581743 A7 ___ B7_____ 五、發明說明（丨） 本申請案係稍早所申請之臨時申請案，序號 60/076,298，1998年2月27日申請’命名爲“電凝裝置” 之部分接續申請案且主張該臨時申請案之權利。 枝術領域 本發明是有關一種用於處理液體之方法及裝置，更特 別地有關一種用於藉電解處理之液體電凝以使該液體中之 雜質去除或可分離之方法及裝置。 背景技藝 電解地處理液體以使含有金屬物、固體物、病原體、 膠體及其他不想要之物質之寬廣範圍污染物的分離係已知 於是項技藝中。電解處理含有利用施加電場於一含於室中 之液體以凝結該液體中所發現之雜質，否則是使該雜質去 除。習知技藝之用於電解處理之裝置及方法之一實例係揭 示於PCT公告第WO9640591號中。根據此發明，廢棄的流 體係首先穿過一具有相異於接地電位之電位的極化裝置； 且接著穿過一電凝室，其中該電凝室含有複數之細長電極 或電凝葉片，該複數之孔係配置於電極中以造成廢棄的流 體之擾流而依序地增加電凝之效率。雖然此裝置足可用於 其所欲之目的，但此裝置之一缺點在於當廢棄的流體穿過 該裝置時，該廢棄的流體之彎曲流通路徑需要高強度之電 極或電凝葉片來維持必須使用於爲了保持該廢棄的流體免 於阻塞之局水壓。因爲該等裝置之葉片在大小及強度上必 須有效’故在特定之容積中使用受限數目之葉片會減少用 於電凝處理之有用的實際表面面積。此外，該等電凝葉片 4 本紙張尺^適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱) ~ -------------------訂—------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 581743 A7 ___B7 _ 五、發明說明（^ ) 需要較高之輸入線電壓以便在電場取得所要之電流量於該 等葉片之間，因爲它們的表面面積會由高壓力所限制。小 的平板可忍受較高的壓力，但維持所要電流量之能力會犧 牲，因爲在電凝裝置內之有用葉片表面面積係直接地相關 於可維持之電流量。此外，該彎曲路徑亦會造成問題，因 爲由室中之電解反應所產生之捕捉之氣體會進一步地在該 等葉片上增加壓力。所以，必須利用高強力之泵以克服該 廢棄的流體阻塞於室內之自然趨勢。此PCT公告包含相同 於准予Herbst等人之美國專利號碼第5611907號及Herbst 之第5423962號中所揭示之標的物，而進一步地含有並未 發現於這些其他專利中之標的物。 電解處理裝置之其他實例係揭示於准予Liggett之美國 專利號碼第4293400號及准予Herbst等人之美國專利號碼 第4872959號。該等裝置利用金屬管或筒狀物之形式的電 極但需要很費力地修理或更換該等管狀物或管線。此停工 量是無法接受於許多商業之應用。 准予Herbst之美國專利號碼第5043050號揭示電凝室 內所使用之扁平電極；然而’爲使用此發明之裝置’該電 凝室之諸邊緣必須緊密地封合。在長週期之使用後’很難 維持該等封合。 准予Okert之美國專利號碼第3925176號揭示液體之 電解處理之複數電極板之使用。然而，該等電極板並未打 算整個地或個別地移開。此外，揭示於此參考案中之裝置 無法在串聯之電氣連接中供給動力，而此串聯之電氣連接 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐) 一 -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 581743 A7 ____B7____ 五、發明說明（3 ) 是許多情況中所要的。 准予Kemmerer之美國專利號碼第5302273揭示一含有 管狀外殻與多重圓形電極板之用於流體處理之離子反應裝 置。因爲在此裝置之反應室中所使用之彎曲路徑，故需要 高的壓力來移動液體通過該裝置，且該裝置呈現易於阻塞 及產生過量氣體。 所有上述習知技術之參考案之缺點在於不具有裝置可 在不必使用個別之變壓器下變換輸入之線電壓爲適用於該 電凝處理所需之電壓及電流量。換言之，該等電凝室本身 不具有能力在該電凝裝置之電場內變換輸入之線電壓爲所 要之電壓及電流量。 使用彎曲流動路徑之習知技術之另一缺點在於等電極 或電凝葉片需要精確切割之孔而使墊圈栓住於該等葉片之 間，以便經得起該彎曲路徑所產生之壓力。此外，該等葉 片必須極精確地雷射切割以便維持確實之所要路徑。而偏 離一預定路徑之偏差可能造成由於產生電凝之固體橋接於 失準之葉片間而阻塞。該等製造要件大大地增加了建構電 凝裝置之成本。 包含上述許多的習知技術之另一缺點在於該等葉片並 非易於移開供替換或淸洗用。尤其是該等利用彎曲路徑之 室’需要許多螺栓及墊圈來保持於對齊。所以，必須移去 該等硬體零件以便更換葉片。 上述各缺點可藉本發明之裝置及方法予以克服。此外 ’本發明將達成其他在下文中更爲詳盡地描述之優點。 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公β ----------- --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 581743 A7 _._B7___ 五、發明說明（^) 發明槪述 根據本發明之一觀點，提供一種用於電凝液體之裝置 。在其最簡單之形式中，該裝置含有一界定反應室之外殼 及在該反應室內以一垂直之位置來定向之複數分開之反應 板/葉片。一入口係配置使所要之液體流入於該反應室內 及流入於該等葉片之間的縫隙或空間內。一出口係配置於 一高於且在該入口下游之高處，用以在該液體已在該室內 處理之後使該液體自該室流出。選擇之葉片連接於承載有 輸入之線電壓之電線。電場則產生於該室內，在該等電氣 連接之葉片之間。該等電線可附著於所選擇之葉片以便提 供該反應室具有所要之電壓及電流，使特殊液體之電凝最 佳化。在該室之電場內變化電壓及電流之能力可予以達成 而無需利用分離變壓器。液體流體係以向上之方向在該等 平板/葉片間之縫隙中通過該反應室。所以出口係位於入 口上方之高準位之處。泵可置於入口之上游以便提供額外 之噴嘴供液體流經該裝置用。一串列之前置過濾器或前置 調整裝置可置於與該泵串列且置於入口之上游，以便去除 會阻塞該反應室之固體或其他材料。一控制單元整流所進 入之AC(交流)線電壓爲DC(直流)電壓。藉該控制單元使諸 電氣引線有效地內連該等葉片至DC(直流)電壓。除了整流 該進入之線電壓之外’該控制單兀可結合許多有助於控制 該裝置之其他功能，諸如控制該泵之速度之裝置，以及在 該室內用以監看諸條件之電壓§十及電流計。