JP2016193422A - Electrodialyzer - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrodialyzer for executing an efficient electrodialysis, by preventing liquid leakage, properly securing flow passage resistance of a distributor, and minimally restraining a pressure loss, in the present invention.SOLUTION: A chamber frame comprises a net body part disposed in a central position and a frame part positioned around the net body part, and the frame part includes a supply liquid port, a discharge liquid port and a distributor having a flow passage. The flow passage is respectively disposed between the supply liquid port and the net body part and between the discharge liquid port and the net body part, and an opening part is respectively provided in alternate arrangement in the flow passage in at least one place or more of one side surface and in at least two places or more of the other side surface.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、電気透析装置に関する。   The present invention relates to an electrodialysis apparatus.

現在、イオン交換膜を使用した電気透析装置は、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを室枠を挟み込んで交互に積層し、電極間に配列して、両端を締付け枠で締め付けることで内部に濃縮室と脱塩室を交互に形成する構成とされている。   Currently, electrodialyzers using ion exchange membranes are stacked by alternately stacking cation exchange membranes and anion exchange membranes with the chamber frame in between, arranging them between the electrodes, and tightening both ends with clamping frames. Further, the concentrating chamber and the desalting chamber are alternately formed.

こうした電気透析装置に使用される室枠は、中央位置に陽イオン交換膜と陰イオン交換膜の間隔を保持するネット本体部と、当該ネット本体部を配置するネット取付開口部を有するフレーム部とを備えているものが一般的である。   A chamber frame used in such an electrodialysis apparatus includes a net body portion that maintains a gap between the cation exchange membrane and the anion exchange membrane at a central position, and a frame portion that has a net attachment opening for arranging the net body portion. It is common to have

特にフレーム部には、給入液口と吐出液口、及び流路を備えたディストリビュータが取り付けられている。こうしたディストリビュータ72として、図6A〜Cに示すように、流路73がその一側面が開口する溝型形状に形成されて、給入液口71から流入された処理液が、流路73を通過してネット本体部75が配置されたネット取付開口部74へ流出される構成のものが主流である。符号70はフレーム部を示している。   In particular, a distributor having a supply liquid port, a discharge liquid port, and a flow path is attached to the frame portion. As such a distributor 72, as shown in FIGS. 6A to 6C, a flow path 73 is formed in a groove shape whose one side surface is open, and the processing liquid introduced from the supply liquid port 71 passes through the flow path 73. And the thing of the structure which flows out into the net attachment opening part 74 by which the net main-body part 75 is arrange | positioned is the mainstream. Reference numeral 70 denotes a frame portion.

また、流路が中空形状(トンネル型)に形成されたディストリビュータも知られている(例えば、特許文献1参照)。   A distributor in which a channel is formed in a hollow shape (tunnel type) is also known (for example, see Patent Document 1).

また、図7に示すように、上流路731、連結流路732、下流路733を配置するディストリビュータ720も提案されている(例えば、特許文献2参照)。符号700はフレーム部、符号800はイオン交換膜、符号710は給入液口、符号740はネット取付開口部、符号750はネット本体部を示している。   In addition, as shown in FIG. 7, a distributor 720 in which an upper flow path 731, a connection flow path 732, and a lower flow path 733 are arranged has also been proposed (see, for example, Patent Document 2). Reference numeral 700 denotes a frame part, reference numeral 800 denotes an ion exchange membrane, reference numeral 710 denotes a supply liquid port, reference numeral 740 denotes a net mounting opening, and reference numeral 750 denotes a net body part.

中国特許公開CN102910713A公報Chinese Patent Publication CN102910713A 中国特許公開CN102267747A公報Chinese Patent Publication CN102267747A

しかし、図6A、Bに示したディストリビュータ72の流路73は、一側面が流路長さに沿って開口しているため、図6B、Cに示すように当該開口した箇所内に、隣接するイオン交換膜80が入り込んでしまう。するとイオン交換膜80の反対側面などに隙間Sが生じ、当該隙間Sへ液体(処理液又は電解液)が漏れ入って、液リークが発生する要因となってしまう問題があった。その点、特許文献1のディストリビュータは、流路が中空形状とされているため液リークが発生するおそれは無くなる。しかし、特許文献1のディストリビュータは、流路が中空形状であるため流路抵抗が小さくなってしまう。   However, since one side surface of the flow path 73 of the distributor 72 shown in FIGS. 6A and 6B is open along the flow path length, the flow path 73 is adjacent to the opened portion as shown in FIGS. 6B and 6C. The ion exchange membrane 80 enters. As a result, there is a problem that a gap S is formed on the opposite side surface of the ion exchange membrane 80, and a liquid (treatment liquid or electrolytic solution) leaks into the gap S to cause a liquid leak. In that respect, since the distributor of Patent Document 1 has a hollow flow path, there is no possibility of liquid leakage. However, since the distributor of Patent Document 1 has a hollow flow path, the flow path resistance is reduced.

電気透析装置は、上記したように陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とに挟まれた室枠が複数積層されて、脱塩室と濃縮室が交互に形成される構成である。そして、脱塩室又は濃縮室に配置される室枠には、給入液口から液体(処理液又は電解液)が流入され、ディストリビュータの流路を経由してネット本体部に流れ込んでいる。   As described above, the electrodialysis apparatus has a configuration in which a plurality of chamber frames sandwiched between a cation exchange membrane and an anion exchange membrane are stacked, and a desalting chamber and a concentration chamber are alternately formed. Then, a liquid (treatment liquid or electrolytic solution) flows into the chamber frame disposed in the desalination chamber or the concentration chamber from the supply liquid port, and flows into the net body through the distributor flow path.

したがって、特に脱塩室に配置される室枠のディストリビュータにおいて流路抵抗が小さいと、複数の脱塩室に配置されたそれぞれの室枠へ処理液がバランス良く流入されず、例えば、液供給ノズル側に配置された室枠に集中して流れ込んでしまう。処理液又は電解液がバランス良く複数の脱塩室又は濃縮室の室枠へ流入されないと、電流の片流れが生じると共に、液流れが悪い室においては、流れる電流に対しイオン交換膜へのイオン供給が追い付かず、電圧の上昇、スケールの生成等の不具合が生じ、通電が停止してしまう問題が生じることがある。   Therefore, in particular, when the flow path resistance is small in the distributor of the chamber frame disposed in the desalting chamber, the processing liquid does not flow into each chamber frame disposed in the plurality of desalting chambers in a balanced manner. It will flow into the room frame placed on the side. If the treatment solution or electrolyte does not flow into the chambers of the multiple desalination chambers or concentration chambers in a well-balanced manner, a single flow of current occurs, and in a chamber where the liquid flow is poor, ion supply to the ion exchange membrane is performed for the flowing current. May not catch up, causing problems such as voltage rise and scale generation, which may cause a problem that energization stops.

