CN209848689U - 一种电渗析设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属极室的电渗析设备，涉及电渗析设备技术领域，包括：膜堆，所述膜堆两侧设有压板；于所述压板内侧设置一第一坐室，并于所述第一坐室两端分别设置一第二坐室；于所述第一坐室中设置一极室，所述极室为板框式结构，包括：板框，所述板框正面设有电极，且所述板框与所述电极通过纵向筋板支撑固定；极水均布管，横向设置于所述板框底部；出液集气槽，横向设置于所述板框顶部；于每个所述第二坐室中分别设置一膜堆配水分配器，所述膜堆配水分配器包括：配水孔和集水孔；配水通道和集水通道；配水接口和集水接口。用全金属材料加工成板框式结构，此种方式具有良好的自然冷却效果。

Description

一种电渗析设备

技术领域

本实用新型涉及一种电渗析设备，尤其涉及一种金属极室的电渗析设备。

背景技术

电渗析法是利用离子交换膜进行海水淡化或者污水处理的方法。离子交换膜是一种功能性膜，分为阴膜和阳膜，阳膜只允许阳离子通过阴膜只允许阴离子通过，这就是离子交换膜的选择透过性。在外加电场的的作用下，水溶液中的阴，阳离子会分别向阳极和阴极移动，如果中间再加上一种交换膜，就可能达到分离浓缩的目的。

在本领域内现有的电渗析设备，其部件结构主要特点是极室、电极、膜堆分配器等组合在一块高分子绝缘材料中，这种结构看似简洁，但随着电渗析膜技术的发展和电渗析使用中电极电流密度的提高，当电极电流密度从每平方米200A提高到每平方米400A时使极液充气度增加和极液温度上升，在此种情况下，原极室、电极、膜堆分配器等组合在一块高分子绝缘材料中存在如下缺点：一、电解过程中产生的小气泡会聚集成大气泡，这种大气泡会聚集在极室塑料板框顶部降低电极有效面积，气泡长时间停留在极室某处，此处膜内部结构会遭受不可逆的破坏。二、现在电渗析设备电极运行电流密度比过去大得多，其必然结果是极液温度比过去高得多，由于整个极区除电极外全部是高分子材料组成，所以极区散热性差，温度越高高分子材料越易蠕变，蠕变所产生的后果是极区局部漏液，个别严重情况是极室出液管受热变形导致出液受阻或者出液管爆裂。三、极室、电极、膜堆分配器等组合在一块高分子绝缘材料中，如果需要维修电极板是非常麻烦事，首先要将封装电极板的环氧树脂用手工方法去除，方能将电极板卸下，重新装电极板同样费工费时。