然而，該控制 單元並不需要變壓器，因爲以該等葉片所做成的電氣連接 7 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格（210 X 297公愛)" -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 581743 κι ______Β7___ 五、發明說明（f ) 係容許其中所要之電壓與電流被調整，如下文之進一步之 描述。此外’該控制單元可以是可程式規劃之邏輯控制器 的型式，其不僅能監看狀態條件之輸入，而且可產生輸出 來控制電凝過程。例如，延伸自控制單元之電氣引線之電 壓極性可根據該控制器所控制之時序順序而反轉。當作另 一實例的是’該控制單元可量測該液體流體之流動速率且 藉操縱該泵之速度或透過位於入口上游之閥來調整流動速 率而適當地調整它。在已電解地處理該液體流體之後，該 液體流體可穿過一展開室及/或透過二次分離處理以便去 除仍留在液體流體內之大塊的污染物。此係本發明之電凝 裝置以二次分離處理來去除大塊污染物之意圖。雖然若干 污染物將會從液體流體落出到該反應室之底部，但企望的 是能在該反應室內處理該液體且接著藉由該液體流體之力 來移動該等污染物到下游之二次分離處理點。若容許大塊 之污染物離開液體流體而沈積在反應室內，則反應室將必 須更加頻繁地予以淸洗及維護。二次分離處理可以用許多 置於反應室下游之裝置來達成。例如，二次分離可以用澄 淸器、過濾器、離心分離器或離心機來完成。各該等裝置 可使用於如本文中所稱之二次分離之內，且該等裝置之任 一或組合均可根據所處理之液體流體之形式而加以使用。 根據本發明之另一觀點，提供有一種藉電解處理液體 流體之電凝方法。該方法可包含穿過一前置過濾器及泵， 且接著以向上流動之方向穿過反應室而通過該液體流體之 步驟。該方法尙含有穿過該反應室之出口，且接著穿過展 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）~" -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 581743 A7 ____B7_______ 五、發明說明（6 ) 開室及/或二次分而通過該液體流體之步驟。諸添加劑可 導入於液體流體以便達成特定污染物之電凝的目標。 在所有實施例中之電凝裝置均具有轉換整流之進入的 線電壓之電源爲反應室內之電場中的電壓及電流以使電凝 處理最適化之能力θ因此，該等轉換之電凝室容許被供應 給電凝室的相同之電源能夠在寬廣範圍之進入之線電壓上 被使用。所以，並不需要個別之變壓器而大大地節省做出 電凝裝置之成本。同時，轉換電力輸送壓或進入之線電壓 使得本發明能使用於許多具有不同之標準電力輸送網或線 電壓之國家中。 根據本發明之另一觀點，該室可在真空下操作。藉操 作於真室下，由電凝方法所產生之氣體將更快地自該室去 除。而且，使用真空於該室之上將減少液體流體內所溶解 空氣之數量。而根據所處理之液體形式及欲去除之該等污 染物形式，而有其中所夾帶之空氣會阻礙電凝方法之情況 。此外，使該液體流體接受真空亦使有用之氣體在電凝之 前或之後更有效率地溶解。例如，若需增加液體流體中所 溶解之氧氣量時，可使該液體流體穿過真空以去除溶解之 空氣，接著，可透過文氏管(venturi)來添加氧氣或臭氧於該 液體流體。當作另一實例的是，二氧化碳可添加以降低液 體流體之pH値、或氨氣可以用相同方式來使用以增加液 體流體之pH値。雖可使用真空，但該裝置亦可操作於大 氣壓力下。 9 ΐ紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ' " -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 581743 A7 ___B7__ 五、發明說明（’了） 操作該室於真空下之另一優點在於去除一般在高氛圍 壓力情況之下會留在液體流體中之諸揮發氣體及化合物。 根據本發明之另一觀點’真空可藉一置於反應室上之 真空氣櫃而施加於本發明之裝置，或替換性地，可將整個 反應室置於連接有真空源之密封容器或壓力容器之內。若 使用壓力容器時，不僅可施加真空而且可保持該室於一受 壓之狀態中。受壓之反應室將有利於其中該裝置係連線於 早已在壓力下之自來水源情況中。所以並不需要泵或其他 外部之壓力裝置來移動液體流體穿過該裝置。 在本發明之另一觀點中，該室內之電流及電壓可藉由 置放非導電性葉片或遮蔽物於電氣連接之諸葉片間予以調 整。此種非導電性葉片或遮蔽物可由塑膠或PVC所作成且 可以用相同於導電性葉片之方式來移開或添加至該室。同 時，在電場內之電壓及電流可藉調整接觸於液體流體之電 氣連接之葉片的表面積而修改之。此可簡單地藉由升高或 降下電氣連接之葉片於液體流體中而達成。因此，所曝露 之葉片表面面積之量係直接地關係於將轉移於電場中及穿 過液體流體之電流。 在本發明之另一觀點中，液體流體之擾流可藉提供一 水旋(hydrocyclone)或振動板型之泵於反應室的上游而增加 ，該擾流會增加電解方法之效率。該擾流亦可藉注入空氣 於反應室之入口之上游處的液體流體中而增加。 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I0J« — — — — — I — 581743 A7 ______B7___ 五、發明說明（& ) 根據一第一較佳實施例，本發明之裝置可建構在家中 使用。替換性地，該第一實施例之大小可在一第二實施例 中增加至更大之尺寸以處理需大量處理過的液體之產業形 式的用途。在一第三較佳實施例中，本發明之裝置可以修 改成極小之尺寸以用於手提之使用。在一第四較佳實施中 ，本發明之裝置可結合於一壓力容器內，該壓力容器能施 壓或減壓其中發生電解處理之環境。該第三實施例相異於 其他實施例，其中並沒有穿過該裝置流動發生。而是，處 理靜止量之液體且然後移出供消耗用。 對於本發明之每個實施例，該等電凝室並未使用彎曲 之流動路徑。彎曲流動路徑之排除使更薄之葉片能夠被使 用，因爲在該室內之壓力較小。更薄之葉片的使用係容許 在該室內使用更多數目的葉片。藉由增加該室內之葉片數 目，與液體流體接觸之葉片之表面積會增加而增強了該液 體流體之電解處理。換言之，發生於該室內之化學反應是 發生在該等葉片之表面上；因此，增加葉片之數目於一設 定之容積內會確保較大之電解處理發生。同時，因爲沒有 彎曲之流動路徑，故產生於該電解方法中之氣體將不會產 生可能使得葉片及該室扭曲之氣閘而增加泵抽一恆量之液 體流體穿過該室所需的壓力。從該室底部至頂部在該等葉 片間之簡單流動路徑使電解方法所產生之氣體上升成爲氣 泡，此爲其自然之浮力的結果所致，會接著自由地脫離而 進入氛圍內或由真空源所排除。同時，該等氣泡會以液體 流動之方向移動而進一步地防止阻塞而減低了移動該液體 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 581743 A7 _ ___B7___ 五、發明說明（7 ) 通過該裝置所需之壓力大小。 