一种电路板蚀刻废水处理装置的制作方法

1.本发明属于电路板加工技术领域，涉及一种电路板蚀刻废水处理装置。


背景技术：

2.多层印刷线路板的生产过程是一个极其复杂的过程。它集数十个加工工序于一体，所应用到的材料有几十种，甚至上百种。因而印刷线路板生产过程中所产生的污染物及其形态是多种多样的，既有固体废物，又有废水，废液，还有废气；既有有害的重金属，又有有害的非金属，同时也有大量的有机物产生。其中，又以碱性蚀刻工序产生的污染物浓度高，处理难度大，处理成本高。在碱性蚀刻过程中，常常采用碱性铜氨蚀刻液，蚀刻后废液中存在大量的铜离子，当蚀刻液中铜离子达到一定浓度后就作为废液排放，不仅造成了资源的严重浪费，而且增加了后续污水处理的成本及难度，污染环境。
3.目前对电路板蚀刻废液的处理方法大多采用中和沉淀法、电解法、氧化还原法、蒸发结晶法、溶剂萃取法等，其中又以中和沉淀法为常用处理方法，主要通过采用碱性液与废液进行中和产生铜化物固体，再通过固液分离提取铜元素，如公告号为cn 102240814 b的中国专利文献公开了一种环保型回收线路板蚀刻废液制备超细铜粉的方法，其中就是通过在线路板蚀刻废液中添加氢氧化钠水溶液，混合搅拌均匀进行加热反应；再将加热反应得到的氧化铜沉淀物及氯化钠水溶液，经过滤将氧化铜沉淀物及氯化钠水溶液分开放置；然后在容器内清洗氧化铜沉淀物，控干；并将清洗控干的氧化铜沉淀物置于强碱性氢氧化钠溶液中，再加入葡萄糖水溶液充分混合搅拌均匀；最后将混合搅拌均匀的含有氧化铜沉淀物溶液在容器内进行高温反应处理，经压滤得超细粉铜。
4.目前的处理方式大多都是将混合和过滤采用不同的设备，即将混合反应好的液体和固体统一导入过滤装置中，经固液分离后，等待固体沥干，然后取出固体，再对其进行下一步工序，导致设备投入量大，而且每个设备功能性单一，操作时间长，效率低，因此我们提出了一种电路板蚀刻废水处理装置，用于解决上述所提出的问题。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明为了解决传统处理方式设备投入量大，而且每个设备功能性单一，操作时间长，效率低的问题，提供一种电路板蚀刻废水处理装置。
6.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：包括：
7.罐体，所述罐体为底部开口、顶部闭合的柱形结构，罐体的顶部设有带阀的进液管、投料管和排气管；
8.底盖，铰接在罐体的底部用于封闭罐体，底盖与罐体之间通过锁止结构进行固定，所述底盖的底部设有带阀的排液管；
9.搅拌机构，转动设于罐体内用于对蚀刻废液和投料进行混合搅拌；
10.过滤机构，可拆卸设于罐体的内部下方，用于对液体混合反应后产生的固体进行过滤，实现固液分离；
11.所述搅拌机构与过滤机构相连接，还能实现对分离后的固体快速沥干；
12.加热器，固定连接在罐体的一侧内壁，用于对罐体内部进行加热。
13.进一步，所述搅拌机构包括贯穿转动连接在罐体顶部的转动管，转动管的上下两端均为闭合结构，转动管的外壁呈上下设有多组位于罐体内部的搅拌部，且每组搅拌部均包括至少两个搅拌叶片，所述罐体的顶部外壁固定连接有驱动电机，驱动电机的输出轴上固定套设有主动齿轮，转动管的外壁固定套设有位于罐体上方的从动齿轮，且从动齿轮与主动齿轮相啮合。
14.进一步，所述过滤机构包括上滤板，上滤板的侧壁与罐体的内壁密封贴合，上滤板的底部固定连接有固定环，固定环的外壁呈环形等距设有多个卡块，罐体的内壁下部呈环形等距设有多个与卡块配合使用的竖槽和横槽，相邻的竖槽和横槽相连通并形成一个倒l型，且竖槽与罐体的底部开口相连通。
15.进一步，所述转动管的顶部和底部贯穿滑动连接有同一个内杆，内杆的外壁固定连接有多个位于转动管内部的t型杆，多个t型杆的两端均固定连接有传动齿条，搅拌叶片的一侧固定连接有转轴，转轴的一端密封转动贯穿转动管的一侧并固定套设有与对应传动齿条相啮合的调节齿轮，罐体的顶部外壁固定连接有电动推杆，电动推杆的输出端固定连接有l型板，且内杆的顶端与l型板的底部转动连接。
