅上游侧配管或仅下游侧配管)的情况相比流路长度变长,从而电解再生处理能力提高的配管组件。并且,采用与必要的电解再生处理能力相应的个数的所述配管组件来构建再生处理部。此时,第1配管组件与第2配管组件并列连接,以使流经送出侧导管的处理液被分别引导至第1配管组件的上游侧端部及第2配管组件的上游侧端部。因此,可使电解再生处理前的处理液,即锰酸盐的浓度较高的处理液分别流入第1配管组件及第2配管组件。因而,与第1配管组件和第2配管组件串联连接形成一条流路的结构相比,能够提高电解再生处理的效率。
而且,通过预先准备多个将上游侧配管和下游侧配管串联连接而成的配管组件,在构建再生处理部时,只要如上所述地将第1配管组件和第2配管组件并列连接即可,因此能够提高作业性。
另外,在该结构中,当设置送液用的泵时,只要在送出侧导管或送回侧导管内设置一个泵,便可使处理液流入第1配管组件及第2配管组件。而且,当设置过滤器时,只要在送回侧导管内设置一个过滤器,便可对通过第1配管组件及第2配管组件后的处理液进行过滤。因此,能够减少零件个数。
另外,在第3实施方式中,所述下游侧第1配管在以其延设方向与所述上游侧第1配管的延设方向成锐角的方式相对于所述上游侧第1配管倾斜的状态下被设置,所述下游侧第2配管在以其延设方向与所述上游侧第2配管的延设方向成锐角的方式相对于所述上游侧第2配管倾斜的状态下被设置。
在该结构中,第1配管组件的下游侧第1配管相对于上游侧第1配管如上所述地倾斜设置,第2配管组件的下游侧第2配管相对于上游侧第2配管如上所述地倾斜设置。即,由于第1配管组件的两根配管以V字状被配置,第2配管组件的两根配管以V字状被配置,因此与由一根配管形成将两根配管合起来的长度的直线状流路的情况相比,能在同程度地维持电解再生处理的效率的情况下,能减小配管的延设方向的长度,从而实现小型化。
另外,在第3实施方式中,还包括可限制所述处理液流入所述第1配管组件的第1阀以及可限制所述处理液流入所述第2配管组件的第2阀。
在该结构中,例如在进行第1配管组件的维护时,通过关闭第1阀来限制处理液流入第1配管组件,可进行第1配管组件的各配管或各阴极的维护。并且,在第1配管组件的维护过程中,处理液向第1配管组件的流入受到限制,因此可使用第2配管组件进行电解再生处理。
另外,在第7实施方式中,所述筒状部在其延设方向的一端具有开口部,而所述延设方向的另一端被封闭,所述阴极包括安装在所述筒状部的所述一端的基部和从所述开口部插入所述筒状部内且从所述基部沿所述筒状部的延设方向延伸的延伸部。
在该结构中,在筒状部的一端设置有开口部,而另一端被封闭。因此,在将阴极安装于筒状部时,通过将阴极的延伸部从筒状部的开口部插入于筒状部内,并将阴极的基部安装于筒状部的一端,从而能够将延伸部定位于筒状部内的所需位置。即,阴极的安装作业只要在筒状部的一端进行即可,因此,与在筒状部的两端设置有开口部的情况相比,针对筒状部的阴极安装作业或更换作业变得容易。而且,阴极在筒状部的安装部位仅为筒状部的一端,因此与在筒状部的两端设置开口部从而阴极在筒状部的安装部位为两端的情况相比,可进一步降低从安装部位发生漏液的可能性。
在第5实施方式中,所述再生处理部还包括配置在所述筒状部内并且与所述筒状部电连接的辅助阳极,所述辅助阳极在与所述阴极隔开的状态下与所述阴极相向而配置。
在该结构中,再生处理部还包括辅助阳极,因此与作为阳极发挥功能的部位仅为筒状部的内周面的情况相比,阳极的面积增加。据此,能够增加对再生处理部的通电量,因此能够提高电解再生处理的能力。
而且,在第5实施方式中,所述辅助阳极呈以包围所述阴极的周围的方式沿所述阴极延伸的筒形状,且具有多个贯穿孔。
在该结构中,辅助阳极具有多个贯穿孔,因此即使以包围阴极周围的方式将辅助阳极配置在筒状部内,处理液也能通过多个贯穿孔到达筒状部的内周面。因此,筒状部的内周面依然作为阳极发挥功能。并且,辅助阳极呈以包围阴极周围的方式沿阴极延伸的筒形状,因此能够在阴极的周围有效地增加阳极的表面积。
在所述第7实施方式中,还包括安装在所述阴极上以防止所述阴极与所述筒状部的内周面接触,且从所述阴极朝向所述筒状部的内周面而形成的绝缘部件。
在该结构中,所述绝缘部件安装在阴极,因此例如即使在阴极发生弯曲变形等而阴极向靠近筒状部的内周面的方向移动的情况下,在阴极接触筒状部的内周面之前,绝缘部件接触筒状部的内周面。据此,能够防止阴极与筒状部的内周面接触。