因爲在該室內之葉片的全部之表面面積係增加，故可 操作該電凝單元於最小之功率消耗下。一般而言，電凝處 理係根據與液體相接觸之電場中之電流而定。若電壓在電 場之內維持於一大於2伏特之臨限電壓時，則將發生電解 反應，其中來自葉片之金屬離子會添加於液體流體而造成 該等葉片隨著時間過去而被消耗。電場內之電壓通常只是 關心其是否可維持在2伏特準位之上。而在各實施例之該 等室內之葉片的總表面面積係增加到足以維持最小2伏特 之臨限電壓而同時維持著有效處理所需之電流。換言之， 本發明之裝置可操作於比習知技術更低之電壓而造成功率 消耗之降低。因此，對於一給定之電流，有一種直接之關 係在有效之表面面積與維持於電場中的電壓之間。所增加 之表面面積會使特定之電流維持在一較低之電壓下。例如 ，若需要1安培來達成該液體之處理，且若本發明之葉片 之更大表面面積允許1安培維持在2伏特處之時，則所使 用之功率僅爲2瓦特。若具有十分之一的更小表面面積之 習知技術的葉片需要20伏特之電壓來維持1安培之電流時 ，則功率消耗將增加至20瓦特。如上述，有效於本發明之 裝置中的表面面積係遠大於許多習知技術之葉片。典型地 ’習知技術之葉片需要精確之製造方法，因而製作會昂貴 。此外，該等習知技術之葉片必須保持於最小之大小處以 便在反應室內抵擋壓力。而克服此種大小之限制並不能簡 單地藉製作更厚之葉片來解決，因爲此將接著減低了在反 12 才、紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ~ -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 581743 A7 __B7_ 五、發明說明（〖0) 應室內之有效之葉片之表面面積。而在不增加厚度下使習 知技術之葉片更大或更寬時，則將在反應室中需要更小之 壓力，此會造成嚴重之阻塞或完整流動之破壞。所以，此 習知技術之葉片的大小必須保持於最小。 本發明之裝置能處理許多形式之液體，包含水、油及 防凍劑而無限制。 上文所述及其他之優點將於閱讀與相對應圖式結合之 下文說明而呈明顯。 圖式之簡單說明 第1圖係根據本發明之第一實施例之電凝裝置之立體 圖，其中一部分側壁斷開； 第2圖係類似於第1圖之片段立體圖，但進一步地描 繪反應室之內部及一可移開之頂蓋； 第3圖係第1圖之頂部平面圖，除了一平板之外，所 有反應板均移開，以爲了闡明之目的； 第4圖係本發明裝置之方塊圖，其描繪根據一般性之 實施例之主要組件； 第5圖係大大地降低尺寸之本發明第二實施例之立體 圖，其可使用於工業環境之高容積生產； 第6圖係以手提或移動式單元之形式之本發明第三實 施例之分解立體圖； 第7圖係可移開及替換爲單一單元之反應板或葉片之 立體圖； 第8圖係大大地放大一配對之反應板之片斷平面圖， 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 581743 A7 ____B7___ 五、發明說明（ί丨） 其係固定於反應室內之相對應間隔物之內； 第9圖係本發明第四實施例之片段立體圖，該實施例 使用一密封容器或壓力容量來維持所要之壓力及真空於該 反應室內； 第10圖係一般反應室之片段立體圖及所選取之反應板 如何可連接於一進入之整流的線電壓來產生所要之電壓及 電流於反應室之電場內之實例；以及 第11圖係一般反應室之另一片段立體圖，其中反應板 是以一相異之構成連接於輸入之線電壓以便提供相異之電 壓及電流於反應室之電場內。 發明詳細說明 第1圖描根據本發明第一實施例之電凝裝置10。此特 殊之實施例係代表可使用於家中之水處理之裝置形式。該 裝置10含有一由諸側壁14所界定之反應室12。一廢水收 集底部16係藉反應室12之上方凸緣18及藉該底部16之 相對應結合之下方凸緣20而連接於該室外殼12。配置在 該反應室12上方者係收集室或展開室22。如圖示，收集 室22係比反應室12更寬且更深，但在高度上較短。該收 集室22係由複數之側壁24及底壁36所界定，如第3圖中 所示，該底壁36直接地附著於諸側壁14。複數之反應板 或葉片26係配置於反應室12之內。如圖示，該等反應板 26垂直地延伸於反應室之內且並排地置放，使得在各該等 平板之相對面之間具有小的縫隙。所選擇之反應板26可 具有延伸在側壁24上方之積體平板謌整片27。雖然第1 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 581743 A7 _____B7__ __ 五、發明說明（（2) 圖顯示各該等反應板26爲具有相對應之平板調整片，將理 解的是，只有所選擇之反應板需具有平板調整片27，如下 文進一步之描述。一入口管狀物28使液體在接近該裝置 10之底部進入該裝置1〇。一出口管狀物或管線32係配置 於該裝置10之上方部分處。如第3圖中所示’該出口管狀 物32係固定至出口開口 34，該出口開口 34形成於底壁36 中。所以，液體穿過該裝置之流動係向上穿過該平板26間 之縫隙，在側壁Η之上方邊緣37之上而進入收集室22之 內。接著，該液體流體穿過輸出管狀物32而流出。當電解 程序發生時，必須去除若干固體或污泥，其沈積在液體流 體之外且不會由液體流體帶離反應室。所以，底部16含有 一排放口來去除該等物質以及提供排放液體之裝置以便淸 洗或維護該反應室。透過入口管狀物28進入該裝置之液體 流體可藉複數之開口 29而均勻地分布於該等反應板26之 間，其中該等開口 29係在反應室內沿著部分管狀物28來 配置。 如第2圖中所示，一選用之頂蓋42可配置來防止直接 地接達於該反應室。根據反應室內之電流，該頂蓋扮演著 一安全裝置以防止有人無意地與該等反應板或液體流體接 觸。此外，以Styrofoam®之扁平件或其他合適材料之形式 的泡沫蓋40可先置放於反應板上且具有開口使平板調整片 27穿過該處而突出。同時，頂蓋42可具有連續之開口或 複數之槽46以允許反應調整片穿過該處而突出。同時，配 置泡沬抽取管狀物44以允許泡沬在操作期間抽取自該裝置 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
