(57)【要約】      （修正有）【課題】段階的に原料を供給し、混合原料を部分的に還流させて混合効率を向上させるメッキ廃液の混合処理装置を提供する。【解決手段】同一の水平面にある少なくとも４本の角管１を直列に接続してなるＳ字形の混合処理装置であり、該混合処理装置の両端に廃液入口２、混合液出口３がそれぞれ設けられ、廃液入口端から、少なくとも１本の角管に少なくとも３つの薬剤入口４が設けられ、角管内に、流体方向に沿って八字形の通路を成すように複数の上下対称な第一液仕切り板が設けられ、流体が開放端から八字形の通路に流入し、流体方向に沿って、人字形の液仕切り板を成すように八字形の通路の出口側に上下対称な第二液仕切り板が設けられ、人字形の液仕切り板の夾角が流体に背向し、そして混合処理装置に１〜３本の還流管７が設けられ、還流管はｎ＋１本目の角管の末端とｎ本目の角管の前端との間に位置し、ｎは１、および／または２、および／または３である。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
同一の水平面にある少なくとも４本の角管（１）を直列に接続してなる「Ｓ」字形の混合処理装置であり、両端に廃液入口（２）、混合液出口（３）がそれぞれ設けられ、廃液入口端から、少なくとも１本の角管に少なくとも３つの薬剤入口（４）が設けられ、前記角管（１）内に、流体方向に沿って「八」字形の通路を成すように複数の上下対称な第一液仕切り板（８）が設けられ、流体方向に沿って、「人」字形の液仕切り板を成すように「八」字形の通路の出口側に上下対称な第二液仕切り板（９）が設けられ、そして１〜３本の還流管（７）が設けられることを特徴とする、メッキ廃液の混合処理装置。
【請求項２】
同一の水平面にある５本の角管を直列に接続してなることを特徴とする、請求項１に記載のメッキ廃液の混合処理装置。
【請求項３】
廃液入口端から、１〜３本目の角管にいずれも少なくとも３つの薬剤入口（４）がそれぞれ設けられることを特徴とする、請求項１に記載のメッキ廃液の混合処理装置。
【請求項４】
前記「八」字形の通路の夾角は６０°であり、前記「人」字形の液仕切り板の夾角は９０°であることを特徴とする、請求項１に記載のメッキ廃液の混合処理装置。
【請求項５】
前記「八」字形の通路と「人」字形の液仕切り板の距離は１〜３ｃｍであることを特徴とする、請求項１に記載のメッキ廃液の混合処理装置。
【請求項６】
「八」字形の通路を構成する前記上下対称な第一液仕切り板（８）は、それぞれ角管の上下内壁により固定されるが、角管の前後内壁との間に隙間が空けられており、前記上下対称な第一液仕切り板（８）と角管における対応の側壁との隙間は、「八」字形の通路の幅の１／２０〜１／１５であることを特徴とする、請求項１に記載のメッキ廃液の混合処理装置。
【請求項７】
「人」字形の液仕切り板を構成する前記上下対称な第二液仕切り板（９）は、それぞれ角管の上下内壁により固定されるが、角管の前後内壁との間に隙間が空けられており、前記第二液仕切り板（９）と角管における対応の側壁との隙間は、「人」字形の液仕切り板の幅の１／２０〜１／１５であることを特徴とする、請求項１に記載のメッキ廃液の混合処理装置。
【請求項８】
前記還流管（７）に液圧送ポンプが設けられることを特徴とする、請求項１に記載のメッキ廃液の混合処理装置。
【請求項９】
３本の還流管（７）が設けられ、前記還流管（７）はそれぞれ２本目の角管の末端と１本目の角管の前端との間、３本目の角管の末端と２本目の角管の前端との間、および４本目の角管の末端と３本目の角管の前端との間に位置することを特徴とする、請求項１に記載のメッキ廃液の混合処理装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はメッキ廃液処理の分野に属し、具体的にはメッキ廃液の混合処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
物質移動は化学反応における不可欠なプロセスであり、物質移動の良否は化学反応の効率に直接影響を及ぼす。メッキ廃液分野において、物理化学的処理部で化学反応に主に慣用されている反応装置は機械的撹拌機を配設した廃液処理槽である。通常の機械的撹拌では、撹拌速度が低く、メッキ廃液の物理化学的処理部による物質移動の効果が悪いため、槽体の容積増加、反応滞留時間の延長でしか所期の混合効果を達成できない。しかし、槽体の容積増加によって槽体の敷地面積が増大し、それに加えて、反応槽体の移動が困難であることから、明らかに敷地面積が限られている一部の業者に不便をもたらす。
【０００３】