在第4实施方式中,还包括用于调节所述筒状部的温度的温度调节部。
在该结构中,即使在再生处理部中在电解再生处理时产生热的情况下,也能够抑制处理液的温度上升,因此能够抑制发生因处理液的温度上升引起的处理液的质量下降等问题,能够抑制发生因处理液的温度上升而引起装置发生故障的问题。而且,当温度调节部不仅具备冷却筒状部的冷却组件,而且还具备加热组件时,能够更精密地管理处理液的温度。
在第6实施方式中,还包括用于排出在所述再生处理部中产生的气体的排气阀。
在该结构中,可将因在再生处理部中对处理液进行电解而产生的气体通过所述排气阀而排出到装置外。
<其他实施方式>
以上,对本发明的实施方式所涉及的电解再生处理装置进行了说明,但本发明并不限定于所述实施方式,在不脱离其主旨的范围内可进行各种变更、改良等。例如,在所述实施方式中,举出使用高锰酸盐的溶液来作为处理液的情况为例进行了说明,但并不限定于此。
另外,在所述实施方式中,举出使用圆柱形状的配管来作为再生处理部的筒状部的情况为例进行了说明,但并不限定于此。所述筒状部例如也可为棱柱形状、圆锥台形状、棱锥台形状、桶形状、U字管形状等。
另外,在所述实施方式中,举出再生处理部具有第1配管、第2配管及第3配管这三根配管的情况为例进行了说明,但配管的根数也可为一根或两根,还可为四根以上。
另外,在所述第2实施方式中,举出连接于去钻污处理槽的一根送出侧导管在中途分支而连接于各配管的情况为例进行了说明,但并不限定于此。例如,也可在去钻污处理槽连接多根送出侧导管,并将各送出侧导管连接于相对应的配管。具体而言,例如也可采用如下结构,即,在去钻污处理槽13的侧面连接三根送出侧导管15,将这些导管中的一根送出侧导管15的下游侧端部15b连接于第1配管231的上游侧端部,将另一根送出侧导管15的下游侧端部15b连接于第2配管232的上游侧端部,并将剩下的一根送出侧导管15的下游侧端部15b连接于第3配管233的上游侧端部。此时,送回侧导管17也可同样地设置三根。
在所述第5实施方式中,例示了辅助阳极81为覆盖阴极25的延伸部28的整个周围的筒形状的情况,但并不限定于此。辅助阳极81也可为并不覆盖阴极25的延伸部28的整周,而是仅与延伸部28的一部分相向的结构等。而且,例示了辅助阳极81接触于配管的内周面31的情况,但并不限定于此。只要设置有使辅助阳极81与配管的内周面31电连接的其他电连接部件即可,辅助阳极81并不一定要直接接触于配管的内周面31,例如也可靠近配管的内周面31而配置,或者配置在配管的内周面31与阴极25的中间附近。
另外,在所述第5实施方式中,例示了设置辅助阳极以增加阳极的表面积的情况,但例如也可通过在阳极配管的内周面设置多个凹凸以增加阳极的表面积。而且,也可采用在表面设置多个凹凸的辅助阳极的结构。
另外,在所述第7实施方式中,例示了基部26、延伸部28和配线连接部24一体成形的阴极25,但并不限定于此。例如,也可使基部26与延伸部28独立形成。此外,当由绝缘性的材料形成基部26时,可省略前述的绝缘衬垫99。
以下,举出实施例进一步具体说明本发明,但本发明并不限定于以下的实施例。
<实施例>
在表1~3的实施例1~15及比较例1、2所示的各条件下进行电解再生处理。作为用于该电解再生处理的水溶液,使用如下水溶液。在各试验中,将水溶液的温度设为75℃。
(水溶液中的成分)
高锰酸钠:25g/升
锰酸钠:15g/升
氢氧化钠:80g/升
而且,在实施例1~15的电解再生处理中,使用图1及图2所示的电解再生处理装置11。
在比较例1、2的电解再生处理中,使用了专利文献1的图1所示的在电解再生槽内贮存所述水溶液,并将阳极及阴极浸渍于该水溶液中的装置。在比较例1、2中,将向电解再生槽供给所述水溶液的送出侧导管连接于电解再生槽的一侧面,并将从电解再生槽排出的所述水溶液送回去钻污处理槽的送回侧导管连接于与所述一侧面相向的侧面。
各表中的电解再生处理装置内的液量,在实施例1~15中是指再生处理部19、送出侧导管15及送回侧导管17内存在的水溶液的量,在比较例1、2中是指电解再生槽、送出侧导管及送回侧导管内存在的水溶液的量。
各表中的电极对a是指图2所示的第1配管231的内周面(阳极)31和设置在该第1配管231内的阴极25,电极对b是指第2配管232的内周面(阳极)31和设置在该第2配管232内的阴极25,电极对c是指第3配管233的内周面(阳极)31和设置在该第3配管233内的阴极25。