----訂- ---I--I I 參· 581743 A7 ______B7____ 五、發明說明（G) Ο 最佳地如第2、3及8圖所示，一組上方間隔物47及 一組下方間隔物48係提供作爲導引器以用於該等反應板 26之適當定位。第3圖描繪所有之葉片/平板26，除了一 平板之外，以便較佳地圖示反應室之內部。如第8圖中所 示，諸間隔物47及48係簡單地開槽之導引器，使反應板 之末端固定其中。該等間隔物係由非導電性材料所製成。 該等開槽之導引器確保某個縫隙G會維持在該等平板之間 。如第8圖中所示，該等平板係實質地相互平行。 在本發明中，由反應板26所遭遇之液體壓力相較於大 多數習知技術之裝置係最小的。因爲該裝置可抽出氣體至 氛圍，因此產生於電解程序中的氣體不會添加壓力至該液 體流體所產生之液體壓力。此等氣體會形成氣泡且藉浮力 在該液體內上升。該等氣泡產生易於去除之泡沬。因此該 等葉片之強度並非主要之考量，而更純之金屬可使用於該 等葉片中，該等葉片相較於合金可不具有高強度之特性。 此外，因爲反應板運作於較低壓力之環境，故該等平板之 壽命會延長，因爲平板將不會由於過度之壓力而過早地破 裂。如上述，因爲該等葉片可製成更薄，故大量之平板可 使用於一給定之容積之內。因而在該等葉片間之縫隙數目 會增加，因而增加該液體流體之暴露面積於電解處理。 爲了移開該等反應板26，該等反應板可簡單地向上提 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
581743 A7 _____B7____ 五、發明說明（叫） 取及沿著間隔物47及48離開反應室。該等間隔物47及48 提供一簡單之裝置，藉此，該等平板可予以固定及替換， 而無需過多附加之硬體使平板之替換更困難。 爲了較佳地促成電解程序之期間所產生之空氣氣泡去 除，該反應室可裝配有發射音頻或射頻之裝置。此‘置(未 圖示)可簡單地附著於側壁14且與該反射室之內部相通。 如第4圖中所示，本發明之一般性裝置以方塊圖格式 提供來描繪主要組件，且同時較佳地描述本發明之方法。 未處理之液體51可藉栗53來打進入口 28之內’或是若已 經在具有自來水之情況的壓力下之時，未處理之液體可直 接地添加反應室12。該未處理之液體同時可穿過一前置過 濾器52來去除固體物。該液體流體進入反應室12及接受 電解處理。控制單元44藉電線56來提供一整流之線電壓 至反應板。電線56附著至選擇之平板調整片27 °該液體 流體退出出口 32且可通過一展開室60。回收管線58可使 用來再注入所要之部分的液體流體供進一步處理用°在第 1至3圖之第一實施例的情況中，展開室60係以收集室22 之方式使上升氣體所產生之泡沬去除。在其他實施例中’ 展開室60提供附加之機會以用於以添加劑或化學物來處理 該液體流體而調整該液體供最終之使用。二次分離裝置62 可置於展開室60之下游，以便在使用該經處理過之液體流 體之前分離及濾除諸污染物或電凝之物質。 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------訂·! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 581743 A7 __B7______ 五、發明說明（（ί) 第5圖描繪本發明裝置之第二較佳實施例。此實施例 在相同於第一實施例之原理下操作，但只是描繪一替換性 之安排，該安排會更適合於其中在產業設定中需要高容積 處理之液體的情勢中。如圖示，此實施例之電凝裝置含有 一未加工或未處理之液體槽72，該液體槽72透過入口 73 接收液體之供應。反應槽74及已處理之液體槽76係與未 處理之液體槽72並列地安排。泵80驅使未處理之液體穿 過泵管線82而進入反應槽74。如圖示，泡沬覆蓋84及安 全頂蓋86係置放於反應槽74之上。安全開關88可結合反 應槽74之上方端緣89之內以便警示使用者是否該頂蓋移 開。該安全開關88可爲任一工業接點或限流開關而配線至 控制單元94。如圖示，該控制單元94被安裝到反應槽74 以用於容易接達。類似於第一實施例，反應板90係置於反 應槽74之內並且垂直延伸過該反應槽，且以隔開之關係來 定位。相較於第一實施例，在此實施例中具有增多數目之 平板。所以此實施例將需要較高之進入之線電壓，諸如 440伏特，該440伏特正適用於大多數之工業環境。一般 地，第一實施例操作於110伏特之進入之線電壓，該110 伏特係住宅區之最常用之進入之線電壓。類似於第一實施 例中所使用之該等間隔物(間隔物47/48)同時可結合於此實 施例來固定該等平板。複數之反應板調整片或延伸物92延 伸在泡沬覆蓋84之上方。電線96延伸自控制單元94而附 著於反應板調整片或延伸物92。如同第一實施例，該等反 應板90中所選出之反應板可配置有反應板延伸物92以便 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 581743 A7 _______B7 _— 五、發明說明（（6) 產生所要之電流及電壓於該反應槽之電場之內。溢流道98 使液體流體流出反應槽74。該泡沬覆蓋使反應板延伸物92 穿過該處，但僅使泡沬及液體流體在溢流道98上流出該 室。爲安全之目的，該頂蓋86將覆蓋所有之電氣連接。電 線96可藉任何熟知之裝置，諸如在工業電池上所使用之鱷 魚夾或連接端子來連接於個別之反應板。在泡沬覆蓋84與 溢流道98間之開放區域允許泡沬如所要地被真空吸除或去 除。累積在已處理之液體槽76內之經處理之液體可依需要 地予以儲存或去除。 在本發明之第三佳實施例中，一手提式電凝裝置100 係配置如第6圖中所示。此手提式裝置100可使用於該等 情況爲其中沒有適合飮用之水，且需要少量的水用於飮用 、烹煮或其他相類似之目的。此實施例相異於前面實施例 在於並沒有液體流過該裝置，而是，完成靜態及預定量液 體之處理。該裝置100含有一反應室102，其容納複數之 反應板104,該等反應板104垂直延伸通過反應室且相互 分離隔開。所選擇之反應板104可含有調整片106。間隔 物/分離片107係配置來維持該等反應板於分離隔間之關係 中。端子108附著於調整片106供易於電氣連接用。一附 屬外殻110係安裝於反應室。該附屬外殼110可含有諸如 電池112之電壓源。電線113互連該電池112與調整片1〇6 之端子108。同時，該附屬外殻110可使用於儲存附加之 電纜或電線114，該等附加之電纜或電線114可使用於互 連一電源或動力至該裝置110，諸如來自汽車電池。在其 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 581743 A7 ____B7 __ 五、發明說明（θ) 下方周圍具有密封裝置118之頂蓋116係用來覆蓋該裝置 100。在處理液體之後，該液體可透過嘴管120抽取。過濾 器122係配置來濾除任何固體物或污染物。如圖示’該過 濾器122可簡單地附著於頂蓋116之內部表面，頂蓋116 可由彈性材料來製成，而密封裝置118則可以用 TupperwareR型封合物之形式來避免液體滲漏。 在手提式電凝裝置100之操作中，頂蓋係移開的’液 體只是添加至反應室102,而電壓則藉電纜114所互連之 電池112或另外的電源來導入該等反應板114。電解程序 係根據欲處理之液體形式及欲去除之目標污染物而發生一 段預定之週期時間。接著，藉開口嘴管120來使用所處理 之液體。