CN210596290U - 粗化液循环再生系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种粗化液循环再生系统，其中，包括电解池和电解装置，电解池中部形成容纳腔，电解装置包括阴极铜排组件、阳极铜排组件和至少一个电解单元，阴极铜排组件和阳极铜排组件均设置在容纳腔的开口处，电解单元包括瓷胆、阴极和多个阳极，阴极固定连接在阴极铜排组件上并朝向容纳腔内延伸，多个阳极均固定连接在阳极铜排组件上并朝向容纳腔内延伸，瓷胆设置在容纳腔内，瓷胆位于多个阳极围成的区域内，阴极设置在瓷胆内。该粗化液循环再生系统具有可有效降低粗化液中三价铬的浓度、延长粗化液的使用寿命且生产成本低的优点。

Description

粗化液循环再生系统

技术领域

本实用新型涉及电镀技术领域，具体地说，是涉及一种粗化液循环再生系统。

背景技术

塑胶电镀工艺流程中包括一种粗化工艺，该粗化工艺主要利用粗化液塑胶表面进行刻蚀，使塑胶表面形成蜂窝状小孔，从而提高塑胶与后续电镀加工生成的电镀层之间的结合力。粗化液主要包括铬酐酸和硫酸，在粗化过程中，铬酐酸中的六价铬会在腐蚀塑胶过程中转化成三价铬，从而导致粗化缸内的三价铬不断提高，并使得粗化液的粗化能力越来越弱。如果不及时对粗化液进行补充，会严重影响电镀层与塑胶件的结合稳固性，从而造成粗化液使用寿命严重缩，而这不仅会造成资源浪费、增加运营成本生产成本，且粗化液的过多排放还会对环境造成严重污染。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种可有效降低粗化液中三价铬的浓度、延长粗化液的使用寿命且生产成本低的粗化液循环再生系统。

为了实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供一种粗化液循环再生系统，其中，包括电解池和电解装置，电解池中部形成容纳腔，电解装置包括阴极铜排组件、阳极铜排组件和至少一个电解单元，阴极铜排组件和阳极铜排组件均设置在容纳腔的开口处，电解单元包括瓷胆、阴极和多个阳极，阴极固定连接在阴极铜排组件上并朝向容纳腔内延伸，多个阳极均固定连接在阳极铜排组件上并朝向容纳腔内延伸，瓷胆设置在容纳腔内，瓷胆位于多个阳极围成的区域内，阴极设置在瓷胆内。

由上可见，容纳腔用于容纳待电解的粗化液，瓷胆则用于容纳电解液，且瓷胆置于待电解的粗化液中，使得待电解的粗化液和电解液之间能够建立电连接。阴极铜排组件用于对阴极通电，阳极铜排组件用于对多个阳极进行通电，而阴极和多个阳极之间则通过电解的粗化液和电解液建立通电回路，此外，由于阴极进行还原反应，阳极进行氧化反应，因此在每个电解单元内只设置一个阴极，并将阴极放置于瓷胆内，在每个电解单元内设置多个阳极，并将阳极放置于瓷胆外，以使得在电解过程中，使阴极的实际有效作用面积相比于阳极的实际有效作用面积趋于无限小，从而使电解单元对待电解的粗化液进行不平衡电解，以大量降低待电解的粗化液中三价铬的含量。

进一步的方案是，阴极的一端上设置有第一勾合部，第一勾合部勾合在阴极铜排组件上，阳极的一端上设置有第二勾合部，第二勾合部勾合在阳极铜排组件上。

由上可见，在阴极上设置第一勾合部能够使得阴极与阴极铜排组件之间的连接更加方便，同理地，在阳极上设置第二勾合部能够使得阳极与阳极铜排组件之间的连接更加方便。

一个优选的方案是，阴极铜排组件包括第一阴极铜排，第一阴极铜排沿直线延伸，第一阴极铜排的两端分别与电解池固定连接，第一勾合部勾合在第一阴极铜排上，阳极铜排组件包括两个第一阳极铜排，两个第一阳极铜排均平行于第一阴极铜排，两个第一阳极铜排分别位于第一阴极铜排的相对的两侧，第一阳极铜排的两端分别与电解池固定连接，多个阳极分成两组第一阳极组，且一组第一阳极组可拆卸地安装在一个第一阳极铜排上。