また、特許文献1のディストリビュータは、流路が中空形状であるため圧力損失が大きくなる。即ちフィルタープレス型の電気透析装置は、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とに挟まれた複数の室枠を加圧して構成されている。したがって、流路が中空形状であると、流路全体に加圧力が加わって変形が生じ圧力損失が生じてしまうことがある。その結果、電流の片流れが生じて、やはり電圧の上昇、スケールの生成等の不具合が生じ、通電が停止してしまう問題が生じることがある。   Further, the distributor of Patent Document 1 has a large pressure loss because the flow path has a hollow shape. That is, the filter press type electrodialysis apparatus is configured by pressurizing a plurality of chamber frames sandwiched between a cation exchange membrane and an anion exchange membrane. Therefore, if the flow path has a hollow shape, pressure may be applied to the entire flow path, resulting in deformation and pressure loss. As a result, a single flow of current occurs, which also causes a problem such as a rise in voltage and generation of a scale, resulting in a problem that energization stops.

また、特許文献2のディストリビュータ720は、流路が上流路731と下流路733の2段であるため、図7に示すように、流路の半分にイオン交換膜800が入り込んでしまう。すると、電解液が隣接するイオン交換室にリークしやすい。   Further, since the distributor 720 of Patent Document 2 has two stages of flow paths, an upper flow path 731 and a lower flow path 733, the ion exchange membrane 800 enters half of the flow path as shown in FIG. As a result, the electrolytic solution tends to leak into the adjacent ion exchange chamber.

さらには、特許文献2のディストリビュータ720は、流路幅が0.2〜0.8mmと狭いため、室枠内に必要な流量を流そうとした場合、圧力損失が異常に高く、ポンプ動力コストも高くなると共に、電解液がイオン交換室外にリークする外部リーク、電解液が隣接するイオン交換室にリークする内部リーク等の不具合を生じ易い。   Furthermore, since the distributor 720 of Patent Document 2 has a narrow flow path width of 0.2 to 0.8 mm, when attempting to flow a necessary flow rate in the chamber frame, the pressure loss is abnormally high, and the pump power cost In addition, it is easy to cause problems such as an external leak in which the electrolyte leaks outside the ion exchange chamber and an internal leak in which the electrolyte leaks to the adjacent ion exchange chamber.

本発明の一つの実施形態の目的は、上記の点を鑑み、液リークを防止し、ディストリビュータの流路抵抗を適切に確保すると共に、圧力損失を最小限に抑えて効率の良い電気透析を行える電気透析装置を提供することにある。   In view of the above points, an object of one embodiment of the present invention is to prevent liquid leakage, appropriately ensure the flow path resistance of the distributor, and perform efficient electrodialysis while minimizing pressure loss. It is to provide an electrodialysis apparatus.

上記課題に鑑み、本発明の一つの実施形態の電気透析装置は、以下のような構成を備える。すなわち、
陰極板と陽極板との間に、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを室枠を介在させて複数枚交互に配列して濃縮室と脱塩室を構成した電気透析装置であって、
前記室枠は、中央位置に配置されたネット本体部と、当該ネット本体部の周囲に位置するフレーム部とを備え、
前記フレーム部は、給入液口と吐出液口と流路を有するディストリビュータとを備えており、
前記流路は、前記給入液口と前記ネット本体部との間、及び、前記吐出液口と前記ネット本体部との間にそれぞれ配置され、
前記流路には、一側面の少なくとも一箇所以上、及び、他側面の少なくとも二箇所以上に、開口部がそれぞれ互い違いになる配置で設けられている。
In view of the above problems, an electrodialysis apparatus according to an embodiment of the present invention has the following configuration. That is,
An electrodialyzer comprising a concentration chamber and a desalting chamber by alternately arranging a plurality of cation exchange membranes and anion exchange membranes with a chamber frame interposed between a cathode plate and an anode plate,
The chamber frame includes a net main body portion disposed at a central position, and a frame portion positioned around the net main body portion,
The frame portion includes a supply liquid port, a discharge liquid port, and a distributor having a flow path,
The flow path is disposed between the supply liquid port and the net body part, and between the discharge liquid port and the net body part,
In the flow path, openings are alternately arranged in at least one place on one side and in at least two places on the other side.

本発明の一つの実施形態によれば、液リークを防止し、ディストリビュータの流路抵抗を適切に確保すると共に、圧力損失を最小限に抑えて効率の良い電気透析を行える電気透析装置を提供できる。   According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide an electrodialysis apparatus that can prevent liquid leakage, appropriately ensure the flow path resistance of the distributor, and perform efficient electrodialysis while minimizing pressure loss. .

本発明の一実施形態に係る電気透析装置に使用される室枠の概略平面図である。It is a schematic plan view of the chamber frame used for the electrodialysis apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1に示すディストリビュータの拡大平面図である。It is an enlarged plan view of the distributor shown in FIG. 図2Aに示すディストリビュータの横断面図である。(a)は図2AのII−II矢視横断面図であり、(b)は図2AのIII−III矢視横断面図であり、(c)は図2AのIV−IV矢視横断面図である。It is a cross-sectional view of the distributor shown in FIG. 2A. (A) is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 2A, (b) is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 2A, and (c) is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. FIG. 図2AのI−I矢視縦断面図である。FIG. 2B is a longitudinal sectional view taken along the arrow I-I in FIG. 2A. 本発明の一実施形態に係る電気透析装置に配置されたディストリビュータの液体流れを模式的に示す側断面図である。It is a sectional side view which shows typically the liquid flow of the distributor arrange | positioned at the electrodialysis apparatus concerning one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る電気透析装置の概略側断面構造を示す組み立て図である。1 is an assembly diagram showing a schematic side cross-sectional structure of an electrodialysis apparatus according to an embodiment of the present invention. 従来のディストリビュータの構成を説明する説明図である。Aは一部拡大平面図であり、BはAのV−V矢視断面図であり、Cはディストリビュータの液体流れを模式的に説明する側断面図である。It is explanatory drawing explaining the structure of the conventional distributor. A is a partially enlarged plan view, B is a cross-sectional view taken along line VV of A, and C is a side cross-sectional view schematically illustrating the liquid flow of the distributor. 従来のディストリビュータを構成を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a structure of the conventional distributor. 図1に示すディストリビュータの拡大平面図である。It is an enlarged plan view of the distributor shown in FIG. 図8のVI−VI矢視縦断面図である。It is a VI-VI arrow longitudinal cross-sectional view of FIG.

<室枠の構造>
図1に本発明の一実施形態に係る電気透析装置10に使用される室枠の概略平面図を示した。本発明で用いる室枠1は、中央位置にネット取付開口部4を備える額縁状に形成されるフレーム部3と、当該ネット取付開口部4に配置されたネット本体部2を有している。ネット本体部2は、ネトロン法により交点箇所が熱溶着されて形成されたネットで構成されることが好ましい。また、フレーム部3とネット本体部2とは溶着等により一体化されていることが好ましい。
<Room frame structure>
FIG. 1 shows a schematic plan view of a chamber frame used in an electrodialysis apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. The chamber frame 1 used in the present invention has a frame portion 3 formed in a frame shape having a net attachment opening 4 at a central position, and a net main body 2 arranged in the net attachment opening 4. The net body 2 is preferably composed of a net formed by thermally welding the intersections by the netron method. Moreover, it is preferable that the frame part 3 and the net body part 2 are integrated by welding or the like.

