CN102795694B - 电解再生处理组件以及电解再生处理装置 - Google Patents

电解再生处理组件以及电解再生处理装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电解再生处理组件以及电解再生处理装置。本发明的阳极导管包括主导管部和副导管部。阳极导管具有作为阳极发挥功能的内周面。主导管部具有第1连接端部及第2连接端部。主导管部形成从第1连接端部延续到第2连接端部的处理液的流路。副导管部从主导管部的中途呈筒状延伸。副导管部的内部与主导管部内的流路连通。阴极与阳极导管的内周面隔离。阴极在副导管部内从阴极安装端部朝向主导管部延伸。据此,能够使电解再生处理组件以及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。

Description

电解再生处理组件以及电解再生处理装置
技术领域
本发明涉及一种电解再生处理组件以及具备该电解再生处理组件的电解再生处理装置,对去钻污处理(desmearingtreatment)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
当利用钻头或激光照射在用于印刷电路板的树脂基板上形成通孔(throughhole)或过孔(viahole)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通孔或过孔中生成的钻污(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,从而从通孔或过孔中去除钻污,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,并且使用大量的处理液(液量)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够实现小型化并且能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组件及电解再生处理装置。
本发明涉及一种电解再生处理组件,用于电解再生处理装置,该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:阳极导管,具有作为阳极发挥功能的内周面;以及阴极,在与所述阳极导管的所述内周面隔开的状态下设置在所述阳极导管内,其中,所述阳极导管包括:主导管部,具有能够连接于导管的第1连接端部及能够连接于与所述导管相异的另外导管的第2连接端部,并形成从所述第1连接端部延续到所述第2连接端部的所述处理液的流路;以及副导管部,具有能够安装所述阴极的阴极安装端部,并从所述主导管部的中途呈筒状延伸且内部与所述主导管部内的流路连通,其中,所述阴极在所述副导管部内从所述阴极安装端部朝向所述主导管部延伸。
本发明还涉及一种电解再生处理装置,其包括:如上所述的电解再生处理组件;送出侧导管,将从所述去钻污处理槽排出的所述处理液引导至所述电解再生处理组件;以及送回侧导管,将从所述电解再生处理组件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组件以及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是表示具备本发明的一实施方式所涉及的电解再生处理组件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正视图。
图2是表示所述电解再生处理组件的剖视图。
图3是将图2的一部分放大的剖视图。
图4是表示所述电解再生处理组件的变形例1的剖视图。
图5是表示所述电解再生处理组件的变形例2的剖视图。
图6是表示所述电解再生处理组件的变形例3的剖视图。
图7(A)是表示用于所述变形例3的辅助阳极的一例的立体图,图7(B)是表示用于所述变形例3的辅助阳极的另一例的立体图。
图8是表示所述电解再生处理组件的变形例4的剖视图。
图9是表示所述电解再生处理组件的变形例5的正视图。
图10是表示所述电解再生处理组件的变形例6的剖视图。
图11是表示所述电解再生处理组件的变形例7的剖视图。
图12是表示所述电解再生处理组件的变形例8的剖视图。
图13是表示所述电解再生处理组件的变形例9的正视图。
图14是表示所述电解再生处理组件的变形例10的正视图。
具体实施方式
下面,参照附图详细说明本发明的一实施方式所涉及的电解再生处理组件以及具备该电解再生处理组件的电解再生处理装置。
<整体结构>
图1是表示具备本实施方式所涉及的电解再生处理组件20的电解再生处理装置11和与该电解再生处理装置11连接的去钻污处理槽13的概略图。图1所示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L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。作为处理液L,例如使用高锰酸钠或高锰酸钾等高锰酸盐的溶液。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。
<电解再生处理装置>
如图1所示,电解再生处理装置11包括送出侧导管15、送回侧导管17、组件集合体19、泵91以及过滤器93。组件集合体19包括多个电解再生处理组件20(20a、20b、20c)。以下,有时将电解再生处理组件20简称作处理组件20。
在本实施方式中,组件集合体19包括串联连接的三个电解再生处理组件20,但并不限定于此。组件集合体19也可采用将多个电解再生处理组件20并联连接后再连接于送出侧导管15与送回侧导管17之间的结构。此外,组件集合体19也可以如后所述采用包括许多电解再生处理组件20的结构(参照图13)。另外,电解再生处理装置11也可以采用只包括一个电解再生处理组件20的结构。在本实施方式的电解再生处理装置11中,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连接于组件集合体19的上游侧端部(处理组件20a的上游侧端部)。
送回侧导管17的上游侧端部17a连接于组件集合体19的下游侧端部(处理组件20c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。具体而言,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。
泵91设置在送出侧导管15的中途。当泵91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输送到组件集合体19。处理液L在组件集合体19中被进行电解处理。经过电解处理后而再生的处理液L通过送回侧导管17被输送到去钻污处理槽13。
过滤器93设置在送回侧导管17的中途。在组件集合体19中,由于电解再生处理,在阴极25的表面会生成淤渣(sludge)(二氧化锰)。该淤渣通过处理液L的流动而从阴极25的表面被去除,并与处理液L一同被送到送回侧导管17。过滤器93捕获处理液L中所含的淤渣。过滤器93可定期更换,或者定期去除附着在过滤器93上的淤渣。
另外,也可在送回侧导管17设置多个过滤器93。此外,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93。
<电解再生处理组件>
图2所示的处理组件20是图1所示的组件集合体19的三个处理组件20(20a、20b、20c)中位于中央的处理组件20b。各处理组件20具有同样的结构。各处理组件20具有阳极导管29和阴极25。
在本实施方式中,阳极导管29为T字形状的导管。阳极导管29包括主导管部30和副导管部34。主导管部30包括圆筒状的第1主导管部31和圆筒状的第2主导管部32,并且呈直线状延伸。副导管部34从主导管部30的长度方向的中央附近分支,并朝与主导管部30垂直的方向延伸。副导管部34内的空间与主导管部30内的流路连通。在本实施方式中,副导管部34包括从主导管部30呈圆筒状延伸的圆筒部35和从该圆筒部35的前端部朝半径方向外侧扩展的圆环状的凸缘部36。
