專利名稱:電滲析裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種防止液漏且適當(dāng)?shù)卮_保分配器的流路阻力，并且能夠把壓力損失抑制到最小限度地進(jìn)行高效的電滲析的電滲析裝置。在該電滲析裝置中，腔室框具備配置于中央位置的網(wǎng)主體部和位于網(wǎng)主體部的周圍的框架部，框架部具備具有進(jìn)液口和出液口以及具有流路的分配器，在進(jìn)液口和網(wǎng)主體部之間以及在出液口和網(wǎng)主體部之間分別配置有流路，在流路的一側(cè)面的至少一處以上以及另一側(cè)面的至少兩處以上以彼此交錯(cuò)的配置分別設(shè)有開口部。
【專利說明】
電滲析裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種電滲析裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在，使用離子交換膜的電滲析裝置的結(jié)構(gòu)如下:在陽離子交換膜和陰離子交換膜之間以夾入腔室框的方式將陽離子交換膜和陰離子交換膜交替層疊，并排列在電極之間，使用緊固框緊固兩端，由此在內(nèi)部交替形成濃縮室和除鹽室。
[0003]通常而言，在這樣的電滲析裝置中使用的腔室框包括用于在中央位置保持陽離子交換膜和陰離子交換膜之間的間隔的網(wǎng)主體部，以及具有用于配置該網(wǎng)主體部的網(wǎng)安裝開口部的框架部。
[0004]特別是，在框架部安裝有進(jìn)液口、出液口以及具備流路的分配器。如圖6A?圖6C所示，作為這種分配器72，大多為如下結(jié)構(gòu):流路73形成為在其一側(cè)面開口的槽型形狀，從進(jìn)液口71流入的處理液通過流路73而向配置有網(wǎng)主體部75的網(wǎng)安裝開口部74流出。附圖標(biāo)記70表示框架部。
[0005]另外，公知有流路形成為中空形狀(隧道型)的分配器(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0006]另外，如圖7所示，還提案有配置有上流路731、連結(jié)流路732、下流路733的分配器720(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。附圖標(biāo)記700表示框架部，附圖標(biāo)記800表示離子交換膜，附圖標(biāo)記710表示進(jìn)液口，附圖標(biāo)記740表示網(wǎng)安裝開口部，附圖標(biāo)記750表示網(wǎng)主體部。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)I:中國專利公開CNl02910713A公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)2:中國專利公開CN102267747A公報(bào)【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]實(shí)用新型要解決的問題
[0012]然而，圖6A、圖6B所示的分配器72的流路73的一側(cè)面沿著流路長度開口，因此，具有如下問題，圖6B、圖6C所示，相鄰的離子交換膜80進(jìn)入該開口的部位內(nèi)。這樣，在離子交換膜80的相反側(cè)面等將會(huì)產(chǎn)生間隙S，液體(處理液或電解液)向該間隙S漏入，成為發(fā)生液漏的主要原因。對此，專利文獻(xiàn)I的分配器中流路為中空形狀，因此不存在發(fā)生液漏的隱患。但是，專利文獻(xiàn)I的分配器的流路為中空形狀，因而流路阻力小。
[0013]如上所述，電滲析裝置的結(jié)構(gòu)為，層疊多個(gè)夾在陽離子交換膜和陰離子交換膜之間的腔室框，從而構(gòu)成除鹽室和濃縮室交替形成的結(jié)構(gòu)。于是，在配置于除鹽室或濃縮室的腔室框中，液體(處理液或電解液)從進(jìn)液口流入，并經(jīng)由分配器的流路流入網(wǎng)主體部。
