专利名称：电解处理装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及液体的电解处理，特别涉及一种用于电解处理水溶液使得溶解的固体从该溶液中沉淀出来的新的改进装置。
在专利号为4，293，400、4，378，276及4，872，959的美国专利中，阐述了将电场施加于在装置中电极之间流动的液体的装置。在这些装置中，电极为金属管，管子的尺寸为市场上出售的管子的尺寸大小所预先确定。大家知道，电极间的间距对电解处理过程的最佳化是非常苛刻的。但是，由于电极的直径受可以购得的金属管的尺寸的限制，也由于特制金属管的成本高且要使用非标准设备，所以最佳间距不总是能经济地得到。例如，非标准管子及配件的费用通常是现成管子和配件的5倍。
上述专利中描述的装置的另一个问题是要在整个装置的长度上精确地安排两管状电极之间的距离是困难的且花费昂贵。如果上述间距在沿着电极的一处或多处位置上比较小，则在那些位置处就会有较大的电流通过液体，从而在那些位置处比沿电极的其它位置处形成管金属的较大的腐蚀。结果管子寿命下降。另外，处理效率也下降，这是因为液体将主要在电极间距最小的区域而不是在装置的整个长度上得到处理。这使得每根管子(电极)除去杂质的百分数减少且使给定功率的杂质除去量也减少。事实上，电极之间的任何明显的间距变化都会显著地增加每加仑液体处理的成本。
在上述专利中描述的电解装置还在于管状电极之间提供螺线形液体通道，螺旋形通道导致在液体和电极之间有较大的金属接触表面并且使停留时间和电极的处理表面积达到最佳化。然而，螺线水流通道有增加液体流动阻力和使系统工作压力增加的缺点，结果增加了运行成本和需要较贵的泵和配件以承受较高的工作压力。
已有技术管状电极系统的另一缺点是维修问题，因为拆散这种装置需把管状电极旋下，而当发生腐蚀现象时这就变得很困难。此外，因为腐蚀总是不均匀的，这就使从外部电极取出内部电极有时变得很困难。
为了增加管状电极的处理能力，人们曾企图使用较大直径的电极，但业已证明这是不经济的，这是因为所增加的电极的费用超过了从增加处理量所能得到的好处。
本发明提供了一种新的、改进了的液体电解处理装置。和已有技术的管状电极不同，本发明的电极由扁平的板条金属形成，它密封地安装在一对绝缘件之间。电极之一通常呈U形，且由另一电极包围着。液体的进、出口设在一个或两个绝缘件上，由此液体流过电极之间的空间。
在一较佳实施例中，该绝缘件是平板而外面的一个电极为中空的直角多边形(矩形)形状。该矩形电极的长边靠近里面的、U形电极的长边，由绝缘件在整个长度上保持它们(长边)之间的间隔相等的关系。
通过下面结合附图的详细描述能更好地理解本发明及其进一步的目的和优点。
图1为本发明实施例电解处理装置的部分拆开的等比例视图;
图2为图1所示装置的立视图;
图3是沿图2的3-3线的纵剖视图;
图4是图1所示电解装置的分解等比例示图;
请参阅附图。图中是一通过电解处理液体使其中的溶解固体沉淀出的装置，它包含由例如塑料板绝缘材料形成的上支撑板件12和也是由例如塑料板绝缘材料形成的下支撑板件14。板12和14厚到具有足够的刚度，且下板14从图4可见具有一对设置在其上表面14a中的槽16和18。槽16为矩形且包围内槽，该内槽呈U形，具有长线性边部分18a和18b，和具有互连端部分18c。槽16有线性边部分16a和16b，它们与槽18的边部分18a和18b平行。一对互补的槽(在图中看不见)设在上支撑板12的下表面12a中。
外槽的边部分16a和16b与内U形槽18的边部分18a和18b保持精确的间距。
第一组弹性密封垫20和22分别安装在槽16和18的底部，同样一组弹性密封垫24和26安放在上支撑件12的底面的槽底中。
由金属板条构成的第一电极32的顶缘和底缘紧紧地安装于支撑件12和14外槽内的垫片20和24上。同样由金属板条构成的第二电极34也以同样方式紧紧地安装于支撑件12和14内部U形槽中的垫片22和26上。如图所示，电极32和34的横截面形状与槽16和18相一致，即外电极32的横断面为矩形而内电极34的横断面为U形。外电极32密封地包围其内的空间，且如果它由长金属板条材料构成的话，则金属板条的两端靠在一起并加以焊牢，如35所示。对焊接的位置的要求并不严格，只要焊接的位置不是在两电极相互最接近的边的区域中即可。这是因为在该装置工作期间，金属是在这一区域中从电极上除去的。
