CN105585083B - 一种碟片式圆柱形电渗析装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电渗析装置，尤其是涉及一种新型碟片式圆柱形电渗析装置。其主要是解决现有技术所存在的电极板和配水板为长方形，工作时易产生电流分布不均匀，膜片表面料液分布不均匀现象，从而导致烧膜，效率低等的技术问题。本发明包括上配水板（1）与下配水板（2），所述的上配水板（1）与下配水板（2）之间设有膜堆组件（3），膜堆组件为碟片式圆柱形结构，并且膜堆组件依靠电渗析压紧螺杆组件压紧固定，上配水板、下配水板连接有电渗析极水管（4），上配水板、下配水板上设有进出液口，膜堆组件连接电极板接线柱组合件（5）。

Description

一种碟片式圆柱形电渗析装置

技术领域

本发明涉及一种电渗析装置，尤其是涉及一种新型碟片式圆柱形电渗析装置。

背景技术

电渗析是在外加直流电场的作用下，使水中的阴、阳离子做定向运动，通过阴、阳离子交换膜的选择透过性生产所需的去离子水。一般的电渗析设备主要由膜堆和水管组成，将水槽中的水通过加压的方式从水管进入膜堆。中国专利公开了一种电解-电渗析装置（授权公告号：CN203458984U），该装置至少含有一个电解-电渗析单元和夹紧装置，每个电解-电渗析单元含有进料液接头，出料液接头，前压紧板，后压紧板，配水管A，配水管B,阳极板，阴极板，前密封垫片，后密封垫片、离子选择性透过薄膜以及阳极电极柱和阴极电极柱；在配水管A和配水管B内部分别设有一凹腔，阳极板和阴极板分别置于配水管A和配水管B凹腔中；离子选择性透过薄膜分别通过前密封垫片和后密封垫片与配水管A凹腔和配水管B凹腔构成前后两个腔室；在前盖板和后盖板上均开有与极板接线柱相对齐的盖板孔，阳极电极柱和阴极电极柱分别通过电极垫片和盖板孔进入前盖板腔室和后盖板腔室内并与电极板焊接紧固；阳极板和阴极板分别通过阳极电极柱和阴极电极柱与外接电源导通；前盖板和后盖板采用聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚醚醚酮、碳化硅或四氟乙烯与全氟(正)丙基乙烯基醚共聚物。但是这种传统的电渗析装置采用的都是长方形，电极板也为长方形，放置方式单一，易产生工作电流分布不均匀，膜片表面料液分布不均匀现象，从而导致膜片效率不高，烧膜等技术问题。

发明内容

本发明是提供一种新型碟片式圆柱形电渗析装置，其主要是解决现有技术所存在的电极板和配水板为长方形，工作时易产生电流分布不均匀，膜片表面料液分布不均匀现象，从而导致烧膜，效率低等的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明的一种新型碟片式圆柱形电渗析装置，包括上配水板与下配水板，所述的上配水板与下配水板之间设有膜堆组件，膜堆组件为碟片式圆柱形结构，并且膜堆组件依靠电渗析压紧螺杆组件压紧固定，上配水板、下配水板连接有电渗析极水管，上配水板、下配水板上设有进出液口，膜堆组件连接电极板接线柱组合件。电极板背部和配水板内侧采用涂环氧胶水密封。电渗析装置采用立式结构，占用空间更小，结构更紧凑，更能减少漏液情况的发生。

若传统的长方形立式结构平放，由于流道过长，隔板布水不均匀，从而导致电流效率低，严重的甚至会导致烧膜，产生巨大损失。因此我们改用了圆形碟片式结构，由于布水流道短，水流在隔板间流动面积会逐渐扩大，布水口压强小，从而使布水更均匀。而同时将电极板改用圆柱形会使电流分布更均匀，从而提高了电流效率。

作为优选，所述的膜堆组件包括有阳离子交换膜、阴离子交换膜，阳离子交换膜与阴离子交换膜之间设有电渗析隔板，阳离子交换膜、阴离子交换膜与电渗析隔板都为圆形，电渗析隔板对称的两端向外延伸有固定片。阴离子交换膜与阳离子交换膜中间由含不同流道的电渗析隔板隔开，在通直流电的情况下，物料内的阴、阳离子定向移动再加上离子交换膜的选择透过性（阴离子交换膜只能通过阴离子、阳离子交换膜只能通过阳离子)，从而使得淡室内的电解质迁移至浓室。通过电渗析极水进液口将极室的极水引入到极水循环管路内，连通正极、负极导电，最后从电渗析极水出液口流到外部极水箱。膜片设计为圆形，在实际使用中，圆形膜片电荷分布更均匀，膜堆的能效更高。通过固定片可以将隔板更好地与整个电渗析装置固定在一起。

作为优选，所述的电极板接线柱组合件的下端连接有电渗析密封压盖，电渗析密封压盖通过L形橡胶件密封。采用L形橡胶件密封，避免使用胶水粘接密封，避免了无法拆卸维修和拆卸零件报废的问题。

作为优选，所述的L形橡胶件和电极板接线柱组合件采用过盈密封。电极板接线柱组合件设计接线盒防护结构，使装置不易漏电，操作人员安全工作区较大，电渗析装置可以在更安全的环境下运行。