阳极导管29具有位于第1主导管部31的前端的第1连接端部41、位于第2主导管部32的前端的第2连接端部42以及位于副导管部34的前端的阴极安装端部44。在第1连接端部41以及第2连接端部42可连接各种导管。这些连接端部41、42在未连接导管的状态下呈开口状态。阴极安装端部44在未安装阴极25的状态下呈开口状态。
如图1及图2所示,在处理组件20b的第1连接端部41连接有处理组件20a的第2连接端部42。在处理组件20b的第2连接端部42连接有处理组件20c的第1连接端部41。在处理组件20a的第1连接端部41连接有送出侧导管15的下游侧端部15b,在处理组件20c的第2连接端部42连接有送回侧导管17的上游侧端部17a。
作为阳极导管29之间的连接方法以及阳极导管29与送出侧导管15(或送回侧导管17)的连接方法,例如可列举将端部彼此熔接的方法。此外,也可以通过省略图示的接头来将导管彼此连接。而且,也可以如后所述般采用使导管的端部彼此螺合的结构(参照图4)。
阳极导管29采用具有导电性的材料而形成。阳极导管29的内周面29a作为阳极发挥功能。阳极导管29的内周面29a包括主导管部30的内周面30a和副导管部34的内周面34a。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,还可以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。在阳极导管29中,主要由主导管部30内的空间作为处理液L的流路而发挥功能。处理液L在图1中朝实线箭头所示的方向流动,在图2中朝点划线箭头所示的方向流动。
在本实施方式中,如图2及图3所示,阴极25包括基部26、延伸部28以及配线连接部27。基部26安装在副导管部34的前端部、即阴极安装端部44,并且堵塞副导管部34的开口。延伸部28从该基部26沿副导管部34延伸的方向而延伸。配线连接部27是用于与整流器71的配线连接的部位。在本实施方式中,基部26、延伸部28以及配线连接部27为一体成形,但并不限定于此。
基部26呈具有与副导管部34的凸缘部36同程度的外径的圆盘形状。基部26隔着具有与基部26同程度的外径的圆盘形状的绝缘衬垫(insulatingpacking)59而与凸缘部36相向设置。
在基部26,沿周方向形成有多个螺丝插通孔26a。在凸缘部36,在与基部26的螺丝插通孔26a相对应的位置形成有多个螺丝插通孔36a。在使这些螺丝插通孔26a、36a的位置对准的状态下,将圆筒形状的绝缘套筒(insulatingsleeve)61插入这些螺丝插通孔26a、36a。将螺栓67插入各绝缘套筒61内,并将螺母69螺合于其前端部。
在螺栓67与基部26之间设置有圆环状的绝缘垫圈(insulatingwasher)63以及垫圈67a。在螺母69与凸缘部36之间设置有圆环状的绝缘垫圈65及垫圈69a。由此,副导管部34的开口通过基部26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。在本实施方式中,延伸部28以通过副导管部34的大致中心的方式而被设置,并与阳极导管29的内周面29a隔开间隔。延伸部28超出副导管部34的基端部(从主导管部30分支的部位)而延伸至主导管部30内的流路。延伸部28的前端部28a位于主导管部30内的流路。延伸部28呈棒状、板状等形状。本实施方式的延伸部28比后述的图11所示的处理组件20的延伸部28短。因此,具有容易进行对阳极导管29安装阴极25的作业以及更换阴极25的作业的优点。
在此,主导管部30内的流路是指如图2所示由第1主导管部31和第2主导管部32形成的圆柱状的内周面30a所围成的空间。主导管部30内的流路是指由阳极导管29的内周面29a所围成的空间中除了由副导管部34的内周面34a所围成的空间以外的区域。另外,主导管部30内的流路是处理液L通过的主要路径,但一部分处理液L不仅流入主导管部30内的流路,而且也流入副导管部34内。流入副导管部34内的处理液L在副导管部34的内周面34a与阴极25的延伸部28之间的空间以紊流状态移动,并再次返回到主导管部30内的流路,且朝向主导管部30内的流路的下游侧流动。
配线连接部27从基部26的外表面延伸。在本实施方式中,配线连接部27从基部26的外表面朝与该外表面垂直的方向延伸。如图1所示,通过整流器71向阳极导管29与阴极25之间施加电压。整流器71连接于省略图示的外部电源。整流器71的负极连接于各阴极25的配线连接部27,整流器71的正极连接于阳极导管29的外周面。在本实施方式中,阳极导管29其整体采用导电性材料而构成,因此,通过将整流器71的正极连接于阳极导管29的外周面,能够使其内周面29a作为阳极发挥功能。
阴极25采用具有导电性的材料而形成。作为构成阴极25的材料,例如可列举铜等金属,但并不限定于此,也可以是其他金属或金属以外的导电性材料。
阴极25优选由铜或铜合金形成。其理由如下。在电解再生处理中,二氧化锰会析出于阴极25上。为了防止该二氧化锰作为杂质混入处理液中,优选适当地去除二氧化锰。铜容易溶解于过氧化氢溶液等清洗溶液,因此,在清洗时,与析出于阴极25的表面的二氧化锰一同被浸蚀(etching)。据此,能够容易去除二氧化锰。当阴极25因多次清洗而变小时,只要更换新的阴极25即可。
阴极25的延伸部28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。据此,能够调节阴极25的表面积。在本实施方式中,阴极25呈圆柱形状,但也可为棱柱形状等其他形状。
阴极25与阳极导管29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,所述距离越远,则电流越难流动、使用电压越高。因此,必须考虑这些方面而调整极间距离。
在本实施方式中,采用的是将送出侧导管15直接连接于组件集合体19,使处理液通过各处理组件20的主导管部30内的流路和由副导管部34的内周面34a所围成的空间的结构,因此,与以往的使用电解再生槽的情况相比,能够增大在各流路及空间流动的处理液的流速。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。
流经各流路的处理液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表面去除(冲走)在阴极25的表面上生成的淤渣的优异效果。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71进行通电的过程中)减小流经各流路的处理液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,该控制既可由省略图示的控制单元自动执行,也可由作业者手动执行。
在本实施方式中,由于具备如上所述的结构,因此电解再生处理装置11的浴量(bathvolume)(电解再生处理装置11内的液量)能够小于去钻污处理槽13的浴量(去钻污处理槽13内的液量)。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的浴量不仅包括组件集合体19的浴量(组件集合体19内的液量),而且还包括送出侧导管15的浴量(送出侧导管15内的液量)以及送回侧导管17的浴量(送回侧导管17内的液量)。而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)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(阳极导管29的内周面29a)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,则在阴极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,组件集合体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处理组件20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,例如可列举采用具有蒸气或电热线等加热源的套管(jacket)来包覆各导管29、送出侧导管15、送回侧导管17等的方法。