電気透析装置10は、大まかに言って、上記のような室枠1とイオン交換膜(アニオン交換膜A及びカチオン交換膜C)とを交互に配設し、室枠1によって間のイオン交換膜を挟持することにより構成される。即ち、室枠1において、フレーム部3のネット取付開口部4に設置されたネット本体部2で確保されている空間がイオン交換室となる。ネット本体部2は、室枠1の中央位置に形成された矩形状のネット取付開口部4に配置され、流路部のスペーサーとしての機能を有するとともに、隣り合うイオン交換膜の接触を確実に防止する。   Roughly speaking, the electrodialysis apparatus 10 has the chamber frames 1 and the ion exchange membranes (anion exchange membrane A and cation exchange membrane C) alternately arranged as described above, and the ion exchange membranes interposed between the chamber frames 1. It is comprised by pinching. That is, in the chamber frame 1, a space secured by the net body portion 2 installed in the net attachment opening 4 of the frame portion 3 is an ion exchange chamber. The net body 2 is disposed in a rectangular net attachment opening 4 formed at the center position of the chamber frame 1 and has a function as a spacer of the flow path, and ensures contact between adjacent ion exchange membranes. To prevent.

ネット本体部2は、熱可塑性プラスチック製であることが好ましく、例えば図1のように室枠1のネット取付開口部4の周囲の縦方向に対して溶接部J、Kの2箇所、幅方向に対して溶接部L、Mの2箇所が高周波誘電加熱により溶着されて、フレーム部3に取り付けられる。   The net body 2 is preferably made of thermoplastic plastic. For example, as shown in FIG. 1, the welded portions J and K are arranged at two locations in the longitudinal direction around the net mounting opening 4 of the chamber frame 1, and the width direction. On the other hand, the welded portions L and M are welded by high frequency dielectric heating and attached to the frame portion 3.

上記したフレーム部3は、熱可塑性プラスチック製又は合成ゴム製からなるシートにて製造されていることが好ましい。   The frame part 3 described above is preferably manufactured from a sheet made of thermoplastic or synthetic rubber.

また、フレーム部3には、その片面側(図示例では正面側)にリブ30が形成されていることが好ましく、リブ30は室枠1の外縁と45度の角度を有するネット状に形成されていることが好ましい。リブ30は、例えば熱可塑性プラスチック製又は合成ゴム製のシート製造時に格子状の彫り込みをしたディップロールにて成形する事により容易に製造される。ディップロールの格子状リブ付きシートの格子状の彫り込み形態は、幅100〜300μm、深さが60〜200μmとする断面視が三角形の彫り込みが好ましく、格子のピッチは、2〜10mmが好ましい。かくして製造される格子状リブ付きシートは、所定寸法の額縁状に裁断されフレーム部3として使用される。因みに、他面側(図示例で裏面)は平滑面とされていることが好ましい。このリブ30は、室枠1がイオン交換膜を挟んで複数積層される際、隣接するイオン交換膜を線状で抑え込むため、電解液がイオン交換室外にリークしたり(以下、外部リークとも記載する。)、隣接するイオン交換室にリークする(以下、内部リークとも記載する。)ことを防止する。   Further, the frame portion 3 is preferably formed with a rib 30 on one side (the front side in the illustrated example), and the rib 30 is formed in a net shape having an angle of 45 degrees with the outer edge of the chamber frame 1. It is preferable. The rib 30 is easily manufactured, for example, by molding with a dip roll having a grid-like engraving when manufacturing a sheet made of thermoplastic or synthetic rubber. The lattice-shaped engraving form of the sheet with rib-shaped ribs of the dip roll is preferably a triangular engraving in a cross-sectional view with a width of 100 to 300 μm and a depth of 60 to 200 μm, and the pitch of the lattice is preferably 2 to 10 mm. The latticed ribbed sheet thus manufactured is cut into a frame shape having a predetermined size and used as the frame portion 3. Incidentally, the other surface side (the back surface in the illustrated example) is preferably a smooth surface. When a plurality of the ribs 30 are stacked with the ion exchange membrane sandwiched between the ribs 30, the adjacent ion exchange membranes are restrained in a linear form, so that the electrolyte leaks out of the ion exchange chamber (hereinafter also referred to as external leakage). To prevent leakage into the adjacent ion exchange chamber (hereinafter also referred to as internal leakage).

更に、このフレーム部3には、給入液口5及び吐出液口6が設けられている。この給入液口5及び吐出液口6は、それぞれ連通口7及び連通口8を介してネット取付開口部4と連通されている。また、連通口7及び連通口8には液流路を確保するためのディストリビュータ9がそれぞれ嵌合されるようになっている。このディストリビュータ9には、複数本の流路90が形成されている。給入液口5側のディストリビュータ9は、給入液口5とネット取付開口部4(ネット本体部2)とを連通させると共に、吐出液口6側のディストリビュータ9は、吐出液口6とネット取付開口部4(ネット本体部2)とを連通させる。   Further, the frame portion 3 is provided with a supply liquid port 5 and a discharge liquid port 6. The supply liquid port 5 and the discharge liquid port 6 are communicated with the net attachment opening 4 via a communication port 7 and a communication port 8, respectively. A distributor 9 for securing a liquid flow path is fitted in each of the communication port 7 and the communication port 8. A plurality of flow paths 90 are formed in the distributor 9. The distributor 9 on the supply liquid port 5 side communicates the supply liquid port 5 with the net mounting opening 4 (net body 2), and the distributor 9 on the discharge liquid port 6 side communicates with the discharge liquid port 6 and the net. The attachment opening 4 (net body 2) is communicated.

ディストリビュータ9は、熱可塑性プラスチック製であることが好ましく、耐熱性、液分散性に優れ、内部リークを防ぐ構造を有するようになっている。ディストリビュータ9は、射出成型で製造されることが好ましい。その厚みは0.4〜2mm、全長(長さ)は20mm〜60mmであることが好ましい。   The distributor 9 is preferably made of a thermoplastic plastic, has excellent heat resistance and liquid dispersibility, and has a structure that prevents internal leakage. The distributor 9 is preferably manufactured by injection molding. The thickness is preferably 0.4 to 2 mm, and the total length (length) is preferably 20 mm to 60 mm.

次に、ディストリビュータ9の構成を図2、図3に基づいて具体的に説明する。図2Aには、室枠に配置されるディストリビュータの拡大平面図を示した。図2Bには、図2Aに示すディストリビュータの横断面図を示し、(a)は図2AのII−II矢視横断面図、(b)は図2AのIII−III矢視横断面図、(c)は図2AのIV−IV矢視横断面図を示した。図3は図2AのI−I矢視縦断面図を示した。   Next, the configuration of the distributor 9 will be specifically described with reference to FIGS. FIG. 2A shows an enlarged plan view of the distributor disposed in the chamber frame. 2B shows a cross-sectional view of the distributor shown in FIG. 2A, (a) is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 2A, (b) is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. c) shows a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 2A. FIG. 3 shows a longitudinal sectional view taken along the line II in FIG. 2A.

