專利名稱:液體處理模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種液體處理裝置中的模塊。
技術(shù)背景在液體處理中,尤其是在水的處理過程中,有多種處理方法。雖然有 代表性的技術(shù)如蒸餾法、反滲透法、電滲析法、離子交換法、冷凍法等, 但應(yīng)用于大規(guī)模的液體處理主要有以下幾種第一種是離子交換法,通過 離子交換樹脂作為主體對液體進行處理。但該種處理方法,存在著樹脂價 格昂貴,且還需要采用強堿、強酸來進行再生,從而又產(chǎn)生了大量的二次 污染等問題,其設(shè)備保養(yǎng)維護復(fù)雜。第二種是反滲透法,目前在工業(yè)純水 生產(chǎn)方面被大量采用,具有除鹽率高、工藝組合相對簡便等優(yōu)點。但反滲 透法采用的高分子薄膜易受水中有機物、鈣、氯等物質(zhì)的污染和毒化,要 求配有非常嚴格的預(yù)處理系統(tǒng)和添加各類抗氧化劑和阻垢劑等,故增加了 處理系統(tǒng)的復(fù)雜性,同時給設(shè)備的運行及維護帶來了許多麻煩。此外,還 有電滲析法,由極板、隔框和離子交換膜組成的電滲析器作為處理主體, 在直流電場的作用下,實現(xiàn)水的淡化,但由于采用離子交換薄膜,仍然有 被毒化的缺點。同時,該處理方法只能去除離子,但對有機物、膠體顆粒、 其它顆?;驊腋∥锏娜コЧ幻黠@。再者,由于電滲析器的極板上必須發(fā)生水的電解,因此設(shè)備在使用過程中能耗較高。為此CN2463054Y所公開 的《液體凈化及純化裝置中的模塊》,具有自我再生功能,解決了使用能耗 高、薄膜毒化以及系統(tǒng)壓力大等問題。該模塊包括一對以上并排配置的配 電底板、絕緣隔板、電極板、配電元件以及設(shè)置在端板上的進出液口,當 直流電源通過配電元件、配電底板施加在正、負電極板上時,使待處理的 液體從正、負電極板之間液體流通道通過時,液體中的雜質(zhì)離子、帶電顆 粒在電場的作用下,向正、負電極遷移,并貯存在電極表面的雙電層中, 使原液中的雜質(zhì)離子、帶電顆粒得以去除;當正負電極短接時,由于直流 電場的消失和內(nèi)部回路的形成,貯存在電極表面雙電層中的離子、帶電顆 粒從電極表面回到通道的液體中,隨液流排出,而所吸附的有機物在電場 的作用下被分解,再生時隨液流排出,從而形成電極材料的再生。但這種 結(jié)構(gòu)的液體處理模塊存在以下缺陷1、液體處理量小。由于每塊電極板均 連接在配電底板上,因配電底板較多,在有限的空間內(nèi)造成用于處理液體 的電極板布設(shè)置數(shù)量減小,而制約液體的處理量。2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由于該種 處理裝置需要多個配電底板,因此每個配電底板需配置各自的配電元件, 降低了工作可靠性。3、工作電流過大。由于配電底板通過各自的配電元件 與直流電源連接,因工作電流大,造成供電系統(tǒng)龐大,而增加處理裝置的 制造成本。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單,液體處理量大, 且處理效率高的液體處理模塊。本實用新型所要解決的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的 一種液體處理模塊, 包括配電板、電極板以及具有兩側(cè)端板的框架,其特征在于所述兩個配 電板分別通過連接件固定在兩側(cè)的端板上,配電板內(nèi)側(cè)連接有電極板,兩 個以上的雙面電極板疊放在兩配電板之間,配電板通過導線與直流電源連 接;相鄰電極板之間設(shè)有使液體通過的隔離體以構(gòu)成液流通道,且各液流通道分別與設(shè)置在兩側(cè)端板上的兩個進出液孔連通;配電板、雙面電極板以及隔離體的外露端面通過絕緣的封裝層固定連接。本實用新型采用上述技術(shù)方案后的優(yōu)點在于1、液體處理量大。本實 用新型只需兩個配電板,而多個雙面電極板設(shè)置在兩個配電板之間,在有 限的空間內(nèi),可將處理液體的電極板放置最多,因此大大提高了液體的處 理量。2、結(jié)構(gòu)簡單。本實用新型只需兩個用于施加電流的配電板,而配電 板通過導線與直流電源連接,由于采用串聯(lián)的供電方式,能大大降低了工作電流,簡化供電系統(tǒng),提高了液體處理模塊的工作可靠性。3、連接可靠。本實用新型由于通過絕緣的封裝層將配電板、雙面電極板以及隔離體的外 露端面連接, 一方面可方便對配電板與雙面電極板之間實現(xiàn)絕緣,另一方 面還可通過封裝層將隔離體和雙面電極板進行定位,提高了模塊的機械強度。4、處理效率高。實用新型在相鄰電極板之間設(shè)有隔離體,液流在隔離體的作用下起到擾流作用,對液流進行攪拌,由于能加快液流通道內(nèi)的液 體流速,促使液體中更多的雜質(zhì)離子、帶電顆粒在電場的作用下能迅速向