各表中的电极通过流速是指在阴极及阳极的附近,所述水溶液在1秒钟内前进的距离(mm/秒),是以如下方式计算出的值。当将在再生处理部中所述水溶液通过的流路的剖面积设为Amm2,将泵流量设为BmL/秒时,电极通过流速以下述公式表示。
电极通过流速(mm/秒)=B×1000÷A
在实施例1~15中,流路的剖面积A是垂直于配管23的长度方向的剖面上的配管23与阴极25之间的间隙的面积。而且,在比较例1、2中,将连接送出侧导管的电解再生槽的与所述一侧面平行的剖面上的所述水溶液的面积设为流路的剖面积A。
各表中的高锰酸钠的再生率(g/AH)是将每1小时的处理时间的再生量除以使用电流量(A)所得的值。高锰酸钠再生量(g)表示每1小时的处理时间的再生量。高锰酸钠再生量(g/升)是将每1小时的处理时间的再生量进一步除以总液量所得的值。
表中的淤渣量表示在经过5个小时的处理时间后滞留在再生处理部19中的淤渣的量。
表1
表2
表3
将各试验的结果示于表1~3。
再生处理部19采用使所述水溶液直接流入配管231的结构的实施例1~15中,在再生处理部19中所述水溶液流经的流路的剖面积A较小,因此,通过改变泵41的流量,能够如表1~表3所示,在例如1mm/秒~300mm/秒的较宽的范围内调整电极通过流速。
另一方面,当采用如比较例1、2将阴极及阳极浸渍于所述电解再生槽中的结构时,流路的剖面积A较大,因此难以如实施例那样在较宽的范围内调整电极通过流速。因此,当采用如比较例1、2的结构时,难以使电极通过流速增大到5mm/秒以上或25mm/秒以上。
如表3所示,在比较例1、2中,由贮存所述水溶液的电解再生槽和浸渍在所述水溶液中的阴极及阳极构成再生处理部,因此再生处理部的液量为去钻污处理槽中的液量的1.5倍。另一方面,在实施例1~15中,由于采用了使所述水溶液直接流入再生处理部19的配管231的结构,因此再生处理部19的液量为去钻污处理槽中的液量的1/10。
在实施例1中,淤渣量为1.0g,与此相比,在比较例1、2中,淤渣量的值大至3.2g。其理由可认为是,在实施例1中,电极通过流速为5mm/秒,与此相比,在比较例1、2中,电极通过流速小至2mm/秒,因此淤渣容易蓄积在阴极上。
而且,在实施例2~14中,将电极通过流速设定为25mm/秒以上的较大的值,因此淤渣量降低至更小的值。尤其当电极通过流速为100mm/秒以上时,淤渣几乎不会蓄积在阴极上。
而且,在实施例13中,因将电极通过流速设定为大至300mm/秒的值,而导致了高锰酸钠再生率稍微降低。
而且,在实施例15中,将电极通过流速设为1mm/秒而小于比较例1、2的电极通过流速的值,但在此时,淤渣量为2.6g,仍小于比较例1、2的3.2g。其理由可推测为与下述现象有关,即,在实施例15中,在再生处理部19中所述水溶液沿阴极25的长度方向流动,与此相比,在比较例1、2中,在电解再生槽中所述水溶液沿着与阴极的长度方向大致垂直的方向流动。
在比较例2中,将阳极电流密度设定为30A/dm2这一较大的值。当如此加大阳极电流密度时,存在高锰酸钠的再生率变小的趋势。另一方面,在实施例7中,将阳极电流密度设定为与比较例2相同的值(30A/dm2)。在该实施例7中,高锰酸钠再生率虽为小于其他实施例的值(1.21g/A·小时),但与比较例2相比,高锰酸钠的再生率的下降程度被抑制得较小。由此可以说,在实施例7中,与比较例2相比,再生高锰酸钠的效率优异。
另外,在比较例1、2中,由于使用了电解再生槽,因此总液量变大。因此,高锰酸钠再生量(g/升)变小,效率较差。
将以上的实施方式总结如下。
(1)所述实施方式的电解再生处理装置,对去钻污处理槽中的去钻污处理后的处理液进行电解而使该处理液再生,包括:再生处理部,包含具有作为阳极发挥功能的内周面的筒状部和设置在所述筒状部内且在与所述内周面隔开的状态下沿所述筒状部的延设方向延伸的阴极,并且通过所述筒状部的所述内周面与所述阴极之间的间隙来输送所述处理液;送出侧导管,下游侧端部连接于所述筒状部,将从所述去钻污处理槽排出的所述处理液引导至所述再生处理部;以及送回侧导管,上游侧端部连接于所述筒状部,将从所述再生处理部排出的所述处理液引导至所述去钻污处理槽。
在该结构中,送出侧导管的下游侧端部连接于再生处理部的筒状部。因此,从去钻污处理槽排出的处理液通过送出侧导管直接流入筒状部。并且,流入筒状部内的所述处理液在通过筒状部的内周面与阴极之间的间隙输送的期间被电解而进行再生处理。经再生处理并从再生处理部排出的所述处理液通过送回侧导管被引导至去钻污处理槽。