図示したように、ディストリビュータ9は幅方向に対して複数の流路90を有している。給入液口5側に配置されたディストリビュータ9の流路90は、給入液口5から流入した液体(以下、処理液又は電解液を指す)を、ネット取付開口部4に配置されたネット本体部2(イオン交換室)へ流出させる。吐出液口6側に配置されたディストリビュータ9は、ネット取付開口部4のネット本体部2(イオン交換室)から流入した液体を、吐出液口6へ流出させる。流路90の断面形状は、矩形状又は楕円形状であることが好ましい。   As illustrated, the distributor 9 has a plurality of flow paths 90 in the width direction. The flow path 90 of the distributor 9 disposed on the side of the supply liquid port 5 allows the liquid flowing from the supply liquid port 5 (hereinafter, referred to as a processing liquid or an electrolytic solution) to flow through the net disposed in the net attachment opening 4. It flows out to the main body 2 (ion exchange chamber). The distributor 9 disposed on the discharge liquid port 6 side causes the liquid flowing in from the net body 2 (ion exchange chamber) of the net mounting opening 4 to flow out to the discharge liquid port 6. The cross-sectional shape of the channel 90 is preferably rectangular or elliptical.

流路90には、図3に示すように、当該流路90の正面F側に開口する開口部910と、裏面B側に開口する開口部920とが互い違いに設けられている。したがって、上記構成の流路90を通過する液体は、図3においては流路90内を左右方向に蛇行しながら上昇または降下することになる。   As shown in FIG. 3, the channel 90 is provided with openings 910 that open to the front F side of the channel 90 and openings 920 that open to the back B side. Therefore, the liquid passing through the flow channel 90 having the above configuration rises or falls while meandering in the left and right directions in the flow channel 90 in FIG.

つまり、本実施形態の流路90は、開口部910、920を正面F側と裏面B側に互い違いに形成することで、良好な流路抵抗が得られる構成である。   That is, the flow path 90 of this embodiment is a structure by which favorable flow path resistance is obtained by forming the opening parts 910 and 920 alternately in the front F side and the back surface B side.

しかも、従来の中空形状の流路を有するディストリビュータに比して、薄型に形成することができる。流路を中空形状に形成するためには、流路を形成する凹部を有する2枚のシート材を貼り合わせて形成する必要があるため、厚みは1mm程度となってしまう。一方、本実施形態のディストリビュータ9は、射出成型により形成できるため、厚みは、0.4mm〜0.6mm程度にできる。ディストリビュータ9の厚みは、室枠1の厚みに依存するが、室枠1の厚みは、電気抵抗の低減、液循環動力の低減を考えると薄い方が好ましい。よってディストリビュータを薄くすることができれば、電気抵抗の低減、液循環動力の低減を実現することができる。   Moreover, it can be formed thinner than a distributor having a conventional hollow channel. In order to form the flow path in a hollow shape, it is necessary to bond and form two sheet materials having recesses that form the flow path, and thus the thickness is about 1 mm. On the other hand, since the distributor 9 of this embodiment can be formed by injection molding, the thickness can be about 0.4 mm to 0.6 mm. Although the thickness of the distributor 9 depends on the thickness of the chamber frame 1, it is preferable that the thickness of the chamber frame 1 is thin in consideration of reduction of electric resistance and reduction of liquid circulation power. Therefore, if the distributor can be made thinner, it is possible to reduce electric resistance and liquid circulation power.

前記流路90の開口部910及び920の各開口部の長さは、流路90の全長に対して10%〜33%の長さであることが好ましい。開口部910及び920の開口部の長さをこの範囲とすることにより、イオン交換膜が開口部910及び920内に、深く入り込むことを防いで、液リークの発生を防止できる。   The lengths of the openings 910 and 920 of the channel 90 are preferably 10% to 33% of the total length of the channel 90. By setting the lengths of the openings of the openings 910 and 920 within this range, it is possible to prevent the ion exchange membrane from entering deeply into the openings 910 and 920 and to prevent the occurrence of liquid leakage.

また、流路90は、図3の上方から裏面B側に設けられた開口部920の下端部と、正面F側に設けられた開口部910の上端部とが重なるように配置されて貫通部94が形成されていることが好ましい。また同様に、正面F側に設けられた開口部910の下端部と、裏面B側に設けられた開口部920の上端部とが重なるように配置されて貫通部94が形成されていることが好ましい。   Further, the flow path 90 is disposed so that the lower end portion of the opening portion 920 provided on the back surface B side from the upper side of FIG. 3 and the upper end portion of the opening portion 910 provided on the front surface F side overlap with each other. 94 is preferably formed. Similarly, the through-hole 94 is formed such that the lower end portion of the opening portion 910 provided on the front surface F side and the upper end portion of the opening portion 920 provided on the back surface B side are overlapped. preferable.

この貫通部94により、流路90における圧力損失を大きく低減することができる。前記貫通部94の、流路方向の長さは2mm〜6mmであることが好ましい。流路方向の長さとは、図2、図3では上下方向を指す。また流路90の流路方向に形成される貫通部94の数は、一つの流路につき2個〜8個であることが好ましい。貫通部94の数は、ディストリビュータ9の全長、開口部910及び920の幅及び開口長さなどによって適宜変更される。   By this through portion 94, the pressure loss in the flow path 90 can be greatly reduced. The length of the through-hole 94 in the flow path direction is preferably 2 mm to 6 mm. The length in the flow path direction refers to the vertical direction in FIGS. The number of through portions 94 formed in the flow path direction of the flow path 90 is preferably 2 to 8 per flow path. The number of the through portions 94 is appropriately changed depending on the total length of the distributor 9, the widths of the openings 910 and 920, the opening length, and the like.

開口部910及び920の配置位置は、図2及び図3に図示した態様に限定されず、正面F側に少なくとも二箇所以上、裏面B側に少なくとも一箇所以上、又は、正面F側に少なくとも一箇所以上、裏面B側に少なくとも二箇所以上開口していれば良い。特許請求の範囲又は本明細書中の前記「一箇所」とは、流路長さのうち、一部が開口していることを意味しており、流路長さの全長に亘って開口していることを意味していない。開口部の合計数は、3〜9個であることが好ましい。   The arrangement positions of the openings 910 and 920 are not limited to the embodiment illustrated in FIGS. 2 and 3, and are at least two on the front F side, at least one on the back B side, or at least one on the front F side. It is only necessary to open at least two places on the back surface B side. The term “one place” in the claims or the present specification means that a part of the channel length is open, and the channel is opened over the entire length of the channel length. Does not mean that. The total number of openings is preferably 3-9.