16.进一步，所述上滤板的顶部中心位置固定连接有外环，外环的内部滑动连接有内环，内环的内部转动连接有转动块，转动块的顶部开设有与内杆定位插接的定位槽。
17.进一步，所述转动块的底部固定连接有竖管，竖管的底端贯穿上滤板的底部并延伸至固定环的下方，竖管的内部螺纹贯穿连接有连接螺杆，且连接螺杆的顶端贯穿转动块的底部并延伸至定位槽内，内杆的底端设有与连接螺杆螺纹连接的螺纹槽，竖管的外壁贯穿套设有与固定环内壁滑动连接的下滤板，且下滤板的顶部与上滤板的底部相抵触，上滤板与下滤板上的滤孔位置相互错位，竖管的外壁固定套设有与下滤板底部相抵触的限位环，连接螺杆的底端固定连接有转动把手。
18.进一步，所述罐体的内壁开设有与横槽相连通的安装槽，且竖槽、横槽和安装槽形成一个倒u型，安装槽的底部内壁固定连接有套管，套管的顶部贯穿滑动连接有滑杆，滑杆的顶端固定连接有与安装槽滑动连接的滑块，且卡块位于滑块的顶部，套管的底部内壁固定连接有复位弹簧，复位弹簧的顶端与滑杆的底端固定连接。
19.进一步，所述转动块的底部一侧固定连接有偏心杆，上滤板的顶部固定连接有位于外环内侧的弧形斜块，且偏心杆与弧形斜块的弧形斜面活动抵触。
20.进一步，所述罐体的底部设有环形密封槽，底盖的顶部设有与环形密封槽密封卡接的密封圈。
21.进一步，所述固定环的底部一侧固定连接有定位杆，底盖的顶部一侧固定连接有与定位杆活动对接的定位导管。
22.本发明的有益效果在于：
23.1、本发明所公开的一种电路板蚀刻废水处理装置，通过将底盖设置在罐体的底部，把过滤机构设置成可拆卸并且能够进行封堵的结构，一方面便于固液分离时还能够将反应产生的固体物全部留在上滤板的顶部，另一方面能够减轻底盖的承受力，液体也不用流至最底端，进而提高搅拌过程中的密封效果，再一方面，过滤机构拆卸不仅方便下料，还
能便于对过滤机构的清洗，相比传统设置，操作灵活度更强；
24.2、本发明所公开的一种电路板蚀刻废水处理装置，通过启动电动推杆带动内杆上下移动，不仅能够调节搅拌叶片的旋转状态，使其在风干和搅拌功能之间来回切换，通过竖向的搅拌叶片对液体进行搅拌混合，实现罐体的搅拌功能，通过水平的搅拌叶片对过滤后的固体物进行送风，实现罐体的风干功能，加速沥干的效果，同时还能使上滤板和下滤板进行分离或贴合，起到封堵和固液分离的切换效果，加强了整个装置的功能性；
25.3、本发明所公开的一种电路板蚀刻废水处理装置，在对固体物进行风干时，内杆的转动还能通过转动块带动偏心杆旋转，并配合复位弹簧的弹力作用，实现对上滤板的振动效果，进一步提高了沥干效率，大大提高了整个装置的实用性。
26.本发明通过设置可拆卸的过滤机构与搅拌机构相连接，并通过对搅拌机构的调节，能够实现搅拌和风干两种功能，并且过滤机构在随着搅拌机构的调节过程中能够自适应的调节为封堵和固液分离两种状态，无需取出固体物即可进行后续的工序，并且还能够起到加速固体物的沥干效率，大大提高了整体的处理效率，并且操作简单，设备投入量少。
27.本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
28.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
29.图1为本发明一种电路板蚀刻废水处理装置的整体结构立体图；
30.图2为本发明一种电路板蚀刻废水处理装置的整体结构主视剖视图；
31.图3为本发明一种电路板蚀刻废水处理装置图2的进一步整体结构剖视图；
32.图4为本发明一种电路板蚀刻废水处理装置的a部分结构放大图；
33.图5为本发明一种电路板蚀刻废水处理装置的b部分结构放大图；
34.图6为本发明一种电路板蚀刻废水处理装置的c部分结构放大图；