进一步的方案是，电解单元的数量为两个以上，两个以上的电解单元沿第一阳极铜排的延伸方向分布。

由上可见，第一阴极铜排和第一阳极铜排的结构设计，第一阴极铜排和第二阳极铜排之间的相对位置设置，并结合上述阴极和阳极的结构设计，使得电解单元的建立更加方便、快速，以便于在生产过程中能够随时根据生产需求快速建立或拆除电解单元。

更进一步的方案是，每组第一阳极组中的阳极的数量均为三个，且三个阳极沿第一阳极铜排的延伸方向分布。

由上可见，每组第一阳极组中的阳极的数量能够根据生产需求进行相应地更改。

另一个优选的方案是，阴极铜排组件包括第二阴极铜排，第二阴极铜排沿直线延伸，第二阴极铜排的两端分别与电解池固定连接，第一勾合部勾合在第二阴极铜排上，阳极铜排组件包括第二阳极铜排，第二阳极铜排的两端分别与电解池固定连接，第二阳极铜排上设置有至少一个多边框体或环体，多边框体或环体的数量等于电解单元的数量，一个多边框体或环体与一个电解单元相对应地设置，第二勾合部勾合在多边框体或环体上，且多个阳极分为至少一组第二阳极组，一组第二阳极组与一个多边框体或环体相对地设置，且一组第二阳极组的多个阳极沿多边框体的周向或环体的周向分布，在水平面上的投影，瓷胆的投影位于多边框体的投影或环体的投影内。

由上可见，在保证电解单元能够对待电解的粗化液进行不平衡电解的基础上，可以对阳极铜排的结构、阳极的数量进行相适应地更改，从而使电解单元能够更有效的将待电解的粗化液中的三价铬氧化成六价铬。

进一步的方案是，粗化液循环再生系统还包括粗化液池、第一泵和第一出液管路，第一泵的抽水端与粗化液池之间设置有第一连接管路，第一泵的排水端与电解池之间设置有第二连接管路，第一出液管路的第一入口与电解池连通，第一出液管路的第一出口与粗化液池连通，第一入口的水平高度高于第一出口的水平高度。

由上可见，粗化液池可用于对塑胶表面进行刻蚀加工，而通过设置粗化液池、第一泵和第一出液管路，使得电解池内的粗化液和粗化液池内的粗化液能够实现循环，从而保证粗化液池内的粗化液中能够含有足够量的六价铬工，使粗化液池能够满足塑胶表面的刻蚀加工。

更进一步的方案是，粗化液循环再生系统还包括电解液更换系统，电解液更换系统包括电解液池、第二泵和第二出液管路，第二泵的抽水端与电解液池之间设置有第三连接管路，第二泵的排水端与瓷胆之间设置有第四连接管路，瓷胆靠近开口的一端处设置有溢流口，第二出液管路的第二入口与溢流口连通，第二出液管路的第二出口与电解液池连通。

由上可见，电解液更换系统用于对瓷胆内的电解液进行更换，以保证瓷胆内能够具有干净的且浓度合适的电解液，从而实现电解液的自动循环清洁功能。

更进一步的方案是，粗化液循环再生系统还包括控制器，电解液更换系统还包括离子传感器，离子传感器设置在瓷胆内，离子传感器、第二泵分别与控制器电连接。

由上可见，设置控制器并在瓷胆内设置离子传感器，使得电解液更换系统能够实现对瓷胆内电解液的自动化监控及更换，即当离子传感器监测到电解液中的六价铬含量超过预设值时，离子传感器能够向控制器输出检测信号，使得控制器控制第二泵对瓷胆内的电解液进行更换。