因进行电解而产生的气体顺着处理液L的流动而移动到组件集合体19的下游侧,并从组件集合体19排出。从组件集合体19排出的气体通过送回侧导管17与处理液L一同被输送到下游侧。并且,与处理液L一同被输送到下游侧的气体从送回侧导管17的下游侧端部17b排出,并视需要被捕集。关于气体的排出机构将在后面叙述。
<变形例1>
图4是表示处理组件20的变形例1的剖视图。该变形例1的处理组件20与图2所示的所述实施方式的不同之处在于,阳极导管29的第1连接端部41及第2连接端部42与导管的连接结构、以及阳极导管29的阴极安装端部44与阴极25的连接结构。
在该变形例1的处理组件20中,在第1连接端部41、第2连接端部42及阴极安装端部44分别设有螺纹结构。具体而言,例如在处理组件20b中的阳极导管29的第1连接端部41中,在第1主导管部31的内表面形成有母螺纹,在第2连接端部42中,在第2主导管部32的内表面形成有母螺纹,在阴极安装端部44中,在副导管部34的内表面形成有母螺纹。另一方面,在处理组件20a中的阳极导管29的第2连接端部42中,在第2主导管部32的外表面形成有公螺纹。在处理组件20c中的阳极导管29的第1连接端部41中,在第1主导管部31的外表面形成有公螺纹。
因此,通过将处理组件20b的第1连接端部41的母螺纹螺合于处理组件20a的第2连接端部42的公螺纹,能够连接处理组件20a与处理组件20b。此外,通过将处理组件20c的第1连接端部41的公螺纹螺合于处理组件20b的第2连接端部42的母螺纹,能够连接处理组件20b与处理组件20c。
另外,在阴极安装端部44,隔着绝缘部件73安装有阴极25。阴极25具有基部26、延伸部28及配线连接部27。基部26、延伸部28及配线连接部27使用导电性的材料一体成形。阴极安装端部44的开口被由基部26和绝缘部件73堵塞。
绝缘部件73呈圆环形状,在外周面形成有公螺纹。该公螺纹螺合于阴极安装端部44的母螺纹。绝缘部件73在中心部分具有贯穿孔73a。在该贯穿孔73a的内周面形成有母螺纹。作为绝缘部件73的材料,可使用如上所述的绝缘材料。
基部26具有圆柱形状的螺合部26b和外径比该螺合部26b大的圆盘状的扩径部26c。在螺合部26b的外周面形成有公螺纹。该公螺纹螺合于绝缘部件73的贯穿孔73a的母螺纹。
在变形例1中,扩径部26c具有在如图4所示安装于绝缘部件73的状态下抵接于绝缘部件73的内表面73b的抵接面74,但并不限定于此。该抵接面74是平行于与阴极25的长度方向垂直的方向的面。通过使抵接面74抵接于绝缘部件73的内表面73b,能够进一步提高绝缘部件73的贯穿孔73a与阴极25的基部26之间的液密状态。
延伸部28从扩径部26c的主表面(图4中的右面)朝与该主表面垂直的方向延伸。配线连接部27从螺合部26b的一端(图4中的左端)延伸。
在该变形例1中,扩径部26c设置在副导管部34的内部。扩径部26c比绝缘部件73更靠近主导管部30侧。据此,阳极导管29内的压力(液压)朝向使扩径部26c更紧贴于绝缘部件73的方向而作用,因此能够抑制因阳极导管29内的压力引起液密程度下降的问题。
<变形例2>
图5是表示处理组件20的变形例2的剖视图。在该变形例2的处理组件20中,阴极25的形状与图2所示的所述实施方式不同。
如图5所示,阴极25具有基部26、配线连接部27、延伸部28及弯曲部75。弯曲部75呈与延伸部28相同的棒状、板状等形状。延伸部28的前端部28a超出副导管部34的基端部而延伸至主导管部30内的流路。弯曲部75从延伸部28的前端部28a弯曲并沿主导管部30延伸的方向而延伸。在该变形例2中,弯曲部75从前端部28a朝与处理液L的流动方向相反的方向延伸,但也可沿处理液L的流动方向延伸。弯曲部75整体位于主导管部30内的流路。
由于该变形例2的处理组件20具有如上所述的弯曲部75,因此阴极25与阳极导管29的内周面29a相向的区域变得更大,能够进一步提高电解再生处理的效率。
此外,弯曲部75的长度小于副导管部34的内径(直径)。因此,能够从副导管部34的阴极安装端部44插入呈L字形状的阴极25的弯曲部75及延伸部28。
另外,弯曲部75的前端部75a与副导管部34的内周面34a相比更位于副导管部34的半径方向外侧。弯曲部75的前端部75a的整周由第1主导管部31的内周面30a所包围。由此,在第1主导管部31的内周面30a与弯曲部75的前端部75a的整周相向的情况下,阴极25与阳极导管29的内周面29a相向的区域变得更大,能够进一步提高电解再生处理的效率。
另外,在变形例2中,例示了阴极25只具备单个弯曲部75的情况,但也可具备多个弯曲部75。例如,多个弯曲部75也可从阴极25的延伸部28的前端部28a呈放射状(例如十字状)延伸。
<变形例3>
图6是表示处理组件20的变形例3的剖视图。图7(A)是表示变形例3中所用的辅助阳极51的一例的立体图,图7(B)是表示变形例3中所用的辅助阳极51的另一例的立体图。该变形例3的处理组件20与图2所示的所述实施方式的不同之处在于还包括辅助阳极51。
如图6及图7(A)、(B)所示,阴极25具有延伸部28,该延伸部28从固定在副导管部34的阴极安装端部44的基部26沿副导管部34的延伸方向而延伸。延伸部28的前端部28a位于主导管部30内的流路。
辅助阳极51在与阴极25隔开间隔的状态下与阴极25的延伸部28相向设置。辅助阳极51呈以包围延伸部28的周围的方式沿阴极25延伸的筒形状。辅助阳极51的基端侧的部位51a与副导管部34的内周面34a接触。据此,辅助阳极51与阳极导管29电连接。另外,可以采用基端侧的部位51a的整周与副导管部34的内周面34a接触的结构,也可以采用基端侧的部位51a的周方向的一部分与副导管部34的内周面34a接触的结构。
辅助阳极51的前端侧的部位51b位于主导管部30内的流路,其包围阴极25的前端部28a。辅助阳极51的前端侧的部位51b与前端部28a相向。辅助阳极51超出延伸部28的前端部28a而延伸至主导管部30的内周面30a的附近。
辅助阳极51在其整体形成有多个贯穿孔51c。通过设置这样的多个贯穿孔51c,在主导管部30内的流路内流动的处理液L能够通过贯穿孔51c而流入辅助阳极51的筒内,经电解再生处理后,再通过贯穿孔51c流出到辅助阳极51的筒外。
作为设有多个贯穿孔51c的辅助阳极51,例如可例示图7(A)所示的将网状的导电性片材弯成圆筒状的阳极、如图7(B)所示在导电性片材上形成多个贯穿孔51c的阳极(冲孔板)等。辅助阳极51采用导电性的材料而形成。
作为辅助阳极51的材料(导电性材料),例如可使用金属。具体而言,作为导电性材料,例如可列举SUS316等不锈钢或铜等,但也可使用金属以外的导电性材料。作为导电性片材,例如可列举不锈钢、铜等的金属片材,但并不限定于此,也可为其他金属片材,还可为由金属以外的导电性材料形成的片材。
辅助阳极51在将阴极25安装于副导管部34之前,从副导管部34的阴极安装端部44插入。之后,将阴极25安装到副导管部34的阴极安装端部44。
另外,在变形例3中,例示了在整个辅助阳极51形成有多个贯穿孔51c的情况,但多个贯穿孔51c也可以只形成在设置于主导管部30内的流路的辅助阳极51的前端侧的部位51b。
<变形例4>
图8是表示处理组件20的变形例4的剖视图。该变形例4的处理组件20与图2所示的所述实施方式的不同之处在于还包括用于调节阳极导管29的温度的温度调节部55。
变形例4中的温度调节部55包括设在各阳极导管29上的套管(jacket)55a和省略图示的进给机构。套管55a在各阳极导管29的外表面之间隔开指定的间隙55b而覆盖阳极导管29的大致整个外表面。间隙55c是由省略图示的进给机构送入的温度调节用流体(热介质)所流经的流路。作为温度调节用流体,可使用水等液体或空气等气体。据此,可对各阳极导管29进行冷却及/或加热,因此可将流经阳极导管29内的处理液L的温度调节到所需的范围。温度调节部55优选还包括使温度调节用流体循环的路径。