正、負電極遷移,并貯存在電極表面的雙電層中,去除原液體中的雜質(zhì)離子、帶電顆粒以及有機物等,提高了液體處理能力。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步的描述。 圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1的A-A的剖示結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖2的B-B的剖示放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實用新型配電板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖5的C-C放大剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是雙面電極板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是圖7的D-D放大剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是中間配電板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖10是圖9的E-E放大剖視結(jié)構(gòu)示意圖其中l(wèi)一端板,2 —配電板,21 —絕緣基板,22 —導電體,22-1 —連 接部分,22-2—固件部分,22-3 —配電部分,23 —集電板,24—電極板, 25 —導液孔,26 —過渡層,3 —連接件,4一雙面電極板,41—導電板,42 一電極板,43—導液孔,5—框架,6 —中間配電板,61 —絕緣基板,62 — 導電體,62-l —連接部分,62-2 —固件部分,62-3 —配電部分,63 —集電 板,64—電極板,65 —導液孔,66 —過渡層,7 —法蘭,8 —布液管,81_ 封頭,82 —外管,83—內(nèi)管,84—端蓋,9—封裝層,IO—隔離體。
具體實施方式
如圖1 4所示本實用新型的液體處理裝置,包括配電板2、電極板以 及帶有兩側(cè)端板1的框架5。見圖1所示,本實用新型的兩個配電板2分 別通過連接件3固定在兩端的端板1上,配電板2內(nèi)側(cè)連接有電極板24, 配電板2通過導線與直流電源連接。本實用新型的配電板2可采用金屬導 電板,通過導線與直流電源連接,或如圖5、 6所示,配電板2包括絕緣 基板21和依次連接在絕緣基板21內(nèi)側(cè)面上的導電體22、集電板23以及 電極板24,絕緣基板21的表面還設(shè)有過渡層26,而導電體22由延伸出 過渡層26外部的連接部分22-1、嵌接在過渡層26上的固件部分22-2以 及位于過渡層26表面的配電部分22-3構(gòu)成,導電體22通過導線與直流
電源連接,而集電板12采用石墨膜,以進一步降低制造成本,并使封裝 層9與配電板2具的良好的親合力。見圖4所示,兩個以上的雙面電極板 4疊放在兩配電板2之間,該雙面電極板4如圖7、 8所示由導電板41和 分別連接在導電板41兩面上的電極板42構(gòu)成,其導電板41采用石墨膜 并與電極板42連接,雙面電極板4的數(shù)量可根據(jù)處理量來設(shè)置,本實用 新型可采用2 10000個雙面電極板4,通常采用10 1000個,最好用50 500個。當配電板2通過電后,使設(shè)置在配電板2之間的多個雙面電極板 4帶電工作。由于兩個配電板2的供電采用串聯(lián)式的供電方式,因此大大 降低了工作電流,簡化配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。見圖4所示,本實用新型相鄰電 極板之間設(shè)有使液體通過的隔離體10以構(gòu)成液流通道,而各液流通道分 別與設(shè)置在兩側(cè)端板1上的兩個進出液孔連通。見圖1 3所示,本實用 新型的配電板2、雙面電極板4以及隔離體10外露端面通過絕緣的封裝層 9固定連接,封裝層9起到密封和絕緣的效果,同時也增加了模塊的機械 強度。
為進一步提高液體的處理量,見圖7、 8所示,本實用新型在雙面電 極板4的之間還設(shè)有兩側(cè)分別連接有電極板64的中間配電板6,該中間配 電板6采用金屬導電板,與直流電源連接,或中間配電板6由絕緣基板61 和依次連接在絕緣基板61兩面的導電體62和集電板63構(gòu)成,而絕緣基 板61的表面還設(shè)有過渡層66,導電體62由延伸出過渡層66外部的連接 部分62-1、嵌接在過渡層66上的固件部分62-2以及位于過渡層66表面 的配電部分62-3構(gòu)成,導電體62通過導線與直流電源連接,而集電板63 采用石墨膜并與電極板64連接,同樣達到進一步降低制造成本,使封裝 層9與中間配電板6也具的良好的親合力。當配電板2和中間配電板6通 過電后,則分別給設(shè)置在配電板2以及中間配電板6之間的二組或多組雙 面電極板4供電流。