高効率な混合設備であるスタティックミキサは、従来の撹拌器と異なり、その内部に運動部材がなく、その動作メカニズムは、管路内に固定される特殊な構造部材で流体の管路内での流動状態を変更することで、二種以上の流体間の分散および混合という目的を達成する。他の設備に比べ、スタティックミキサは、効率が高く、体積が小さく、エネルギー消費が少なく、無駄な投資が省け、連続生産を実現しやすいなどの利点を有し、混合プロセスのみならず、気気混合、液液抽出、気液反応、伝熱促進および液液反応などを含むプロセスに用いることもできる。しかしながら、一般的なスタティックミキサは供給位置に制約があるため、二種以上の流体の流量が近くまたは流量の差が小さい稼働条件にしか適用できず、廃液処理業界としては、薬剤の使用量が廃液の質量の０．０１％〜１％であり、同時に、原料供給においても、二つの流体の流量の大きな差により混合が不均一になり、混合の効果に影響を及ぼす。
【考案の概要】
【０００４】
本考案の目的はメッキ廃液の混合処理装置を提供することであり、段階的に供給し、混合液を部分的に還流させる方法で、従来のスタティックミキサの異なる流体の流量の大きな差により混合が不均一になり、混合の効果に影響を及ぼすという問題を効果的に回避でき、混合効率が向上し、同時に、従来の機械的撹拌機を配設した混合槽を用いた処理方法よりも優れ、応用上の価値が高い。
【０００５】
本考案は以下の技術的解決手段によってその目的を実現する。
【０００６】
メッキ廃液の混合処理装置であって、同一の水平面にある少なくとも４本の角管を直列に接続してなる「Ｓ」字形の混合処理装置であり、前記混合処理装置の両端に廃液入口、混合液出口がそれぞれ設けられ、廃液入口端から、少なくとも１本の角管に少なくとも３つの薬剤入口が設けられ、前記角管１内に、流体方向に沿って「八」字形の通路を成すように複数の上下対称な第一液仕切り板が設けられ、流体が開放端から「八」字形の通路に流入して通路内でその流速が高められ、流体の方向に沿って、「人」字形の液仕切り板を成すように「八」字形の通路の出口側に上下対称な第二液仕切り板が設けられ、「人」字形の液仕切り板の夾角が流体に背向し、それによって流体が分けられて双方向のスパイラル還流が生じ、前記混合処理装置に１〜３本の還流管が設けられる。
【０００７】
好ましくは、前記メッキ廃液混合装置は同一の水平面にある５本の角管を直列に接続してなる。好ましくは、薬剤入口管路に薬剤の流量を制御する液圧送ポンプが設けられる。
【０００８】
好ましくは、廃液入口端から、１〜３本目の角管にいずれも少なくとも３つの薬剤入口がそれぞれ設けられる。
【０００９】
好ましくは、前記「八」字形の通路の夾角は６０°であり、前記「人」字形の液仕切り板の夾角は９０°である。
【００１０】
好ましくは、前記「八」字形の通路と「人」字形の液仕切り板の距離は１〜３ｃｍである。
【００１１】
好ましくは、「八」字形の通路を構成する上下第一液仕切り板は、それぞれ角管の上下内壁により固定されるが、角管の前後内壁との間に隙間が空けられている。「人」字形の液仕切り板を構成する上下第二液仕切り板は、それぞれ角管の上下内壁により固定されるが、角管の前後内壁との間に隙間が空けられている。第一液仕切り板、第二液仕切り板と角管の前後側壁との間に隙間を空けるような設計によって、角管内に存在する死角に起因する固体沈着物を回避できる。
【００１２】
さらに好ましくは、前記第一液仕切り板と角管における対応の側壁との隙間は「八」字形の通路の幅の１／２０〜１／１５であり、前記第二液仕切り板と角管にける対応の側壁との隙間は「人」字形の液仕切り板の幅の１／２０〜１／１５である。
【００１３】
好ましくは、前記還流管に液圧送ポンプが設けられ、液圧送ポンプによって還流量が供給流量の１／６〜１／４に制御される。
【００１４】
好ましくは、前記混合処理装置に３本の還流管が設けられ、前記還流管はそれぞれ２本目の角管の末端と１本目の角管の前端との間、３本目の角管の末端と２本目の角管の前端との間、および４本目の角管の末端と３本目の角管の前端との間に位置する。
【００１５】
本考案のメッキ廃液の混合処理装置を用いて混合処理を行う操作ステップは、メッキ廃液を液圧送ポンプで混合処理装置内に連続的に圧送し、薬剤を、液圧送ポンプで設定流量に応じて薬剤入口から混合処理装置内に段階的に供給し、流体を開放端から「八」字形の通路に流入させ、通路内でその流速を高め、「人」字形の液仕切り板に高速で衝撃させて流体を分け、双方向のスパイラル還流を発生させ、そして混合中に、混合液を部分的に還流させるように制御し、混合効果をさらに向上させることを含む。混合液は最終的に混合液出口から排出される。
【００１６】
従来技術に比べ、本考案は以下の有益な効果を有する。
【００１７】