在该结构中,与在电解再生槽内贮存处理液并将阴极及阳极浸渍到该处理液中的以往结构不同,使从去钻污处理槽排出的处理液通过送出侧导管直接流入筒状部。并且,使在再生处理部中电解后的处理液直接流出至连接于筒状部的送回侧导管,并输送到去钻污处理槽侧。即,在该结构中,所述筒状部兼具作为阳极的功能和作为位于送出侧导管与送回侧导管之间,用于使处理液在阳极与阴极之间的间隙流动的流路的功能。因此,在该结构中,不需要像以往那样的所述电解再生槽,因此能够使电解再生处理装置小型化,并且能够减少对去钻污处理后的处理液进行电解再生的部分(再生处理部)的液量。
(2)在所述电解再生处理装置中,较为理想的是,所述筒状部包含具有作为阳极发挥功能的内周面的第1配管和具有作为阳极发挥功能的内周面的第2配管,所述阴极包含第1阴极和第2阴极,所述第1阴极设置在所述第1配管内且在与所述第1配管的内周面隔开的状态下沿所述第1配管的延设方向延伸,所述第2阴极设置在所述第2配管内且在与所述第2配管的内周面隔开的状态下沿所述第2配管的延设方向延伸,其中,所述第2配管,以其延设方向与所述第1配管的延设方向平行、且在宽度方向上与所述第1配管相邻的方式与所述第1配管并排设置,所述送出侧导管的所述下游侧端部连接于所述第1配管的一端部,所述第1配管的另一端部与所述第2配管的一端部连通。
在该结构中,通过使第1配管的端部和第2配管的端部相互连通,第1配管和第2配管形成处理液流通的一条流路。即,所述一条流路是将与送出侧导管的下游侧端部连接的第1配管的一端部作为处理液的入口,并按照第1配管的另一端部、第2配管的一端部及第2配管的另一端部的顺序使处理液流动的流路。并且,第2配管与第1配管平行地并排设置。因此,在该结构中,与由一根配管形成将第1配管的流路长度和第2配管的流路长度合起来的长度的直线状流路的情况相比,能在同程度地维持电解再生处理的效率的情况下,能减小配管的延设方向的长度。
(3)当第1配管与第2配管形成所述一条流路时,较为理想的是,所述第2配管配置在所述第1配管的上方。
在该结构中,位于下游侧的第2配管配置在位于上游侧的第1配管的上方,因此因在再生处理部中对处理液进行电解而产生的气体不会逆处理液的流动方向而流动,而可顺着处理液的流动而移动,并在再生处理部内上升。据此,因电解产生的所述气体将顺着处理液的流动而顺畅地移动到再生处理部的下游侧,因此能够抑制该气体滞留在再生处理部内。
(4)在所述电解再生处理装置中,较为理想的是,所述筒状部包含具有作为阳极发挥功能的内周面的第1配管和具有作为阳极发挥功能的内周面的第2配管,所述阴极包含第1阴极和第2阴极,所述第1阴极设置在所述第1配管内且在与所述第1配管的内周面隔开的状态下沿所述第1配管的延设方向延伸,所述第2阴极设置在所述第2配管内且在与所述第2配管的内周面隔开的状态下沿所述第2配管的延设方向延伸,其中,所述送出侧导管的所述下游侧端部与所述第1配管的上游侧端部连接,所述第1配管的下游侧端部与所述第2配管的上游侧端部连接,所述第2配管在相对于所述第1配管倾斜的状态下被设置,以使延设方向与所述第1配管的延设方向成锐角。
在该结构中,通过使第1配管的下游侧端部和第2配管的上游侧端部连接,第1配管和第2配管形成处理液流通的一条流路。即,所述一条流路是将与送出侧导管的下游侧端部连接的第1配管的上游侧端部作为处理液的入口,并按照第1配管的下游侧端部、第2配管的上游侧端部及第2配管的下游侧端部的顺序使处理液流动的流路。并且,第2配管在以其延设方向与第1配管的延设方向成锐角的方式相对于第1配管倾斜的状态下被设置。因此,在该结构中,与由一根配管形成将第1配管的流路长度和第2配管的流路长度合起来的长度的直线状流路的情况相比,能在同程度地维持电解再生处理的效率的情况下,能减小配管的延设方向的长度。
(5)当相对于第1配管倾斜的状态下设置第2配管时,较为理想的是,所述第2配管配置在所述第1配管的上方,所述第1配管以其下游侧端部高于其上游侧端部的方式相对于水平方向(水平面)倾斜,所述第2配管以其下游侧端部高于其上游侧端部的方式相对于水平方向(水平面)倾斜。