已思及到此特殊之實施例將具有每批處理至少9 盎司水之能力。較佳地，此實施例含有六片可移開之反應 板或葉片。該過濾器122可爲同時可移開供淸洗用之16-24 微米之過濾器。此手提式電凝裝置已有效地處理來自戶外 溪流之水而產生無病原體之水。在一實驗室之測試中，總 大腸桿菌、E. coli及腸球菌均減少至可接受之準位(少於10 個最大可能數量(mpn))，其中此等病原體原先分別被發現 爲12,000、120以及83 mpn。除了上述的病原體之外，在 此項技術中熟知的是電凝及過濾亦有效於去除金屬離子、 懸浮固體物、殺蟲劑、除草劑及膠狀顆粒。 如第7圖中所示，當必須移開及替換任一實施例中之 葉片/反應板時，均可移開在該裝置內所使用之個別葉片或 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 參· 581743 A7 ____B7 _ 五、發明說明（θ) 整組葉片。若要移開整組葉片時，則可使用複數之非導電 桿126來互連該等反應板。該等非導電性桿126可取適合 於所使用之特定反應室之內的大小。該等桿將不僅適用於 穩定該等板於反應室之內，而且保持該等反應板相互分離 於所要之縫隙G。爲描繪之目的，在個別的反應板26間之 縫隙G已增大，以便較佳地描繪該等反應板如何透過桿 126來相互固定。非導電性桿126之使用將排除使用間隔 物47/48之需。同時，如第7圖中所示，反應板之定向可 建構使得平板之調整片27可定位來允許易於連接至電線。 在一替換性之安排中，安置該等調整片將有助於防止電線 呈交錯或糾纏。 本發明裝置之又一實施例顯示於第9圖中。在此實施 例中，該電凝裝置130可藉完全密封於周遭之反應室外殻 132來維持於一受壓或減壓之環境中。該反應室外殼132 可爲任一熟知形式之壓力容器，該壓力容器能抵抗壓力及 真空。此特殊之實施例係有益於使用在其中液體流體係發 現於一諸如自來水之供應的受壓狀態中。因此，反應室外 殻132之使用將排除對於泵或某些其他驅使該液體流體穿 過裝置130之裝置的需求。用於此特殊實施例之操作原理 係相同於第一及第二實施例，其中一液體流體穿過該裝置 。複數之反應板134垂直地延伸通過反應室且以分離隔開 之關係。選擇數目之反應板調整片或延伸物136向上延伸 超過該等沒有調整片之反應板134。入口 138與反應室外 殼132之底部相通。泡沬圓頂或室140係以與該處密封之 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ϋ 1- n —9 ϋ n^eJ_ ϋ I ϋ ϋ 581743 A7 ____B7___ 五、發明說明（) 關係而配置於反應室外殼132之上方。泡沬抽取管線142 與泡沬圓頂140之上方末端相通。液體流體出口 144係附 著於該泡沬圓頂140而在反應室132的上方以及在泡沬抽 取管線142的下方。當液體流體透過出口 144退出反應室 時，則可穿過一文氏管146以便添加諸如氧氣之所要氣體 至該液體流體。文氏管進給線148使所要之氣體進入文氏 管146。所以在管線149之該文氏管146之下游側含有所處 理之液體流體及來自進給線148之所添加氣體之混合物。 氧氣或其他氣體之添加可助該液體流體之處理。除了特定 之氣體外，可在此點添加化學物或其他藥劑於該液體流體 以進一步地處理該液體。控制單元150藉由電線152來提 供整流之線電壓於反應板。電線152與電氣耦合於其相對 應之反應板調整片136之密封的連接154相連接。雖僅描 繪出一配對之反應板調整片136,但應理解的是該反應室 內之電流及電壓可藉提供額外密封之連接154而結合於相 對應之所選擇之反應板調整片136而改變和先前之實施例 一樣。該等密封之連接154在反應室外殼132之外部與電 線152接觸。第9圖之電凝裝置的下游可以跟著展開室及 三相離心分離器(未圖示)或回洗過濾器(未圖示）。此種形式 之處理係理想於住家、熱浴池或任何其中液體處理須在受 壓系統中之應用。污染物可從該液體流體去除，且淸淨之 液體可如所需地流動著而不會分散。 真空源(未圖示)可連接於泡沬管線H2以協助去除在 泡沬圓頂140內堆積之泡沬。由電解程序所產生之泡沬將 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ϋ n ϋ n ϋ ϋ n 一一OJβ I I ϋ Βϋ 581743 A7 __._B7___ 五、發明說明（ZP) 瓦解，因而在透過管線142之抽取期間會減少其體積。同 時，此一真空之應用可在電凝之前、之間或之後使用來從 液體去除污染物，或使更大飽和之有利氣體能在該液體中 。例如，該反應室內之液體流體可飽和有一諸如由該反應 室中所形成之另一入口（未圖示）所提供之氧氣或二氧化碳 之特殊氣體，或該氣體可直接地添加現有之入口。當液體 流體穿過電凝室時，使用真空來產生低壓環境將使該等氣 體更完全地飽和該液體流體。同時，該泡沬圓頂140可適 用爲蒸餾塔，使種種成分自液體流體分離。 在各該等實施例中，該等葉片之形狀並非重要的。雖 然較佳實施例描繪該等葉片爲具有矩形之形狀，但應理解 的是，可修飾它們來適用所使用之反應室之特殊形狀及大 小。該等葉片之底端或底部可使其漸縮來相對於上端或上 部。在此方式中該等葉片之漸縮使葉片易於在反應室內移 開及替換。同時，當本發明之葉片係描繪爲實質地平面狀 之時，將理解的是，本發明之裝置及方法並不需要葉片是 任一特殊形狀。就該等葉片之形狀而言，最主要之考量是 葉片將使該液體流體主要向上方式移動通過反應室，使得 可從該液體流體去除在電解反應中所產生之氣體。因此， 並不意圖藉由如許多習知技術裝置之例子之平板中之孔洞 或開口來提供水平或橫向之流動。然而，將理解的是，開 口或孔洞可爲此發明之葉片特性，但是將不會產生水平或 橫向之流動。例如，該等平板可由似網幕狀之材料予以製 造，其中具有許多開口或孔洞沿著葉片之長度。而且，該 23 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----訂----- 581743 A7 B7 五、發明說明（么ί ) 等孔洞或開口並非用於誘導水平之流動爲目的，而是用於 提供欲使用作該等片之材料形式中之可撓性爲目的。甚至 在本發明之範疇內會思及金屬材料之堆積或堆疊可置放於 反應室之內且將使所要之電解反應發生而不會誘導不想要 之水平流動。 在該等較佳實施例中，該等葉片之間隔可儘量接近於 1/8吋。該等葉片愈接近一起，則有效於發生在一給定體積 內之電凝之表面面積愈大。然而，該等葉片愈接近地置放 一起時，則呈更困難驅使液體通過該等葉片間之縫隙，且 同樣地更會因爲橋接固體顆粒或沈積物於該等葉片之間而 發生阻塞。同時，該等葉片之厚度也是實用之考量，葉片 愈薄時，則在一給定體積內之電凝處理之有效表面面積愈 大。