更进一步的方案是，粗化液循环再生系统还包括通风系统，通风系统包括罩体、风机和处理室，罩体罩合在开口上，罩体上设置有排气口，风机的进风口与排气口之间设置有第五连接管路，处理室与风机的出风口之间设置有第六连接管路。

由上可见，通风系统用于对电解单元电解过程中产生氢气、铬酸雾等物质进行及时清理，保证生产安全的同时，还能够防止电解过程中产生的部分物质对空气造成污染。

附图说明

图1是本实用新型粗化液循环再生系统第一实施例的结构图。

图2是本实用新型粗化液循环再生系统第一实施例的阳极的结构图。

图3是本实用新型粗化液循环再生系统第一实施例的省略部分组件后的局部视图。

图4是本实用新型粗化液循环再生系统第一实施例的省略部分组件后的结构图。

图5是本实用新型粗化液循环再生系统第二实施例的省略部分组件后的结构图。

图6是本实用新型粗化液循环再生系统第三实施例的第一省略部分组件后的结构图。

图7是本实用新型粗化液循环再生系统第三实施例的第二省略部分组件后的结构图。

图8是本实用新型粗化液循环再生系统第四实施例的结构示意图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

粗化液循环再生系统第一实施例：

参照图1至图4，粗化液循环再生系统100包括电解池1、电解装置2、粗化液池3、第一连接管路41、第二连接管路42、第一出液管路43和第一泵。其中，电解池1中部形成容纳腔11，容纳腔11用于容纳待电解的粗化液，即含有大量三价铬的粗化液。粗化液池3中部同样形成有容纳腔 31，容纳腔31用于容纳常规粗化液，即含有大量六价铬的粗化液，同时，粗化液池3还可作为用于对塑胶表面进行刻蚀的加工池。第一泵的抽水端与第一粗化液池3之间设置有第一连接管路41，而第一泵的排水端与电解池1之间设置有第二连接管路42，第一泵用于将粗化液池3内的水抽送至电解池1中，因为，常规粗化液在对塑胶表面进行刻蚀后，其中的六价铬会转换成三价铬，因此，通过第一泵可将粗化液池3内进行的含有大量转换后形成的三价铬的粗化液抽送至电解池1，使得该部分的粗化液中的三价铬可在电解池1内进行氧化反应，从而使该部分粗化液中的三价铬被氧化成六价铬。而第一出液管路43的第一入口与电解池1连通，第一出液管路43的第一出口与粗化液池3连通。通过设置第一出液管路43，以及对第一入口和第一出口的相对位置进行设置，使得电解池1内完成氧化反应后的粗化液能够通过第一出液管路43并在电解池1与粗化液池3之间的液面差的作用下回流至粗化液池3内。优选地，电解池1内的液面高度与粗化池内的液面高度差为0.3米至1.2米。作为一个较优的可选方案，电解池1内的液面高度比粗化池内的液面高度高1米。优选地，第一连接管路41、第二连接管路42及第一出液管路43均为PVDF管，而第一泵优选采用耐腐蚀性好的泵。

电解装置2包括阴极铜排组件21、阳极铜排组件22、至少一个电解单元23和整流单元24。阴极铜排组件21和阳极铜排组件22均设置在容纳腔11的开口处，且阴极铜排组件21和阳极铜排组件22分别与整流单元24电连接，整流单元24用于通过阴极铜排组件21向阴极232供电、通过阳极铜排组件22对阳极233供电。整流单元24优选可采用高频开关电源或可控硅整流器，其输出的电压范围为0伏至120伏，电流范围为0 安至1500安。

电解单元23包括瓷胆231、阴极232和多个阳极233。其中，阴极232 固定连接在阴极铜排组件21上，且阴极232朝向容纳腔11内延伸；多个阳极233均固定连接在阳极铜排组件22上，且多个阳极233均朝向容纳腔11内延伸。瓷胆231设置在容纳腔11内，且瓷胆231位于多个阳极233 围成的区域A内，而阴极232设置于瓷胆231内。

