專利名稱：電解處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及液體的電解處理，特別涉及一種用于電解處理水溶液使得溶解的固體從該溶液中沉淀出來的新的改進裝置。
在專利號為4，293，400、4，378，276及4，872，959的美國專利中，闡述了將電場施加于在裝置中電極之間流動的液體的裝置。在這些裝置中，電極為金屬管，管子的尺寸為市場上出售的管子的尺寸大小所預(yù)先確定。大家知道，電極間的間距對電解處理過程的最佳化是非?？量痰?。但是，由于電極的直徑受可以購得的金屬管的尺寸的限制，也由于特制金屬管的成本高且要使用非標準設(shè)備，所以最佳間距不總是能經(jīng)濟地得到。例如，非標準管子及配件的費用通常是現(xiàn)成管子和配件的5倍。
上述專利中描述的裝置的另一個問題是要在整個裝置的長度上精確地安排兩管狀電極之間的距離是困難的且花費昂貴。如果上述間距在沿著電極的一處或多處位置上比較小，則在那些位置處就會有較大的電流通過液體，從而在那些位置處比沿電極的其它位置處形成管金屬的較大的腐蝕。結(jié)果管子壽命下降。另外，處理效率也下降，這是因為液體將主要在電極間距最小的區(qū)域而不是在裝置的整個長度上得到處理。這使得每根管子(電極)除去雜質(zhì)的百分數(shù)減少且使給定功率的雜質(zhì)除去量也減少。事實上，電極之間的任何明顯的間距變化都會顯著地增加每加侖液體處理的成本。
在上述專利中描述的電解裝置還在于管狀電極之間提供螺線形液體通道，螺旋形通道導(dǎo)致在液體和電極之間有較大的金屬接觸表面并且使停留時間和電極的處理表面積達到最佳化。然而，螺線水流通道有增加液體流動阻力和使系統(tǒng)工作壓力增加的缺點，結(jié)果增加了運行成本和需要較貴的泵和配件以承受較高的工作壓力。
已有技術(shù)管狀電極系統(tǒng)的另一缺點是維修問題，因為拆散這種裝置需把管狀電極旋下，而當發(fā)生腐蝕現(xiàn)象時這就變得很困難。此外，因為腐蝕總是不均勻的，這就使從外部電極取出內(nèi)部電極有時變得很困難。
為了增加管狀電極的處理能力，人們曾企圖使用較大直徑的電極，但業(yè)已證明這是不經(jīng)濟的，這是因為所增加的電極的費用超過了從增加處理量所能得到的好處。
本發(fā)明提供了一種新的、改進了的液體電解處理裝置。和已有技術(shù)的管狀電極不同，本發(fā)明的電極由扁平的板條金屬形成，它密封地安裝在一對絕緣件之間。電極之一通常呈U形，且由另一電極包圍著。液體的進、出口設(shè)在一個或兩個絕緣件上，由此液體流過電極之間的空間。
在一較佳實施例中，該絕緣件是平板而外面的一個電極為中空的直角多邊形(矩形)形狀。該矩形電極的長邊靠近里面的、U形電極的長邊，由絕緣件在整個長度上保持它們(長邊)之間的間隔相等的關(guān)系。
通過下面結(jié)合附圖的詳細描述能更好地理解本發(fā)明及其進一步的目的和優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明實施例電解處理裝置的部分拆開的等比例視圖;
圖2為圖1所示裝置的立視圖;
圖3是沿圖2的3-3線的縱剖視圖;
圖4是圖1所示電解裝置的分解等比例示圖;
請參閱附圖。圖中是一通過電解處理液體使其中的溶解固體沉淀出的裝置，它包含由例如塑料板絕緣材料形成的上支撐板件12和也是由例如塑料板絕緣材料形成的下支撐板件14。板12和14厚到具有足夠的剛度，且下板14從圖4可見具有一對設(shè)置在其上表面14a中的槽16和18。槽16為矩形且包圍內(nèi)槽，該內(nèi)槽呈U形，具有長線性邊部分18a和18b，和具有互連端部分18c。槽16有線性邊部分16a和16b，它們與槽18的邊部分18a和18b平行。一對互補的槽(在圖中看不見)設(shè)在上支撐板12的下表面12a中。
外槽的邊部分16a和16b與內(nèi)U形槽18的邊部分18a和18b保持精確的間距。
第一組彈性密封墊20和22分別安裝在槽16和18的底部，同樣一組彈性密封墊24和26安放在上支撐件12的底面的槽底中。
由金屬板條構(gòu)成的第一電極32的頂緣和底緣緊緊地安裝于支撐件12和14外槽內(nèi)的墊片20和24上。同樣由金屬板條構(gòu)成的第二電極34也以同樣方式緊緊地安裝于支撐件12和14內(nèi)部U形槽中的墊片22和26上。如圖所示，電極32和34的橫截面形狀與槽16和18相一致，即外電極32的橫斷面為矩形而內(nèi)電極34的橫斷面為U形。外電極32密封地包圍其內(nèi)的空間，且如果它由長金屬板條材料構(gòu)成的話，則金屬板條的兩端靠在一起并加以焊牢，如35所示。對焊接的位置的要求并不嚴格，只要焊接的位置不是在兩電極相互最接近的邊的區(qū)域中即可。這是因為在該裝置工作期間，金屬是在這一區(qū)域中從電極上除去的。
