CN105002551A - 一种新型电镀槽药液过滤装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型电镀槽药液过滤装置及其方法，包括有过滤系统、清洗系统、排空系统，所述过滤系统包括有过滤容器本体以及安装于过滤容器本体内的滤芯，该滤芯为亲水性PVDF管式微滤膜，该膜孔径为0.1-1μm；所述清洗系统包括有超声波清洗组件、气反洗组件、水反洗组件；通过过滤、在线自动清洗、反清洗和自动化监测及控制，使得电镀槽药液过滤效果更好且易于清洗、寿命长，能够有效提高电镀产品的生产效率和质量。

Description

一种新型电镀槽药液过滤装置及其方法

技术领域

本发明涉及电镀领域技术，尤其是指一种新型电镀槽药液过滤装置及其方法。

背景技术

电镀工业是我国重要的加工行业，目前以镀锌、镀铬、镀镍和镀铜为主，集中分布在机器制造、轻工、电子、航空航天及仪器仪表等工业领域中，电镀加工通常是将被镀物置于载有对应化学电解液的电解槽中，经通电使被镀物表面形成电镀层，在电镀的过程中，要针对不同的电镀产品要在电解槽中加入电镀药液，电镀药液的品质也直接影响到电镀效果，当镀液中有细小固体微粒时，则成为催化还原中心,镀液中的本含量就不高的主盐金属离子，不是在工件上而是在这些微粒上很快还原而消耗掉,镀液会很快失效而报废，只有及时通过过滤去除这些微粒,才能保证或延长化学镀液的使用寿命。目前的电镀设备中为提高电镀药液的品质往往要设置电镀药液过滤装置，以提高电镀药液的品质，现有的电镀药液过滤装置无法满足电镀的连续生产，过滤效果和过滤通量也无法满足电镀高质量要求，电镀药液中的杂质去除率低，需要停止电镀进行清洗，清洗过程较为复杂，清洗次数也较为频繁，有时经常需要拆卸过滤装置进行清洗，降低了电镀的生产效率和生产质量，增加了过滤装置的清洗难度。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种一种易于清洗、寿命长且能够有效提高电镀产品的生产效率和质量的新型电镀槽药液过滤装置及其方法。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：一种新型电镀槽药液过滤装置，包括有过滤系统、清洗系统、排空系统，所述过滤系统包括有过滤容器本体以及安装于过滤容器本体内的滤芯，该滤芯为亲水性PVDF管式微滤膜，该膜孔径为0.1-1μm；所述清洗系统包括有超声波清洗组件、气反洗组件、水反洗组件；该超声波清洗组件设有超声波发生器，该超声波发生器安装于过滤容器本体内，所述气反洗组件包括有气反洗泵、气反洗管以及安装于气反洗管上的气反洗阀，所述水反洗组件包括有水反洗泵、水反洗管以及安装于水反洗管上的水反洗阀，所述排空系统包括排放管及连接该排放管上的排放阀和袋式过滤器；

所述过滤容器本体设有进液口、滤液出口、排污口以及溢液口，该进液口连接有一进液管，该进液管上安装有控制液体进入的进液阀；该滤芯与滤液出口连通，所述滤液出口连接有一出液管，该出液管朝出液方向设置有一四通、第一出液阀以及第二出液阀，该四通的其余三个接口分别连接有一回液管、一水反洗管和一气反洗管；所述第一出液阀和第二出液阀与设置于该回液管上，所述排污口113连接一排污管，该排污管上安装有一个三通，该三通的其余两个接口分别连接清洗水排放管、袋式过滤器，该清洗水排放管上安装有清洗水阀；

所述过滤容器本体侧设有加药槽，该加药槽为开口槽，所述溢液口连接有溢液管，该溢液管与加药槽连通，该溢液管上设有溢液管阀；该加药槽底部设有排液口，该排液口连接有排液管，该排液管连接有排液阀，该排液管与进液管连接；所述加药槽与回液管之间通过一循环管连通，该循环管与回液管的连接点位于第一出液阀和第二出液阀之间，该循环管上设有一循环阀。