具体地，在本实施例中，阴极铜排组件21包括一个第一阴极铜排211，第一阴极铜排211沿直线延伸，且第一阴极铜排211的两端分别与电解池 1固定连接，阴极232可拆卸地安装在第一阴极铜排211上。优选地，如图2所示，阴极232的一端上设置有第一勾合部2321，第一勾合部2321 勾合在第一阴极铜排211上，使得阴极232与第一阴极铜排211之间可实现快速地拆装。进一步地，第一阴极铜排211上设置有第一卡槽2111，第一勾合部2321勾合在第一卡槽2111内。而本实施例中第一卡槽2111的数量优选为两个，两个第一卡槽2111沿第一阴极铜排211的延伸方向分布，电解单元23的数量与第一卡槽2111的数量相等，且一个电解单元23 与一个第一卡槽2111相对应地设置，使得两个电解单元23沿第一阴极铜排211的延伸方向分布。当然，第一卡槽2111和电解单元23的数量均可根据需要设置为一个或多个。

阳极铜排组件22包括第一阳极铜排221，两个第一阳极铜排221均平行于第一阴极铜排211，且两个第一阳极铜排221分别位于第一阴极铜排 211的相对的两侧。第一阳极铜排221的两端分别与电解池1固定连接，电解单元23的多个阳极233分成两组第一阳极组，一组第一阳极组可拆卸地安装在一个第一阳极铜排221上。

阳极233的一端上设置有第二勾合部2331，第二勾合部2331勾合在第一阳极铜排221上，使得阳极233与第一阳极铜排221之间可实现快速地拆装。进一步地，第一阳极铜排221上设置有第二卡槽2211，第二勾合部2331勾合在第二卡槽2211内。本实施例中，电解单元23包括六个阳极233，且每组第一阳极组均包括三个阳极233，三个阳极233沿第一阳极铜排221的延伸方向分布。相应地，由于电解单元23的数量为两个，因此，第一阳极铜排221上的第二卡槽2211的数量为六个，六个第二卡槽2211沿第一阳极铜排221的延伸方向分布。当然，第二卡槽2211的数量可电解单元23的数量及电解单元23内第一阳极组的数量进行相应地设置。如图4所示，电解单元23的六个阳极233围成一个区域A，在水平面上的投影，瓷胆231位于六个阳极233围成的区域A内。

综上可见，电解池的容纳腔用于容纳待电解的粗化液，而瓷胆则用于容纳电解液，且瓷胆置于待电解的粗化液中，使得待电解的粗化液和电解液之间能够建立电连接。阴极铜排组件用于向阴极通电，阳极铜排组件用于向多个阳极进行通电，而阴极和多个阳极之间则通过电解的粗化液和电解液建立通电回路，此外，由于阴极进行还原反应，阳极进行氧化反应，且瓷胆的透水性较差，使得瓷胆内的阴极的电解效率很小，并配合在每个电解单元内只设置一个阴极，并将阴极放置于瓷胆内，在每个电解单元内设置多个阳极，并将阳极放置于瓷胆外，以使得在电解过程中，使阴极的实际有效作用面积相比于阳极的实际有效作用面积趋于无限小，从而使电解单元对待电解的粗化液进行不平衡电解，以大量降低待电解的粗化液中三价铬的含量。

粗化液循环再生系统第二实施例：

如图5所示，应用粗化液循环再生系统第一实施例的实用新型构思，粗化液循环再生系统第二实施例与第一实施例的不同之处在于：

阴极铜排组件包括第二阴极铜排5，第二阴极铜排5沿直线延伸，第二阴极铜排5的两端分别与电解池固定连接，阴极的50第一勾合部勾合在第二阴极铜排5上。

阳极铜排组件包括第二阳极铜排6，第二阳极铜排6的两端分别与电解池固定连接，第二阳极铜排6上设置有至少一个环体61，环体61的数量等于电解单元的数量，一个环体61与一个电解单元相对应地设置，阳极60的第二勾合部勾合在环体61上，且多个阳极60分为至少一组第二阳极组，一组第二阳极组与一个环体61相对地设置，且一组第二阳极组的多个阳极60沿环体61的周向分布，在水平面上的投影，瓷胆的投影位于环体61的投影内。