35.图7为本发明一种电路板蚀刻废水处理装置的搅拌机构与过滤机构配合结构立体图；
36.图8为本发明一种电路板蚀刻废水处理装置的过滤机构局部结构爆炸图；
37.图9为本发明一种电路板蚀刻废水处理装置的上滤板局部结构立体图；
38.图10为本发明一种电路板蚀刻废水处理装置的搅拌机构与过滤机构连接结构立体图；
39.图11为本发明一种电路板蚀刻废水处理装置图10的整体结构爆炸图；
40.图12为本发明一种电路板蚀刻废水处理装置的搅拌机构的另一形态结构立体图；
41.图13为本发明一种电路板蚀刻废水处理装置图12的整体结构仰视剖视图；
42.图14为本发明一种电路板蚀刻废水处理装置的罐体与底盖打开结构局部剖视图；
43.图15为本发明一种电路板蚀刻废水处理装置的d部分结构放大图。
44.附图标记：1、罐体；2、底盖；3、进液管；4、转动管；5、驱动电机；6、主动齿轮；7、从动
齿轮；8、投料管；9、转轴；10、搅拌叶片；11、环形密封槽；12、密封圈；13、加热器；14、排气管；15、内杆；16、t型杆；17、传动齿条；18、调节齿轮；19、电动推杆；20、l型板；21、排液管；22、上滤板；23、外环；24、内环；25、转动块；26、定位槽；27、竖管；28、连接螺杆；29、螺纹槽；30、偏心杆；31、弧形斜块；32、转动把手；33、固定环；34、下滤板；35、限位环；36、卡块；37、竖槽；38、横槽；39、安装槽；40、套管；41、滑杆；42、滑块；43、复位弹簧；44、定位杆；45、定位导管。
具体实施方式
45.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
46.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
47.本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
48.实施例一
49.如图1-图15所示，一种电路板蚀刻废水处理装置，包括罐体1、底盖2、加热器13，罐体1为底部开口、顶部闭合的柱形结构，罐体1的顶部设有带阀的进液管3、投料管8和排气管14；底盖2铰接在罐体1的底部用于封闭罐体1，底盖2与罐体1之间通过锁止结构进行固定，底盖2的底部设有带阀的排液管21；加热器13固定连接在罐体1的一侧内壁，用于对罐体1内部进行加热。将蚀刻废水从进液管3输入罐体1内，然后从投料管8加入碱性液体与废水进行混合反应，打开加热器对液体进行加热反应，产生的废气从排气管14排出。
50.如图1-图15所示，一种电路板蚀刻废水处理装置，还包括搅拌机构，转动设于罐体1内用于对蚀刻废液和投料进行混合搅拌；搅拌机构包括贯穿转动连接在罐体1顶部的转动管4，转动管4的上下两端均为闭合结构，转动管4的外壁呈上下设有多组位于罐体1内部的搅拌部，且每组搅拌部均包括至少两个搅拌叶片10，罐体1的顶部外壁固定连接有驱动电机5，驱动电机5的输出轴上固定套设有主动齿轮6，转动管4的外壁固定套设有位于罐体1上方的从动齿轮7，且从动齿轮7与主动齿轮6相啮合。启动驱动电机5，通过主动齿轮6与从动齿轮7的啮合运动，可以带动转动管4进行转动，进而带动搅拌叶片10旋转，从而实现对蚀刻废液与投料的混合搅拌。
51.如图1-图15所示，一种电路板蚀刻废水处理装置，还包括过滤机构，可拆卸设于罐
体1的内部下方，用于对液体混合反应后产生的固体进行过滤，实现固液分离；过滤机构包括上滤板22，上滤板22的侧壁与罐体1的内壁密封贴合，上滤板22的底部固定连接有固定环33，固定环33的外壁呈环形等距设有多个卡块36，罐体1的内壁下部呈环形等距设有多个与卡块36配合使用的竖槽37和横槽38，相邻的竖槽37和横槽38相连通并形成一个倒l型，且竖槽37与罐体1的底部开口相连通。打开底盖2，将卡块36先对准竖槽37并向上推动固定环33，当卡块36移至与横槽38对齐时，此时转动固定环33带动卡块36转入进横槽38内，实现对上滤板22的卡接定位，通过上滤板22能够实现对固体的过滤，从而达到固液分离的效果，并使固体暂时留在罐体1内，便于对固体直接进行沥干。