流路90の幅は、1mm〜3mmであることが好ましい。流路90の幅が1mmより狭くなりすぎると、流動圧力損失が急激に増大するおそれがある。流路90の幅が3mmより広くなりすぎると、イオン交換膜が入り込んでしまうため液リーク防止効果に乏しくなると共に、イオン交換膜の入り込みにより圧力損失も増大するおそれがある。   The width of the channel 90 is preferably 1 mm to 3 mm. If the width of the flow path 90 becomes narrower than 1 mm, the flow pressure loss may increase rapidly. If the width of the flow path 90 is too larger than 3 mm, the ion exchange membrane will enter and the effect of preventing liquid leakage will be poor, and the pressure loss may also increase due to the penetration of the ion exchange membrane.

流路90の深さは、深すぎると流路部背板が薄くなり流路部強度が低下し、イオン交換膜の落ち込みによる変形を生じ易くなる。この強度低下による変形を防止する為、流路90の深さは、ディストリビュータ厚みの50〜80%とするのが好ましい。   If the depth of the flow path 90 is too deep, the flow path section back plate is thinned, the strength of the flow path section is reduced, and deformation due to the drop of the ion exchange membrane is likely to occur. In order to prevent deformation due to this strength reduction, the depth of the flow path 90 is preferably 50 to 80% of the distributor thickness.

更に、複数隣接する流路90の間隔(ピッチ)は、給入液口5側においては、流路幅の1.5倍〜4倍であることが好ましい。また、複数隣接する流路90の間隔(ピッチ)は、ネット取付開口部4(イオン交換室)側においては、流路幅の1.5倍〜10倍であることが好ましい。イオン交換室に向かって放射状に広がる形態がイオン交換室への液分散性が良いためである。   Furthermore, the interval (pitch) between a plurality of adjacent flow paths 90 is preferably 1.5 to 4 times the flow path width on the feed liquid port 5 side. Moreover, it is preferable that the space | interval (pitch) of the several adjacent flow path 90 is 1.5 times-10 times the flow path width in the net attachment opening part 4 (ion exchange chamber) side. This is because the form spreading radially toward the ion exchange chamber has good liquid dispersibility in the ion exchange chamber.

また、ディストリビュータの流路90の本数は、3〜20本が望ましいが、室枠1の大きさやネット本体部2の大きさなどにより適宜変更される。   Further, the number of flow paths 90 of the distributor is preferably 3 to 20, but may be appropriately changed depending on the size of the chamber frame 1 and the size of the net body 2.

図2に示すように、例えば給入液口5側に配置されるディストリビュータ9の流路90は、給入液口5と繋がる上方箇所が、ディストリビュータ9の幅方向に対して直交する垂直部91に形成されていることが好ましい。また、ネット取付開口部4のネット本体部2(イオン交換室)に繋がる下方箇所が、当該ネット取付開口部4に向かって放射状に傾斜する傾斜部92に形成されていることが好ましい。また、吐出液口6側に配置されるディストリビュータ9の流路90も同様に、吐出液口側においても、吐出液口6と繋がる箇所が垂直部91に形成されていることが好ましく、ネット取付開口部4(イオン交換室)に繋がる箇所が、ネット取付開口部4(イオン交換室)に向かって放射状に傾斜する傾斜部92に形成されていることが好ましい。   As shown in FIG. 2, for example, the flow path 90 of the distributor 9 arranged on the side of the supply liquid port 5 is a vertical portion 91 in which an upper portion connected to the supply liquid port 5 is orthogonal to the width direction of the distributor 9. It is preferable to be formed. Moreover, it is preferable that the lower part connected to the net body part 2 (ion exchange chamber) of the net attachment opening 4 is formed in an inclined part 92 that is inclined radially toward the net attachment opening 4. Similarly, the flow path 90 of the distributor 9 disposed on the discharge liquid port 6 side is also preferably formed on the vertical portion 91 at the discharge liquid port side so as to be connected to the discharge liquid port 6. It is preferable that a portion connected to the opening 4 (ion exchange chamber) is formed in an inclined portion 92 that is inclined radially toward the net attachment opening 4 (ion exchange chamber).

流路90は、幅方向に対して垂直に延びる形状であると、流路抵抗が低くなり液体が流れやすい傾向を有する。しかし、電気透析装置は、上記したように陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とに挟まれた室枠が複数積層され、脱塩室と濃縮室が交互に形成される構成である。そして、脱塩室に配置される室枠には、給入液口から処理液が流入され、当該処理液はディストリビュータの流路を経由してネット本体部(イオン交換室)に流れ込んでいる。また、濃縮室に配置される室枠には、給入液口から電解液が流入され、当該電解液はディストリビュータの流路を経由してネット本体部(イオン交換室)に流れ込んでいる。   If the channel 90 has a shape extending perpendicularly to the width direction, the channel resistance tends to be low and the liquid tends to flow. However, the electrodialysis apparatus has a configuration in which a plurality of chamber frames sandwiched between a cation exchange membrane and an anion exchange membrane are stacked as described above, and a desalting chamber and a concentration chamber are alternately formed. Then, the processing liquid flows into the chamber frame disposed in the desalination chamber from the supply liquid port, and the processing liquid flows into the net body (ion exchange chamber) via the distributor flow path. In addition, an electrolytic solution flows into the chamber frame disposed in the concentrating chamber from the supply liquid port, and the electrolytic solution flows into the net body (ion exchange chamber) via the distributor flow path.

したがって、流路の流路抵抗が小さすぎると、複数の脱塩室又は濃縮室に配置されたそれぞれの室枠へ処理液又は電解液をバランス良く流入させることができず、液供給ノズル側に配置された室枠に集中して流れ込んでしまう。   Therefore, if the flow path resistance of the flow path is too small, the treatment liquid or the electrolyte cannot be flowed into each chamber frame arranged in the plurality of desalting chambers or the concentration chambers in a well-balanced manner. It will flow into the room frame.

処理液又は電解液がバランス良く複数の脱塩室又は濃縮室の室枠へ流入されないと、電流の片流れが生じると共に、液流れが悪い室においては、流れる電流に対してイオン供給が追い付かず、電圧の上昇、スケールの生成等の不具合が生じ、通電が停止してしまう問題が生じることがある。上記の点からディストリビュータの流路は、流路抵抗が適切に大きいことが求められる。そして、脱塩室、濃縮室へ供給する所定流量に応じて、室内の液分散性、室間の液分散性を考慮し室枠内に配置するディストリビュータの個数、流路の個数、流路のサイズ(幅、深さ、長さ)を決定して、最適な流路抵抗とする。   If the treatment liquid or the electrolyte is not flowed into the chamber frames of the plurality of desalting chambers or concentration chambers in a well-balanced manner, a single flow of current occurs, and in a chamber with a poor liquid flow, the ion supply cannot catch up with the flowing current, There may be a problem that energization stops due to problems such as voltage increase and scale generation. From the above points, the flow path of the distributor is required to have an appropriately large flow path resistance. Then, according to the predetermined flow rate supplied to the desalination chamber and the concentration chamber, the number of distributors arranged in the chamber frame, the number of channels, The size (width, depth, length) is determined to obtain the optimum channel resistance.