[0014]因此，尤其是如果配置在除鹽室的腔室框的分配器的流路阻力較小，處理液就不會(huì)均衡地流入至配置在多個(gè)除鹽室的各腔室框，例如，會(huì)集中流入配置于液體供應(yīng)噴嘴側(cè)的腔室框。如果處理液或電解液沒有均衡地流入至多個(gè)除鹽室或濃縮室的腔室框，則有可能產(chǎn)生如下問題，即產(chǎn)生電流的偏流，并且，在液體流動(dòng)不良的腔室中，相對于流動(dòng)的電流，向離子交換膜的離子供應(yīng)跟不上，導(dǎo)致電壓的上升、氧化皮(scale)的生成等不良情況發(fā)生，從而導(dǎo)致通電停止。
[0015]另外，專利文獻(xiàn)I的分配器的流路為中空形狀，因而壓力損失大。即，壓濾器型的電滲析裝置是通過對夾在陽離子交換膜和陰離子交換膜之間的多個(gè)腔室框進(jìn)行加壓而構(gòu)成的。因此，當(dāng)流路為中空形狀時(shí)，有可能產(chǎn)生如下問題，由于在流路整體施加加壓力而導(dǎo)致發(fā)生變形從而產(chǎn)生壓力損失。其結(jié)果，發(fā)生電流的偏流，還是會(huì)產(chǎn)生電壓的上升、氧化皮的生成等的不良現(xiàn)象，從而導(dǎo)致通電停止。
[0016]另外，專利文獻(xiàn)2的分配器720的流路為上流路731和下流路733這兩段，因此，如圖7所示，流路的中間進(jìn)入有離子交換膜800。這樣，電解液容易漏到相鄰的離子交換室。
[0017]而且，專利文獻(xiàn)2的分配器720的流路寬度為0.2mm?0.8mm，較窄，因此當(dāng)試圖在腔室框內(nèi)流動(dòng)需要的流量時(shí)，壓力損失異常地高，栗動(dòng)力成本也會(huì)變高，并且容易產(chǎn)生電解液泄漏到離子交換室外的外部泄漏、電解液泄漏到相鄰的離子交換室的內(nèi)部泄漏等不良現(xiàn)象。
[0018]鑒于上述的問題點(diǎn)，本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的目的在于提供如下的電滲析裝置，其防止液漏，適當(dāng)?shù)卮_保分配器的流路阻力，并且能夠?qū)毫p失抑制到最小限度地進(jìn)行高效的電滲析。
[0019]用于解決問題的方案
[0020]鑒于上述課題，本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的電滲析裝置具備以下結(jié)構(gòu)。即，
[0021 ]在陰極板和陽極板之間，以使腔室框介于陽離子交換膜和陰離子交換膜之間的方式交替排列多張所述陽離子交換膜和所述陰離子交換膜，從而構(gòu)成濃縮室和除鹽室，
[0022]該電滲析裝置的特征在于，
[0023]所述腔室框具備配置在中央位置的網(wǎng)主體部和位于該網(wǎng)主體部的周圍的框架部，
[0024]所述框架部具備進(jìn)液口、出液口以及具有流路的分配器，
[0025]在所述進(jìn)液口和所述網(wǎng)主體部之間以及在所述出液口和所述網(wǎng)主體部之間，分別配置有所述流路，
[0026]在所述流路的一側(cè)面的至少一處以上及另一側(cè)面的至少兩處以上，以彼此交錯(cuò)的配置分別設(shè)有開口部。
[0027]優(yōu)選的是，各所述開口部的長度為所述流路的整個(gè)長度的10%?33%。
[0028]優(yōu)選的是，所述流路通過將設(shè)在一側(cè)面的所述開口部的一部分和設(shè)在另一側(cè)面的所述開口部的一部分重疊地配置從而形成有貫通部。
[0029 ]優(yōu)選的是，所述貫通部的流路方向的長度為2mm?6_。
[0030]優(yōu)選的是，所述流路的、與所述進(jìn)液口或所述出液口連接的部位形成為與分配器的寬度方向正交的垂直部，所述流路的、與所述網(wǎng)主體部連接的部位形成為朝向該網(wǎng)主體部以輻射狀傾斜的傾斜部。
[0031]優(yōu)選的是，所述流路在寬度方向上設(shè)有多個(gè)，相鄰的所述流路的間隔為流路寬度的1.5倍?1倍。
[0032]優(yōu)選的是，所述流路的剖面形狀為矩形形狀或橢圓形狀。
[0033]優(yōu)選的是，形成在所述流路的所述貫通部為2個(gè)?8個(gè)。