若該等葉片變薄時，則它們所加大之可撓性會使它們 更難以安裝。同時，若欲處理之液體需要添加來自該等葉 片之金屬離子時，則較厚之葉片在溶解之前會在較長的時 間週期貢獻出金屬離子。當該等葉片溶解時，它們會狀似 一具有不規則洞孔之窗孔屏幕。只要具有用於反應之表面 ，則電凝程序會持續地發生。在本發明之各該等實施例之 下，葉片之適當厚度爲1/8吋。該等葉片可由鋁、鐵、不 銹鋼、碳或任一導電材料予以製成。而葉片材料之選擇則 根據欲電凝之液體、欲自液體流體去除之污染物、欲留在 該液體流體內之材料，及欲沈澱爲沈積物之材料爲主。 取代絕緣之間隔物47/48及107的是，非導電性條片 24 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) f ϋ a— I ϋ n 一：PJ· ϋ I n ϋ 581743 B7 五、發明說明Uq 之材料或墊圈可置於等葉片之間。該等替換形式之間隔物 可藉非導電性螺栓或其他非導電性硬體來保持於適當之位 置。在該等葉片間所產生之縫隙或間隔並不必確實地平行 或均勻。該電凝程序係具有彈性的，且只要表面區域被提 供與該液體流體接觸，則可發生電凝過程。然而，欲當作 實用之事物，則期望來避免阻塞點或相當窄之縫隙以防止 不企望之固體顆粒的橋接。 在第一、第二及第四實施例中，電氣連接之葉片上升 超過液體線而泡沬釋出且穿過泡沬覆蓋及頂蓋以防止泡沬 或液體到達板調整片。在第三實施例中，在處理期間係移 除頂蓋，但平板調整片仍維持在液體線上方以保持乾燥。 必須保持等調整片乾燥使得綉蝕不會發生。 在各該等實施例中，本發明之電凝裝置可同時使一部 分之液體流體旁通該等葉片間之電場而不會犧牲該裝置有 效地處理該液體流體之能力。未穿過電場之液體仍將載有 電子，因爲與已穿過該電場之液體接觸所致。例如，由於 本發明之裝置並不需要精確之切割葉片且該等葉片係打算 爲可自間隔物47與48移開的，故小部分之液體流體可藉 行進通過葉片末端49與間隔物間之小縫隙而旁通該電場。 因此，當混合自然地發生在整個反應室時，仍會達成液體 流體的總體積之有效處理。根據欲去除之污染物之形式， 若干處理裝置可能僅需曝露整個液體之小部分於電場內’ 而接者已處理與未處理之液體會混合而完成總體積液體之 適當處理。因此，如第4圖中所示，在反應室下游之展開 25 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 581743 A7 ___B7_ 五、發明說明U5) 室可被使用於進一步地混合在流過反應室之期間未混合之 已處理與未處理之液體部分之目的。 如上述槪略之說明，使用於本發明之種種較佳實施例 中之電凝室具有轉換進入之整流線電壓或電池電壓來適合 電凝處理之能力。傳統地，習知技術的凝結裝置係使用分 離之變壓器來取得進入之線電壓，然後整流及轉換進入之 線電壓，接著整流及轉換該線電壓爲反應室可有效操作之 電壓或電壓群。在本發明中，電力係直接地從進入之線電 壓或輸送網來取得，透過控制單元內一般之二極體或整流 器來整流且接著直接地轉移至電凝室。在反應室內轉換進 入之線電壓至可用電壓所需的形式之變壓器係極昂貴，因 而添加了主要成本於製造電凝裝置之整個成本。同時，此 等變壓器極重，使搬運及安裝較爲困難。當使用傳統變壓 器來降低進入之線電壓至可接受使用於電凝裝置中之準位 時，則處理該液體流體所需之電流必須在較低之電壓處從 變壓器轉換至反應室。因爲電力配線係根據特定之電流及 一般之電壓而額定或預定大小，能安全地傳導低電壓及高 電流之配線之大小及成本會遠大於使用來運送高電壓及低 電流之配線。此係爲何電力公司會透過一電力輸送網自一 產生點，電氣地輸送在高電壓及低電流之下，而接著在靠 近使用點之處（亦即，住家或工廠處）轉換該電力爲低電壓 及高電流。因此，可藉傳導電氣於較高電壓及較低電流來 取得大小及成本之益處。 26 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 581743 A7 ____._B7 ____ 五、發明說明（次） 大致地，在各實施例之進入功率或線電壓與反應室內 之葉片間之電位可根據下列來轉換： 1. 傳遞至具有電力連接於第一及最後的葉片(第1號及 第219號，如下文中進一步所描述者)之室的電壓係造成進 入之線電壓之轉換如下··在該室內之電壓將爲進入之線電 壓除以該等葉片間之縫隙之數目。而引入該室之電流則來 自進入之線電壓之電流。 2. 傳遞至具有電力連接於每一葉片之交變於正與負引 線(下文第2表)間之電壓係造成進入之線電壓之轉換如下 :在該室內之電壓將爲進入之線電壓，而電流則將爲來自 進入之線電壓之總電流除以該等葉片間之縫隙之數目； 3. 抽取自線電壓之電流量可藉調整電氣連接之葉片之 表面面積來控制。在該表面面積與抽取之電流間具有線性 關係；例如，若與液體接觸之電氣連接之葉片的表面面積 加倍時，則電流將加倍。 4. 在該室內所產生之電流及電壓可藉連接進入之線電 壓至如上文之第1，2及3點中所述之任一組合予以控制。 如第1表中所示，此允許寬廣範圍之電流及電壓之控制於 該等葉片之間。 現將就本發明之電凝裝置如何可轉換進入之線電壓爲 電場內所需之電流及電壓來描述一組實用之例子。參閱第 10及11圖，以及下文之第1表，一反應室160含有複數之 反應板或葉片。控制單元162藉由正引線164及負引線166 來提供進入之整流之線電壓。總計有219葉片在該室之內 27 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1表 藉著附著諸引線於所選擇葉片之轉換 581743 A7 ____ B7 五、發明說明（之〇 ，該等葉片由1/8吋鋁片所作成且間隔1/8吋。此實例之葉 片可大約爲6吋寬及48吋長。假設進入之線電壓爲傳統之 3相440伏特AC，則在控制單元162內之二極體或整流器 會整流440伏特AC之線電壓爲560伏特DC(根據整流器之 標準方程式其中所整流之DC電壓等於AC電壓乘以2的平 方根且減去10%之整流器耗損）。該等引線164及166附著 於液體線上方之個別反應板調整片，使得連接是完成於乾 燥處之中。