見圖1、 4所示本實用新型的隔離體10是至少一層帶有小孔的隔網(wǎng), 隔網(wǎng)是四周邊封閉的網(wǎng)袋,雙面電極板4放置在網(wǎng)袋中,該隔網(wǎng)的網(wǎng)孔控 制在之間O. 01 10腿之間,通常在O. 05 5mm之間,最好在O. 1 3國之 間,或隔離體10是至少一層兩側(cè)邊相錯設(shè)有槽孔的隔板;還可以是至少 一層帶有小孔的柔性隔板,如海棉板等,隔離體10可使液體通過,使相 鄰極板之間形成液流通道,液流通道內(nèi)可裝有能夠?qū)x子的填料,如離
子交換樹脂等,通過填料對液流進行擾流,以提高處理效果。當待處理的 液體在直流電場作用下,流經(jīng)相鄰電極板之間的液流通道時,去除液體中 的離子、有機物、懸浮物及膠體粒子等。當正、負電極飽和或接近飽和且 短接后,斷開直流電源,因直流電場的消失和內(nèi)部回路的形成,貯存在電 極表面雙電層中的離子、帶電顆粒從電極表面回路通道的液體中,隨液流 排出,而所吸附的有機物已在電場的作用下被分解,形成二氧化碳、無機 酸、水,其中,二氧化碳和無機酸以酸根的形式被儲存在電極中,在再生 時隨液流排出,從而形成電極材料的再生。
本實用新型的液體處理模塊中,還具有兩個布液管8,兩個布液管8 穿在兩側(cè)端板1的兩個進出液孔內(nèi),并通過兩端的法蘭7密封連接在兩側(cè) 端板1上,使布液管8的出液從電極板的頂部而進入液流通道?;蛟搩蓚€ 布液管8穿過兩側(cè)端板1的兩個進出液孔以及配電板2的導液孔25和雙 面電極板4的導液孔43內(nèi),并通過兩端的法蘭7密封連接在兩側(cè)端板1 上。當模塊內(nèi)設(shè)有中間配電板6時,還可如圖2、 4所示該兩個布液管8 穿過兩側(cè)端板1的兩個進出液孔、配電板2的導液孔25和雙面電極板4 的導液孔43內(nèi)以及中間配電板6的導液孔65,兩個布液管8的兩端分別 通過兩個法蘭7密封連接在兩側(cè)的端板1上,布液管8的出液直接流入各 液流通道內(nèi)。見圖4所示,本實用新型的布液管8包括外管82和同軸設(shè) 置在外管82內(nèi)的內(nèi)管83,外管82設(shè)有軸向的出液槽口,兩外管82上的 出液槽口是上、下反向設(shè)置的,而內(nèi)管83上設(shè)有與外管82出液槽口相反 的出液孔,能改變液體流速,并可達到布液均勻的效果,而外管82和內(nèi) 管83的一端通過封頭81密封連接,外管82和內(nèi)管83另一側(cè)之間密封連 接有端蓋84,外接管連接在端蓋84上并與內(nèi)管83連通,待處理液體通過 內(nèi)管83再經(jīng)外管82后,流入液流通道內(nèi)。
本實用新型的液體處理模塊,可以對各種來源的水、酒、果汁、飲料、 乳制品及各種化工廢液進行處理。
權(quán)利要求1、一種液體處理模塊,包括配電板(2)、電極板和設(shè)有兩側(cè)端板(1)的框架(5),其特征在于所述兩個配電板(2)分別通過連接件(3)固定在兩側(cè)的端板(1)上,配電板(2)內(nèi)側(cè)連接有電極板(24),兩個以上的雙面電極板(4)疊放在兩配電板(2)之間,配電板(2)通過導線與直流電源連接;相鄰電極板之間設(shè)有使液體通過的隔離體(10)并構(gòu)成液流通道,各液流通道分別與設(shè)置在兩側(cè)端板(1)上的兩個進出液孔連通;配電板(2)、雙面電極板(4)以及隔離體(10)的外露端面通過絕緣的封裝層(9)固定連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體處理模塊,其特征在于所述的配電 板(2)為金屬導電板。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體處理模塊,其特征在于所述的配電 板(2)由絕緣基板(21)和依次相連在絕緣基板(21) —面的導電體(22) 和集電板(23)構(gòu)成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體處理模塊,其特征在于所述的絕緣 基板(21)的表面還設(shè)有過渡層(26),導電體(22)由延伸出過渡層(26) 外部的連接部分(22-1)、嵌接在過渡層(26)上的固件部分(22-2)以 及位于過渡層(26)表面的配電部分(22-3)構(gòu)成。