如图2所示，有几个螺栓36串入支撑件12和14中的几个相互对应(对准)的孔38中，板12、14和电极32、34是通过用螺母40在螺栓36上旋紧而被夹紧装配在一起的。
一对有内螺纹的液体出入口42和44通向上支撑板12且各自通向电极34的闭合端内的空间及内电极34的闭合端和外电极32的对应端部分之间的空间。待处理的液体可以用泵从出入口泵过电极32和34之间的空间，液体流动方向不论，即哪一个作入口，哪一个作为出口无关重要。
在装置10使用期间，当待处理的液体通过口42和44流进流出装置时，在两电极之间形成电场。为此目的，一对电气接线端46和48分别连于电极32和34。接线端46和48密封地安装在上支撑板12上且通过其上的开口进入而与电极32和34相接触(电接触)。接线端46和48可与适当的电源相连，这种电源可以是交流或直流，然而以用直流电源且以电极34作为阴极较好。在某些应用中，有时有必要把电极32和34的极性反过来以便清除由电镀作用而沉积在阴极上的物质。
水主要是在通过两电极的矩形边部分16a、16b和18a、18b之间的空间时得到处理的。因为槽16和18相互之间精确定位，也因为电极的高度尺寸相对来说较小，所以边部分16a、16b、和18a、18b之间的距离不会变化。
本发明的电解处理装置与已有技术装置相比有许多优点。因为在市场上可购得种种厚度、长度和宽度金属板条材料，本发明的装置能很方便地为每种具体应用形成最佳性能所需要的尺寸。例如如果对增加电极寿命，减少停工时间和劳动力比较着重，则可以使用较厚的板条。本发明的装置不需要专门的配件，因而减少了制造成本。
通入装置10的通道万一堵塞，只要简单地拆开支撑板和电极，清洗掉堵塞电极之间空间的物质就可以。
如果要增加装置10的能力或流速，仅需增加用于电极的板条宽度就可以。因此，不必置备许多不同零件作为备用品，这是因为本发明的可用于不同流速(宽范围流速)的处理装置所用的是同一尺寸的支撑板。
虽然本发明结合一特定实施例作了描述，应该理解，本技术领域中的技术人员在不脱离本发明的精神实质范围内可做出种种变化和修改，因此，打算用所附权利要求书来包含那些不脱离本发明精神实质范围内的所有这类变化和修改。
权利要求
1.一种电解处理装置，它包括由绝缘材料制成且其一表面上设有多个槽的第一构件；由绝缘材料制成且其一表面上设有多个槽的第二构件；所述构件的第一个中的第一个所述的槽是连续的而所述构件的每一个中的第二个所述槽位于所述第一个槽的内部空间；所述第一和第二构件设置得相互离开一定距离，且两构件的表面面对面地设置；第一连续的金属电极的一个边缘密封地安装在所述第一构件中的所述槽中的第一个槽中，其相对的一边密封地安装在所述第二个构件中的所述槽中的第一个槽中；第二金属电极的一个边缘密封地安装在所述第一构件中的所述槽中的所述第二个槽中，其相对的一个边缘密封地安装在所述第一金属电极内的所述槽的第二个槽中，所述第二槽在所述第一金属电极的里面；一液体进口通过所述第一和第二构件中的一个通向所述两槽的空间；一液体出口通过所述构件中的一个通向所述两槽的空间；和用来将所述金属电极连于电压源的电气连接装置。
2.如权利要求1所述的电解处理装置，其特征在于，所述槽的第一槽为矩形，所述槽的第二槽为U形，所述液体进口和出口之一通向所述槽的第二槽的空间，且所述液体进口和出口的另一个通向所述槽的第一个槽和所述槽的第二个槽之间的空间。
3.如权利要求2所述的电解处理装置，其特征在于，所述第一金属电极由板条金属构成且其接口边缘焊封在一起。
4.如权利要求1所述的电解处理装置，其特征在于，所述第一和第二金属电极有线性延伸且彼此间隔开的边。
全文摘要
一种通过加电场给流动液体析出(沉淀出)液体中金属的装置，它利用两个彼此分隔开且相对的两面设有槽的绝缘板，和两块分开且密封地安装在两绝缘板之间的扁平金属板条。通过两绝缘板之一上的进、出口，液体从两扁平金属板条之间的空间流进流出。扁平金属板条起电极的作用且分别连到电源的输出端。
文档编号C25B9/00GK1059174SQ91105910
公开日1992年3月4日 申请日期1991年8月20日 优先权日1990年8月20日
发明者罗伯特·J·赫布斯特 申请人:俄米克朗控股股份有限公司