利用歐姆定律，其中電壓等於電流乘以電阻， 且假設該電阻等於具有電壓連接之葉片間之距離，則可產 生下表： 實例 號碼 具有正引線附著之 葉片 具有負引線附著之 葉片 葉片間 之電流 葉片間之電壓 進入之 線電流 1 #1 #219 10 2.6(560/218) 10 2 #1 & 219 #110 20 5.1(560/109) 40 3 #1，&146 #73&219 30 7.7(560/72) 90 4 #1，110，&219 #55&164 40 10.4(560/54) 160 5 #1，87，&174 #44，131，&219 50 13.0(560/43) 250 6 #1，73，145，&219 #36，109，&182 60 16.0(560/35) 360 7 #1，62，125，&187 #31,93,156,& 219 70 18.7(560/30) 490 28 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 581743 A7 ___B7 五、發明說明 8 #1,55,109,164, #27,82,136,& 191 80 21.5(560/26) 640 219 第10圖描繪根據第1表之實例3之控制單元與反應室 間之電氣連接。如圖示，正引線164係附著於分別相對應 於葉片號碼1及145之葉片168及172。負引線166則附著 於相對應於葉片號碼73及219之葉片170及174。具有此 連接之構成之下，各該等葉片間之電流爲30安培。各該等 葉片間之電壓爲7.7伏特(560伏特之整流之DC電壓除以在 此例中爲72之具有電力施加至該處之配對葉片間之縫隙數 目）。換言之，電力係施加於有效劃分該室爲參考數字178 ，180及182所示之三個主要區域之葉片號碼1，73，145 及219。因此，由3個分離區域劃分之219等於72個縫隙 於配對之電氣連接之葉片間，而560除以72等於7.7。同 時，如第1表中之所示，該電凝室將從進入之線電壓源抽 取90安培。 第11圖描繪相對應於第1表之實例2之連接，如圖示 ，正引線164係附著於分別相對應於平板號碼1及219之 平板168及174。負引線166則附著於相對應於葉片號碼 110之葉片176。所以，在各該等葉片間之電流爲20安培 ，在該等葉片間之電壓爲5.1伏特(560伏特除以1〇9)。換 言之，該等葉片間之電壓係所供應之DC電壓除以配對之 電氣連接之葉片間之縫隙之數目。如第11圖中所示，在葉 片號碼1，1‘10，219處之電氣引線之配置係有效地劃分該 29 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
^1 ϋ §amm n ·ϋ ϋ I )％OJβ I ϋ H ϋ ϋ — ϋ I 581743 A7 B7 五、發明說明（巧） 室爲兩個顯示爲區域184及186之主要區域。同時，在此 實例中，該電凝室將從進入之線電壓源抽取40安培。第1 表顯示8個相異形式之連接，其可被利用來取得相異之電 壓及電流於該反應室之內。明顯的是其他電壓及電流可藉 發展出其他之連接構成而產生於反應室之內。 下文之第2表描繪藉由建構習知技術裝置來提供進入 之線電壓源至反應室之方法。如圖示，電氣連接必須在反 應室之內與各該等葉片作成。接著，利用分離之變壓器來 提供相異之進入之線電壓於該室。如圖示，產生2.6伏特 於各該等葉片間需要該室從進入之線電壓源抽取高準位之 電流。相較於本發明之裝置，此較大之電流之抽取需要利 用極大之導體供轉移電力至該等葉片。此外，此一習知技 術裝置係更複雜及昂貴於製造，因爲需要大的電氣連接大 小及數目。 第2表 習知技術 -------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 實例 號碼 具有正引線 附著之葉片 具有負正引線 所附著之葉片 葉片間之電流 葉片間之電壓 進入之線電流 1 奇數編號 偶數編號 10 2.6 2,180 2 奇數編號 偶數編號 20 5.1 4,360 3 奇數編號 偶數編號 30 7.7 6,540 4 奇數編號 偶數編號 40 10.4 8,720 5 奇數編號 偶數編號 50 13.0 10,900 30 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 581743 A7 B7 五、發明說明) 6 奇數編號 偶數編號 60 16.0 13,080 7 奇數編號 偶數編號 70 18.7 15,260 8 奇數編號 偶數編號 80 21.5 17,440 同時思及的是，本發明之裝置可利用於危險區域之內 。在控制單元與反應室間之電氣連接可予以絕緣以便符合 防爆裝置之標準。例如，在該等葉片處之電氣連接可予以 絕緣而含有一絕緣塗覆於該等電氣連接之葉片上至一準位 ，該準位正好在反應室內之液體線下方。 在具有本發明之電凝裝置之下，供應至該控制單元之 電力係由進入之線電壓來設定，且抽取之電流則控制於電 凝室之內。在該電氣連接之反應室內之電流可由下列控制 :⑴調整接觸於液體流體之電氣連接之反應板或葉片的表 面面積；⑵調整等電氣連接之葉片間之距離；⑶添加非導 電性絕緣葉片；以及⑷藉添加可加強或降低該液體傳輸電 子之能力的化學物來調整該液體之導電性。同時，可藉由 配置一開關於進入之線電壓與反應室之間，其循環該電力 之“開啓”及“關閉”來控制電流。 如上文⑴之進一步之解說，電流之抽取可藉調整電氣 連接之葉片之液體接觸長度而控制於反應室之內部。利用 第1表之實例1，葉片6吋寬及48吋長可抽取10安培於一 特定之液體。反應室之電流抽取可藉縮短第1號葉片或第 219葉片而減少。若第1號葉片之長度減少至36吋，則抽 取之電流將減少至7.5安培。若第1號葉片之長度減少至 31 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公麓） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
n ϋ H 一：OJa ϋ I ϋ ϋ β— ϋ I 581743 A7 五、發明說明（2f ) 24吋，則抽取之電流將減少至5安培。因此，於抽取之電 流與電氣連接之葉片之液體接觸長度之間具有一線性之關 係。電流之抽取可以用相同之方式藉放置非導電性之葉片 於諸電氣連接葉片間來加以控制。就此一非導電性葉片之 放置而言並沒有特殊之要求，只是其係放置於所指定之電 氣連接葉片之間。該非導電性葉片將在反應室內以相同於 去除與液體接觸之電氣連接之葉片的比例來減低複數葉片 間之導電性。例如，若12吋長度之非導電性葉片置於第1 號與第219號葉片間而與液體在反應室內接觸時，則在上 述實例中所抽取之電流將減少至7.5安培。若24吋長之非 導電性葉片置於第1號與第219號葉片之間時，則所抽取 之電流將減少至5安培；以及若36吋之非導電性葉片置於 第1號與第219號葉片之間時，則所抽取之電流將減少至 2.5安培。該等電氣連接或非導電性葉片之長度可在液體中 手動地或機械地調整。例如，該電凝室外殼之內部表面可 配置有複數之垂直可調整之凸緣，其可在該反應室之內選 擇性地置於不同準位且與特定之電氣連接之葉片對齊。該 葉片可固定於該等垂直之可調凸緣以有效地增加或減少與 該液體接觸之電氣連接之葉片之表面面積。 在該第一、第二及第四實施例中，可增加或減少通過 該室之液體流體之流量以進一步地控制該反應室內之電流 。