5、 根據(jù)要求1所述的液體處理模塊,其特征在于所述的雙面電極 板(4)由導電板(41)和分別連接在導電板(41)兩面上的電極板(42) 構(gòu)成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體處理模塊,其特征在于所述位于雙 面電極板(4)之間還設(shè)有兩側(cè)分別連接有電極板(64)的中間配電板(6)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體處理模塊,其特征在于所述的中間 配電板(6)為金屬導電板。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體處理模塊,其特征在于所述的中間 配電板(6)由絕緣基板(61)和依次連接在絕緣基板(61)兩面的導電體(62)和集電板(63)構(gòu)成。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的液體處理模塊,其特征在于所述的絕緣基板(61)的表面還設(shè)有過渡層(66),導電體(62)由延伸出過渡層(66) 外部的連接部分(62-1)、嵌接在過渡層(66)上的固件部分(62-2)以 及位于過渡層(66)表面的配電部分(62-3)構(gòu)成。
10、 根據(jù)權(quán)利要求3或5或9之一所述的液體處理模塊,其特征在于 所述的配電板(2)的集電板(23)、雙面電極板(4)的導電板(41)以 及中間配電板(6)的集電板(63)均為石墨膜。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體處理模塊,其特征在于所述的隔離 體(10)是至少一層帶有小孔的隔網(wǎng)或兩側(cè)邊相錯設(shè)有槽孔的隔板或帶有 小孔的柔性隔板。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的液體處理模塊,其特征在于所述的隔 網(wǎng)是四周邊封閉的網(wǎng)袋,雙面電極板(4)放置在網(wǎng)袋中。
13、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的液體處理模塊,其特征在于所述的液流 通道內(nèi)裝有能夠?qū)x子的填料。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體處理模塊,其特征在于還具有兩個布液管(8),兩個布液管(8)穿在兩側(cè)端板(1)的兩個進出液孔內(nèi),并 通過兩端的法蘭(7)密封連接在兩側(cè)端板(1)上。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體處理模塊,其特征在于還具有兩個布液管(8),兩個布液管(8)穿過兩側(cè)端板(1)的兩個進出液孔以及配 電板(2)的導液孔(25)和雙面電極板(4)的導液孔(43)內(nèi),兩個布液 管(8)的兩端分別通過兩個法蘭(7)密封連接在兩側(cè)端板(1)上。
16、 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的液體處理模塊,其特征在于所述 的布液管(8)包括外管(82)和同軸設(shè)置在外管(82)內(nèi)的內(nèi)管(83), 外管(82)設(shè)有軸向的出液槽口,且兩外管(82)上的出液槽口是上、下 反向設(shè)置,內(nèi)管(83)上設(shè)有與外管(82)出液槽口相反的出液孔,外管(82) 和內(nèi)管(83)的一端通過封頭(81)密封連接,外管(82)和內(nèi)管(83) 另一側(cè)之間密封連接有端蓋(84)。
專利摘要本實用新型涉及一種液體處理模塊,包括配電板、電極板以及具有兩側(cè)端板的框架,所述兩個配電板分別通過連接件固定在兩側(cè)的端板上,配電板內(nèi)側(cè)連接有電極板,兩個以上的雙面電極板疊放在兩配電板之間,配電板通過導線與直流電源連接;相鄰電極板之間設(shè)有使液體通過的隔離體以構(gòu)成液流通道,且各液流通道分別與設(shè)置在兩側(cè)端板上的兩個進出液孔連通;配電板、雙面電極板以及隔離體的外露端面通過絕緣的封裝層固定連接。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單,液體處理量大,處理效率高的特點,可對各種來源的水、酒、果汁、飲料、乳制品及各種化工廢液進行處理。
文檔編號C02F1/469GK201031161SQ20072003325
公開日2008年3月5日 申請日期2007年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月11日
發(fā)明者孫曉慰, 孫曉明, 詹博榮, 邵煥清 申請人:常州愛思特凈化設(shè)備有限公司