<变形例5>
图9是表示处理组件20的变形例5的剖视图。该变形例5的处理组件20的温度调节部55的结构与图8所示的变形例4不同。
变形例5中的温度调节部55包括被卷绕在各阳极导管29上的软管55c和省略图示的进给机构。温度调节部55优选还包括使温度调节用流体循环的路径。软管55c分别卷绕于各阳极导管29的第1主导管部31、第2主导管部32及副导管部34。温度调节用流体通过省略图示的进给机构被送入各软管55c。据此,能够对各阳极导管29进行冷却及/或加热。
<变形例6>
图10是表示处理组件20的变形例6的剖视图。该变形例6的处理组件20的温度调节部55的结构与图8所示的变形例4不同。
变形例6中的温度调节部55包括设在各阳极导管29的外表面的叶片(fin)55d。叶片55d包括从主导管部30的外表面及副导管部34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设置。叶片55d既可与阳极导管29一体成形,也可作为独立部件成形后安装于阳极导管29。
此种叶片55d具有较大的表面积,因此能够提高与阳极导管29周围的流体(空气等)的热交换效率。据此,能够对各阳极导管29进行冷却。而且,通过向叶片55d输送暖风等,也能对各阳极导管29进行加热。
此外,温度调节部55优选还包括对叶片55d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效率。
<变形例7>
图11是表示处理组件20的变形例7的剖视图。在该变形例7的处理组件20中,在阳极导管29为T字形状的导管这一点上与图2所示的所述实施方式相同,但形成处理液L的主流路的主导管部30的配置和用于安装阴极25的副导管部34的配置与图2所示的所述实施方式不同。
在该变形例7中,主导管部30呈弯曲成L字状的形状。具体而言,主导管部30包括朝彼此垂直的方向分别延伸的第1主导管部31及第2主导管部32。副导管部34与主导管部30的弯曲部分相连,并与第1主导管部31呈直线状排列。因此,在阳极导管29内流动的处理液L主要流经由第1主导管部31的内周面30a及第2主导管部32的内周面30a围成的L字形状的空间。但是一部分处理液L不仅流入主导管部30内的流路,而且还流入副导管部34内。流入副导管部34的内周面34a的处理液L在副导管部34的内周面34a与阴极25的延伸部28之间的空间内以紊流状态移动,再次返回到主导管部30内的流路,并朝向主导管部30内的流路的下游侧流动。
阴极25的延伸部28从基部26的内表面沿副导管部34延伸的方向而延伸。延伸部28超出副导管部34而延伸至与副导管部34呈直线状相连的第1主导管部31内的流路。由此,在变形例7中,由于副导管部34与第1主导管部31呈直线状排列,因此即使副导管部34的长度与图2所示的所述实施方式的副导管部34的长度相同,也能够比图2所示的所述实施方式加大阴极25的延伸部28的长度。据此,在变形例7中,与图2所示的所述实施方式相比,能够进一步加大阴极25的延伸部28与阳极导管29的内周面29a相向的区域。
此外,延伸部28的前端部28a位于与处理组件20b的上游侧连接的处理组件20a的主导管部30内的流路。由此,在变形例7中,由于处理组件20b的副导管部34及第1主导管部31与处理组件20a的主导管部30呈直线状排列,因此能够使处理组件20b的阴极25的延伸部28延伸至与该处理组件20b相邻的处理组件20a的主导管部30内的流路。据此,能够进一步加大阴极25的延伸部28与阳极导管29的内周面29a相向的区域。而且,此时,也可将一个阴极25兼作处理组件20a用的阴极和处理组件20b用的阴极。
另外,在变形例7中,在阴极25的前端部28a设有用于防止阴极25与阳极导管29的内周面29a接触的绝缘部件53。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挠曲变形,因此,优选在比延伸部28的长度方向的中心更靠前端部28a侧的部位设置绝缘部件53,更优选在延伸部28的前端部28a或其附近设置绝缘部件53。
绝缘部件53从延伸部28的前端部28a朝向主导管部30的半径方向外侧延伸。作为绝缘部件53的形状,例如可列举从延伸部28朝向主导管部30的内周面30a向两侧呈棒状延伸的形状、从延伸部28朝向主导管部30的内周面30a呈放射状(例如十字状)延伸的形状、圆盘形状等。在这些形状中,从使主导管部30中的处理液L的流动顺畅的观点考虑,绝缘部件53优选棒状、放射状的形状。
在该变形例7中,将绝缘部件53设在延伸部28的前端部28a,但绝缘部件53并不一定要设在延伸部28的前端部28a。但是,由于当长条状的延伸部28发生挠曲变形时,延伸部28的前端部28a的位置变化最大,因此,从这一点考虑,绝缘部件53优选设在延伸部28的前端部28a。
<变形例8>
图12是表示处理组件20的变形例8的剖视图。该变形例8的处理组件20与变形例7的不同之处在于阳极导管29为十字形状的导管。
在该变形例8中,阳极导管29具有主导管部30和副导管部34。主导管部30除了第1主导管部31及第2主导管部32以外,还包括第3主导管部33。第1主导管部31与副导管部34呈直线状排列。第2主导管部32与第3主导管部33呈直线状排列。第1主导管部31和副导管部34的延伸方向与第2主导管部32和第3主导管部33的延伸方向朝向彼此交叉的方向。这些方向例如朝向彼此垂直的方向。
第3主导管部33内的空间与第1主导管部31内的空间、第2主导管部32内的空间及副导管部34内的空间连通。第3主导管部33具有位于其前端的第3连接端部43。处理组件20d的主导管部30的端部连接于该第3连接端部43。
阴极25的延伸部28与变形例7相同,超出副导管部34而延伸至与副导管部34呈直线状相连的第1主导管部31内的流路。延伸部28的前端部28a位于与处理组件20b的上游侧连接的处理组件20a的主导管部30内的流路。
在图12所示的十字形状的阳极导管29中,例示了流经第1主导管部31的处理液L分流到第2主导管部32与第3主导管部33的情况。一部分处理液L也流入副导管部34。另外,处理液L的流动方向并不限定于图12所示的方向。例如,也可采用处理液L从第1~第3主导管部31、32、33中的2个主导管部流入(汇流到)1个主导管部的结构。
<变形例9>
图13是表示处理组件20的变形例9的正视图。该变形例9的组件集合体19的结构与图1所示的所述实施方式不同。
如图13所示,在变形例9中,组件集合体19通过连接多个处理组件20(201~220)而构成。多个处理组件20使用T字形状的导管或十字形状的导管来作为阳极导管29。图13所示的结构是这些导管的连接模式的一例,导管的连接模式并不限定于此。
组件集合体19的上游侧入口为T字形导管83的端部,处理液L从该上游侧端口流入组件集合体19。组件集合体19的下游侧出口为T字形导管84的端部,处理液L从该下游侧出口流出组件集合体19。送出侧导管15的下游侧端部15b连接于T字形导管83的端部。送回侧导管17的上游侧端部17a连接于T字形导管84的端部。
处理液L在流入T字形导管83后被分流至两个方向。具体而言,处理液L在流入T字形导管83后分流到由处理组件201~210构成的处理组A和由处理组件211~220构成的处理组B。组件集合体19中的这些处理组A、B并联连接后再连接于送出侧导管15与送回侧导管17之间。
在处理组A中,处理液L依次通过处理组件201、L字形导管81及处理组件202,并在处理组件202中分流向两个方向。分流的一股处理液L通过处理组件203、204、205,另一股处理液L通过处理组件206、207、208,这些处理液L在处理组件209中汇流。汇流的处理液L通过处理组件210后流入T字形导管84。处理组件203~205为串联的连接关系,处理组件206~208为串联的连接关系。