作为一种优选方案，所述PVDF管式微滤膜的孔径为0.1-1μm，内径为22-26mm，外径32-34mm，所述滤芯每小时的总透过液量为电镀槽药液体积的8~12倍。

作为一种优选方案，所述排空系统上的袋式过滤器用于过滤开始清洗时过滤容器本体内残留的电镀槽药液，而清洗的废水则由清洗水排放管阀排放。

作为一种优选方案，进一步包括有中控系统，该中控系统设置有数据储存模块、数据处理中心以及无线通信模块，所述出液管上安装有电子流量计，所述超声波发生器和电子流量计与中控系统连接，通过该中控系统中的数据处理中心对电子流量计中的流量数据进行实时监控，当达到需要清洗的范围值（[l1] ）时，控制超声波发生器自动启动进行清洗，所述数据储存模块记录清洗时间间隔和清洗次数，无线移动终端通过无线通信模块对数据进行调取和查阅并发送指令至中控系统对过滤系统进行反清洗。

作为一种优选方案，述滤液出口设有一在线浊度测试仪，该在线浊度测试仪与中控系统电性连接，在线浊度测试仪测试的数值超过设定的标准值之后，则将滤液出口输出的滤液引入加药槽中进行进一步处理，处理后再将加药槽中的液体由排液管输送至进液管后再回到过滤容器本体中进行过滤。

一种新型电镀槽液过滤装置的过滤方法，包括如下步骤：

过滤时，打开进液阀、第一出液阀、第二出液阀，关闭循环阀、排液阀、溢液阀、水反洗阀、气反洗阀、排污阀以及清洗水阀；电镀槽药液由进液泵的推动下从进液管进入过滤容器本体内，并通过滤芯进行过滤，滤液由滤液出口经出液管回流至电镀槽中；当在线浊度测试仪测试的数值超过设定的标准值（根据不同的电镀件要求设定不同的标准值），即滤芯的过滤效果不能达到要求时，则关闭第二出液阀，打开循环阀和排液阀，滤液经出液管后进入循环管入加药槽中进行处理后流入进液管，在进液泵的推动下流入过滤容器本体中进行再过滤，如再检测有问题时，则需进行在线清洗或更换滤芯；如再检测没问题，则关闭道循环阀和排液阀，打开第二出液阀继续进行过滤操作；

自动清洗：超声波发生器和电子流量计与中控系统连接，通过该中控系统中的数据处理中心对电子流量计中的流量数据进行实时监控，当达到需要清洗的范围值（该范围值根据实际电镀种类需要进行智能设定）时，控制超声波发生器自动启动进行清洗；

反清洗过程：当过滤组件需要反清洗时，首先，关闭进液阀，打开气反洗阀和排污阀，压缩空气从气反洗管经四通后由出液管进入滤芯后将滤芯的液体压回过滤容器本体内并将过滤容器本体中的电镀槽药液压入排污管中经三通后进入袋式过滤器中进行过滤，过滤后的液体回流至电镀槽中回用；其次，关闭气反洗阀和排污阀，打开反水洗阀和溢液阀，清洗水（可以是纯水或者清洗药水）在水反洗泵的推动下，经过水反洗管、出液管、滤芯、过滤容器本体、溢液管以及加药槽，当溢液管有水进入加药槽时，则停止反洗泵，关闭水反洗阀和溢液阀，启动超声波清洗器对滤芯表面进行清洗，清洗一定时间后关停超声波发生器，打开清洗水阀和气反洗阀，压缩空气进入过滤容器本体内将冲洗水经排污管和清洗水排放管排出，排完后，关闭气反洗阀、排污阀和清洗水阀；重新打开进液阀和第一出液阀和第二出液阀进行过滤操作。