在本实施例中，第二阳极铜排6上的环体61的数量为两个，两个环体61沿第二阴极铜排5的延伸方向分布，且第二阴极铜排5位于第二阳极铜排6的正上方，而为了避免第二阴极铜排5与第二阳极铜排6之间发生短接，第二阴极铜排5与第二阳极铜排6之间设置有绝缘垫块51。

粗化液循环再生系统第三实施例：

应用粗化液循环再生系统第二实施例的实用新型构思，粗化液循环再生系统第三实施例与第二实施例的不同之处在于：

第二实施例中的第二阳极铜排6上的环体61被替换成本实施例中的多边框体。如图6所示，本实施例中第二阳极铜排71上的多边框体可为正方形状的多边框体711。

作为另一种可选方案，如图7所示，本实施例中第二阳极铜排72的多边框体可为五边形状的多边框体721。

需要说明的是，本实施例中的多边框体亦可根据需要设置成三角形状的多边框体或其他变数的多边框体。

粗化液循环再生系统第四实施例：

参照图8，应用粗化液循环再生系统第一实施例、粗化液循环再生系统第二实施例或粗化液循环再生系统第三实施例的实用新型构思，粗化液循环再生系统第三实施例与第一实施例、第二实施例或第三实施例的不同之处在于：

粗化液循环再生系统还包括电解液更换系统8、通风系统9控制器，电解液更换系统8包括81、第二泵82、第二出液管路85和离子传感器，第二泵82的抽水端与81之间设置有第三连接管路83，第二泵82的排水端与瓷胆801之间设置有第四连接管路84，瓷胆801靠近开口的一端处设置有溢流口8011，第二出液管路85的第二入口与溢流口8011连通，第二出液管路85的第二出口与81连通，其中，瓷胆801内的液面高度高于电解液池内的液面高度。离子传感器设置在瓷胆801内，控制器分别与电解装置、第一泵、离子传感器和第二泵82电连接。

电解液更换系统8用于对瓷胆801内的电解液进行更换，以保证瓷胆 801内能够具有干净的且浓度合适的电解液，从而实现电解液的自动循环清洁功能。在瓷胆801内设置离子传感器，使得电解液更换系统8能够实现对瓷胆801内电解液的自动化监控及更换，即当离子传感器监测到电解液中的六价铬含量超过预设值时，离子传感器能够向控制器输出检测信号，使得控制器控制第二泵82对瓷胆801内的电解液进行更换。

通风系统9包括罩体91、风机92和处理室93，罩体91罩合在电解池的开口上，罩体91上设置有排气口911，风机92的进风口与排气口911 之间设置有第五连接管路94，处理室93与风机92的出风口之间设置有第六连接管路95。通风系统9用于对电解单元电解过程中产生氢气、铬酸雾等物质进行及时清理，保证生产安全的同时，还能够防止电解过程中产生的部分物质对空气造成污染。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.粗化液循环再生系统，其特征在于，包括：

电解池，所述电解池中部形成容纳腔；

电解装置，所述电解装置包括阴极铜排组件、阳极铜排组件和至少一个电解单元，所述阴极铜排组件和所述阳极铜排组件均设置在所述容纳腔的开口处，所述电解单元包括瓷胆、阴极和多个阳极，所述阴极固定连接在所述阴极铜排组件上并朝向所述容纳腔内延伸，多个所述阳极均固定连接在所述阳极铜排组件上并朝向所述容纳腔内延伸，所述瓷胆设置在所述容纳腔内，所述瓷胆位于多个所述阳极围成的区域内，所述阴极设置在所述瓷胆内。