在处理组B中,处理液L顺着与处理组A相同的路径流入T字形导管84,与来自处理组A的处理液L在T字形导管84中汇流。汇流的处理液L从组件集合体19流出,并流入送回侧导管17。在各处理组件20中,处理液L被进行电解再生处理。
如上所述,通过将使用T字形状的导管来作为阳极导管29的多个处理组件和使用十字形状的导管来作为阳极导管29的多个处理组件加以组合,例如图13所示,能够自由形成使并联连接和串联连接混合存在的复杂流路。因此,以适合电解再生处理装置中的剩余空间的方式组合并配置组件集合体19,从而能够有效利用剩余空间。而且,T字形状的导管及十字形状的导管也可采用成品。
<变形例10>
图14是表示处理组件20的变形例10的正视图。该变形例10与变形例9的不同之处在于具备排气阀88及温度调节部55。
如图14所示,在变形例10中,在图13所示的组件集合体19中的处理组件210、220的部位,取代处理组件210、220而设置有T字形导管85、86。并且,在从T字形导管85、86的主导管部分支的延伸部分别设有排气阀88。如图14所示,变形例10的组件集合体19以T字形导管85、86位于上部的方式而设置。
而且,在组件集合体19的附近设置有作为温度调节部55的两个冷却风扇55e。一个冷却风扇55e设在处理组A的附近,能够向处理组A的处理组件20输送空气以冷却处理组件20。另一个冷却风扇55e设在处理组B的附近,能够向处理组B的处理组件20输送空气以冷却处理组件20。
在各处理组件20(201~209、211~219)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,优选定期地使过氧化氢溶液流通至各处理组件20来清洗阴极25。当进行该清洗处理时,会因化学反应而生成气体。
在该变形例10中,由于设有排气阀88,因此能够将因清洗处理而产生的气体排出到组件集合体19的外部。作为排气阀88,例如可使用当T字形导管85、86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14所示,由于该变形例10的组件集合体19被设置成T字形导管85、86位于上部,因此在各处理组件20中产生的气体将顺着处理液L的流动方向而与处理液L一同被送到上方,并到达T字形导管85、86。因此,不易发生所产生的气体滞留在组件集合体19的一部分内等的问题。
另外,作为清洗处理的具体步骤,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在处理组件20内流通的方法。
<实施方式的概要>
将以上的实施方式总结如下。
在所述实施方式及各变形例中,去钻污处理槽中的去钻污处理后的处理液通过第1连接端部或第2连接端部流入阳极导管,并通过阳极导管的主导管部。另一方面,阴极在副导管部内从阴极安装端部朝向主导管部延伸。因此,通过对作为阳极发挥功能的阳极导管的内周面与阴极之间施加电压,能够对通过主导管部的处理液进行电解再生处理。即,阳极导管兼具作为阳极的功能和作为处理液流路的功能。因而,在该结构中,与将处理液贮存在电解再生槽内并将阴极及阳极浸渍到该处理液中的以往结构不同,不需要所述电解再生槽,因此能够实现电解再生处理装置的小型化,并且能够减少浴量。
此外,在该结构中,由于阳极导管不仅具备形成处理液的流路的主导管部,而且还具备副导管部,因此只要将阴极安装到阴极安装端部便能够构建电解再生处理组件。
另外,在该结构中,由于主导管部具有第1连接端部及第2连接端部,因此只要使用第1连接端部及/或第2连接端部连接多个电解再生处理组件,就能够构建具备多个电解再生处理组件的组件集合体。
所述实施方式及变形例1~6、9、10中,阳极导管采用了所述主导管部呈从所述第1连接端部以直线状延伸至所述第2连接端部的筒形状,所述副导管部沿与所述主导管部垂直的方向延伸的结构。作为此种阳极导管,例如可列举T字形状的导管、十字形状的导管等。但是,副导管部只要沿与主导管部交叉的方向延伸即可,并不必须沿垂直的方向延伸。即,副导管部也可沿相对于主导管部倾斜的方向延伸。
在变形例3中,还具备辅助阳极,其与所述阳极导管电连接,且在与所述阴极隔离的状态下与所述阴极相向设置。在该结构中,由于具备辅助阳极,因此与作为阳极发挥功能的部位只是阳极导管的内周面的情况相比,能够增大阳极的面积。据此,能够增大对电解再生处理组件的通电量,因此能够提高电解再生处理的能力。
而且,在变形例3中,所述阴极的前端部超出所述副导管部而位于所述主导管部内的流路,所述辅助阳极至少设在与所述阴极的前端部相向的位置处。在该结构中,采用了主导管部呈沿直线状延伸的筒形状,副导管部沿与主导管部垂直的方向延伸的结构,超出副导管部而位于主导管部内的流路的阴极的前端部虽然未被副导管部的内周面包围,但与辅助阳极相向。因此,即使在阴极的前端部和与其相向的辅助阳极之间的区域内,也能高效地进行电解再生处理。
此外,在变形例3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,所述辅助阳极的基端侧的部位与所述副导管部的内周面接触,所述辅助阳极的前端侧的部位位于所述主导管部内的流路而包围所述阴极的前端部,且具有流经所述主导管部内的流路的处理液能够通过的多个贯穿孔。在该结构中,位于主导管部内的流路而包围阴极的前端部的辅助阳极的前端侧的部位具有多个贯穿孔,因此,在阴极的前端部与辅助阳极的前端侧的部位之间的区域内能够高效地进行处理液的电解再生处理,并且,能够抑制流经主导管部内的流路的处理液流通时的阻力变大。此外,在该结构中,只要从阴极安装端部向副导管部内插入筒形状的辅助阳极便能够在阳极导管内设置辅助阳极。
而且,在变形例3中,由于在与副导管部的内周面接触的基端侧的部位,在整个基端侧的部位形成有多个贯穿孔,因此与未在辅助阳极的基端侧的部位形成贯穿孔而副导管部的内周面由辅助阳极整体覆盖的情况相比,能够增大阳极的面积。
具体而言,在变形例3中,作为辅助阳极,例示了将网状的导电性片材弯成圆筒状的辅助阳极(图7(A))及将具有导电性的冲孔板弯成圆筒状的辅助电极(图7(B))。在这些辅助阳极,在大致整体形成有多个贯穿孔。因此,能够有效抑制在辅助阳极的前端侧的部位,流经主导管部内的流路的处理液流通时的阻力变大。并且,在辅助阳极的基端侧的部位也形成有多个贯穿孔,因此处理液也通过贯穿孔而到达基端侧的部位所接触或靠近的副导管部的内周面。因此,副导管部的内周面依然作为阳极发挥功能,因此,实质上增加了与辅助阳极的表面积相对应的阳极的功能,能够在整体上大幅增大阳极的面积。
在变形例7、8中,阳极导管采用以下结构,即所述主导管部呈包括沿彼此垂直的方向分别延伸的第1主导管部及第2主导管部的弯曲形状,所述副导管部与所述主导管部的弯曲部分相连,且与所述第1主导管部呈直线状排列。作为此种阳极导管,例如可列举T字形状的导管、十字形状的导管等。但是,第1主导管部与第2主导管部只要沿彼此交叉的方向延伸即可,并不必须沿垂直的方向延伸。即,第1主导管部也可沿相对于第2主导管部倾斜的方向延伸。
在变形例7、8中,所述阴极超出所述副导管部而延伸至所述第1主导管部内的流路,或者延伸至超出所述副导管部及所述第1主导管部的位置。当如该结构般副导管部与第1主导管部呈直线状排列时,在所述电解再生处理组件中,能够采用阴极超出副导管部而延伸至第1主导管部内的流路的结构、或者阴极延伸至超出副导管部及第1主导管部的位置的结构。据此,能够进一步增大阴极与主导管部的内周面相向的区域,因此能够进一步提高电解再生处理的效率。
在变形例7、8中,也可还包括辅助阳极,其与所述阳极导管电连接,在与所述阴极隔开的状态下与所述阴极相向设置。在该结构的情况下,由于具备辅助阳极,因此与作为阳极发挥功能的部位只是阳极导管的内周面的情况相比,能够增大阳极的面积。据此,能够增大对电解再生处理组件的通电量,因此能够提高电解再生处理的能力。
在所述实施方式及各变形例中,所述阴极包括:安装在所述副导管部的所述阴极安装端部的基部;以及从所述基部朝向所述主导管部延伸的延伸部。在该结构中,将阴极的延伸部从副导管部的阴极安装端部插入至副导管部内,并将阴极的基部安装到副导管部的阴极安装端部,从而能够将延伸部定位于阳极导管内的所需位置。而且,由于在将绝缘衬垫夹于基部与副导管部的凸缘部之间的状态下,利用螺栓和螺母将基部与副导管部的凸缘部固定,因此能够维持它们之间的绝缘性并且有效防止从它们之间发生漏液。另外,阴极只要至少具有与阳极导管的内周面相向的部位即可,并不必须采用包含所述基部和所述延伸部的结构。