作为一种优选方案，述反清洗过程可循环多次。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

1、该过滤装置的滤芯采用亲水性PVDF管式微滤膜，该膜孔径为0.1-1μm，该材料不仅能够有效保证电镀药液的过滤效果，而且膜组件的使用寿命可达2年以上，并配合在线超声波清洗器的作用下对PVDF膜定期进行清洗，保证了过滤组件的膜通量，保证滤芯中每小时的电镀药液过滤通量为电镀槽药液体积的8~12倍；能够有效去除电镀药液中98%以上的杂质。

2、该过滤装置中安装有在线实时监控的电子流量计和在线浊度测试仪，该电子流量和浊度测试仪与中控系统电性连接，通过无线移动终端对电镀药液的过滤效果进行实时监控，并可实现远程操作，大大提高了过滤装置的自动化监测和自动清洗功能，提高了电镀工艺的可持续性，提升电镀生产效率。

3、该过滤装置的过滤方法为在线清洗和反清洗，在线清洗可实时进行，采用超声波清洗器清洗，无需停机；反清洗时，在压缩空气管阀组件的作用下能够将过滤装置中的电镀药液进行回收利用，更加节约、环保；气反清洗过程是将气体从滤芯及PVDF中空纤维膜内部反吹的方式进行清洗的，效果更好，效率更高；同时在超声清洗器、水反清洗组件的配合下，清洗快速方便，提高了过滤装置的清洗效率，为生产赢得时间，提高电镀工艺生产效率。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之实施例的结构示意简图。

附图标识说明：

00、电镀槽

10、过滤系统

11、过滤容器本体         12、滤芯

111、进液口              112、滤液出口

113、排污口              114、溢液口

13、进液管               131、进液阀

14、出液管               141、四通

142、第一出液阀          143、第二出液阀          

15、回液管               16、排污管

161、三通

17、清洗水排放管         171、清洗水阀

18、溢液管               181、溢液管阀

20、清洗系统

21、超声波清洗组件       211、超声波发生器

22、气反洗组件

221、气反洗泵            222、气反洗管

223、气反洗阀

23、水反洗组件

231、水反洗泵            232、水反洗管

233、水反洗阀

30、排空系统

31、排放管               32、排放阀

33、袋式过滤器

40、中控系统

50、加药槽

51、排液口

52、排液管               521、排液阀

53、循环管               531、循环阀。

具体实施方式

请参照图1所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，一种新型电镀槽药液过滤装置，包括有过滤系统10、清洗系统20、排空系统30以及中控系统40。

其中，该过滤系统10包括有过滤容器本体11以及安装于过滤容器本体11内的滤芯12，该滤芯12为亲水性PVDF管式微滤膜，该PVDF管式微滤膜的孔径为0.1-1μm，内径为22-26mm，外径32-34mm，该滤芯每小时的总透过液量为电镀槽药液体积的8~12倍。该孔径可为0.1μm、0.5μm或1μm；该内径为22mm、24mm或26mm；外径为32mm、33mm或34mm。该滤芯每小时的总透过液量为电镀槽药液体积的8倍、10倍或12倍。

该清洗系统20包括有超声波清洗组件21、气反洗组件22、水反洗组件23；该超声波清洗组件21设有超声波发生器211，该超声波发生器231安装于过滤容器本体11内，该气反洗组件22包括有气反洗泵221、气反洗管222以及安装于气反洗管221上的气反洗阀223，该水反洗组件23包括有水反洗泵231、水反洗管232以及安装于水反洗管231上的水反洗阀233。

该排空系统30包括排放管31及连接该排放管31上的排放阀32和袋式过滤器33；该排空系统30上的袋式过滤器用于过滤开始清洗时过滤容器本体内残留的电镀槽药液，而清洗的废水则由清洗水排放管阀排放。

