粗化液電解裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種粗化液電解裝置，包括反應(yīng)槽和電解系統(tǒng)，所述反應(yīng)槽內(nèi)具有粗化液，所述電解系統(tǒng)包括設(shè)置于所述反應(yīng)槽內(nèi)的隔離裝置、電解陽極、電解陰極以及供能裝置，所述電解陽極和所述電解陰極均與所述供能裝置電性連接，所述隔離裝置內(nèi)具有電解液，所述電解陰極浸沒于所述電解液內(nèi)，所述電解陽極浸沒于所述粗化液中，所述隔離裝置部分浸沒于所述粗化液中。通過電解反應(yīng)使得粗化液中的Cr3+一部分與所述電解陽極發(fā)生陽極反應(yīng)生成六價鉻，另一部分進(jìn)入隔離裝置內(nèi)，從而大大降低反應(yīng)液中Cr3+的濃度，從而確保粗化液的粗化能力，使其具備較長的使用壽命，同時保證電鍍層與電鍍件之間較高的結(jié)合力，使電鍍件具有較高的電鍍質(zhì)量。
【專利說明】
粗化液電解裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及塑膠電鍍裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種粗化液電解裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在塑膠電鍍行業(yè)中，粗化液通常都是采用的高濃度鉻酸鹽溶液，在電解生產(chǎn)過程中，通過電解反應(yīng)強(qiáng)氧化性的六價鉻離子會逐漸被還原成低氧化性的三價鉻離子，而隨著三價鉻離子濃度的不斷升高，會使得粗化液的粗化能力越來越弱，如果不及時補(bǔ)充粗化液會嚴(yán)重影響電鍍層與塑膠件的結(jié)合穩(wěn)固性，由此會造成粗化液使用壽命短，這不僅會造成資源的浪費(fèi)，增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，排放過多的粗化液還會嚴(yán)重污染環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，本實(shí)用新型在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種降低Cr3+的濃度，延長粗化液的使用壽命，保證電鍍產(chǎn)品質(zhì)量且使用成本低的粗化液電解裝置。
[0004]其技術(shù)方案如下:
[0005]一種粗化液電解裝置，包括反應(yīng)槽和電解系統(tǒng)，所述反應(yīng)槽內(nèi)具有粗化液，所述電解系統(tǒng)包括設(shè)置于所述反應(yīng)槽內(nèi)的隔離裝置、電解陽極、電解陰極以及供能裝置，所述電解陽極和所述電解陰極均與所述供能裝置電性連接，所述隔離裝置內(nèi)具有電解液，所述電解陰極浸沒于所述電解液內(nèi)，所述電解陽極浸沒于所述粗化液中，所述隔離裝置部分浸沒于所述粗化液中。
[0006]在其中一個實(shí)施例中，所述電解陽極包括與所述供能裝置的正極均連接的多個陽極，所述電解陰極包括與所述供能裝置的負(fù)極均連接的多個陰極，所述隔離裝置包括與所述陰極數(shù)量相對應(yīng)的多個隔離件，多個所述陰極分別一一對應(yīng)地設(shè)置于多個所述隔離件內(nèi)，所述陽極和所述隔離件均布置于所述粗化液中。
[0007]在其中一個實(shí)施例中，所述隔離件為陶瓷隔膜筒體，陶瓷隔膜筒體的上端設(shè)有開
□ O
[0008]在其中一個實(shí)施例中，還包括粗化液循環(huán)系統(tǒng)，所述粗化液循環(huán)系統(tǒng)與所述反應(yīng)槽循環(huán)連通。
[0009]在其中一個實(shí)施例中，所述反應(yīng)槽包括出液口，所述粗化液循環(huán)系統(tǒng)包括粗化液槽，第一供液管路，第一回液管路和第一液流驅(qū)動器，所述第一供液管路的一端與所述粗化液槽連通，所述第一供液管路的另一端與所述反應(yīng)槽連通，所述第一回液管路的一端與所述粗化液槽連通，所述第一回液管路的另一端與所述出液口連接，所述第一液流驅(qū)動器連通于所述第一供液管路。
[0010]在其中一個實(shí)施例中，還包括電解液循環(huán)系統(tǒng)，所述電解液循環(huán)系統(tǒng)包括電解液槽，第二供液管路，第二回液管路和第二液流驅(qū)動器，所述第二液流驅(qū)動器連通于所述第二供液管路中，所述第二供液管路連通所述電解液槽和多個所述隔離件，所述第二回液管路連通所述電解液槽和所述隔離裝置。
[0011]在其中一個實(shí)施例中，多個所述隔離件均設(shè)有溢流孔，所述第二回液管路與多個所述溢流孔均連通。
[0012]在其中一個實(shí)施例中，還包括排風(fēng)裝置，所述反應(yīng)槽設(shè)有排風(fēng)口，所述排風(fēng)裝置設(shè)置于所述排風(fēng)口。