在该结构中,位于下游侧的第2配管配置在位于上游侧的第1配管的上方,因此因在再生处理部中对处理液进行电解而产生的气体不会逆处理液的流动方向而流动,而可顺着处理液的流动而移动,并在再生处理部内上升。据此,因电解产生的所述气体将顺着处理液的流动而顺畅地移动到再生处理部的下游侧,因此能够抑制该气体滞留在再生处理部内。并且,在该结构中,各配管如上所述相对于水平方向倾斜,因此所述气体容易在各配管内朝向下游侧更顺畅地移动。
(6)在所述电解再生处理装置中,较为理想的是,所述筒状部包含具有作为阳极发挥功能的内周面的第1配管和具有作为阳极发挥功能的内周面的第2配管,所述阴极包含第1阴极和第2阴极,所述第1阴极设置在所述第1配管内且在与所述第1配管的内周面隔开的状态下沿所述第1配管的延设方向延伸,所述第2阴极设置在所述第2配管内且在与所述第2配管的内周面隔开的状态下沿所述第2配管的延设方向延伸,其中,流经所述送出侧导管的所述处理液被分别引导至所述第1配管的所述延设方向的一端部及所述第2配管的所述延设方向的一端部,并从所述第1配管的所述延设方向的另一端部及所述第2配管的所述延设方向的另一端部排出至所述送回侧导管。
在该结构中,与筒状部的第1配管和第2配管形成一条流路的上述结构相比,能够提高电解再生处理的效率。关于其理由,举出处理液为高锰酸盐的水溶液的情况为例进行说明。
在去钻污处理槽的用于去钻污处理的处理液中,一部分高锰酸盐被还原为锰酸盐。从去钻污处理槽排出并通过送出侧导管输送至再生处理部的处理液在从筒状部的上游侧朝向下游侧流动的过程中被电解。据此,处理液中的锰酸盐被氧化而变化为高锰酸盐。因此,筒状部的下游侧的锰酸盐的浓度变得比筒状部的上游侧的锰酸盐的浓度低,因此筒状部的下游侧的电解再生处理的效率变得比筒状部的上游侧的电解再生处理的效率低。
在该结构中,流经所述送出侧导管的所述处理液被分别引导至所述第1配管的所述延设方向的一端部及所述第2配管的所述延设方向的一端部,因此可使锰酸盐的浓度较高的电解再生处理前的处理液分别流入第1配管及第2配管。因此,与由第1配管和第2配管形成所述一条流路的上述结构相比,能够提高电解再生处理的效率。
(7)在所述电解再生处理装置中,较为理想的是,所述筒状部包含:第1配管组件,包含串联连接的上游侧第1配管和下游侧第1配管,其中,所述上游侧第1配管具有作为阳极发挥功能的内周面,所述下游侧第1配管具有作为阳极功能的内周面;以及第2配管组件,包含串联连接的上游侧第2配管和下游侧第2配管,其中,所述上游侧第2配管具有作为阳极发挥功能的内周面,所述下游侧第2配管具有作为阳极发挥功能的内周面,所述阴极包含:上游侧第1阴极,设置在所述上游侧第1配管内,且在与所述上游侧第1配管的内周面隔开的状态下沿所述上游侧第1配管的延设方向延伸;下游侧第1阴极,设置在所述下游侧第1配管内,且在与所述下游侧第1配管的内周面隔开的状态下沿所述下游侧第1配管的延设方向延伸;上游侧第2阴极,设置在所述上游侧第2配管内,且在与所述上游侧第2配管的内周面隔开的状态下沿所述上游侧第2配管的延设方向延伸;以及下游侧第2阴极,设置在所述下游侧第2配管内,且在与所述下游侧第2配管的内周面隔开的状态下沿所述下游侧第2配管的延设方向延伸,其中,所述第1配管组件和所述第2配管组件以如下方式并列连接,即流经所述送出侧导管的所述处理液被分别引导至所述第1配管组件的上游侧端部及所述第2配管组件的上游侧端部,并从所述第1配管组件的下游侧端部及所述第2配管组件的下游侧端部排出至所述送回侧导管。
在该结构中,采用了通过使上游侧配管和下游侧配管串联连接,而与仅有单个配管(仅上游侧配管或仅下游侧配管)的情况相比,流路长度变大,从而提高了电解再生处理能力的配管组件。并且,使用与必要的电解再生处理能力相应的个数的所述配管组件来构建再生处理部。此时,第1配管组件和第2配管组件并列连接,以使流经送出侧导管的处理液被分别引导至第1配管组件的上游侧端部及第2配管组件的上游侧端部。因此,可使电解再生处理前的处理液,即锰酸盐的浓度较高的处理液分别流入第1配管组件及第2配管组件。因而,与第1配管组件和第2配管组件串联连接形成一条流路的结构相比,能够提高电解再生处理的效率。
而且,通过预先准备多个使上游侧配管和下游侧配管串联连接而成的配管组件,在构建再生处理部时,只要如上所述使第1配管组件和第2配管组件并列连接即可,因此能够提高作业性。
另外,在该结构中,当设置送液用的泵时,只要在送出侧导管或送回侧导管设置一个泵,便可使处理液流入第1配管组件及第2配管组件。而且,当设置过滤器时,只要在送回侧导管设置一个过滤器,便可对通过第1配管组件及第2配管组件后的处理液进行过滤。因此,能够减少零件个数。