[0034]優(yōu)選的是，所述流路的深度為分配器厚度的50%?80%。
[0035]優(yōu)選的是，所述流路具有Imm?3mm的寬度。
[0036]優(yōu)選的是，在所述框架部的單面?zhèn)刃纬捎欣摺?br>[0037]優(yōu)選的是，所述分配器在所述開口部的配置位置，且是在與設(shè)有該開口部的一側(cè)相反的一側(cè)的面形成有線狀肋。
[0038]實(shí)用新型的效果
[0039]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，能夠提供一種電滲析裝置，該電滲析裝置能防止液漏，適當(dāng)?shù)卮_保分配器的流路阻力，并且能把壓力損失抑制到最小限度地進(jìn)行高效的電滲析。
【附圖說明】

[0040]圖1是本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的電滲析裝置使用的腔室框的概略俯視圖。
[0041]圖2A是圖1所示的分配器的放大俯視圖。
[0042]圖2B是圖2A所示的分配器的橫剖視圖。圖2B_(a)是圖2A的I1-1I向視的橫剖視圖，圖2B-(b)是圖2A的II1-1II向視的橫剖視圖，圖2B-(c)是圖2A的IV-1V向視的橫剖視圖。
[0043]圖3是圖2A的1-1向視的縱剖視圖。
[0044]圖4是示意性表示配置在本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的電滲析裝置的分配器的液體流動(dòng)的側(cè)剖視圖。
[0045]圖5是表示本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的電滲析裝置的概略側(cè)剖面構(gòu)造的組裝圖。
[0046]圖6是說明以往的分配器的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖6A是部分放大俯視圖，圖6B是圖6A的V-V向視的剖視圖，圖6C是示意性地說明分配器的液體流動(dòng)的側(cè)剖視圖。
[0047]圖7是說明以往的分配器的結(jié)構(gòu)的說明圖。
[0048]圖8是圖1所示的分配器的放大俯視圖。
[0049]圖9是圖8的V1-VI向視的縱剖視圖。
[0050]附圖標(biāo)記說明
[0051 ] I腔室框；IA除鹽腔室框；IB濃縮腔室框;2網(wǎng)主體部;3框架部4網(wǎng)安裝開口部;5進(jìn)液口； 6出液口； 7、8連通口； 9分配器；1電滲析裝置；I Oa陰極板；I Ob陽極板；11除鹽室；12濃縮室；13緊固板;30肋;31、32線狀肋;71、710進(jìn)液口 ；72、720分配器;73流路731上流路;732連結(jié)流路;733下流路;74、740網(wǎng)安裝開口部;75、750網(wǎng)主體部;80離子交換膜;90流路;91垂直部;92傾斜部;94貫通部;910、920開口部;C陽離子交換膜;A陰離子交換膜;S間隙;J、K、L、M溶接部
【具體實(shí)施方式】
[0052]〈腔室框的結(jié)構(gòu)〉
[0053]圖1表示的是本實(shí)用新型的一實(shí)施方式的電滲析裝置10使用的的腔室框的概略俯視圖。在本實(shí)用新型中使用的腔室框I具有:框架部3，其形成為邊框狀，且在中央位置具備網(wǎng)安裝開口部4;以及網(wǎng)主體部2，其配置在該網(wǎng)安裝開口部4。網(wǎng)主體部2優(yōu)選由通過Net1n法而在交點(diǎn)處被熱熔接從而形成的網(wǎng)構(gòu)成。另外，框架部3和網(wǎng)主體部2優(yōu)選通過熔接等來一體化。
[0054]大致來講，電滲析裝置10通過交替配置如上所述的腔室框I和離子交換膜(陰離子交換膜A及陽離子交換膜C)，并利用腔室框I來夾持位于腔室框I之間的離子交換膜而構(gòu)成。即，腔室框I中，利用設(shè)置在框架部3的網(wǎng)安裝開口部4的網(wǎng)主體部2確保的空間將成為離子交換室。網(wǎng)主體部2配置在矩形形狀的網(wǎng)安裝開口部4，作為流路部的間隔構(gòu)件的發(fā)揮功能，并且可靠地防止相鄰的離子交換膜發(fā)生接觸，網(wǎng)安裝開口部4形成在腔室框I的中央位置。