发明内容

为克服原技术不适应大电流运行的缺点，本实用新型提供一种电渗析设备，能够适应大电流运行。

一种电渗析设备，包括：

膜堆，膜堆两侧设有压板；

于压板内侧设置一第一坐室，并于第一坐室两端分别设置一第二坐室；

于第一坐室中设置一极室，极室为板框式结构，包括：

板框，板框正面设有电极，且板框与电极通过纵向筋板支撑固定；

极水均布管，横向设置于板框底部；

出液集气槽，横向设置于板框顶部；

于每个第二坐室中分别设置一膜堆配水分配器，膜堆配水分配器包括：

配水孔和集水孔，设置于膜堆配水分配器的顶部；

配水通道和集水通道，设置于膜堆配水分配器的中部；

配水接口和集水接口，设置于膜堆配水分配器的底部。

优选的，极室还包括分别设置于极室两端的进液接口和出液接口。

优选的，膜堆前后两端分别设有压紧螺杆，压紧螺杆与压板之间设有绝缘套。

优选的，绝缘套采用高分子材料制作。

优选的，压紧螺杆与压板之间还设有蝶形弹簧。

优选的，蝶形弹簧上设有蝶形弹簧罩。

优选的，膜堆配水分配器采用高分子绝缘材料制作。

优选的，极室四周设有密封边框。

优选的，极室采用全金属材料制作。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

1.本电渗析设备每一部件都是同类材料加工而成，降低了加工难度。

2.本电渗析设备每一部件都是独立的，更换一个部件不会引起其它部件更换，并且是集成化组合结构降低了维修成本，提高了维修效率。

3.本电渗析设备中极室是全金属材料加工成的板框式结构，具有良好的自然冷却效果,适合电极大电流通过。

附图说明

图1为本实用新型较佳的实施例中，电渗析结构示意图；

图2为本实用新型较佳的实施例中，压紧装置结构示意图；

图3为本实用新型较佳的实施例中，压紧装置截面图；

图4为本实用新型较佳的实施例中，配水孔与集水孔示意图；

图5为本实用新型较佳的实施例中，配水通道与集水通道示意图；

图6为本实用新型较佳的实施例中，极室示意图；

图7为图1中A区域的放大图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

基于现有技术中存在的问题，现提供一种电渗析设备，如图1到图6所示，包括：

膜堆5，膜堆5两侧设有压板31；

于压板31内侧设置一第一坐室32，并于第一坐室32两端分别设置一第二坐室33；

于第一坐室32中设置一极室1，极室1为板框式结构，包括：

板框15，板框15正面设有电极11，且板框15与电极11通过纵向筋板14支撑固定；

极水均布管12，横向设置于板框15底部；

出液集气槽13，横向设置于板框15顶部；

于每个第二坐室33中分别设置一膜堆配水分配器2，膜堆配水分配器2包括：

配水孔21和集水孔22，设置于膜堆配水分配器2的顶部；

配水通道23和集水通道24，设置于膜堆配水分配器2的中部；

配水接口25和集水接口26，设置于膜堆配水分配器2的底部。

具体地，本实用新型中，该电渗析设备包括膜堆5，膜堆5两侧设置压板31固定膜堆5，压板31是电渗析设备中的压紧装置。将上述压板31设置为三维空间结构，并将该三维空间结构中设置一第一坐室32作为极室1，且在第一坐室32的两端分别设置一第二坐室33作为膜堆配水分配器2，该膜堆配水分配器2通过设置在膜堆配水分配器2顶部交叉排列的配水孔21和集水孔22，设置在膜堆配水分配器2中部的配水通道23和集水通道24，以及设置在膜堆配水分配器2底部的配水接口25和集水接口26，实现膜堆的配水功能和集水功能，其中，利用金属材料热稳定性及易加工性单独将膜堆配水分配器2制作成一个独立配件，并采用少量高分子塑料解决配水接口的电绝缘问题。

本实施例中，压板31、极室1和膜堆配水分配器2是完全独立的构件，集成化结构的设计使得本实用新型的电渗析设备在组装和维修时无需环氧树脂密封，可广泛适用于各类电渗析设备。进一步地，压板31的制作材料可以选用普通钢板，上述压板31还设置有纵向筋板、横向筋板、极室支撑底板和膜堆分配器压紧调整器。进一步地，极室1为板框式结构，为全金属结构，也可以选用有色金属制成，具有良好的自然冷却效果。

本实用新型较佳的实施例中，如图2所示极室1还包括分别设置于极室1两端的进液接口16和出液接口17。

本实用新型较佳的实施例中，如图1所示，膜堆5前后两端分别设有压紧螺杆34，压紧螺杆34与压板31之间设有绝缘套38。

具体地，本实施例中，在压紧螺杆34与压板31之间安装采用高分子材料制作而成的绝缘套38，以解决本实用新型的电渗析设备中极室1两端的绝缘问题。

本实用新型较佳的实施例中，如图1所示，绝缘套38采用高分子材料制作。

具体地，本实施例中，高分子材料具有很好的绝缘作用。

本实用新型较佳的实施例中，如图7所示，压紧螺杆34与压板31之间还设有蝶形弹簧36。

具体地，本实施例中，在压紧螺杆34与压板31之间还设有蝶形弹簧36，采用上述碟形弹簧36用于补偿拉紧强度，以解决本实用新型的电渗析设备运行一段时间后，电渗析设备中的膜及隔板高分子材料蠕变所产生的漏液问题，本实用新型较佳的实施例中，蝶形弹簧36上设有蝶形弹簧罩37。

具体地，本实施例中，如图7所示，设置蝶形弹簧罩37保护蝶形弹簧36不被腐蚀。

进一步地，于蝶形弹簧36和绝缘套38之间还设有绝缘垫片。

本实用新型较佳的实施例中，膜堆配水分配器2采用高分子绝缘材料制作。

本实用新型较佳的实施例中，如图6所示，极室1四周设有密封边框19。

本实用新型较佳的实施例中，极室1采用全金属材料制作。

具体地，本实施例中，极室1采用全金属材料制作成的板框式结构具有良好的自然冷却效果。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例，对本领域的技术人员来说，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中，包括但不限于设备隔板大小规格、级数、段数、膜对数的改变。

Claims (9)

1.一种电渗析设备，其特征在于，包括：

膜堆，所述膜堆两侧设有压板；

于所述压板内侧设置一第一坐室，并于所述第一坐室两端分别设置一第二坐室；

于所述第一坐室中设置一极室，所述极室为板框式结构，包括：

板框，所述板框正面设有电极，且所述板框与所述电极通过纵向筋板支撑固定；

极水均布管，横向设置于所述板框底部；

出液集气槽，横向设置于所述板框顶部；

于每个所述第二坐室中分别设置一膜堆配水分配器，所述膜堆配水分配器包括：

配水孔和集水孔，设置于所述膜堆配水分配器的顶部；

配水通道和集水通道，设置于所述膜堆配水分配器的中部；

配水接口和集水接口，设置于所述膜堆配水分配器的底部。

2.根据权利要求1所述的电渗析设备，其特征在于，所述极室还包括分别设置于所述极室两端的进液接口和出液接口。

3.根据权利要求1所述的电渗析设备，其特征在于，所述膜堆前后两端分别设有压紧螺杆，所述压紧螺杆与所述压板之间设有绝缘套。

4.根据权利要求3所述的电渗析设备，其特征在于，所述绝缘套采用高分子材料制作。

5.根据权利要求3所述的一种电渗析设备，其特征在于，所述压紧螺杆与所述压板之间还设有蝶形弹簧。

6.根据权利要求5所述的电渗析设备，其特征在于，所述蝶形弹簧上设有蝶形弹簧罩。

7.根据权利要求1所述的电渗析设备，其特征在于，所述膜堆配水分配器采用高分子绝缘材料制作。

8.根据权利要求1所述的一种电渗析设备，其特征在于，所述极室四周设有密封边框。

9.根据权利要求8所述的一种电渗析设备，其特征在于，所述极室采用全金属材料制作。