(8)当所述筒状部包括第1配管组件及第2配管组件时,较为理想的是,所述下游侧第1配管,以其延设方向与所述上游侧第1配管的延设方向平行且在宽度方向上与所述上游侧第1配管相邻的方式与所述上游侧第1配管并排设置,所述下游侧第2配管,以其延设方向与所述上游侧第2配管平行且在宽度方向上与所述上游侧第2配管相邻的方式与所述上游侧第2配管并排设置。
在该结构中,第1配管组件的下游侧第1配管和上游侧第1配管平行地并排设置,第2配管组件的下游侧第2配管和上游侧第2配管平行地并排设置。即,在第1配管组件中,两根配管配置成U字状,在第2配管组件中,两根配管配置成U字状,因此与由一根配管形成将两根配管合起来的长度的直线状流路的情况相比,能在同程度地维持电解再生处理的效率的情况下,能减小配管的延设方向的长度。
(9)当所述筒状部包括第1配管组件和第2配管组件时,所述下游侧第1配管在相对于所述上游侧第1配管倾斜的状态下被设置,以使其延设方向与所述上游侧第1配管的延设方向成锐角,所述下游侧第2配管在相对于所述上游侧第2配管倾斜的状态下被设置,以使其延设方向与所述上游侧第2配管的延设方向成锐角。
在该结构中,第1配管组件的下游侧第1配管相对于上游侧第1配管如上所述地倾斜设置,第2配管组件的下游侧第2配管相对于上游侧第2配管如上所述地倾斜设置。即,在第1配管组件中,两根配管配置成V字状,在第2配管组件中,两根配管配置成V字状,因此与由一根配管形成将两根配管合起来的长度的直线状流路的情况相比,能在同程度地维持电解再生处理的效率的情况下,能减小配管的延设方向的长度。
(10)在所述电解再生处理装置中,较为理想的是还包括:第1阀,能限制所述处理液流入所述第1配管组件;以及第2阀,能限制所述处理液流入所述第2配管组件。
在该结构中,例如在进行第1配管组件的维护时,通过关闭第1阀而限制处理液流入第1配管组件,可进行第1配管组件的各配管和各阴极的维护。并且,在第1配管组件的维护过程中,处理液向第1配管组件的流入受到限制,因此可使用第2配管组件进行电解再生处理。
(11)在所述电解再生处理装置中,较为理想的是,所述筒状部在其延设方向的两端分别具有开口部,所述再生处理部还包含:密封部件,由绝缘材料形成,呈具有让所述阴极插通的贯穿孔的筒形状,设置在各所述开口部的附近,并且位于所述筒状部的所述内周面与所述阴极之间。
在该结构中,通过将阴极插通于在筒状部的各开口部附近设置的密封部件的贯穿孔,从而可使阴极在与阳极(筒状部的内周面)绝缘的状态下支撑于筒状部。
(12)在所述电解再生处理装置中,也可采用下述结构,即,所述筒状部在其延设方向的一端具有开口部,而所述延设方向的另一端被封闭,所述阴极包含:基部,安装在所述筒状部的所述一端;和延伸部,从所述开口部插入所述筒状部内并从所述基部沿所述筒状部的延设方向延伸。
在该结构中,在筒状部的一端设置有开口部,而另一端被封闭。因此,在将阴极安装于筒状部时,通过将阴极的延伸部从筒状部的开口部插入于筒状部内,并将阴极的基部安装于筒状部的一端,从而能够将延伸部定位于筒状部内的所需位置。即,阴极的安装作业只要在筒状部的一端进行即可,因此,与在筒状部的两端设置有开口部的情况相比,针对筒状部的阴极安装作业或更换作业变得容易。而且,阴极在筒状部的安装部位仅为筒状部的一端,因此与在筒状部的两端设置开口部而阴极在筒状部的安装部位为两端的情况相比,可进一步降低从安装部位发生漏液的可能性。
(13)在所述电解再生处理装置中,较为理想的是,所述再生处理部还包含配置在所述筒状部内并与所述筒状部电连接的辅助阳极,所述辅助阳极在与所述阴极隔开的状态下与所述阴极相向配置。
在该结构中,再生处理部还包括辅助阳极,因此与发挥阳极功能的部位仅为筒状部的内周面的情况相比,阳极的面积增加。据此,能够增加对再生处理部的通电量,因此能够提高电解再生处理的能力。
(14)在所述电解再生处理装置中,较为理想的是,所述辅助阳极呈以包围所述阴极的周围的方式沿所述阴极延伸的筒形状,且具有多个贯穿孔。
在该结构中,辅助阳极具有多个贯穿孔,因此即使以包围阴极周围的方式将辅助阳极配置在筒状部内,处理液也能通过多个贯穿孔到达筒状部的内周面。因此,筒状部的内周面依然发挥阳极功能。并且,辅助阳极呈以包围阴极周围的方式沿阴极延伸的筒形状,因此能够在阴极的周围有效地增加阳极的表面积。