作为优选，所述的电极板接线柱组合件位于上配水板、下配水板背侧中心位置。电极板接线柱组合件设计在电极板的背部，简化了配水板及电极板的结构，避免了渗漏的料液对电极接线柱的腐蚀，提高了装置的安全工作系数。

作为优选，所述的上配水板上设有浓水进水口，淡水进水口，浓水出水口，淡水出水口，下配水板侧面设有极水进水口，上配水板侧面设有极水出水口。这样连通各管路较为方便。

作为优选，所述的上配水板与下配水板都为圆形。在实际使用中，圆形配水板更能均匀压紧膜堆，膜堆的密封性能更好。

作为优选，所述的上配水板与下配水板之间设有压紧螺杆组件。这样可以将膜堆组件压紧。

因此，本发明的电渗析装置，采用碟式圆柱形结构，具有便于组装和拆卸，密封效果好，布水更均匀，电流效率高，结构简单、合理。

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图；

附图2是图1的左视剖视结构示意图；

附图3是图1的俯视结构示意图；

附图4是图1的轴侧示意图；

附图5是膜堆隔板示意图。

图中零部件、部位及编号：上配水板1、下配水板2、膜堆组件3、电渗析极水管4、电极板接线柱组合件5、阳离子交换膜6、阴离子交换膜7、电渗析隔板8、电渗析密封压盖9、L形橡胶件10、浓水进水口11、淡水进水口12、浓水出水口13、淡水出水口14、极水进水口15、极水出水口16、固定片17、压紧螺杆组件18。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本例的一种新型碟片式圆柱形电渗析装置，如图1、图2、图4，包括上配水板1与下配水板2，上配水板与下配水板之间设有膜堆组件3，膜堆组件为碟片式圆柱形结构，并且膜堆组件依靠电渗析压紧螺杆组件压紧固定，上配水板、下配水板连接有电渗析极水管4，上配水板、下配水板上设有进出液口，膜堆组件连接电极板接线柱组合件5。上配水板与下配水板之间设有压紧螺杆组件18压紧膜堆组件。膜堆组件包括有阳离子交换膜6、阴离子交换膜7，阳离子交换膜与阴离子交换膜之间设有电渗析隔板8，阳离子交换膜、阴离子交换膜与电渗析隔板都为圆形，如图5，电渗析隔板对称的两端向外延伸有固定片17。电极板接线柱组合件的下端连接有电渗析密封压盖9，电渗析密封压盖通过L形橡胶件10密封。L形橡胶件和电极板接线柱组合件采用过盈密封。电极板接线柱组合件位于上配水板、下配水板背侧中心位置。如图3，上配水板1上设有浓水进水口11，淡水进水口12，浓水出水口13，淡水出水口14，下配水板2侧面设有极水进水口15，上配水板侧面设有极水出水口16。上配水板与下配水板都为圆形。

使用时，通过极水进水口15将极水引入到上配水板1、下配水板2的极室内，连通电极板接线柱组合件5导电，最后从极水出水口16回到极水箱内。淡室内加入含有电解质溶液的物料(如氯化钠溶液），浓室内加入纯水，通过水泵将淡、浓室内的物料和纯水导入膜堆内。膜堆由异相阴阳离子交换膜组成，阴离子交换膜与阳离子交换膜中间由含不同流道的隔板隔开，在通直流电的情况下，物料内的阴、阳离子定向移动再加上离子交换膜的选择透过性（阴离子交换膜只能通过阴离子、阳离子交换膜只能通过阳离子)，从而使得淡室内的电解质迁移至浓室。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (5)

1.一种碟片式圆柱形电渗析装置，包括上配水板（1）与下配水板（2），其特征在于所述的上配水板（1）与下配水板（2）之间设有膜堆组件（3），膜堆组件为碟片式圆柱形结构，并且膜堆组件依靠电渗析压紧螺杆组件压紧固定，上配水板、下配水板连接有电渗析极水管（4），上配水板、下配水板上设有进出液口，膜堆组件连接电极板接线柱组合件（5），所述的膜堆组件（3）包括有阳离子交换膜（6）、阴离子交换膜（7），阳离子交换膜与阴离子交换膜之间设有电渗析隔板（8），阳离子交换膜、阴离子交换膜与电渗析隔板都为圆形，电渗析隔板对称的两端向外延伸有固定片（17），所述的上配水板（1）与下配水板（2）都为圆形，所述的上配水板（1）与下配水板（2）之间设有压紧螺杆组件（18）。

2.根据权利要求1所述的一种碟片式圆柱形电渗析装置，其特征在于所述的电极板接线柱组合件（5）的下端连接有电渗析密封压盖（9），电渗析密封压盖通过L形橡胶件（10）密封。

3.根据权利要求2所述的一种碟片式圆柱形电渗析装置，其特征在于所述的L形橡胶件（10）和电极板接线柱组合件（5）采用过盈密封。

4.根据权利要求1所述的一种碟片式圆柱形电渗析装置，其特征在于所述的电极板接线柱组合件（5）位于上配水板（1）、下配水板（2）背侧中心位置。

5.根据权利要求1所述的一种碟片式圆柱形电渗析装置，其特征在于所述的上配水板（1）上设有浓水进水口（11），淡水进水口（12），浓水出水口（13），淡水出水口（14），下配水板（2）侧面设有极水进水口（15），上配水板侧面设有极水出水口（16）。