2.根据权利要求1所述的粗化液循环再生系统，其特征在于：

所述阴极的一端上设置有第一勾合部，所述第一勾合部勾合在所述阴极铜排组件上；

所述阳极的一端上设置有第二勾合部，所述第二勾合部勾合在所述阳极铜排组件上。

3.根据权利要求2所述的粗化液循环再生系统，其特征在于：

所述阴极铜排组件包括第一阴极铜排，所述第一阴极铜排沿直线延伸，所述第一阴极铜排的两端分别与所述电解池固定连接，所述第一勾合部勾合在所述第一阴极铜排上；

所述阳极铜排组件包括两个第一阳极铜排，两个所述第一阳极铜排均平行于所述第一阴极铜排，两个所述第一阳极铜排分别位于所述第一阴极铜排的相对的两侧，所述第一阳极铜排的两端分别与所述电解池固定连接，多个所述阳极分成两组第一阳极组，且一组所述第一阳极组可拆卸地安装在一个所述第一阳极铜排上。

4.根据权利要求3所述的粗化液循环再生系统，其特征在于：

每组所述第一阳极组中的所述阳极的数量均为三个，且三个所述阳极沿所述第一阳极铜排的延伸方向分布。

5.根据权利要求3所述的粗化液循环再生系统，其特征在于：

所述电解单元的数量为两个以上，两个以上的电解单元沿所述第一阳极铜排的延伸方向分布。

6.根据权利要求2所述的粗化液循环再生系统，其特征在于：

所述阴极铜排组件包括第二阴极铜排，所述第二阴极铜排沿直线延伸，所述第二阴极铜排的两端分别与所述电解池固定连接，所述第一勾合部勾合在所述第二阴极铜排上；

所述阳极铜排组件包括第二阳极铜排，所述第二阳极铜排的两端分别与所述电解池固定连接，所述第二阳极铜排上设置有至少一个多边框体或环体，所述多边框体或所述环体的数量等于所述电解单元的数量，一个所述多边框体或所述环体与一个所述电解单元相对应地设置，所述第二勾合部勾合在所述多边框体或所述环体上；

多个所述阳极分为至少一组第二阳极组，一组所述第二阳极组与一个所述多边框体或所述环体相对地设置，且一组所述第二阳极组的多个所述阳极沿所述多边框体的周向或所述环体的周向分布；

在水平面上的投影，所述瓷胆的投影位于所述多边框体的投影或所述环体的投影内。

7.根据权利要求1至6任一项所述的粗化液循环再生系统，其特征在于：

所述粗化液循环再生系统还包括：

粗化液池；

第一泵，所述第一泵的抽水端与所述粗化液池之间设置有第一连接管路，所述第一泵的排水端与所述电解池之间设置有第二连接管路；

第一出液管路，所述第一出液管路的第一入口与所述电解池连通，所述第一出液管路的第一出口与所述粗化液池连通。

8.根据权利要求1至6任一项所述的粗化液循环再生系统，其特征在于：

所述粗化液循环再生系统还包括电解液更换系统，所述电解液更换系统包括：

电解液池；

第二泵，所述第二泵的抽水端与所述电解液池之间设置有第三连接管路，所述第二泵的排水端与所述瓷胆之间设置有第四连接管路；

第二出液管路，所述瓷胆靠近所述开口的一端处设置有溢流口，所述第二出液管路的第二入口与所述溢流口连通，所述第二出液管路的第二出口与所述电解液池连通。

9.根据权利要求8所述的粗化液循环再生系统，其特征在于：

所述粗化液循环再生系统还包括控制器；

所述电解液更换系统还包括离子传感器，所述离子传感器设置在所述瓷胆内，所述离子传感器、所述第二泵分别与所述控制器电连接。

10.根据权利要求1至6任一项所述的粗化液循环再生系统，其特征在于：

所述粗化液循环再生系统还包括通风系统，所述通风系统包括：

罩体，所述罩体罩合在所述开口上，所述罩体上设置有排气口；

风机，所述风机的进风口与所述排气口之间设置有第五连接管路；

处理室，所述处理室与所述风机的出风口之间设置有第六连接管路。

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