[0055]網(wǎng)主體部2優(yōu)選為熱塑性塑料制，例如，如圖1所示，在腔室框I的網(wǎng)安裝開□部4的周圍的縱向上的溶接部J、K這兩個(gè)部位，寬度方向上的溶接部L、M這兩個(gè)部位通過高頻感應(yīng)加熱來進(jìn)行熔接，從而安裝在框架部3。
[0056]優(yōu)選的是，上述的框架部3由熱塑性塑料制或合成橡膠制的片材制造。
[0057]另外，在框架部3的單面?zhèn)?圖中的正面?zhèn)?優(yōu)選形成有肋30，肋30優(yōu)選形成為具有與腔室框I的外緣呈45度的角度的網(wǎng)狀。肋30能通過例如在熱塑性塑料制或合成橡膠制的片材制造時(shí)利用形成了格子狀的刻紋的浸漬輥進(jìn)行成形從而容易地制造出來。帶有浸漬輥的格子狀肋的片材的格子狀的刻紋形態(tài)優(yōu)選為，寬度10ym?300μηι、深度為60μηι?200μηι的剖面觀察時(shí)為三角形的刻紋，格子的間距優(yōu)選為2mm?10mm。將由此制造的帶有格子狀肋的片材裁剪成規(guī)定尺寸的邊框狀，并將其作為框架部3使用。另外，另一面?zhèn)?圖中的背面)優(yōu)選為平滑面。由于該肋30在腔室框夾入離子交換膜而層疊多層時(shí)，將相鄰的離子交換膜壓制為線狀，因此防止電解液泄漏到離子交換室外(以下，也稱為外部泄漏。)，或者泄漏到相鄰的離子交換室(以下，也稱為內(nèi)部泄漏。)的現(xiàn)象。
[0058]另外，在該框架部3設(shè)有進(jìn)液口5及出液口 6。該進(jìn)液口 5及出液口 6分別經(jīng)由連通口7及連通口 8而與網(wǎng)安裝開口部4連通。另外，在連通口 7及連通口 8分別嵌合有用于確保液體流路的分配器9。在該分配器9形成有多條流路90。進(jìn)液口 5側(cè)的分配器9使進(jìn)液口 5和網(wǎng)安裝開口部4(網(wǎng)主體部2)連通，并且，出液口 6側(cè)的分配器9使出液口 6和網(wǎng)安裝開口部4(網(wǎng)主體部2)連通。
[0059]分配器9優(yōu)選為熱塑性塑料制，耐熱性、液體分散性優(yōu)異，具有防止內(nèi)部泄漏的構(gòu)造。分配器9優(yōu)選通過擠出成型制造。優(yōu)選的是，其厚度為0.4mm?2_，全長(長度)為20mm?60mm ο
[0060]其次，根據(jù)圖2A、圖2B和圖3具體說明分配器9的結(jié)構(gòu)。圖2A表示配置于腔室框的分配器的放大俯視圖。圖2B表示圖2A所示的分配器的橫剖視圖，圖2B-(a)表示圖2A的I1-1I向視的橫剖視圖，圖2B-(b)表示圖2A的II1-1II向視的橫剖視圖，圖2B-(c)表示圖2A的IV-1V向視的橫剖視圖。圖3表示圖2A的1-1向視的縱剖視圖。
[0061]如圖所示，分配器9在寬度方向上具有多個(gè)流路90。配置在進(jìn)液口5側(cè)的分配器9的流路90使自進(jìn)液口 5流入的液體(以下，指處理液或電解液)向配置在網(wǎng)安裝開口部4的網(wǎng)主體部2(離子交換室)流出。配置在出液口6側(cè)的分配器9使自網(wǎng)安裝開口部4的網(wǎng)主體部2(離子交換室)流入的液體向出液口6流出。流路90的剖面形狀優(yōu)選為矩形形狀或橢圓形狀。
[0062]如圖3所示，在流路90以彼此交錯(cuò)的方式設(shè)有向該流路90的正面F側(cè)開口的開口部910和向背面B側(cè)開口的開口部920。因此，通過上述結(jié)構(gòu)的流路90的液體，在圖3中在流路90內(nèi)沿左右方向蛇行地上升或下降。
[0063]S卩，本實(shí)施方式的流路90通過將開口部910、920以彼此交錯(cuò)的方式形成在正面F側(cè)和背面B側(cè)，從而得到良好的流路阻力。
[0064]而且，與以往的具有中空形狀的流路的分配器相比，能夠形成為薄型。為了使流路形成為中空形狀，需要將具有形成流路的凹部的兩張片材貼合地形成，因此，厚度成為1_左右。另一方面，本實(shí)施方式的分配器9能夠通過擠出成型形成，因而厚度能夠?yàn)?.4mm?