(15)在所述电解再生处理装置中,较为理想的是还包括:绝缘部件,安装在所述阴极上以防止所述阴极与所述筒状部的所述内周面的接触,且从该阴极朝向该筒状部的内周面而形成。
在该结构中,所述绝缘部件安装在阴极,因此例如即使在阴极发生弯曲变形等而阴极向靠近筒状部的内周面的方向移动的情况下,在阴极接触筒状部的内周面之前,绝缘部件先接触筒状部的内周面。据此,能够防止阴极与筒状部的内周面接触。
(16)在所述电解再生处理装置中,较为理想的是还包括温度调节部,用于调节所述筒状部的温度。
在该结构中,由于具备所述温度调节部,因此即使在再生处理部中在电解再生处理时产生热的情况下,也能够抑制处理液的温度上升,因此能够抑制因处理液的温度上升引起的处理液的质量下降等问题的发生,能够抑制因处理液的温度上升而引起装置发生故障。而且,当温度调节部不仅具备冷却筒状部的冷却组件,而且还具备加热组件时,能够更精密地管理处理液的温度。
(17)在所述电解再生处理装置中,较为理想的是还包括排气阀,用于排出在所述再生处理部中产生的气体。
在该结构中,可将因在再生处理部中对处理液进行电解而产生的气体通过所述排气阀排出到装置外。
Claims (14)
1.一种电解再生处理装置,对去钻污处理槽中的去钻污处理后的处理液进行电解而使该处理液再生,其特征在于包括:
再生处理部,包含输送所述处理液的配管,在所述配管设有第1连接部和第2连接部;
送出侧导管,下游侧端部连接于所述配管的所述第1连接部,将从所述去钻污处理槽排出的所述处理液引导至所述再生处理部;以及
送回侧导管,上游侧端部连接于所述配管的所述第2连接部,将从所述再生处理部排出的所述处理液引导至所述去钻污处理槽,
所述再生处理部包含在与所述配管的内周面隔开的状态下沿所述配管的延设方向延伸的阴极,
所述配管包含具有作为阳极发挥功能的内周面的第1配管和具有作为阳极发挥功能的内周面的第2配管,
所述配管暴露,流入配管内的处理液的全部不在所述配管的外侧流动而从所述第1连接部流到第2连接部,
所述阴极包含第1阴极和第2阴极,所述第1阴极设置在所述第1配管内且在与所述第1配管的内周面隔开的状态下沿所述第1配管的延设方向延伸,所述第2阴极设置在所述第2配管内且在与所述第2配管的内周面隔开的状态下沿所述第2配管的延设方向延伸,其中,
所述送出侧导管的所述下游侧端部与所述第1配管的上游侧端部连接,
所述第1配管的下游侧端部与所述第2配管的上游侧端部连接,
所述第2配管在相对于所述第1配管倾斜的状态下被设置,以使延设方向与所述第1配管的延设方向成锐角。
2.根据权利要求1所述的电解再生处理装置,其特征在于:
所述第2配管配置在所述第1配管的上方,
所述第1配管以其下游侧端部高于其上游侧端部的方式相对于水平方向倾斜,
所述第2配管以其下游侧端部高于其上游侧端部的方式相对于水平方向倾斜。
3.一种电解再生处理装置,对去钻污处理槽中的去钻污处理后的处理液进行电解而使该处理液再生,其特征在于包括:
再生处理部,包含输送所述处理液的配管,在所述配管设有第1连接部和第2连接部;
送出侧导管,下游侧端部连接于所述配管的所述第1连接部,将从所述去钻污处理槽排出的所述处理液引导至所述再生处理部;以及
送回侧导管,上游侧端部连接于所述配管的所述第2连接部,将从所述再生处理部排出的所述处理液引导至所述去钻污处理槽,
所述再生处理部包含在与所述配管的内周面隔开的状态下沿所述配管的延设方向延伸的阴极,
所述配管暴露,流入配管内的处理液的全部不在所述配管的外侧流动而从所述第1连接部流到第2连接部,
所述配管包含具有作为阳极发挥功能的内周面的第1配管和具有作为阳极发挥功能的内周面的第2配管,
所述阴极包含第1阴极和第2阴极,所述第1阴极设置在所述第1配管内且在与所述第1配管的内周面隔开的状态下沿所述第1配管的延设方向延伸,所述第2阴极设置在所述第2配管内且在与所述第2配管的内周面隔开的状态下沿所述第2配管的延设方向延伸,其中,
流经所述送出侧导管的所述处理液被分别引导至所述第1配管的所述延设方向的一端部及所述第2配管的所述延设方向的一端部,并从所述第1配管的所述延设方向的另一端部及所述第2配管的所述延设方向的另一端部排出至所述送回侧导管。
4.一种电解再生处理装置,对去钻污处理槽中的去钻污处理后的处理液进行电解而使该处理液再生,其特征在于包括:
再生处理部,包含输送所述处理液的配管,在所述配管设有第1连接部和第2连接部;