该过滤容器本体11设有进液口111、滤液出口112、排污口113以及溢液口114，该进液口111连接有一进液管13，该进液管13上安装有控制液体进入的进液阀131；该滤芯12与滤液出口112连通，该滤液出口112连接有一出液管14，该出液管14朝出液方向设置有一四通141、第一出液阀142以及第二出液阀143，该四通143的其余三个接口分别连接有一回液管15、前述水反洗管232和前述气反洗管222；该第一出液阀142和第二出液阀143与设置于该回液管15上，该排污口113连接一排污管16，该排污管16上安装有一个三通161，该三通161的其余两个接口分别连接清洗水排放管17、前述袋式过滤器33，该清洗水排放管17上安装有清洗水阀171。

该过滤容器本体11侧设有加药槽50，该加药槽50为开口槽，该溢液口114连接有溢液管18，该溢液管18与加药槽50连通，该溢液管18上设有溢液管阀191；该加药槽50底部设有排液口51，该排液口51连接有排液管52，该排液管52连接有排液阀521，该排液管521与进液管13连接；该加药槽50与出液管14之间通过一循环管53连通，该循环管53与回液管15的连接点位于第一出液阀142和第二出液阀143之间，该循环管53上设有一循环阀531。

该中控系统40设置有数据储存模块、数据处理中心以及无线通信模块，该出液管上安装有电子流量计，该超声波发生器和电子流量计与中控系统连接，通过该中控系统中的数据处理中心对电子流量计中的流量数据进行实时监控，当达到需要清洗的范围值（该范围值根据实际电镀种类需要进行智能设定）时，控制超声波发生器自动启动进行清洗，该数据储存模块记录清洗时间间隔和清洗次数，无线移动终端通过无线通信模块对数据进行调取和查阅并发送指令至中控系统对过滤系统进行反清洗。

该滤液出口设有一在线浊度测试仪，该在线浊度测试仪与中控系统电性连接，在线浊度测试仪测试的数值超过设定的标准值之后，则将滤液出口输出的滤液引入加药槽中进行进一步处理，处理后再将加药槽中的液体由排液管输送至进液管后再回到过滤容器本体中进行过滤。

该新型电镀槽液过滤装置的过滤方法，包括如下步骤：

过滤时，打开进液阀、第一出液阀、第二出液阀，关闭循环阀、排液阀、溢液阀、水反洗阀、气反洗阀、排污阀以及清洗水阀；电镀槽药液由进液泵的推动下从进液管进入过滤容器本体内，并通过滤芯进行过滤，滤液由滤液出口经出液管回流至电镀槽中；当在线浊度测试仪测试的数值超过设定的标准值（根据不同的电镀件要求设定不同的标准值，在过滤的时候根据实际操作和过滤情况设定相应的标准值，能够有效保证电镀槽药液的电镀效果），即滤芯的过滤效果不能达到要求时，则关闭第二出液阀，打开循环阀和排液阀，滤液经出液管后进入循环管入加药槽中进行处理后流入进液管，在进液泵的推动下流入过滤容器本体中进行再过滤，如再检测有问题时，则需进行在线清洗或更换滤芯；如再检测没问题，则关闭道循环阀和排液阀，打开第二出液阀继续进行过滤操作；

自动清洗：超声波发生器和电子流量计与中控系统连接，通过该中控系统中的数据处理中心对电子流量计中的流量数据进行实时监控，当达到需要清洗的范围值（该范围值根据实际电镀种类需要进行智能设定，以保证电镀槽药液的电镀效果）时，控制超声波发生器自动启动进行清洗；