在变形例7、8中,还包括绝缘部件,该绝缘部件安装在所述阴极上以防止所述阴极与所述阳极导管的内周面接触,且从所述阴极朝向所述阳极导管的内周面。在该结构中,所述绝缘部件安装于阴极,因此,例如在阴极发生挠曲变形等而阴极向靠近阳极导管的内周面的方向移动的情况下,在阴极接触阳极导管的内周面之前,绝缘部件将接触阳极导管的内周面。据此,能够防止阴极与阳极导管的内周面接触。另外,在变形例7、8以外的实施方式中,也可设置所述绝缘部件。
在变形例4~6、10中,还包括用于调节所述阳极导管的温度的温度调节部。在电解再生处理组件中,有时会因电解再生处理时产生的热导致处理液的温度上升。在该结构中,由于具备所述温度调节部,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,而且,能够抑制装置因处理液的温度上升而发生故障。而且,当温度调节部不仅具备冷却阳极导管的冷却机构,而且还具备加热机构时,能够更精密地管理处理液的温度。另外,在变形例4~6、10以外的实施方式中,也可设置所述温度调节部。
在变形例10中,还包括用于排出在所述电解再生处理组件内产生的气体的排气阀。在该结构中,能够将因在电解再生处理组件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。在变形例10中,在组件集合体中设有排气阀,但并不限定于此。排气阀也可设在组件集合体以外的部位。例如,排气阀也可设在送回侧导管上。另外,在变形例10以外的实施方式中,也可设置所述排气阀。
<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。
在所述实施方式中,例示了阳极导管为T字形状或十字形状的导管的情况,但并不限定于此。作为阳极导管,也可以是具有从中心向不同的三个方向分别延伸的第1主导管部、第2主导管部及副导管部的Y字形状的导管等。
在所述实施方式的变形例3中,例示了辅助阳极51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51也可以不覆盖阴极25的延伸部28的整周,而是只与例如位于主导管部30内的流路的延伸部28的一部分相向等结构。
此外,例示了辅助阳极51的基端侧的部位51a与副导管部34的内周面34a接触的情况,但只要设置有使辅助阳极51与阳极导管29电连接的其他机构,则辅助阳极51的基端侧的部位51a并不必须接触于副导管部34的内周面34a。具体而言,例如可例示辅助阳极51的基端侧的部位51a在靠近副导管部34的内周面34a的状态下通过省略图示的导电材料而电连接于该内周面34a的结构。
而且,在所述实施方式中,例示了设置辅助阳极来增加阳极的表面积的情况,但例如也可通过在阳极导管的内周面设置多个凹凸来增加阳极的表面积。而且,也可使用在表面设有多个凹凸的辅助阳极。
另外,在所述实施方式中,例示了将基部26、延伸部28和配线连接部27一体成形的阴极25,但并不限定于此。例如,也可将基部26和延伸部28分别作为独立部件而形成。此外,当用绝缘性材料形成基部26时,可省略前述的绝缘衬垫59。
此外,作为阴极25,也可为单一的棒状或板状的部件。此时,例如通过将阴极25插入绝缘衬垫的贯穿孔,并将该绝缘衬垫嵌入副导管部34的阴极安装端部,就能够构建处理组件20。
另外,上述实施方式中主要包括具有以下结构的发明。
(1)本发明涉及一种电解再生处理组件,其用于电解再生处理装置,该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:阳极导管,具有作为阳极发挥功能的内周面;以及阴极,在与所述阳极导管的所述内周面隔开的状态下设置在所述阳极导管内,其中,所述阳极导管包括:主导管部,具有能够连接于导管的第1连接端部及能够连接于与所述导管相异的另外导管的第2连接端部,并形成从所述第1连接端部延续到所述第2连接端部的所述处理液的流路;以及副导管部,具有能够安装所述阴极的阴极安装端部,并从所述主导管部的中途呈筒状延伸且内部与所述主导管部内的流路连通,其中,所述阴极在所述副导管部内从所述阴极安装端部朝向所述主导管部延伸(技术方案1)。
在该结构中,去钻污处理槽中的去钻污处理后的处理液通过第1连接端部或第2连接端部流入阳极导管,并通过阳极导管的主导管部。另一方面,阴极在副导管部内从阴极安装端部朝向主导管部延伸。因此,通过对作为阳极发挥功能的阳极导管的内周面与阴极之间施加电压,能够对通过主导管部的处理液进行电解再生处理。即,阳极导管兼具作为阳极的功能和作为处理液流路的功能。因而,在该结构中,与将处理液贮存在电解再生槽内并将阴极及阳极浸渍到该处理液中的以往结构不同,不需要所述电解再生槽,因此能够实现电解再生处理装置的小型化,并且能够减少浴量。
此外,在该结构中,由于阳极导管不仅具备形成处理液的流路的主导管部,而且还具备副导管部,因此只要将阴极安装到阴极安装端部便能够构建电解再生处理组件。
此外,在该结构中,由于主导管部具有第1连接端部及第2连接端部,因此只要使用第1连接端部及/或第2连接端部来连接多个电解再生处理组件,就能够构建具备多个电解再生处理组件的组件集合体。
(2)在技术方案1所述的电解再生处理组件中,优选:所述主导管部呈从所述第1连接端部以直线状延伸至所述第2连接端部的筒形状,所述副导管部沿与所述主导管部交叉的方向延伸(技术方案2)。作为此种阳极导管,例如可列举T字形状的导管、十字形状的导管等。
(3)在技术方案2所述的电解再生处理组件中,优选还包括:辅助阳极,与所述阳极导管电连接,在与所述阴极隔开的状态下与所述阴极相向设置(技术方案3)。
在该结构中,由于具备辅助阳极,因此与作为阳极发挥功能的部位只是阳极导管的内周面的情况相比,能够增大阳极的面积。据此,能够增大对电解再生处理组件的通电量,因此能够提高电解再生处理能力。
(4)在技术方案3所述的电解再生处理组件中,优选:所述阴极的前端部超出所述副导管部而位于所述主导管部内的流路,所述辅助阳极设置在至少与所述阴极的所述前端部相向的位置(技术方案4)。
在该结构中,主导管部呈沿直线状延伸的筒形状,副导管部沿与主导管部交叉的方向延伸,超出副导管部而位于主导管部内的流路的阴极的前端部虽然未被副导管部的内周面包围,但与辅助阳极相向。因此,即使在阴极的前端部和与其相向的辅助阳极之间的区域内,也能高效地进行电解再生处理。
(5)在技术方案4所述的电解再生处理组件中,优选: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,所述辅助阳极的基端侧的部位与所述副导管部的内周面接触或靠近所述副导管部的内周面,所述辅助阳极的前端侧的部位位于所述主导管部内的流路而包围所述阴极的前端部,且具有流经所述主导管部内的流路的处理液能够通过的多个贯穿孔(技术方案5)。
在该结构中,位于主导管部内的流路并包围阴极的前端部的辅助阳极的前端侧的部位具有多个贯穿孔,因此在阴极的前端部与辅助阳极的前端侧的部位之间的区域内能够高效地进行处理液的电解再生处理,并且,能够抑制流经主导管部内的流路的处理液流通时的阻力变大。
此外,在该结构中,只要从阴极安装端部向副导管部内插入筒形状的辅助阳极便能够在阳极导管内设置辅助阳极。
(6)在技术方案1所述的电解再生处理组件中,所述主导管部呈弯曲形状,且包括沿彼此交叉的方向分别延伸的第1主导管部及第2主导管部,所述副导管部以所述副导管部与所述第1主导管部成直线状的方式与所述主导管部的弯曲部分连接(技术方案6)。作为此种阳极导管,例如可列举T字形状的导管、十字形状的导管等。
(7)在技术方案6所述的电解再生处理组件中,优选:所述阴极超出所述副导管部而延伸至所述第1主导管部内的流路,或者延伸至超出所述副导管部及所述第1主导管部的位置(技术方案7)。