送出侧导管,下游侧端部连接于所述配管的所述第1连接部,将从所述去钻污处理槽排出的所述处理液引导至所述再生处理部;以及
送回侧导管,上游侧端部连接于所述配管的所述第2连接部,将从所述再生处理部排出的所述处理液引导至所述去钻污处理槽,
所述再生处理部包含在与所述配管的内周面隔开的状态下沿所述配管的延设方向延伸的阴极,
所述配管暴露,流入配管内的处理液的全部不在所述配管的外侧流动而从所述第1连接部流到第2连接部,
所述配管包含:
第1配管组件,包含串联连接的上游侧第1配管和下游侧第1配管,其中,所述上游侧第1配管具有作为阳极发挥功能的内周面,所述下游侧第1配管具有作为阳极功能的内周面;以及
第2配管组件,包含串联连接的上游侧第2配管和下游侧第2配管,其中,所述上游侧第2配管具有作为阳极发挥功能的内周面,所述下游侧第2配管具有作为阳极发挥功能的内周面,
所述阴极包含:
上游侧第1阴极,设置在所述上游侧第1配管内,且在与所述上游侧第1配管的内周面隔开的状态下沿所述上游侧第1配管的延设方向延伸;
下游侧第1阴极,设置在所述下游侧第1配管内,且在与所述下游侧第1配管的内周面隔开的状态下沿所述下游侧第1配管的延设方向延伸;
上游侧第2阴极,设置在所述上游侧第2配管内,且在与所述上游侧第2配管的内周面隔开的状态下沿所述上游侧第2配管的延设方向延伸;以及
下游侧第2阴极,设置在所述下游侧第2配管内,且在与所述下游侧第2配管的内周面隔开的状态下沿所述下游侧第2配管的延设方向延伸,其中,
所述第1配管组件和所述第2配管组件以如下方式并列连接,即流经所述送出侧导管的所述处理液被分别引导至所述第1配管组件的上游侧端部及所述第2配管组件的上游侧端部,并从所述第1配管组件的下游侧端部及所述第2配管组件的下游侧端部排出至所述送回侧导管。
5.根据权利要求4所述的电解再生处理装置,其特征在于:
所述下游侧第1配管,以其延设方向与所述上游侧第1配管的延设方向平行且在宽度方向上与所述上游侧第1配管相邻的方式与所述上游侧第1配管并排设置,
所述下游侧第2配管,以其延设方向与所述上游侧第2配管平行且在宽度方向上与所述上游侧第2配管相邻的方式与所述上游侧第2配管并排设置。
6.根据权利要求4所述的电解再生处理装置,其特征在于:
所述下游侧第1配管在相对于所述上游侧第1配管倾斜的状态下被设置,以使其延设方向与所述上游侧第1配管的延设方向成锐角,
所述下游侧第2配管在相对于所述上游侧第2配管倾斜的状态下被设置,以使其延设方向与所述上游侧第2配管的延设方向成锐角。
7.根据权利要求4所述的电解再生处理装置,其特征在于还包括:
第1阀,能限制所述处理液流入所述第1配管组件;以及
第2阀,能限制所述处理液流入所述第2配管组件。
8.根据权利要求1所述的电解再生处理装置,其特征在于:
所述配管在其延设方向的两端分别具有开口部,
所述再生处理部还包含:
密封部件,由绝缘材料形成,呈具有让所述阴极插通的贯穿孔的筒形状,设置在各所述开口部的附近,并且位于所述配管的所述内周面与所述阴极之间。
9.根据权利要求1所述的电解再生处理装置,其特征在于:
所述配管在其延设方向的一端具有开口部,而所述延设方向的另一端被封闭,
所述阴极包含:
基部,安装在所述配管的所述一端;和
延伸部,从所述开口部插入所述配管内并从所述基部沿所述配管的延设方向延伸。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电解再生处理装置,其特征在于:
所述再生处理部还包含配置在所述配管内并与所述配管电连接的辅助阳极,
所述辅助阳极在与所述阴极隔开的状态下与所述阴极相向配置。
11.根据权利要求10所述的电解再生处理装置,其特征在于:
所述辅助阳极呈以包围所述阴极的周围的方式沿所述阴极延伸的筒形状,且具有多个贯穿孔。
12.根据权利要求1所述的电解再生处理装置,其特征在于还包括:
绝缘部件,安装在所述阴极上以防止所述阴极与所述配管的所述内周面的接触,且从该阴极朝向该配管的内周面而形成。
13.根据权利要求1所述的电解再生处理装置,其特征在于还包括:
温度调节部,用于调节所述配管的温度。
14.根据权利要求1所述的电解再生处理装置,其特征在于还包括:
排气阀,用于排出在所述再生处理部中产生的气体。
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