[0013]在其中一個實(shí)施例中，所述電解槽內(nèi)的粗化液與所述粗化液循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的粗化液的液面高度差大于等于30cmo
[0014]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0015]上述粗化液電解裝置通過所述粗化液循環(huán)系統(tǒng)與所述反應(yīng)槽連通，將粗化液送入所述反應(yīng)槽內(nèi)，通過電解反應(yīng)使得粗化液中的Cr3+—部分與所述電解陽極發(fā)生陽極反應(yīng)生成六價鉻，另一部分進(jìn)入所述隔離裝置內(nèi)，從而大大降低反應(yīng)液中Cr3+的濃度，從而確保粗化液的粗化能力，使其具備較長的使用壽命，同時保證電鍍層與電鍍件之間較高的結(jié)合力，使電鍍件具有較高的電鍍質(zhì)量。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的粗化液電解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記說明:
[0018]100、反應(yīng)槽，120、粗化液，140、出液口，160、排風(fēng)口，200、粗化液循環(huán)系統(tǒng)，210、粗化液供液層，220、粗化液槽，240、第一供液管路，260、第一回液管路，280、第一液流驅(qū)動器，300、電解系統(tǒng)，320、隔離裝置，322、隔離件，340、電解陽極，342、陽極，360、電解陰極，362、陰極，380、供能裝置，500、電解液循環(huán)系統(tǒng)，520、電解液槽，540、第二供液管路，542、分支管路，560、第二回液管路，580、第二液流驅(qū)動器，600、溢流孔，700、排風(fēng)裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0020]如圖1所示，一種粗化液電解裝置，包括反應(yīng)槽100和電解系統(tǒng)300，所述反應(yīng)槽100內(nèi)具有粗化液120，所述電解系統(tǒng)300包括設(shè)置于所述反應(yīng)槽100內(nèi)的隔離裝置320、電解陽極340、電解陰極360以及供能裝置380，所述電解陽極340和所述電解陰極360均與所述供能裝置380電性連接，所述隔離裝置320內(nèi)具有電解液，所述電解陰極360浸沒于所述電解液內(nèi)，所述電解陽極340浸沒于所述粗化液120中，所述隔離裝置320部分浸沒于所述粗化液120 中。
[0021]其中，所述反應(yīng)槽100優(yōu)選為鈦合金制造，具有較強(qiáng)的耐酸腐蝕性能，確保惡略工作環(huán)境下的可靠性。此外所述隔離裝置320、所述電解陽極340和所述電解陰極360安裝于所述反應(yīng)槽100的內(nèi)部并浸沒于所述粗化液120中，以便于進(jìn)行電解反應(yīng)，其中所述隔離裝置320部分浸沒于所述粗化液120具體是指所述隔離裝置320高于粗化液的液面以上一部分，避免粗化液流入所述隔離裝置320內(nèi)，影響其內(nèi)部電解液的濃度。此時，粗化液中的三價鉻離子部分可以通過電解反應(yīng)與所述電解陽極340發(fā)生失去電子的還原反應(yīng)而生成正六價的鉻離子，降低三價鉻離子的濃度，另外有部分三價鉻離子會滲透進(jìn)入所述隔離裝置320中進(jìn)一步降低粗化液中的三價鉻離子濃度，從而確保粗化液具有良好的粗化能力，延長其使用壽命，減少排放污染，同時，也可以提高電鍍層與電鍍件之間的結(jié)合力，保證較高的電鍍質(zhì)量。所述供能裝置380為直流電源，用于提供電解反應(yīng)的電流，其具體可以是高頻開關(guān)電源或可控硅整流器，其輸出的電壓范圍為O?15V，電流范圍為O?500A。
[0022]上述粗化液電解裝置還包括粗化液循環(huán)系統(tǒng)200，所述粗化液循環(huán)系統(tǒng)200與所述反應(yīng)槽100循環(huán)連通。所述粗化液循環(huán)系統(tǒng)200與所述反應(yīng)槽100循環(huán)連通可以持續(xù)不斷地提供用于電解反應(yīng)的粗化液，提高該裝置的持續(xù)工作能力。
[0023]所述反應(yīng)槽100包括出液口140，所述粗化液循環(huán)系統(tǒng)200包括粗化液槽220，第一供液管路240，第一回液管路260和第一液流驅(qū)動器280，所述第一供液管路240的一端與所述粗化液槽220連通，所述第一供液管路240的另一端與所述反應(yīng)槽100連通，所述第一回液管路260的一端與所述粗化液槽220連通，所述第一回液管路260的另一端與所述出液口 140連接，所述第一液流驅(qū)動器280連通于所述第一供液管路240。