反清洗过程：当过滤组件需要反清洗时，首先，关闭进液阀，打开气反洗阀和排污阀，压缩空气从气反洗管经四通后由出液管进入滤芯后将滤芯的液体压回过滤容器本体内并将过滤容器本体中的电镀槽药液压入排污管中经三通后进入袋式过滤器中进行过滤，过滤后的液体回流至电镀槽中回用；其次，关闭气反洗阀和排污阀，打开反水洗阀和溢液阀，清洗水（可以是纯水或者清洗药水）在水反洗泵的推动下，经过水反洗管、出液管、滤芯、过滤容器本体、溢液管以及加药槽，当溢液管有水进入加药槽时，则停止反洗泵，关闭水反洗阀和溢液阀，启动超声波清洗器对滤芯表面进行清洗，清洗一定时间后关停超声波发生器，打开清洗水阀和气反洗阀，压缩空气进入过滤容器本体内将冲洗水经排污管和清洗水排放管排出，排完后，关闭气反洗阀、排污阀和清洗水阀；重新打开进液阀和第一出液阀和第二出液阀进行过滤操作；该反清洗过程可循环多次。

本发明的重点在于：该过滤装置的滤芯采用亲水性PVDF管式微滤膜，该膜孔径为0.1-1μm，该材料不仅能够有效保证电镀药液的过滤效果，而且膜组件的使用寿命可达2年以上，并配合在线超声波清洗器的作用下对PVDF膜定期进行清洗，保证了过滤组件的膜通量，保证滤芯中每小时的电镀药液过滤通量为电镀槽药液体积的8~12倍；能够有效去除电镀药液中98%以上的杂质。该过滤装置中安装有在线实时监控的电子流量计和在线浊度测试仪，该电子流量和浊度测试仪与中控系统电性连接，通过无线移动终端对电镀药液的过滤效果进行实时监控，并可实现远程操作，大大提高了过滤装置的自动化监测和自动清洗功能，提高了电镀工艺的可持续性，提升电镀生产效率。该过滤装置的过滤方法为在线清洗和反清洗，在线清洗可实时进行，采用超声波清洗器清洗，无需停机；反清洗时，在压缩空气管阀组件的作用下能够将过滤装置中的电镀药液进行回收利用，更加节约、环保；同时在压缩空气管阀组件、超声清洗器、反清洗组件的配合下，清洗快速方便，提高了过滤装置的清洗效率，为生产赢得时间，提高电镀工艺生产效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种新型电镀槽药液过滤装置，其特征在于：包括有过滤系统、清洗系统、排空系统，所述过滤系统包括有过滤容器本体以及安装于过滤容器本体内的滤芯，该滤芯为亲水性PVDF管式微滤膜，该PVDF管式微滤膜孔径为0.1-1μm；所述清洗系统包括有超声波清洗组件、气反洗组件、水反洗组件；该超声波清洗组件设有超声波发生器，该超声波发生器安装于过滤容器本体内，所述气反洗组件包括有气反洗泵、气反洗管以及安装于气反洗管上的气反洗阀，所述水反洗组件包括有水反洗泵、水反洗管以及安装于水反洗管上的水反洗阀，所述排空系统包括排放管及连接该排放管上的排放阀和袋式过滤器；

所述过滤容器本体设有进液口、滤液出口、排污口以及溢液口，该进液口连接有一进液管，该进液管上安装有控制液体进入的进液阀；该滤芯与滤液出口连通，所述滤液出口连接有一出液管，该出液管朝出液方向设置有一四通、第一出液阀以及第二出液阀，该四通的其余三个接口分别连接有一回液管、一水反洗管和一气反洗管；所述第一出液阀和第二出液阀与设置于该回液管上，所述排污口连接一排污管，该排污管上安装有一个三通，该三通的其余两个接口分别连接清洗水排放管、袋式过滤器，该清洗水排放管上安装有清洗水阀；

所述过滤容器本体侧设有加药槽，该加药槽为开口槽，所述溢液口连接有溢液管，该溢液管与加药槽连通，该溢液管上设有溢液管阀；该加药槽底部设有排液口，该排液口连接有排液管，该排液管连接有排液阀，该排液管与进液管连接；所述加药槽与回液管之间通过一循环管连通，该循环管与回液管的连接点位于第一出液阀和第二出液阀之间，该循环管上设有一循环阀。