0.6mm左右。分配器9的厚度依賴于腔室框I的厚度，但是，考慮到電阻的降低、液體循環(huán)動(dòng)力的降低，腔室框I優(yōu)選形成為厚度較薄。因此，若能夠使分配器變薄，則能夠?qū)崿F(xiàn)電阻的降低和液體循環(huán)動(dòng)力的降低。
[0065]所述流路90的開口部910及920的各開口部的長度優(yōu)選為流路90的全長的10%?33%。通過使開口部910及920的開口部的長度在這范圍內(nèi)，能夠防止離子交換膜深入到開口部910及920內(nèi)，從而能夠防止液漏的發(fā)生。
[0066]另外，優(yōu)選的是，流路90通過從圖3的上方將設(shè)于背面B側(cè)的開口部920的下端部和設(shè)于正面F側(cè)的開口部910的上端部重疊地配置從而形成有貫通部94。另外，同樣地，優(yōu)選的是，通過將設(shè)于正面F側(cè)的開口部910的下端部和設(shè)于背面B側(cè)的開口部920的上端部重疊地配置從而形成貫通部94。
[0067]利用該貫通部94，能夠較大程度地減少流路90的壓力損失。所述貫通部94的流路方向的長度優(yōu)選為2mm?6mm。流路方向的長度為圖2A、圖2B和圖3中的上下方向。另外，對于形成在流路90的流路方向上的貫通部94的數(shù)量，優(yōu)選的是一個(gè)流路設(shè)定2個(gè)?8個(gè)。貫通部94的數(shù)量可以根據(jù)分配器9的全長、開口部910及920的寬度及開口長度等而適當(dāng)?shù)刈兏?br>[0068]開口部910及920的配置位置不限于圖2A、圖2B及圖3所示的方案，在正面F側(cè)至少配置兩處以上，在背面B側(cè)至少配置一處以上，或者，也可以在正面F側(cè)至少配置一處以上，在背面B側(cè)開口至少兩處以上。說明書中的所述“一處”是指在流路長度中的一部分開口，而不是在流路的整個(gè)長度上開口。開口部的合計(jì)數(shù)量優(yōu)選為3個(gè)?9個(gè)。
[0069]流路90的寬度優(yōu)選為Imm?3mm。如果流路90的寬度遠(yuǎn)小于1mm，則有可能使流動(dòng)壓力損失急劇增大。如果流路90的寬度遠(yuǎn)大于3mm，則有可能導(dǎo)致離子交換膜進(jìn)入，使得液漏防止效果不佳，而且，由于離子交換膜的進(jìn)入使得壓力損失也增大。
[0070]如果流路90的深度過深，則流路部背板變薄且流路部強(qiáng)度降低，容易產(chǎn)生因離子交換膜的落入而導(dǎo)致的變形。為了防止該強(qiáng)度降低所導(dǎo)致的變形，流路90的深度優(yōu)選為分配器厚度的50%?80%。
[0071]而且，多個(gè)相鄰的流路90的間隔(間距)在進(jìn)液口5側(cè)優(yōu)選為流路寬度的1.5倍?4倍。另外，多個(gè)相鄰的流路90的間隔(間距)在網(wǎng)安裝開口部4(離子交換室)側(cè)優(yōu)選為流路寬度的1.5倍?10倍。這是因?yàn)槌螂x子交換室以輻射狀擴(kuò)散的形態(tài)有利于朝向離子交換室的液體分散性。
[0072]另外，分配器的流路90的條數(shù)期望為3條?20條，但可以根據(jù)腔室框I的大小、網(wǎng)主體部2的大小等而適當(dāng)進(jìn)行變更。
[0073]如圖2所示，優(yōu)選的是，配置在例如進(jìn)液口5側(cè)的分配器9的流路90的、與進(jìn)液口 5連接的上方部位形成為與分配器9的寬度方向正交的垂直部91。另外，優(yōu)選的是，配置在例如進(jìn)液口 5側(cè)的分配器9的流路90的、與網(wǎng)安裝開口部4的網(wǎng)主體部2(離子交換室)連接的下方部為形成為朝向該網(wǎng)安裝開口部4以輻射狀傾斜的傾斜部92。另外，配置在出液口 6側(cè)的分配器9的流路90也同樣地，在出液口側(cè)，與出液口 6連接的部位優(yōu)選形成為垂直部91，與網(wǎng)安裝開口部4(離子交換室)連接的部位優(yōu)選形成為朝向網(wǎng)安裝開口部4(離子交換室)以輻射狀傾斜的傾斜部92。