[0024]具體的，所述第一供液管路240的兩端分別伸入所述粗化液120和所述粗化液循環(huán)系統(tǒng)200內(nèi)的所述粗化液供給液層210中，通過連通于所述第一供液管路240中的所述第一液流驅(qū)動器280為粗化液提供流動的動力，使粗化液可以持續(xù)流入所述反應(yīng)槽100內(nèi)，保證工作的可持續(xù)性和可靠性，此外，通過連通連通所述粗化液循環(huán)系統(tǒng)200和所述反應(yīng)槽100的所述第一回液管路260又可以將參與電解反應(yīng)后濃度較低、含有雜質(zhì)的粗化液回流至所述粗化液循環(huán)系統(tǒng)，以保證所述粗化液反應(yīng)液的質(zhì)量。所述第一供液管路240和所述第一回液管路260為PVDF管，所述第二供液管路540和所述第二回液管路560為PVC管。
[0025]所述電解槽100內(nèi)的粗化液與所述粗化液循環(huán)系統(tǒng)200內(nèi)的粗化液的液面高度差大于等于30cm。將所述粗化液120的液面高度設(shè)置成至少大于所述粗化液供液層210的液面高度30cm，可以實(shí)現(xiàn)通過粗化液的自身重力作用就可以完成從所述反應(yīng)槽100回流至所述粗化液槽220的目的，而不需要借助任何其他設(shè)備，如此不僅可以降低該電解裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和操作性，還可以降低使用成本。
[0026]所述電解陽極340包括與所述供能裝置380的正極均連接的多個陽極342，所述電解陰極360包括與所述供能裝置380的負(fù)極均連接的多個陰極362，所述隔離裝置320包括與所述陰極362數(shù)量相對應(yīng)的多個隔離件322，多個所述陰極362分別一一對應(yīng)地設(shè)置于多個所述隔離件322內(nèi)，所述陽極342和所述隔離件322均布置于所述粗化液120中。
[0027]將所述電解陰極360的多個所述陰極362分別安裝于多個所述隔離件322內(nèi)，并保證部分或全部浸入所述電解液液面以下，同時，優(yōu)選地將多個所述陽極342和多個所述隔離件322交替設(shè)置于所述粗化液120中，通過該種布置方式進(jìn)行一次電解反應(yīng)時可以同時進(jìn)行多個電鍍件的電鍍加工，大大提高了加工效率，同時也可以顯著提高電鍍的均勻性。例如在本優(yōu)選的實(shí)施例中，所述陽極342的數(shù)量為4個，所述陰極362的數(shù)量為3個，并按照陽極-陰極-陽極的布置方式進(jìn)行安裝。當(dāng)然，在其他的實(shí)施例中，所述陽極342和所述隔離件322也可以按照其他方式進(jìn)行安裝布置。
[0028]所述隔離件322為陶瓷隔膜筒體，所述陶瓷隔膜筒體的上端設(shè)有開口。將所述隔離件322設(shè)計為具有開口、底部密封的陶瓷隔膜筒體，方便將電解液注入其內(nèi)與所述陰極進(jìn)行反應(yīng)，但應(yīng)當(dāng)保證陶瓷隔膜筒體開口的高度大于所述粗化液120的高度，表面粗化液流入筒內(nèi)影響電解液的質(zhì)量。另外，所述陶瓷隔膜筒體的材料本身具有孔徑小，孔隙率高的特點(diǎn)，在本實(shí)用新型的技術(shù)方案中可以允許粒徑小的三價鉻離子通過，而同時阻擋粒徑大的鉻酸根離子通過，從而降低粗化液中的三價鉻離子的同時還可以保證其良好的粗化能力，使其具備良好的工作性能。
[0029]上述粗化液電解裝置還包括電解液循環(huán)系統(tǒng)500，所述電解液循環(huán)系統(tǒng)500包括電解液槽520，第二供液管路540，第二回液管路560和第二液流驅(qū)動器580，所述第二液流驅(qū)動器580連通于所述第二供液管路540中，所述第二供液管路540連通所述電解液槽520和多個所述隔離件322，所述第二回液管路560連通所述電解液槽520和所述隔離裝置320。
[0030]其中，通過在所述第二供液管路540中連通所述第二液流驅(qū)動器580，同時所述第二供液管路540和所述第二回液管路560均包括入液端和出液端，保證所述第二供液管路540的入液端與所述電解液槽520連通，所述第二供液管路540的出液端包括與所述隔離件322數(shù)量相對應(yīng)的多個分支管路542，多個分支管路542分別一一對應(yīng)地設(shè)置于多個所述隔離件322內(nèi)，所述第二回液管路560的出液端與所述電解液槽520連通，所述第二回液管路560的入液端與所述隔離裝置320連通，可以形成良好的電解液循環(huán)回路，可以持續(xù)為所述隔離件內(nèi)供給干凈、濃度適合的電解液，從而使電解液達(dá)到自動循環(huán)清潔的目的。
[0031]多個所述隔離件322均設(shè)有溢流孔600，所述第二回液管路560與多個所述溢流孔600均連通。在所述隔離件322上靠近開口的側(cè)壁上設(shè)置所述溢流孔600，當(dāng)所述隔離件322內(nèi)的電解液上升到一定高度時，便可自動從所述第二回液管路560流回至所述電解液槽520內(nèi)，而無需借助動力裝置回抽，可以降低設(shè)備支出，節(jié)省成本，使整個裝置的結(jié)構(gòu)更加簡單。在本優(yōu)選的實(shí)施例中，三個隔離件并排設(shè)置，且均在面向所述電解液槽的一側(cè)開設(shè)有溢流孔，所述第二回液管路的入液端分為三段，并依次和三個溢流孔連通，電解液會通過溢流孔從三個所述隔離件依次回流至所述電解液槽。