傾斜部92を形成することで流路抵抗を上昇させて流入バランスを向上させることができる。また、前記した開口部910及び920の開口長さ、位置、流路幅及び傾斜部92の傾斜角を適切に設計することで良好な流路抵抗を得ることができる。更に、複数の流路90の傾斜部92は、それぞれ放射状に広がるように形成されているため、液体(処理液又は電解液)をネット本体部2(イオン交換室)の広い範囲へ流出させることができ、液分散効率の向上に寄与する。上記した傾斜部92の効果は、給入液口5側に配置されるディストリビュータ9について説明したが、吐出液口6側のディストリビュータ9は、上記傾斜部92により、ネット取付開口部4のネット本体部2(イオン交換室)の広い範囲から効率的に液体を流入できる効果がある。   By forming the inclined portion 92, the flow path resistance can be increased and the inflow balance can be improved. Further, it is possible to obtain a good flow path resistance by appropriately designing the opening lengths, positions, flow path widths, and inclination angles of the inclined portions 92 of the openings 910 and 920 described above. Further, since the inclined portions 92 of the plurality of flow paths 90 are formed so as to spread radially, the liquid (treatment liquid or electrolytic solution) flows out to a wide area of the net body 2 (ion exchange chamber). Can contribute to the improvement of liquid dispersion efficiency. The effect of the inclined portion 92 described above has been described with respect to the distributor 9 disposed on the supply liquid port 5 side. However, the distributor 9 on the discharge liquid port 6 side is connected to the net body of the net mounting opening 4 by the inclined portion 92. There is an effect that the liquid can efficiently flow from a wide range of the section 2 (ion exchange chamber).

上記構成のディストリビュータ9を備えた室枠1を電気透析装置10へ搭載して、電気透析を開始すると、図4に示すように、給入液口5から流入された液体(処理液又は電解液)は、流路90内で適切な流路抵抗を得ながらネット取付開口部4のネット本体部2(イオン交換室)へ流出される。即ち、互い違いに配置された開口部910及び920により、液体が左右に蛇行して流入することで流路抵抗が発揮される。更に、ネット取付開口部4のネット本体部2(イオン交換室)から流入した液体も、やはり流路内で適切な流路抵抗を得ながら吐出液口6へ流出される。これにより、複数の脱塩室又は濃縮室に配置されたそれぞれの室枠1へ液体がバランス良く流入されて、バランス効率の良い電気透析を行うことができる。また、従来の中空形状の流路を有するディストリビュータに比して、薄型に形成できるため、変形による圧力損失が生じることを最小限に抑えて、良好な電気透析の実施に寄与できる。   When the chamber frame 1 provided with the distributor 9 having the above-described configuration is mounted on the electrodialysis apparatus 10 and electrodialysis is started, as shown in FIG. ) Flows out into the net body 2 (ion exchange chamber) of the net mounting opening 4 while obtaining an appropriate flow path resistance in the flow path 90. That is, the flow path resistance is exhibited by the liquid meandering and flowing in by the openings 910 and 920 arranged alternately. Further, the liquid flowing in from the net body 2 (ion exchange chamber) of the net mounting opening 4 is also discharged to the discharge liquid port 6 while obtaining an appropriate flow path resistance in the flow path. Thereby, a liquid flows into each chamber frame 1 arrange | positioned in the several desalination chamber or the concentration chamber with sufficient balance, and electrodialysis with sufficient balance efficiency can be performed. In addition, since it can be formed thinner than a distributor having a conventional hollow channel, it can contribute to good electrodialysis while minimizing the occurrence of pressure loss due to deformation.

更に、ディストリビュータの流路には、一側面の少なくとも一箇所以上、及び、前記一側面に対向する他側面の少なくとも二箇所以上に、開口部がそれぞれ互い違いになる配置で設けられている。隣接するイオン交換膜(カチオン交換膜C及びアニオン交換膜A)が、前記開口部910内や920内に落ち込み、隙間を生ずる。この隙間を介して、給入液口5から流入された液が隣室に漏れ込もうとするが、開口部がそれぞれ互い違いに配列されていることにより、液リークを生じることを効果的に防止できる。   Further, the flow path of the distributor is provided with openings alternately arranged in at least one place on one side and at least two places on the other side facing the one side. Adjacent ion exchange membranes (cation exchange membrane C and anion exchange membrane A) fall into the openings 910 and 920 to form gaps. Through this gap, the liquid flowing in from the supply liquid port 5 tries to leak into the adjacent chamber. However, since the openings are arranged alternately, it is possible to effectively prevent liquid leakage. .

本実施形態のディストリビュータ9は、上記した限りではなく、図8、図9に示す構成を有してよい。図8は、図1に示すディストリビュータの拡大平面図である。図9は、図8のVI−VI矢視縦断面図である。   The distributor 9 of this embodiment is not limited to the above, and may have the configuration shown in FIGS. FIG. 8 is an enlarged plan view of the distributor shown in FIG. 9 is a longitudinal sectional view taken along the line VI-VI in FIG.

本実施形態のディストリビュータ9は、図8、図9に示すように、開口部910の配置位置において、該開口部910が形成される側と反対側の面に、線状リブ31が形成されることが好ましい。また、開口部920の配置位置において、該開口部920が形成される側と反対側の面に、線状リブ32が形成されることが好ましい。   As shown in FIGS. 8 and 9, the distributor 9 of the present embodiment has the linear rib 31 formed on the surface opposite to the side where the opening 910 is formed at the position where the opening 910 is disposed. It is preferable. Moreover, it is preferable that the linear rib 32 is formed on the surface opposite to the side where the opening 920 is formed at the position where the opening 920 is disposed.

線状リブ31、32は、幅が100〜400μm、高さが20〜150μmであり、断面の形状は三角形または半楕円形が好ましい。開口部910及び920のそれぞれ一箇所において、1本以上の線状リブ31、32を形成することが好ましく、2本以上の線状リブ31、32を形成することがより好ましく、3本以上の線状リブ31、32を形成することがより好ましい。複数本の線状リブ31、32の間隔は2〜10mmが好ましい。線状リブ31、32は、室枠1がイオン交換膜を挟んで複数積層される際、隣接するイオン交換膜をディストリビュータ部においても、線状で抑え込むため、電解液が隣接するイオン交換室にリークすることを防止できる。   The linear ribs 31 and 32 have a width of 100 to 400 μm and a height of 20 to 150 μm, and the cross-sectional shape is preferably triangular or semi-elliptical. One or more linear ribs 31 and 32 are preferably formed at one location of each of the openings 910 and 920, more preferably two or more linear ribs 31 and 32 are formed, and three or more linear ribs 31 and 32 are more preferably formed. It is more preferable to form the linear ribs 31 and 32. The interval between the plurality of linear ribs 31 and 32 is preferably 2 to 10 mm. When a plurality of the linear ribs 31 and 32 are stacked with the chamber frame 1 sandwiching the ion exchange membrane, the adjacent ion exchange membrane is suppressed linearly in the distributor portion, so that the electrolyte is placed in the adjacent ion exchange chamber. Leakage can be prevented.