[0074]如果流路90為與寬度方向垂直地延伸的形狀，則流路阻力將會(huì)變小，具有液體容易流動(dòng)的傾向。但是，電滲析裝置為層疊多層夾在陽離子交換膜和陰離子交換膜之間的腔室框，并交替形成除鹽室和濃縮室的結(jié)構(gòu)。并且，在配置于除鹽室的腔室框中，從進(jìn)液口流入處理液，該處理液經(jīng)由分配器的流路而流入至網(wǎng)主體部(離子交換室)。另外，在配置于濃縮室的腔室框中，從進(jìn)液口流入電解液，該電解液經(jīng)由分配器的流路而流入至網(wǎng)主體部(尚子交換室)。
[0075]因此，如果流路的流路阻力過小，則無法使處理液或電解液均衡地流入至配置在多個(gè)除鹽室或濃縮室的各腔室框，而是會(huì)集中流入配置在液體供應(yīng)噴嘴側(cè)的腔室框。
[0076]如果處理液或電解液沒有均衡地流入至多個(gè)除鹽室或濃縮室的腔室框，則有可能產(chǎn)生如下問題，即產(chǎn)生電流的偏流，并且，在液體流動(dòng)不良的腔室中，相對于流動(dòng)的電流，離子供應(yīng)跟不上，導(dǎo)致電壓的上升、氧化皮的生成等不良情況發(fā)生，從而導(dǎo)致通電停止。從上述的問題點(diǎn)來看，分配器的流路需要適當(dāng)大的流路阻力。并且，根據(jù)向除鹽室、濃縮室供應(yīng)的規(guī)定流量，考慮室內(nèi)的液體分散性、腔室之間的液體分散性，來決定配置在腔室框內(nèi)的分配器的個(gè)數(shù)、流路的個(gè)數(shù)、流路的大小(寬度、深度、長度)，從而取得最合適的流路阻力。
[0077]通過形成傾斜部92，能夠提高流路阻力，提高流入平衡性。另外，通過適當(dāng)設(shè)計(jì)所述的開口部910及920的開口長度、位置、流路寬度及傾斜部92的傾斜角，能夠獲得良好的流路阻力。而且，多個(gè)流路90的傾斜部92均以輻射狀擴(kuò)散的形式形成，因此能夠使液體(處理液或電解液)向網(wǎng)主體部2(離子交換室)的較寬的范圍流出，有助于提高液體分散效率。上述的傾斜部92的效果在配置在進(jìn)液口5側(cè)的分配器9中已說明，出液口6側(cè)的分配器9具有的效果是:通利用上述傾斜部92，能夠從網(wǎng)安裝開口部4的網(wǎng)主體部2(離子交換室)的較寬的范圍有效地使液體流入。
[0078]在電滲析裝置10搭載具備上述結(jié)構(gòu)的分配器9的腔室框I，并開始進(jìn)行電滲析，這樣的話，如圖4所示，從進(jìn)液口 5流入的液體(處理液或電解液)在流路90內(nèi)得到合適的流路阻力的同時(shí)，向網(wǎng)安裝開口部4的網(wǎng)主體部2(離子交換室)流出。即，通過彼此交錯(cuò)地配置的開口部910及920，使液體左右蛇行地流入，從而發(fā)揮流路阻力。而且，從網(wǎng)安裝開口部4的網(wǎng)主體部2(離子交換室)流入的液體也在流路內(nèi)得到合適的流路阻力地向出液口6流出。由此，使液體均衡地流入配置在多個(gè)除鹽室或濃縮室的各腔室框1，從而能夠非常均衡地進(jìn)行電滲析。另外，與以往的具有中空形狀的流路的分配器相比，能夠形成為薄型，因而能夠?qū)⒁蜃冃我鸬膲毫p失的產(chǎn)生抑制到最小限度，有助于實(shí)施良好的電滲析。
[0079]而且，在分配器的流路的一側(cè)面的至少一處以上和在與所述一側(cè)面相對的另一側(cè)面的至少兩處以上以彼此交錯(cuò)的配置分別設(shè)有開口部。相鄰的離子交換膜(陽離子交換膜C及陰離子交換膜A)落入所述開口部910內(nèi)、920內(nèi)，產(chǎn)生間隙。通過該間隙，自進(jìn)液口5流入的液體會(huì)泄漏而流入至相鄰的腔室中，但是通過使開口部分別彼此交錯(cuò)地排列，能夠有效地防止液漏的產(chǎn)生。
[0080]本實(shí)施方式的分配器9不限于上述的內(nèi)容，也可以具有圖8、圖9所示的結(jié)構(gòu)。圖8是圖1所示的分配器的放大俯視圖。圖9是圖8的V1-VI向視的縱剖視圖。