如圖2所示，有幾個螺栓36串入支撐件12和14中的幾個相互對應(yīng)(對準)的孔38中，板12、14和電極32、34是通過用螺母40在螺栓36上旋緊而被夾緊裝配在一起的。
一對有內(nèi)螺紋的液體出入口42和44通向上支撐板12且各自通向電極34的閉合端內(nèi)的空間及內(nèi)電極34的閉合端和外電極32的對應(yīng)端部分之間的空間。待處理的液體可以用泵從出入口泵過電極32和34之間的空間，液體流動方向不論，即哪一個作入口，哪一個作為出口無關(guān)重要。
在裝置10使用期間，當待處理的液體通過口42和44流進流出裝置時，在兩電極之間形成電場。為此目的，一對電氣接線端46和48分別連于電極32和34。接線端46和48密封地安裝在上支撐板12上且通過其上的開口進入而與電極32和34相接觸(電接觸)。接線端46和48可與適當?shù)碾娫聪噙B，這種電源可以是交流或直流，然而以用直流電源且以電極34作為陰極較好。在某些應(yīng)用中，有時有必要把電極32和34的極性反過來以便清除由電鍍作用而沉積在陰極上的物質(zhì)。
水主要是在通過兩電極的矩形邊部分16a、16b和18a、18b之間的空間時得到處理的。因為槽16和18相互之間精確定位，也因為電極的高度尺寸相對來說較小，所以邊部分16a、16b、和18a、18b之間的距離不會變化。
本發(fā)明的電解處理裝置與已有技術(shù)裝置相比有許多優(yōu)點。因為在市場上可購得種種厚度、長度和寬度金屬板條材料，本發(fā)明的裝置能很方便地為每種具體應(yīng)用形成最佳性能所需要的尺寸。例如如果對增加電極壽命，減少停工時間和勞動力比較著重，則可以使用較厚的板條。本發(fā)明的裝置不需要專門的配件，因而減少了制造成本。
通入裝置10的通道萬一堵塞，只要簡單地拆開支撐板和電極，清洗掉堵塞電極之間空間的物質(zhì)就可以。
如果要增加裝置10的能力或流速，僅需增加用于電極的板條寬度就可以。因此，不必置備許多不同零件作為備用品，這是因為本發(fā)明的可用于不同流速(寬范圍流速)的處理裝置所用的是同一尺寸的支撐板。
雖然本發(fā)明結(jié)合一特定實施例作了描述，應(yīng)該理解，本技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神實質(zhì)范圍內(nèi)可做出種種變化和修改，因此，打算用所附權(quán)利要求書來包含那些不脫離本發(fā)明精神實質(zhì)范圍內(nèi)的所有這類變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種電解處理裝置，它包括由絕緣材料制成且其一表面上設(shè)有多個槽的第一構(gòu)件；由絕緣材料制成且其一表面上設(shè)有多個槽的第二構(gòu)件；所述構(gòu)件的第一個中的第一個所述的槽是連續(xù)的而所述構(gòu)件的每一個中的第二個所述槽位于所述第一個槽的內(nèi)部空間；所述第一和第二構(gòu)件設(shè)置得相互離開一定距離，且兩構(gòu)件的表面面對面地設(shè)置；第一連續(xù)的金屬電極的一個邊緣密封地安裝在所述第一構(gòu)件中的所述槽中的第一個槽中，其相對的一邊密封地安裝在所述第二個構(gòu)件中的所述槽中的第一個槽中；第二金屬電極的一個邊緣密封地安裝在所述第一構(gòu)件中的所述槽中的所述第二個槽中，其相對的一個邊緣密封地安裝在所述第一金屬電極內(nèi)的所述槽的第二個槽中，所述第二槽在所述第一金屬電極的里面；一液體進口通過所述第一和第二構(gòu)件中的一個通向所述兩槽的空間；一液體出口通過所述構(gòu)件中的一個通向所述兩槽的空間；和用來將所述金屬電極連于電壓源的電氣連接裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的電解處理裝置，其特征在于，所述槽的第一槽為矩形，所述槽的第二槽為U形，所述液體進口和出口之一通向所述槽的第二槽的空間，且所述液體進口和出口的另一個通向所述槽的第一個槽和所述槽的第二個槽之間的空間。
3.如權(quán)利要求2所述的電解處理裝置，其特征在于，所述第一金屬電極由板條金屬構(gòu)成且其接口邊緣焊封在一起。
4.如權(quán)利要求1所述的電解處理裝置，其特征在于，所述第一和第二金屬電極有線性延伸且彼此間隔開的邊。
全文摘要
一種通過加電場給流動液體析出(沉淀出)液體中金屬的裝置，它利用兩個彼此分隔開且相對的兩面設(shè)有槽的絕緣板，和兩塊分開且密封地安裝在兩絕緣板之間的扁平金屬板條。通過兩絕緣板之一上的進、出口，液體從兩扁平金屬板條之間的空間流進流出。扁平金屬板條起電極的作用且分別連到電源的輸出端。
文檔編號C25B9/00GK1059174SQ91105910
公開日1992年3月4日 申請日期1991年8月20日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月20日
發(fā)明者羅伯特·J·赫布斯特 申請人:俄米克朗控股股份有限公司