52.实施例二
53.本实施例作为上一实施例的进一步改进：如图3、图5、图13所示，本发明中，转动管4的顶部和底部贯穿滑动连接有同一个内杆15，内杆15的外壁固定连接有多个位于转动管4内部的t型杆16，多个t型杆16的两端均固定连接有传动齿条17，搅拌叶片10的一侧固定连接有转轴9，转轴9的一端密封转动贯穿转动管4的一侧并固定套设有与对应传动齿条17相啮合的调节齿轮18，罐体1的顶部外壁固定连接有电动推杆19，电动推杆19的输出端固定连接有l型板20，且内杆15的顶端与l型板20的底部转动连接。通过启动电动推杆19带动l型板20上下移动，能够带动内杆15上下移动，通过传动齿条17与调节齿轮18的啮合运动，能够带动转轴9进行转动，从而实现对搅拌叶片10的旋转状态进行调节；当搅拌叶片10呈竖直状态时，如图7所示，能够起到对液体混合的搅拌效果，当搅拌叶片10呈水平状态时，如图12所示，可以向下送风，加速气流向下的流动，从而能够对分离出的固体起到加速沥干的作用。
54.如图4、图10所示，本发明中，上滤板22的顶部中心位置固定连接有外环23，外环23的内部滑动连接有内环24，内环24的内部转动连接有转动块25，转动块25的顶部开设有与内杆15定位插接的定位槽26。在安装上滤板22的过程中，通过定位槽26与内杆15的对接，能够对内杆15起到定位插接的效果，便于搅拌机构与过滤机构之间的精准连接。
55.如图4、图10、图11所示，本发明中，转动块25的底部固定连接有竖管27，竖管27的底端贯穿上滤板22的底部并延伸至固定环33的下方，竖管27的内部螺纹贯穿连接有连接螺杆28，且连接螺杆28的顶端贯穿转动块25的底部并延伸至定位槽26内，内杆15的底端设有与连接螺杆28螺纹连接的螺纹槽29，竖管27的外壁贯穿套设有与固定环33内壁滑动连接的下滤板34，且下滤板34的顶部与上滤板22的底部相抵触，上滤板22与下滤板34上的滤孔位置相互错位，竖管27的外壁固定套设有与下滤板34底部相抵触的限位环35，连接螺杆28的底端固定连接有转动把手32。当内杆15延伸至定位槽26内后，通过转动把手32转动连接螺杆28与螺纹槽29螺纹连接，可以将转动块25与内杆15进行固定连接，以此完成搅拌机构与过滤机构之间的连接，同时连接螺杆28带动竖管27同步上移，并通过限位环35推动下滤板34向上滑动与上滤板22相抵触，可以通过上滤板22与下滤板34上的滤孔错位设置实现对上滤板22的封堵，避免在初步搅拌混合反应的过程中液体下漏，等反应完成后，产生的固体会全部留在上滤板22上，再启动电动推杆19带动内杆15向下移动，同时通过连接螺杆28推动转动块25和内环24向下移动，进而带动竖管27向下移动，而竖管27带动限位环35向下移动解除对下滤板34的抵触，此时下滤板34在自身重力作用下随着限位环35向下移动并与上滤板22分开，上滤板22与下滤板34之间形成一道漏液空间，液体通过上滤板22和下滤板34流至底盖2上，最后通过排液管21排出，从而完成固液分离；当固体留在上滤板22上后，通过启
动驱动电机5带动转动管4转动，由于内杆15在下移过程中会使搅拌叶片10转动呈水平状态，此时的搅拌叶片10随着转动管4的转动而旋转，可以对下方的固体起到加速风干的作用，进而提高了沥干效率。
56.实施例三
57.本实施例作为上一实施例的进一步改进：如图15所示，本发明中，罐体1的内壁开设有与横槽38相连通的安装槽39，且竖槽37、横槽38和安装槽39形成一个倒u型，安装槽39的底部内壁固定连接有套管40，套管40的顶部贯穿滑动连接有滑杆41，滑杆41的顶端固定连接有与安装槽39滑动连接的滑块42，且卡块36位于滑块42的顶部，套管40的底部内壁固定连接有复位弹簧43，复位弹簧43的顶端与滑杆41的底端固定连接。