大致地，通過該室之液體流量之增加將造成電流減低， 因爲來自該等葉片之金屬離子將較快地移開，因而減低了 液體之導電性。如上述，該控制單元可裝備有一電流計來 32 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 581743 A7 ___；__B7__ 五、發明說明（舛） 監看該室內之電流。然後該控制單元可透過裝置藉由控制 入口之上游之閥或可變化速率之泵來控制該液體流體之流 動速率之增加或減少。 在各該等實施例中，葉片隨著時間的過去可能塗覆有 非導電性塗覆或鱗狀物。該塗覆可藉反轉DC電力之極性 至該等電氣接之葉片而自葉片去除。所以，本發明思及藉 由控制單元根據時序或根據指示由於鱗狀物所導致之較低 導電性所增加之電流來切換提供至該等葉片之DC電壓之 極性。 爲了取得第1表中變化之電流及電壓，只有9個葉片 需具有平板調整片。因爲該葉片可易於移開，故可移動該 等具有調整片之葉片或平板至該反應室內所要之處。而透 過泡沬蓋中所切割之槽而滑動於等葉片之頂部上之泡沬蓋 將展開使葉片能夠通過。當移開葉片時，該泡沫蓋將展開 而在該槽處形成防水之密封。 對於第一、第二及第四實施例，雖推薦頂蓋供安全目 的之用，但該等裝置將可不需頂蓋來操作，只要電氣引線 之連接係發生液體線上方即可，因而排除了與溼電極之連 接相關之典型的綉蝕之問題。 根據本發明之方法，液體流體之處理可藉曝露液體之 流動於一電場而達成。該液體之流動是一向上之方向，使 產生於電解反應中之氣體上升至液體線之表面而逃逸至氛 圍。巨大的電凝顆粒係載送至二次分離，而任何殘留之顆 粒會因重力而落至該室之下方部分或底部供接著之去除用 33 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) in H ·ϋ ϋ n > I ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ ϋ 581743 A7 ___B7 ___ 五、發明說明（多I ) 。在電凝室內之電場之電流及電壓可藉連接電氣引線至所 選擇之平板而變化。在進入該室之前，可過濾液體流體或 可添加適合之化學物來增強該室內之反應。當需要時，可 利用泵來驅使該液體向上地通過反應室。替換性地，若該 液體流體係已於壓力之下時，則電解反應可發生於一諸如 壓力容器之密封之封合器中而可排除泵之需求。同時，壓 力容器之使用會使電解反應發生於其中施加有真空源於該 室之真空環境中。在該液體流體曝露於電場且電解反應發 生之後，該液體流體可進一步地在展開室之中被處理且可 接受二次分離。該液體流體之擾動可在進入該室之前增強 以便加強電解反應。同時，當需要時，回收線可配置來回 收所處理之液體流體以便提供進一步之處理。 藉由上述，本發明裝置及方法之優點應呈明顯。該電 凝室具有能力來轉換進入之線電壓或電力輸送網電壓爲適 用電凝處理所需之電壓及電流。因爲該室簡單之結構，故 液體流體不用穿過彎曲及曲折之路徑，因而排除了大部分 之液體壓力。因爲該液體流體以向上之路徑行進通過該室 ’在電解反應中所形成之氣體可形成爲氣泡且上升至該液 體準位之頂部以易於去除。此外，以相同於液體流體方向 之氣體之氣泡動作防止了氣體累積於該室之內，進一步地 減少了葉片上所感應之壓力。該裝置之葉片易於利用間隔 物來移開，該等間隔物係只是以垂直及並列之方式來彼此 相對地對齊該等葉片。若所供應之液體流體早已在壓力之 下’若需要時，該室可置於諸如一般的壓力容器之密封之 34 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Ίδιτ ·11111111 581743 A7 _, _B7 _ 五、發明說明（兑） 封合器之中，而排除了泵之需求。本發明之裝置可以手提 式或移動式單元來適用於嚴格之條件中。替換性地，本發 明裝置可作成極大之尺寸，其適用於需要大量處理過的液 體之工業環境中。該等葉片可分別地移開，或可整組地移 開，此增加了該裝置之多變性。 本發明已參照其特定之實施例予以詳細說明，但將理 解的是，種種其他之修飾可實現於本發明之精神及範疇之 內。 主要元件符號之簡要說明 10 電凝裝置 12 反應室 14 側壁 16 廢水收集底部 18 上方凸緣 20 下方凸緣 22 展開室 24 側壁 26 反應板或葉片 27 積體之板調整片 28 入口管狀物 29 開口 32 出口管狀物 34 出口開口 36 底壁 37 上方邊緣 38 排放口 40 泡沬覆蓋 42 頂蓋 44 泡沬抽取管狀物 46 槽 47 上方間隔物 48 下方間隔物 49 末端 51 未處理之液體 52 前置過濾器 53 泵 54 控制單元 35 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
^1 ϋ ϋ n ϋ I I e I I ΛΜΒΜ n in i I 581743 A7 __B7 五、發明說明（％) 56 電線 58 回收管線 60 展開室 62 二次分離裝置 70 電凝裝置 72 未處理之液體槽 73 入口 74 反應槽 76 已處理之液體槽 80 泵 82 泵管線 84 泡沬覆蓋 86 安全頂蓋 88 安全開關 89 上方端緣 90 反應板 92 反應板調整片 94 控制單元 96 電線 98 溢流道 100 手提式電凝裝置 102 反應室 104 反應板 106 調整片 107 間隔物 108 端子 110 附屬外殼 112 電池 113 電線 114 附加電纜或電，線 116 頂蓋 118 密封裝置 120 嘴管 122 過濾器 126 非導電性桿 130 電凝裝置 132 反應室外殻 134 反應板 136 反應板調整片 138 入口 140 泡沬圓頂 142 泡沫抽取管線 144 出口 146 文氏管 148 文氏管進線 149 管線 150 控制單元 152 電線 36 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--------- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 581743 A7 ___B7 五、發明說明 154 密封之連接 160 反應室 162 控制單元 164 正引線 166 負引線 168 葉片 170 葉片 172 葉片 174 葉片 178 區域 180 區域 182 區域 --------------------訂---------. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 37 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐）