專利名稱：濃淡水循環(huán)卷式電滲析器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的卷式電滲析器，特別是一種電極隨膜一起卷的濃淡水循環(huán)卷式電滲析器，該設(shè)備屬于膜分離技術(shù)領(lǐng)域。
在現(xiàn)有的技術(shù)中，卷式電滲析器(見(jiàn)美國(guó)專利328225)由陰、陽(yáng)離子交換膜、網(wǎng)隔板、正負(fù)電極和濃、淡水配集管構(gòu)成的電滲析器，主體結(jié)構(gòu)為卷式圓筒體結(jié)構(gòu)。即將離子交換膜、網(wǎng)隔板按順序相互緊貼，以兼作一電極的集水管為軸向中心卷制成圓筒體，圓筒體外面包以作另一電極的金屬外殼。上述設(shè)備不易密封，且電場(chǎng)強(qiáng)度隨著中心向殼體方向逐漸下降，能耗較高。
本發(fā)明的目的是對(duì)上述卷式電滲析器進(jìn)行技術(shù)改造，從而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工制作容易，電場(chǎng)強(qiáng)度均勻，易密封，能耗低的新型結(jié)構(gòu)的卷式電滲析器。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)解決方案是在一對(duì)陰陽(yáng)離子交換膜之間夾入一張絕緣網(wǎng)隔板，構(gòu)成淡水流道單元，每淡水流道的開(kāi)口端與淡水集配水管側(cè)壁孔相連通，相鄰兩淡水流道單元之間夾入一張絕緣網(wǎng)隔板，構(gòu)成濃水流道單元，各陰、陽(yáng)離子交換膜與絕緣網(wǎng)隔板按序相互緊貼構(gòu)成膜堆；在兩張陰膜之間或兩張陽(yáng)膜之間夾入一張薄金屬片，薄金屬片的面積小于離子交換膜面積，夾薄金屬片的兩張離子交換膜四周粘結(jié)密封，薄金屬片上焊有導(dǎo)線與外部電極相連，也可薄金屬片兩面刷絕緣介質(zhì)或同一種導(dǎo)電高分子材料，構(gòu)成膜堆電極。膜堆電極、網(wǎng)隔板、膜堆按序相互緊貼，并以淡水集水管為軸向中心卷制成圓筒體。
附

圖1為本濃淡水循環(huán)卷式電滲析器總體結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為濃淡水循環(huán)卷式電滲析器橫截面的展開(kāi)結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為本濃淡水卷式電滲析器淡水流道單元的結(jié)構(gòu)實(shí)施例示意圖。
下面結(jié)合附圖以實(shí)施例對(duì)本卷式電滲析器作詳細(xì)說(shuō)明。
中心淡水管[12]為絕緣的塑料管，其中部阻斷，上半段為集水管，周壁開(kāi)設(shè)有淡水集水孔[13]，下半段為配水管，周壁開(kāi)設(shè)有淡水配水孔[15]，每組配集水孔開(kāi)設(shè)在同一軸線上；膜堆電極[6]是將極板金屬的兩面與兩張陰離子交換膜[17]緊貼在一起，金屬連有導(dǎo)線，金屬的面積小于膜面積，把金屬密封在兩張陰離子交換膜[17]內(nèi)而構(gòu)成的；淡水流道單元[16]是將一對(duì)陰陽(yáng)離子交換膜[17]、[18]的三側(cè)邊封閉成密封邊[19]，一側(cè)邊開(kāi)口而構(gòu)成膜袋結(jié)構(gòu)，膜袋中的絕緣網(wǎng)隔板[5]上中部設(shè)有導(dǎo)向筋[14]，導(dǎo)向筋[14]與膜袋內(nèi)壁緊密相貼，使使膜袋內(nèi)形成U形水通道；將膜袋開(kāi)口邊沿淡水集配水管[12]軸向封貼于管壁上，且膜袋U形口的兩端分別與淡水的集水孔[13]和配水管[15]相通；濃水流道單元[7]是在淡水流道單元[16]與膜堆電極[6]之間夾入絕緣網(wǎng)隔板[5]構(gòu)成的；各膜堆電極[6]、網(wǎng)隔板[5]和淡水流道單元[16]相互緊貼并以淡水集水管[12]為軸向中心卷制成圓筒體；上述裝置既為本卷式電滲析器的主體構(gòu)件。把該主體構(gòu)件安裝于兩端帶封頭[2]的外殼體[4]中，外殼體側(cè)邊的一端頭上設(shè)有濃水出口接水管[3]和淡水出口接水管[1]，外殼體側(cè)邊另一端頭上設(shè)有濃水進(jìn)口接管[8]和淡水進(jìn)口接管[9]；封頭[2]上還設(shè)有接線柱[10]和與膜堆電極連通的導(dǎo)線[11]。
本卷式電滲析器的淡水流動(dòng)方式是螺旋流，濃、淡水可循環(huán)使用，便于多臺(tái)串聯(lián)使用。
權(quán)利要求
1.一種電極隨膜一起卷的濃淡水循環(huán)卷式電滲析器，具有由陰、陽(yáng)離子交換膜，淡水集配水管，濃、淡水流道內(nèi)的絕緣網(wǎng)隔板，和正負(fù)薄金屬片電極構(gòu)成的卷式電滲析主體構(gòu)件，其特征在于卷式電滲析器的主體構(gòu)體為卷式圓筒體結(jié)構(gòu)，即在一對(duì)陰陽(yáng)離子交換膜之間夾入一張絕緣網(wǎng)隔板，構(gòu)成淡水流道單元，每淡水流道的開(kāi)口端與淡水集配水管側(cè)壁孔相連通，相鄰兩淡水流道單元之間夾入一張絕緣網(wǎng)隔板，構(gòu)成濃水流道單元，各陰、陽(yáng)離子交換膜與絕緣網(wǎng)隔板按序相互緊貼構(gòu)成膜堆，在兩張陰膜之間或兩張陽(yáng)膜之間夾入一張薄金屬片，薄金屬片的面積小于離子交換膜面積，夾薄金屬片的兩張離子交換膜四周粘結(jié)密封，薄金屬片上焊有導(dǎo)線與外部電極相連，也可薄金屬片兩面刷絕緣介質(zhì)或同一種導(dǎo)電高分子材料，構(gòu)成膜堆電極，膜堆電極、網(wǎng)隔板、膜堆按序相互緊貼，并以淡水集配水管為軸向中心卷制成圓筒體。
2.按權(quán)利要求1所述的濃淡水循環(huán)卷式電滲析器，其特征在于膜堆電極[6]是在兩張陰膜[17]之間或兩張陽(yáng)膜[18]之間夾入一張薄金屬片，薄金屬片的面積小于離子交換膜面積，夾薄金屬片的兩張離子交換膜四周粘結(jié)密封，薄金屬片上焊有導(dǎo)線與外部電極相連，膜堆電極[6]。
3.按權(quán)利要求1所述的濃淡水循環(huán)卷式電滲析器，其特征在于淡水流道單元[16]是將一對(duì)陰陽(yáng)離子交換膜[17]、[18]的三側(cè)邊封閉成密封邊[19]，一側(cè)邊開(kāi)口而構(gòu)成膜袋結(jié)構(gòu)，膜袋中的絕緣網(wǎng)隔板[5]上中部設(shè)有導(dǎo)向筋[14]，導(dǎo)向筋[14]與膜袋內(nèi)壁緊密相貼，使使膜袋內(nèi)形成U形水通道，將膜袋開(kāi)口邊沿淡水集配水管[12]軸向封貼于管壁上，且膜袋U形口的兩端分別與淡水的集水孔[13]和配水管[15]相通。
4.按權(quán)利要求1所述的濃淡水循環(huán)卷式電滲析器，其特征在于濃水流道單元[7]是在淡水流道單元[16]之間或淡水流道單元[17]與膜堆電極[6]之間夾入絕緣網(wǎng)隔板[5]構(gòu)成的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將電極隨膜一起卷的濃淡水循環(huán)卷式電滲析器。它主要特點(diǎn)在于將電極夾在離子交換膜內(nèi)制成特殊的膜堆電極，陰陽(yáng)離子交換膜與絕緣隔網(wǎng)板制成淡水U形流道單元，并與淡水集配水管的側(cè)壁相通，膜堆電極與淡水流道單元之間夾入一張絕緣網(wǎng)隔板構(gòu)成濃水流道單元，然后以淡水集配水管為中心卷制成圓筒體。本設(shè)備可多臺(tái)串聯(lián)使用。
文檔編號(hào)C02F1/469GK1426970SQ0114462
公開(kāi)日2003年7月2日 申請(qǐng)日期2001年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月21日
發(fā)明者吳光夏, 華河林, 王正軍, 鐘慧 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心