在该结构中,阳极导管采用了所述(6)的结构,副导管部与第1主导管部呈直线状排列。因此,在所述电解再生处理组件中,可采用阴极超出副导管部而延伸至第1主导管部内的流路的结构、或者阴极延伸至超出副导管部及第1主导管部的位置的结构。据此,能够进一步增大阴极与主导管部的内周面相向的区域,因此能够进一步提高电解再生处理的效率。
(8)在技术方案1、技术方案6和技术方案7所述的电解再生处理组件中,优选还包括:辅助阳极,与所述阳极导管电连接,在与所述阴极隔开的状态下与所述阴极相向设置(技术方案8)。
在该结构中,由于具备辅助阳极,因此与作为阳极发挥功能的部位只是阳极导管的内周面的情况相比,能够增大阳极的面积。据此,能够增大对电解再生处理组件的通电量,因此能够提高电解再生处理的能力。
(9)在技术方案1所述的电解再生处理组件中,另外优选:所述阴极包括:基部,安装在所述副导管部的所述阴极安装端部;以及延伸部,从所述基部朝向所述主导管部延伸(技术方案9)。
在该结构中,通过将阴极的延伸部从副导管部的阴极安装端部插入副导管部内,并将阴极的基部安装到副导管部的阴极安装端部,就能够将延伸部定位于阳极导管内的所需位置。
(10)在技术方案1所述的电解再生处理组件中,另外优选还包括:绝缘部件,安装在所述阴极上以防止所述阴极与所述阳极导管的内周面接触,且从所述阴极朝向所述阳极导管的内周面(技术方案10)。
在该结构中,所述绝缘部件安装于阴极,因此,例如在阴极发生挠曲变形等而阴极向靠近阳极导管的内周面的方向移动的情况下,在阴极接触阳极导管的内周面之前,绝缘部件将接触于阳极导管的内周面。据此,能够防止阴极与阳极导管的内周面接触。
(11)在技术方案1所述的电解再生处理组件中,另外优选还包括:温度调节部,用于调节所述阳极导管的温度(技术方案11)。
在电解再生处理组件中,有时会因电解再生处理时产生的热导致处理液的温度上升。在该结构中,由于具备所述温度调节部,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,而且,能够抑制装置因处理液的温度上升而发生故障。而且,当温度调节部不仅具备冷却阳极导管的冷却机构,而且还具备加热机构时,能够更精密地管理处理液的温度。
(12)本发明还涉及一种电解再生处理装置,其包括:如技术方案1至11中任一技术方案所述的电解再生处理组件;送出侧导管,将从所述去钻污处理槽排出的所述处理液引导至所述电解再生处理组件;以及送回侧导管,将从所述电解再生处理组件排出的所述处理液引导至所述去钻污处理槽(技术方案12)。
在该结构中,从去钻污处理槽排出的处理液通过送出侧导管直接流入电解再生组件。并且,流入电解再生处理组件的阳极导管内的处理液在通过阳极导管的主导管部的期间内被进行电解再生处理。经再生处理后从电解再生处理组件排出的处理液通过送回侧导管被引导至去钻污处理槽。
(13)在技术方案12所述的电解再生处理装置中,优选所述电解再生处理组件为多个,这些电解再生处理组件连接而构成组件集合体,从所述去钻污处理槽排出的所述处理液通过所述送出侧导管被引导至所述组件集合体,从所述组件集合体排出的所述处理液通过所述送回侧导管返回至所述去钻污处理槽(技术方案13)。
所述电解再生处理组件中的阳极导管的主导管部具有第1连接端部及第2连接端部,因此只要使用第1连接端部及/或第2连接端部来连接多个电解再生处理组件,便能够构建具备多个电解再生处理组件的组件集合体。具备此种组件集合体的电解再生处理装置,与只具备单个电解再生处理组件的电解再生处理装置相比,能够提高处理液的电解再生处理能力。
(14)在技术方案12所述的电解再生处理装置中,另外优选还包括:排气阀,用于排出在所述电解再生处理组件内产生的气体(技术方案14)。
在该结构中,能够将因在电解再生处理组件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。

Claims (10)

1.一种电解再生处理组件,用于电解再生处理装置,该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:
阳极导管,具有作为阳极发挥功能的内周面;以及
阴极,在与所述阳极导管的所述内周面隔开的状态下设置在所述阳极导管内,其中,
所述阳极导管包括:
主导管部,具有能够连接于导管的第1连接端部及能够连接于与所述导管相异的另外
导管的第2连接端部,并形成从所述第1连接端部延续到所述第2连接端部的所述处理液的流路;以及
副导管部,具有能够安装所述阴极的阴极安装端部,并从所述主导管部的中途呈筒状延伸且内部与所述主导管部内的流路连通,其中,
所述阴极在所述副导管部内从所述阴极安装端部朝向所述主导管部延伸,
所述主导管部呈从所述第1连接端部以直线状延伸至所述第2连接端部的筒形状,
所述副导管部沿与所述主导管部交叉的方向延伸。
2.根据权利要求1所述的电解再生处理组件,其特征在于还包括:
辅助阳极,与所述阳极导管电连接,在与所述阴极隔开的状态下与所述阴极相向设置。
3.根据权利要求2所述的电解再生处理组件,其特征在于:
所述阴极的前端部超出所述副导管部而位于所述主导管部内的流路,
所述辅助阳极设置在至少与所述阴极的所述前端部相向的位置。
4.根据权利要求3所述的电解再生处理组件,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,
所述辅助阳极的基端侧的部位与所述副导管部的内周面接触或靠近所述副导管部的内周面,
所述辅助阳极的前端侧的部位位于所述主导管部内的流路而包围所述阴极的前端部,且具有流经所述主导管部内的流路的处理液能够通过的多个贯穿孔。
5.根据权利要求1所述的电解再生处理组件,其特征在于,所述阴极包括:
基部,安装在所述副导管部的所述阴极安装端部;以及
延伸部,从所述基部朝向所述主导管部延伸。
6.根据权利要求1所述的电解再生处理组件,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阳极导管的内周面接触,且从所述阴极朝向所述阳极导管的内周面。
7.根据权利要求1所述的电解再生处理组件,其特征在于还包括:
温度调节部,用于调节所述阳极导管的温度。
8.一种电解再生处理装置,其特征在于包括:
如权利要求1至7中任一项所述的电解再生处理组件;
送出侧导管,将从所述去钻污处理槽排出的所述处理液引导至所述电解再生处理组件;以及
送回侧导管,将从所述电解再生处理组件排出的所述处理液引导至所述去钻污处理槽。
9.根据权利要求8所述的电解再生处理装置,其特征在于:
所述电解再生处理组件为多个,这些电解再生处理组件连接而构成组件集合体,
从所述去钻污处理槽排出的所述处理液通过所述送出侧导管被引导至所述组件集合体,从所述组件集合体排出的所述处理液通过所述送回侧导管返回至所述去钻污处理槽。
10.根据权利要求8所述的电解再生处理装置,其特征在于还包括:
排气阀,用于排出在所述电解再生处理组件内产生的气体。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105217737A (zh) * 2014-06-19 2016-01-06 徐才浚 水液处理器
JP6521519B2 (ja) * 2015-08-26 2019-05-29 森永乳業株式会社 電解生成物混合装置、バラスト水処理装置、船舶、吸引混合装置および電解生成物混合方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1463304A (zh) * 2001-06-21 2003-12-24 三洋电机株式会社 电解用电极及其制法、用该电极的电解法和电解水生成装置
CN2612662Y (zh) * 2003-04-15 2004-04-21 福建师范大学 废水的电化学处理装置
EP1546043B1 (en) * 2002-07-23 2010-09-15 Sigma Products Limited Electrochemical cells

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US233790A (en) * 1880-10-26 Stogk-car
US4026784A (en) * 1975-11-10 1977-05-31 Rivers James R Metal recovery unit
US4378276A (en) * 1980-02-01 1983-03-29 Liggett James J Electrolytic treatment of water
US4525272A (en) * 1984-02-21 1985-06-25 Swimaid, Inc. Electrochemical ionization system for purifying water
US4713170A (en) * 1986-03-31 1987-12-15 Florida Development And Manufacturing, Inc. Swimming pool water purifier
US4936979A (en) * 1987-11-27 1990-06-26 Brown Leonard L Swimming pool bacteria and algae control system and method
US4834858A (en) * 1988-03-23 1989-05-30 Montvale Process Company, Inc. Electrolytic reactor
US5062930A (en) * 1990-07-24 1991-11-05 Shipley Company Inc. Electrolytic permanganate generation
JPH06306667A (ja) * 1993-04-16 1994-11-01 Ebara Densan:Kk アルカリ過マンガン酸塩溶液の電解再生装置
US5460702A (en) * 1994-03-30 1995-10-24 Nogsys Technology, Inc. Apparatus and method for the purification of water
AUPM562794A0 (en) * 1994-05-13 1994-06-09 Genesis Nominees Pty. Ltd. New and improved liquid treating apparatus
ZA9610018B (en) * 1995-11-28 1997-05-28 Austech Pty Ltd Liquid sterilisation apparatus
US5833842A (en) * 1996-11-14 1998-11-10 Cw Technologies, Inc. Apparatus for disinfecting water in hot water recirculation systems
US5753100A (en) * 1996-12-27 1998-05-19 Lumsden; Dennis L. Ionization-type water purification system
JP3301341B2 (ja) * 1997-03-06 2002-07-15 日本ビクター株式会社 表面粗化装置
US5893977A (en) * 1997-05-12 1999-04-13 Hercules Products Water ionizer having vibration sensor to sense flow in electrode housing
US6270680B1 (en) * 1997-11-07 2001-08-07 Bioquest Amperometric sensor probe for an automatic halogen control system
US6059942A (en) * 1998-04-08 2000-05-09 Barnes; Ferman Richard Electrolytic generation of halogen biocides
DE10025551C2 (de) * 2000-05-19 2002-04-18 Atotech Deutschland Gmbh Kathode für die elektrochemische Regenerierung von Permanganat-Ätzlösungen, Verfahren zu deren Herstellung sowie elektrochemische Regeneriervorrichtung
DE10047708C2 (de) * 2000-09-25 2003-09-18 Kempe Gmbh Sensor zur Messung von O¶2¶ Konzentrationen in Flüssigkeiten
US6949184B2 (en) * 2001-06-19 2005-09-27 Ashton Thomas E Electrical metal ion generating device
CN100406619C (zh) * 2002-02-06 2008-07-30 新光电气工业株式会社 电解再生处理装置
WO2005009906A2 (en) * 2003-07-21 2005-02-03 Smartpool Inc. Salt chlorine generator
US7374655B2 (en) * 2004-01-12 2008-05-20 Novastron Electrochemical water purifier
US7351331B2 (en) * 2004-09-08 2008-04-01 Pioneer H20 Technologies, Inc. Recreational spa including a bromine generator
AU2005299334B2 (en) * 2004-10-26 2010-11-25 KBK Technologies, Inc. Inline chlorinator with integral control package and heat dissipation
US7879208B2 (en) * 2006-02-03 2011-02-01 Zodiac Pool Systems, Inc. Multi-port chlorine generator
US20110048964A1 (en) * 2009-05-28 2011-03-03 Brian Luebke Axial-sump electrolytic flow cell
US20110259761A1 (en) * 2010-04-23 2011-10-27 Mcguire Dennis Precipitation of hardness salt in flow back and produced water
US8603331B1 (en) * 2010-07-09 2013-12-10 Danny L. Koble Swimming pool chlorination apparatus
JP5238854B2 (ja) * 2010-08-27 2013-07-17 上村工業株式会社 電解再生処理装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1463304A (zh) * 2001-06-21 2003-12-24 三洋电机株式会社 电解用电极及其制法、用该电极的电解法和电解水生成装置
EP1546043B1 (en) * 2002-07-23 2010-09-15 Sigma Products Limited Electrochemical cells
CN2612662Y (zh) * 2003-04-15 2004-04-21 福建师范大学 废水的电化学处理装置

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