[0032]上述粗化液電解裝置還包括排風(fēng)裝置700，所述反應(yīng)槽100設(shè)有排風(fēng)口160，所述排風(fēng)裝置700設(shè)置于所述排風(fēng)口 160。所述排風(fēng)裝置700包括排風(fēng)扇，在所述反應(yīng)槽100的排風(fēng)口 160安裝排風(fēng)扇，可以及時將電解反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣和鉻酸霧等及時抽出并處理，以防止泄露造成空氣污染。
[0033]以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0034]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種粗化液電解裝置，其特征在于，包括反應(yīng)槽和電解系統(tǒng)，所述反應(yīng)槽內(nèi)具有粗化液，所述電解系統(tǒng)包括設(shè)置于所述反應(yīng)槽內(nèi)的隔離裝置、電解陽極、電解陰極以及供能裝置，所述電解陽極和所述電解陰極均與所述供能裝置電性連接，所述隔離裝置內(nèi)具有電解液，所述電解陰極浸沒于所述電解液內(nèi)，所述電解陽極浸沒于所述粗化液中，所述隔離裝置部分浸沒于所述粗化液中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗化液電解裝置，其特征在于，所述電解陽極包括與所述供能裝置的正極均連接的多個陽極，所述電解陰極包括與所述供能裝置的負(fù)極均連接的多個陰極，所述隔離裝置包括與所述陰極數(shù)量相對應(yīng)的多個隔離件，多個所述陰極分別一一對應(yīng)地設(shè)置于多個所述隔離件內(nèi)，所述陽極和所述隔離件均布置于所述粗化液中。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粗化液電解裝置，其特征在于，所述隔離件為陶瓷隔膜筒體，所述陶瓷隔膜筒體的上端設(shè)有開口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗化液電解裝置，其特征在于，還包括粗化液循環(huán)系統(tǒng)，所述粗化液循環(huán)系統(tǒng)與所述反應(yīng)槽循環(huán)連通。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粗化液電解裝置，其特征在于，所述反應(yīng)槽包括出液口，所述粗化液循環(huán)系統(tǒng)包括粗化液槽，第一供液管路，第一回液管路和第一液流驅(qū)動器，所述第一供液管路的一端與所述粗化液槽連通，所述第一供液管路的另一端與所述反應(yīng)槽連通，所述第一回液管路的一端與所述粗化液槽連通，所述第一回液管路的另一端與所述出液口連接，所述第一液流驅(qū)動器連通于所述第一供液管路。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粗化液電解裝置，其特征在于，還包括電解液循環(huán)系統(tǒng)，所述電解液循環(huán)系統(tǒng)包括電解液槽，第二供液管路，第二回液管路和第二液流驅(qū)動器，所述第二液流驅(qū)動器連通于所述第二供液管路中，所述第二供液管路連通所述電解液槽和多個所述隔離件，所述第二回液管路連通所述電解液槽和所述隔離裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粗化液電解裝置，其特征在于，多個所述隔離件均設(shè)有溢流孔，所述第二回液管路與多個所述溢流孔均連通。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗化液電解裝置，其特征在于，還包括排風(fēng)裝置，所述反應(yīng)槽設(shè)有排風(fēng)口，所述排風(fēng)裝置設(shè)置于所述排風(fēng)口。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粗化液電解裝置，其特征在于，所述電解槽內(nèi)的粗化液與所述粗化液循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的粗化液的液面高度差大于等于30cm。
【文檔編號】C25D5/56GK205420596SQ201620168485
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月4日
【發(fā)明人】劉建兵
【申請人】四維爾丸井(廣州)汽車零部件有限公司