<電気透析装置>
図5に、本発明のフィルタープレス型の電気透析装置10の概略側断面構造の組み立て図を示した。この電気透析装置10では、陰極板10aと陽極板10bとの間に、前述したディストリビュータ9を備えた室枠1が多数重ねて配置されている。図示例において、脱塩室に配置されている室枠を1Aと表記し、濃縮室に配置されている室枠を1Bと表記した。
<Electrodialysis machine>
FIG. 5 shows an assembly diagram of a schematic side sectional structure of the filter press type electrodialysis apparatus 10 of the present invention. In this electrodialysis apparatus 10, a large number of chamber frames 1 each including the distributor 9 described above are arranged between a cathode plate 10a and an anode plate 10b. In the example of illustration, the chamber frame arrange | positioned in the desalination chamber was described as 1A, and the chamber frame arrange | positioned in the concentration chamber was described as 1B.

これらの室枠1A、1Bの間には、カチオン交換膜C及びアニオン交換膜Aが交互に挟持される。このようなカチオン交換膜C及びアニオン交換膜Aとしては、公知のものが使用できる。   Between the chamber frames 1A and 1B, the cation exchange membrane C and the anion exchange membrane A are alternately sandwiched. As such cation exchange membrane C and anion exchange membrane A, known ones can be used.

室枠1A、1B内の空間(ネット本体部2)が前述したイオン交換室(脱塩室11或いは濃縮室12)となっている。一番端の濃縮室12(室枠1B)と陰極板10aとの間にはアニオン交換膜Aが配置され、他方の端の脱塩室11(室枠1A)と陽極板10bとの間にはカチオン交換膜Cが配置されている。   The space (net body part 2) in the chamber frames 1A and 1B is the above-described ion exchange chamber (desalting chamber 11 or concentration chamber 12). An anion exchange membrane A is disposed between the extreme concentration chamber 12 (chamber frame 1B) and the cathode plate 10a, and between the desalting chamber 11 (chamber frame 1A) and the anode plate 10b at the other end. Is provided with a cation exchange membrane C.

上記のように陰極板10aと陽極板10bとの間に配置された複数のイオン交換膜A、C及び室枠1A、1Bは、一対の締め付け板13、13により強固に固定されている。   As described above, the plurality of ion exchange membranes A and C and the chamber frames 1A and 1B arranged between the cathode plate 10a and the anode plate 10b are firmly fixed by the pair of fastening plates 13 and 13.

上記構成の電気透析装置10を使用して電気透析を行う際、室枠1Aの給入液口5から処理液が流入されて(図4参照)、脱塩室11に処理液が供給される。脱塩室11に供給された処理液は、吐出液口6へ排出されるようになっており、排出された処理液は再び脱塩室11に供給されるようになっている。   When electrodialysis is performed using the electrodialyzer 10 having the above-described configuration, the processing liquid is introduced from the supply liquid port 5 of the chamber frame 1A (see FIG. 4), and the processing liquid is supplied to the desalting chamber 11. . The processing liquid supplied to the desalting chamber 11 is discharged to the discharge liquid port 6, and the discharged processing liquid is supplied to the desalting chamber 11 again.

また、室枠1Bは、給入液口5から希薄な電解液が流入されて、濃縮室12に電解液が供給され、濃縮室12に供給された電解液は、吐出液口6へ排出され、次の濃縮室12へ供給されるようになっている。したがって、陰極板10aと陽極板10bの間に一定の電圧を印加しながら、脱塩室11及び濃縮室12に液を循環供給していくことにより、脱塩室11内の処理液中のイオンが次第に濃縮室12内へ移行する。すると、濃縮室12に循環される電解液のイオン濃度が増大し、この結果、目的とする高濃度の塩溶液を得ることができる。   The chamber frame 1 </ b> B is supplied with a dilute electrolytic solution from the supply liquid port 5, is supplied with the electrolytic solution to the concentration chamber 12, and the electrolytic solution supplied to the concentration chamber 12 is discharged to the discharge liquid port 6. , And is supplied to the next concentration chamber 12. Accordingly, the ions in the processing liquid in the desalting chamber 11 are circulated and supplied to the desalting chamber 11 and the concentration chamber 12 while applying a constant voltage between the cathode plate 10a and the anode plate 10b. Gradually moves into the concentration chamber 12. Then, the ion concentration of the electrolyte circulated in the concentration chamber 12 increases, and as a result, a target high-concentration salt solution can be obtained.

上記してきたように本実施形態の電気透析装置10は、開口部910及び920を設けた流路90を有するディストリビュータ9を使用する構成である。すると、脱塩室11に配置された室枠1Aへ流入される処理液が、前記流路内で適切な流路抵抗を得ながらイオン交換室(脱塩室11)へ流出される。また、濃縮室12に配置される室枠1Bに流入される電解液も、流路内で適切な流路抵抗を得ながらイオン交換室(濃縮室12)へ流出される。更に、脱塩室11及び濃縮室12においてそれぞれの液体がイオン交換室から吐出液口6へ排出される際にも、やはり流路内で適切な流路抵抗を得ながら排出される。   As described above, the electrodialysis apparatus 10 of this embodiment is configured to use the distributor 9 having the flow path 90 provided with the openings 910 and 920. Then, the processing liquid that flows into the chamber frame 1A arranged in the desalting chamber 11 flows out into the ion exchange chamber (desalting chamber 11) while obtaining an appropriate channel resistance in the channel. In addition, the electrolyte flowing into the chamber frame 1B arranged in the concentration chamber 12 is also discharged to the ion exchange chamber (concentration chamber 12) while obtaining an appropriate channel resistance in the channel. Further, when the respective liquids are discharged from the ion exchange chamber to the discharge liquid port 6 in the desalting chamber 11 and the concentration chamber 12, they are also discharged while obtaining an appropriate flow path resistance.

したがって、複数の脱塩室と濃縮室に配置されたそれぞれの室枠1へ処理液又は電解液がバランス良く均一に流入及び流出(排出)がなされて、バランス効率の良い電気透析を安定的に行うことができる。   Accordingly, the treatment solution or the electrolyte solution flows in and out in a balanced manner uniformly into each chamber frame 1 disposed in the plurality of desalting chambers and the concentration chambers, and stable electrodialysis with a balanced efficiency can be stably performed. It can be carried out.

イオン交換室における効率的な液分散は、電気透析の精度に直接関係するため重要な要素である。したがって、本発明のディストリビュータ9を使用することで、液分散率を更に向上させ、精度の高い効率的な電気分解を安定的に得ることができる。   Efficient liquid dispersion in the ion exchange chamber is an important factor because it is directly related to the accuracy of electrodialysis. Therefore, by using the distributor 9 of the present invention, it is possible to further improve the liquid dispersion rate and stably obtain highly accurate and efficient electrolysis.