58.如图4、图9所示，本发明中，转动块25的底部一侧固定连接有偏心杆30，上滤板22的顶部固定连接有位于外环23内侧的弧形斜块31，且偏心杆30与弧形斜块31的弧形斜面活动抵触。当液体处于混合搅拌阶段时，内杆15处于初始状态，搅拌叶片10处于竖直状态，而转动块25位于外环23的内部上方，转动管4带动内杆15转动，同时可以带动转动块25进行转动，而此时转动块25带动偏心杆30在弧形斜块31的上方旋转，不会与弧形斜块31发生接触；当内杆15向下移动转换成沥干状态时，上滤板22与下滤板34之间具有一定的间歇，而内杆15同时推动转动块25向下移动，此时偏心杆30的底端与上滤板22的顶部相接触，当内杆15再次随着转动管4转动时，并同时带动转动块25进行转动，而此时转动块25带动偏心杆30转动与弧形斜块31移动接触时，可以推动上滤板22向下移动，同时带动固定环33向下移动，进而带动卡块36向下移动并下压滑块42，滑块42推动滑杆41向下滑动并挤压复位弹簧43，当偏心杆30脱离与弧形斜块31的抵触后，上滤板22会在复位弹簧43的弹力作用下向上复位，以此实现上滤板22的振动效果，使固体在上滤板22上跳动，从而进一步提高沥干效率。
59.实施例四
60.本实施例作为上一实施例的进一步改进：如图6、图14所示，本发明中，罐体1的底部设有环形密封槽11，底盖2的顶部设有与环形密封槽11密封卡接的密封圈12。当底盖2盖上后，密封圈12卡进环形密封槽11内，能够提高底盖2的密封效果。
61.实施例五
62.本实施例作为上一实施例的进一步改进：如图6所示，本发明中，固定环33的底部一侧固定连接有定位杆44，底盖2的顶部一侧固定连接有与定位杆44活动对接的定位导管45。当定位安装好过滤机构后，盖上底盖2，此时定位导管45能够与定位杆44对位插接，通过定位杆44与定位导管45的插接，能够对固定环33以及上滤板22起到转动限位的效果，防止在内杆15带动转动块25和限位环35转动时，对上滤板22与下滤板34的封堵贴合造成影响，避免滤孔错位，导致漏液的发生，同时在对上滤板22进行振动时，也能保证对卡块36的定位移动，提高整个装置使用的稳定性。
63.工作原理：首先将蚀刻废水从进液管3输入罐体1中，从投料管8处加入碱性液体，然后启动驱动电机5带动转动管4转动，进而带动搅拌叶片10旋转对液体进行混合搅拌，同时开启加热器13对罐体1内部进行加热，通过对液体的加热反应产生铜化物固体；等待反应结束后，关闭驱动电机5，启动电动推杆19带动内杆15下移，使搅拌叶片10转动呈水平状态，同时内杆15带动转动块25和限位环35向下移动，而下滤板34在自身重力作用下向下滑动，并使其与上滤板22之间形成一道漏液空间，液体从上滤板22和下滤板34流至底盖2上，并从
排液管21排出，此时固体全部留在上滤板22的顶部，然后再次开启驱动电机5带动转动管4转动，同时带动搅拌叶片10旋转向下送风，对下方的固体进行风干，加速沥干，同时内杆15带动转动块25转动，并配合复位弹簧43可以带动上滤板22上下移动，起到振动的效果，进一步提高了固体沥干的效率。当固体沥干后可以再次进行其他操作，等所有工序完成后，打开底盖2，先通过转动把手32带动连接螺杆28转动，解除与内杆15的连接，然后旋转固定环33，带动卡块36旋转至与竖槽37相对应，之后向下取出整个过滤机构即可卸掉上面的铜化物固体，之后也便于对过滤机构进行清洗，清洗完后再次安装即可。
64.然而，如本领域技术人员所熟知的，驱动电机5、加热器13、电动推杆19的工作原理和接线方法是司空见惯的，其均属于常规手段或者公知常识，在此就不再赘述，本领域技术人员可以根据其需要或者便利进行任意的选配。
65.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。