[0081]如圖8、圖9所示，在本實(shí)施方式的分配器9的開口部910的配置位置，優(yōu)選在與形成該開口部910的一側(cè)相反的一側(cè)的面上形成線狀肋31。另外，開口部920的配置位置中，優(yōu)選在與形成該開口部920的一側(cè)相反的一側(cè)的面上形成有線狀肋32。
[0082]優(yōu)選的是，線狀肋31、32的寬度為10(^111?40(^111，高度為2(^111?15(^111，剖面形狀為三角形或者半橢圓形。開口部910及920的各自的一處中，優(yōu)選形成I條以上的線狀肋31、32，更優(yōu)選形成2條以上的線狀肋31、32，進(jìn)一步優(yōu)選形成3條以上的線狀肋31、32。多條線狀肋31、32中各線狀肋31的間隔優(yōu)選為2mm?10mm，各線狀肋32的間隔優(yōu)選為2mm?10mm。在腔室框I夾入離子交換膜而層疊多層時(shí)，狀肋31、32將相鄰的離子交換膜在分配器部也壓制為線狀，因此能夠防止電解液泄漏到相鄰的離子交換室。
[0083]〈電滲析裝置〉
[0084]圖5是表示本實(shí)用新型的壓濾器型的電滲析裝置10的概略側(cè)剖面構(gòu)造的組裝圖。該電滲析裝置10中，在陰極板1a和陽極板1b之間，重疊多個(gè)具備上述的分配器9的腔室框I地配置。在圖示例中，將配置在除鹽室的腔室框標(biāo)記為1A，配置在濃縮室的腔室框標(biāo)記為IB0
[0085]這些腔室框1A、1B之間，交替夾持陽離子交換膜C及陰離子交換膜A。作為這樣的陽離子交換膜C及陰離子交換膜A能夠使用公知的材料。
[0086]腔室框1A、IB內(nèi)的空間(網(wǎng)主體部2)成為上述的離子交換室(除鹽室11或濃縮室12)。在一端的濃縮室12(腔室框1B)和陰極板1A之間配置有陰離子交換膜A，在另一端的除鹽室11(腔室框1A)和陽極板1B之間配置有陽離子交換膜C。
[0087]上述的在陰極板1A和陽極板1B之間配置的多個(gè)離子交換膜A、C及腔室框1A、1B通過一對緊固板13、13被牢固地固定。
[0088]在使用上述結(jié)構(gòu)的電滲析裝置10進(jìn)行電滲析時(shí)，從腔室框IA的進(jìn)液口5流入處理液(參照圖4 )，并向除鹽室11供應(yīng)處理液。向除鹽室11供應(yīng)的處理液將會(huì)向出液口 6排出，排出的處理液將會(huì)再度向除鹽室11供應(yīng)。
[0089]另外，腔室框IB中，從進(jìn)液口5流入稀薄的電解液，從而向濃縮室12供應(yīng)電解液，供應(yīng)至濃縮室12的電解液向出液口 6排出，供應(yīng)到下一個(gè)濃縮室12。因此，通過在向陰極板1a和陽極板1b之間施加一定的電壓的同時(shí)，將液體循環(huán)供應(yīng)到除鹽室11以及濃縮室12，從而使除鹽室11內(nèi)的處理液中的離子逐漸地向濃縮室12移動(dòng)。這樣，在濃縮室12循環(huán)的電解液的離子濃度增大，其結(jié)果，能夠得到作為目標(biāo)的高濃度的鹽溶液。
[0090]如上所述，本實(shí)施方式的電滲析裝置10使用分配器9，該分配器9具有設(shè)置了開口部910及920的流路900。這樣，向配置在除鹽室11的腔室框IA流入的處理液在所述流路內(nèi)得到適當(dāng)?shù)牧髀纷枇Φ叵螂x子交換室(除鹽室11)流出。另外，向配置在濃縮室12的腔室框IB流入的電解液也在流路內(nèi)得到適當(dāng)?shù)牧髀纷枇Φ叵螂x子交換室(濃縮室12)流出。而且，在除鹽室11及濃縮室12的各液體從離子交換室向出液口 6排出時(shí)，也是在流路內(nèi)得到適當(dāng)?shù)牧髀纷枇Φ嘏懦龅摹?br>[0091]因此，能夠使處理液或電解液均衡且均勻地向配置于多個(gè)除鹽室和濃縮室的各腔室框I流入和流出(排出)，能夠穩(wěn)定地進(jìn)行均衡的電滲析。
[0092]離子交換室的有效的液體分散與電滲析的精度保持直接關(guān)系，因此是一個(gè)重要的要素。因此，通過使用本實(shí)用新型的分配器9，能夠進(jìn)一步提高液體分散率，能夠穩(wěn)定地得到精度高且有效的電解。