以上、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明した。なお、上記の記載は、実施形態を理解するためのものであり、実施形態の範囲を限定するものではない。更に、上記の複数の実施形態は、相互に排他的なものではない。したがって、矛盾が生じない限り、異なる実施形態の各要素を組み合わせることも意図しており、特許請求の範囲に記載された開示の技術の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。   The embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. In addition, said description is for understanding embodiment and does not limit the range of embodiment. Furthermore, the above embodiments are not mutually exclusive. Therefore, it is intended to combine the elements of different embodiments as long as no contradiction arises, and various modifications and changes are possible within the scope of the technical gist of the disclosure disclosed in the claims. .

1 室枠
1A 脱塩室枠
1B 濃縮室枠
2 ネット本体部
3 フレーム部
4 ネット取付開口部
5 給入液口
6 吐出液口
7、8 連通口
9 ディストリビュータ
10 電気透析装置
10a 陰極板
10b 陽極板
11 脱塩室
12 濃縮室
13 締め付け板
30 リブ
31、32 線状リブ
71、710 給入液口
72、720 ディストリビュータ
73 流路
731 上流路
732 連結流路
733 下流路
74、740 ネット取付開口部
75、750 ネット本体部
80 イオン交換膜
90 流路
91 垂直部
92 傾斜部
94 貫通部
910、920 開口部
C カチオン交換膜
A アニオン交換膜
S 隙間
J、K、L、M 溶接部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chamber frame 1A Desalination chamber frame 1B Concentration chamber frame 2 Net body part 3 Frame part 4 Net attachment opening part 5 Feed liquid port 6 Discharge liquid port 7, 8 Communication port 9 Distributor 10 Electrodialyzer 10a Cathode plate 10b Anode plate 11 Desalination chamber 12 Concentration chamber 13 Clamping plate 30 Ribs 31 and 32 Linear ribs 71 and 710 Feed liquid ports 72 and 720 Distributor 73 Channel 731 Upper channel 732 Connection channel 733 Lower channel 74 and 740 Net attachment opening 75 750 Net body portion 80 Ion exchange membrane 90 Channel 91 Vertical portion 92 Inclined portion 94 Through portion 910, 920 Opening portion C Cation exchange membrane A Anion exchange membrane S Gap J, K, L, M Welded portion

Claims (12)

陰極板と陽極板との間に、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを室枠を介在させて複数枚交互に配列して濃縮室と脱塩室を構成した電気透析装置であって、
前記室枠は、中央位置に配置されたネット本体部と、当該ネット本体部の周囲に位置するフレーム部とを備え、
前記フレーム部は、給入液口と吐出液口と流路を有するディストリビュータとを備えており、
前記流路は、前記給入液口と前記ネット本体部との間、及び、前記吐出液口と前記ネット本体部との間にそれぞれ配置され、
前記流路には、一側面の少なくとも一箇所以上、及び、他側面の少なくとも二箇所以上に、開口部がそれぞれ互い違いになる配置で設けられていることを特徴とする電気透析装置。
An electrodialyzer comprising a concentration chamber and a desalting chamber by alternately arranging a plurality of cation exchange membranes and anion exchange membranes with a chamber frame interposed between a cathode plate and an anode plate,
The chamber frame includes a net main body portion disposed at a central position, and a frame portion positioned around the net main body portion,
The frame portion includes a supply liquid port, a discharge liquid port, and a distributor having a flow path,
The flow path is disposed between the supply liquid port and the net body part, and between the discharge liquid port and the net body part,
The electrodialysis apparatus, wherein the flow path is provided with an arrangement in which openings are alternately arranged at least at one place on one side and at least two places on the other side.
前記各開口部は、前記流路の全長に対して10%〜33%の長さを有している請求項1に記載の電気透析装置。   The electrodialysis apparatus according to claim 1, wherein each of the openings has a length of 10% to 33% with respect to a total length of the flow path. 前記流路は、
一側面に設けられた前記開口部の一部と、他側面に設けられた前記開口部の一部とが重なるように配置されて貫通部が形成されている請求項1又は2に記載の電気透析装置。
The flow path is
The electricity according to claim 1 or 2, wherein a part of the opening provided on one side and a part of the opening provided on the other side are arranged so as to overlap each other to form a through-hole. Dialysis machine.
前記貫通部の、流路方向の長さは2mm〜6mmである請求項3に記載の電気透析装置。   The electrodialysis apparatus according to claim 3, wherein a length of the penetrating part in a flow path direction is 2 mm to 6 mm. 前記流路は、前記給入液口又は前記吐出液口に繋がる箇所が、前記ディストリビュータの幅方向に対して直交する垂直部に形成され、前記ネット本体部に繋がる箇所が、当該ネット本体部に向かって放射状に傾斜する傾斜部に形成されている請求項1〜4の何れか一項に記載の電気透析装置。   In the flow path, a portion connected to the supply liquid port or the discharge liquid port is formed in a vertical portion orthogonal to the width direction of the distributor, and a portion connected to the net main body portion is formed in the net main body portion. The electrodialysis apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the electrodialysis apparatus is formed in an inclined portion that is inclined radially. 前記流路は、幅方向に対して複数設けられており、
隣接する前記流路の間隔は、流路幅の1.5倍〜10倍である請求項1〜5の何れか一項に記載の電気透析装置。
A plurality of the flow paths are provided in the width direction,
The electrodialysis apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein an interval between the adjacent flow paths is 1.5 to 10 times a flow path width.
前記流路は、断面形状が矩形状又は楕円形状である請求項1〜6の何れか一項に記載の電気透析装置。   The electrodialysis apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the flow path has a rectangular or elliptical cross-sectional shape. 前記流路に形成される前記貫通部は、2個〜8個である請求項3又は4に記載の電気透析装置。   The electrodialysis apparatus according to claim 3 or 4, wherein the number of through portions formed in the flow path is two to eight. 前記流路の深さは、ディストリビュータ厚みの50%〜80%である請求項3に記載の電気透析装置。   The electrodialysis apparatus according to claim 3, wherein the depth of the flow path is 50% to 80% of the distributor thickness. 前記流路は、1mm〜3mmの幅を有する請求項1〜9の何れか一項に記載の電気透析装置。   The electrodialysis apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the flow path has a width of 1 mm to 3 mm. 前記フレーム部の片面側にリブが形成されている請求項1〜10の何れか一項に記載の電気透析装置。   The electrodialysis apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein a rib is formed on one side of the frame part. 前記ディストリビュータは、
前記開口部の配置位置において、該開口部が設けられている側と反対側の面に線状リブが形成されている請求項1〜11の何れか一項に記載の電気透析装置。
The distributor
The electrodialysis apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein a linear rib is formed on a surface opposite to the side where the opening is provided at the position where the opening is disposed.
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