本考案はスタティックミキサのもとに改良を行ったものであり、段階的に供給し、混合液を部分的に還流させる方法を用い、かつ角管の内部に「八」字形の通路を成すように第一液仕切り板を設け、「人」字形の液仕切り板を成すように第二液仕切り板を設けており、「八」字形の通路で流体が混合され、その速度が高められ、流体に背向する「人」字形の液仕切り板によって、流体が分けられて双方向のスパイラル還流が生じる。本考案の混合処理装置は、従来のスタティックミキサの異なる流体の流量の大きな差により混合が不均一になり、混合の効果に影響を及ぼすという問題を効果的に回避でき、混合効率が向上し、連続化のレベルが向上する。同時に、「八」字形の通路、「人」字形の液仕切り板を構成する液仕切り板は、いずれも角管両側の管壁と接続されず、それによって死角の形成、固体沈着物の発生、設備の汚れによる詰まりの発生が回避される。本考案の混合処理装置は従来の機械的な撹拌混合手段を代替でき、メッキ廃液処理業界の物理化学的処理部、特に流量差が大きな二つ以上の原料を同時に供給する場合に適する。
【００１８】
本考案の混合処理装置は着脱、移動が簡単で、設備の敷地面積を削減し、廃液処理場業者の敷地面積が限られているという難題を解決する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案のメッキ廃液の混合処理装置の概略構成図である。
【図２】角管の内部構成図である
【図３】第一液仕切り板および第二液仕切り板の概略構成図である。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
以下、具体的な実施形態により、本考案の技術的解決手段をさらに説明する。
【００２１】
実施例１
図１−図３に示すように、メッキ廃液の混合処理装置であって、同一の水平面にある５本の角管１を端から端まで順に直列に接続してなる「Ｓ」字形の混合処理装置であり、廃液入口端から、５本の角管は順に１本目の角管、２本目の角管、３本目の角管、４本目の角管、５本目の角管であり、前記混合処理装置の両端に廃液入口２、混合液出口３がそれぞれ設けられ、１本目の角管、２本目の角管、３本目の角管にいずれも３つの薬剤入口４がそれぞれ設けられる。前記角管１内に、流体方向に沿って「八」字形の通路を成すように複数の上下対称な第一液仕切り板８が設けられ、流体が開放端から「八」字形の通路に流入して通路内でその流速が高められる。流体方向に沿って、「人」字形の液仕切り板を成すように「八」字形の通路の出口側に上下対称な第二液仕切り板９が設けられ、「人」字形の液仕切り板の夾角が流体に背向し、それによって流体が分けられて双方向のスパイラル還流が生じ、２本目の角管の末端、３本目の角管の末端、４本目の角管の末端に混合液還流出口５がそれぞれ設けられ、１本目の角管の前端、２本目の角管の前端、３本目の角管の前端に混合液還流入口６がそれぞれ設けられ、２本の角管の末端と１本目の角管の前端との間、３本目の角管の末端と２本目の角管の前端との間、および４本目の角管の末端と３本目の角管の前端との間に還流管７がそれぞれ設けられ、還流管７に、還流量を供給流量の１／６〜１／４に制御する液圧送ポンプが設けられる。
【００２２】
薬剤入口管路に薬剤の流量を制御する液圧送ポンプが設けられる。
【００２３】
前記「八」字形の通路の夾角は６０°であり、前記「人」字形の液仕切り板の夾角は９０°である。
【００２４】
前記「八」字形の通路と「人」字形の液仕切り板の距離ｄは１〜３ｃｍである。
【００２５】
「八」字形の通路を構成する上下第一液仕切り板８は、それぞれ角管の上下内壁により固定されるが、角管の前後内壁との間に隙間が空けられており、前記第一液仕切り板８と角管における対応の側壁との隙間は、「八」字形の通路の幅の１／２０〜１／１５である。
【００２６】
「人」字形の液仕切り板を構成する上下第二液仕切り板９は、それぞれ角管の上下内壁により固定されるが、角管の前後内壁との間に隙間が空けられており、前記第二液仕切り板９と角管における対応の側壁との隙間は、「人」字形の液仕切り板の幅の１／２０〜１／１５である。
【００２７】
本実施例のメッキ廃液の混合処理装置を用いて混合処理を行う操作ステップは、メッキ廃液を液圧送ポンプで混合処理装置内に連続的に圧送し、薬剤を、液圧送ポンプで設定流量に応じて薬剤入口４から混合処理装置内に段階的に供給し、流体が混合処理装置に流入してから、開放端から「八」字形の通路に流入させ、通路内でその流速を高め、「人」字形の液仕切り板に高速で衝撃させて流体を分け、双方向のスパイラル還流を発生させ、そして混合中に、混合液を部分的に還流させるように制御し、混合の効果をさらに向上させることを含む。混合液は最終的に混合液出口３から排出される。
【符号の説明】
【００２８】
１−角管、２−廃液入口、３−混合液出口、４−薬剤入口、５−混合液還流出口、６−混合液還流入口、７−還流管、８−第一液仕切り板、９−第二液仕切り板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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