[0093]以上，通過附圖詳細(xì)說明了本實(shí)用新型的實(shí)施方式。此外，上述的記載是用于理解本實(shí)施方式的，并不用于限定本實(shí)施方式的范圍。而且，上述的多個(gè)實(shí)施方式并不相互排他。因此，只要不出現(xiàn)矛盾，也可以組合不同的實(shí)施方式的各要素，在技術(shù)方案記載的公開的技術(shù)范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行多種變形和變更。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電滲析裝置，其中，在陰極板和陽極板之間，使腔室框介于陽離子交換膜和陰離子交換膜之間的方式交替排列多張所述陽離子交換膜和所述陰離子交換膜，從而構(gòu)成濃縮室和除鹽室， 該電滲析裝置的特征在于， 所述腔室框具備配置在中央位置的網(wǎng)主體部和位于該網(wǎng)主體部的周圍的框架部， 所述框架部具備進(jìn)液口、出液口以及具有流路的分配器， 在所述進(jìn)液口和所述網(wǎng)主體部之間以及在所述出液口和所述網(wǎng)主體部之間，分別配置有所述流路， 在所述流路的一側(cè)面的一處以上及另一側(cè)面的兩處以上，以彼此交錯(cuò)的配置分別設(shè)有開口部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電滲析裝置，其特征在于， 各所述開口部的長度為所述流路的整個(gè)長度的10 %?33 %。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電滲析裝置，其特征在于， 所述流路通過將設(shè)在一側(cè)面的所述開口部的一部分和設(shè)在另一側(cè)面的所述開口部的一部分重疊地配置從而形成有貫通部。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電滲析裝置，其特征在于， 所述貫通部的流路方向的長度為2mm?6_。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電滲析裝置，其特征在于， 所述流路的、與所述進(jìn)液口或所述出液口連接的部位形成為與分配器的寬度方向正交的垂直部，所述流路的、與所述網(wǎng)主體部連接的部位形成為朝向該網(wǎng)主體部以輻射狀傾斜的傾斜部。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電滲析裝置，其特征在于， 所述流路在寬度方向上設(shè)有多個(gè)， 相鄰的所述流路的間隔為流路寬度的1.5倍?10倍。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電滲析裝置，其特征在于， 所述流路的剖面形狀為矩形形狀或橢圓形狀。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電滲析裝置，其特征在于， 形成在所述流路的所述貫通部為2個(gè)?8個(gè)。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電滲析裝置，其特征在于， 所述流路的深度為分配器厚度的50 %?80 %。10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電滲析裝置，其特征在于， 所述流路具有Imm?3mm的寬度。11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電滲析裝置，其特征在于， 在所述框架部的單面?zhèn)刃纬捎欣摺?2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電滲析裝置，其特征在于， 所述分配器在所述開口部的配置位置，且是在與設(shè)有該開口部的一側(cè)相反的一側(cè)的面形成有線狀肋。
【文檔編號】C02F1/469GK205710022SQ201620270849
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】松村幸夫
【申請人】Agc工程株式會(huì)社