2.根据权利要求1所述一种新型电镀槽药液过滤装置，其特征在于：所述PVDF管式微滤膜内径为22-26mm，外径32-34mm，所述滤芯每小时的总透过液量为电镀槽药液体积的8~12倍。

3.根据权利要求2所述一种新型电镀槽药液过滤装置，其特征在于：所述排空系统上的袋式过滤器用于过滤开始清洗时过滤容器本体内残留的电镀槽药液，而清洗的废水则由清洗水排放管阀排放。

4.根据权利要求3所述一种新型电镀槽药液过滤装置，其特征在于：进一步包括有中控系统，该中控系统设置有数据储存模块、数据处理中心以及无线通信模块，所述出液管上安装有电子流量计，所述超声波发生器和电子流量计与中控系统连接，通过该中控系统中的数据处理中心对电子流量计中的流量数据进行实时监控，当达到需要清洗的范围值时，控制超声波发生器自动启动进行清洗，所述数据储存模块记录清洗时间间隔和清洗次数，无线移动终端通过无线通信模块对数据进行调取和查阅并发送指令至中控系统对过滤系统进行反清洗。

5.根据权利要求4所述一种新型电镀槽药液过滤装置，其特征在于：所述滤液出口设有一在线浊度测试仪，该在线浊度测试仪与中控系统电性连接，在线浊度测试仪测试的数值超过设定的标准值之后，则将滤液出口输出的滤液引入加药槽中进行进一步处理，处理后再将加药槽中的液体由排液管输送至进液管后再回到过滤容器本体中进行过滤。

6.一种如权利要求5所述新型电镀槽液过滤装置的过滤方法，其特征在于：包括如下步骤：

过滤时，打开进液阀、第一出液阀、第二出液阀，关闭循环阀、排液阀、溢液阀、水反洗阀、气反洗阀、排污阀以及清洗水阀；电镀槽药液由进液泵的推动下从进液管进入过滤容器本体内，并通过滤芯进行过滤，滤液由滤液出口经出液管回流至电镀槽中；当在线浊度测试仪测试的数值超过设定的标准值，即滤芯的过滤效果不能达到要求时，则关闭第二出液阀，打开循环阀和排液阀，滤液经出液管后进入循环管入加药槽中进行处理后流入进液管，在进液泵的推动下流入过滤容器本体中进行再过滤，如再检测有问题时，则需进行在线清洗或更换滤芯；如再检测没问题，则关闭道循环阀和排液阀，打开第二出液阀继续进行过滤操作；

自动清洗：超声波发生器和电子流量计与中控系统连接，通过该中控系统中的数据处理中心对电子流量计中的流量数据进行实时监控，当达到需要清洗的范围值时，控制超声波发生器自动启动进行清洗；

反清洗过程：当过滤组件需要反清洗时，首先，关闭进液阀，打开气反洗阀和排污阀，压缩空气从气反洗管经四通后由出液管进入滤芯后将滤芯的液体压回过滤容器本体内并将过滤容器本体中的电镀槽药液压入排污管中经三通后进入袋式过滤器中进行过滤，过滤后的液体回流至电镀槽中回用；其次，关闭气反洗阀和排污阀，打开反水洗阀和溢液阀，清洗水（可以是纯水或者清洗药水）在水反洗泵的推动下，经过水反洗管、出液管、滤芯、过滤容器本体、溢液管以及加药槽，当溢液管有水进入加药槽时，则停止反洗泵，关闭水反洗阀和溢液阀，启动超声波清洗器对滤芯表面进行清洗，清洗一定时间后关停超声波发生器，打开清洗水阀和气反洗阀，压缩空气进入过滤容器本体内将冲洗水经排污管和清洗水排放管排出，排完后，关闭气反洗阀、排污阀和清洗水阀；重新打开进液阀和第一出液阀和第二出液阀进行过滤操作。

7.根据权利要求6所述一种新型电镀槽液过滤装置的过滤方法，其特征在于：所述反清洗过程可循环多次。