海水淡化設(shè)備中的電磁分離部件的制作方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域: 本發(fā)明涉及海水淡化設(shè)備,具體是海水淡化設(shè)備中的電磁分離部件。
[000引【背景技術(shù)】: 海水淡化又名海水脫鹽,海水中的鹽W離子形式存在于海水中。現(xiàn)今用于海水淡化設(shè) 備中的分離部件有;蒸傭法、電滲析法和反滲透法。蒸傭法設(shè)備可細分為多級閃化(MSF)、 多級蒸傭(MED)和蒸汽壓縮(VC),其中技術(shù)最成熟的多級閃化中的分離部件主要有兩個系 統(tǒng):一個是加熱區(qū),一般用蒸氣做熱源,蒸氣冷凝后回到鍋爐。另一個為閃化區(qū),一般為一 個多級閃化與熱回收區(qū)。電滲析法設(shè)備中的分離部件由膜堆、極區(qū)和夾緊裝置組成。膜堆 包括若干個膜對,一張陽膜、一張濃(或淡)室隔板、一張陰膜、一張淡(或濃)室隔板組成 一個膜對,隔板放在陽、陰膜之間。極區(qū)包括電極、極水框和保護室,極區(qū)設(shè)在膜堆兩端。蓋 板和螺桿把極區(qū)和膜堆連成整體。反滲透法設(shè)備中的分離部件有:板框式、管式、螺旋卷式 及中空纖維式。板框式由若干塊圓形多孔透水板重疊組成。透水板兩面都貼有反滲透膜, 膜四周用膠粘劑和透水板外環(huán)密封。透水板外環(huán)有密封團支撐。管式是把膜和支撐物制成 管狀,將兩者裝在一起,再將一定數(shù)的管,W-定方式聯(lián)成一體。螺旋卷式是把幾個膜元件 串聯(lián)起來,裝入圓筒形耐壓容器中。膜元件是在兩層膜中間夾一層多孔的柔性格網(wǎng),將它們 的H邊粘合密封起來,在下面鋪一層供廢液體通過的多孔透水格網(wǎng),將另一開放邊與一根 多孔集水管密封連接,W集水管為軸,將膜葉螺旋卷緊而成。中空纖維式是將成束的外徑為 50~100Um、內(nèi)徑為25~42Um的中空纖維膜彎成U字形裝入耐壓圓筒容器中,將纖維膜 開口端固定在環(huán)氧樹脂管板上。在送H種用于海水淡化設(shè)備中的分離部件中,電滲析法和 反滲透法所用的分離原理是膜分離原理,蒸傭法所用的分離原理是蒸傭原理。
[000引
【發(fā)明內(nèi)容】
: 【11發(fā)明目的: 本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是;提供一種分離原理與現(xiàn)今熱膜法海水淡化設(shè)備所用分 離原理不同的海水淡化設(shè)備中的電磁分離部件。
[0004] 樓!技術(shù)方案: |王|主要構(gòu)想;用四筒板構(gòu)成一中空直棱柱直筒,直筒底面為矩形、筒軸線在豎向,在橫 向兩側(cè)筒板為縱板,在縱向兩端筒板為橫板,沿筒軸線把直筒中空部分豎向正中間段分成a 柱和b柱,油柱界面是一平行于縱板平面;在兩橫板上都有一筒口,筒口是一直角梯形或直 角H角形開口,大底或一直角邊在上端、寬>a柱寬、與a柱上端面共面,斜腰或斜邊是a柱 橫豎向側(cè)面對角線,直腰或另一直角邊、高=a柱高、在b柱或界面,小底或一頂點在下端、 與a柱下端面共面;獨磁是兩磁極端面相同、平行和正對的C型交流電磁鐵;磁體由q只相 同獨磁組成,所有獨磁上下磁極分別緊挨排成一列、每一列磁極的端面都拼成一完整直面 矩形極面;用一磁體,使整個a柱在兩極面間、整個b柱都不在兩極面間、兩極面垂直于筒 軸線;在ab柱上下端分別相接柱管;用ab水管分別連接ab柱上柱接管與進水管、C水管 連接a柱下柱接管與淡水管、d水管連接b柱下柱接管與濃水管;上下柱是上下端柱管,相 接是設(shè)計制作時為一整體或互接為一整體,連接是能組裝固定又能拆卸分離;與橫板聯(lián)接 結(jié)構(gòu)有兩種:甲是用兩電極、兩極盒和兩水管;電極是若干電連接在一起的導(dǎo)體棒片塊;極 盒是一密封內(nèi)空長方體,極盒上有一開口,即;盒口;每一極盒內(nèi)放置一電極;直筒每一筒 口都與一極盒盒口用一水管聯(lián)接;己是用一口磁和一芯管;口磁是口型交流電磁鐵;芯管 是一水管;芯管兩端口與直筒兩筒口聯(lián)接,芯管直筒成一圈或一圈W上環(huán)狀套在口磁磁芯 上;聯(lián)接是指采用相接或活節(jié)連接或法蘭盤連接;兩電極及獨圈兩端或獨口圈兩端接頻率 為f(赫)的交流電源;獨圈和口圈是獨磁線圈和口磁線圈;I是兩電極或口圈兩端接交流 電源后、在a柱海水內(nèi)產(chǎn)生的電流;B是獨圈兩端接交流電源后、在兩極面間產(chǎn)生的磁場及 磁感強度;I和B是頻率同為f、同時改變方向;I和B的方向使a柱內(nèi)沿I方向運動的陽離 子所受洛侖茲力從a柱側(cè)縱板內(nèi)側(cè)指向b柱;海水從上柱接管流入直筒、從下柱接管流出直 筒,在a柱內(nèi)的流向與B和筒軸線平行、與I垂直。
[0005] 攀具體技術(shù)方案;電極采用鉛、鐵、粗、銀和銅導(dǎo)體材料制作,獨口圈纏繞在磁芯 上;其特征是:直筒由順次相接的豎置acbd直面板和二筒管構(gòu)成;油板是縱板,Cd板為橫 板,筒板豎向中位線共面;縱板為矩形,高寬厚=G、A+2£、£,G《20cm、A《10m、£ = 0. 5~IOmm;橫板為外凸八邊形,厚= ;£,八邊長=。、0、Y、G、Y、D、2>、G+ 2D,。=目+ 4 + £,目《10cm、4 = 0 ~10cm、Y《10cm、D= (0. 5~1)Xa、a《IOcm;D、G和G+ 2D邊 為豎向豎邊、Y和。邊為端邊,G+2D和G邊與油板豎邊內(nèi)側(cè)相接、橫板外側(cè)與油板豎邊 齊平;筒口為直角梯形開口,大底、直腰、小底和斜腰長二目+S、G、6、6= 0~5mm、 寫2二G2 +目2 ;目+ 5和5邊與上下Y邊齊平、目+ 5和^邊相交的頂點在G+ 2D 邊上;豎置、斜置和橫置是直面板片塊側(cè)面在豎向、傾斜和橫向,豎邊是豎斜置板片塊的豎 向或傾斜邊、端邊是豎斜置板片塊橫向邊、縱邊和橫邊是橫置板片塊的縱向邊和橫向邊,高 長寬是豎邊長、縱邊長、橫端邊長;變口是一內(nèi)空長方體,兩橫豎向側(cè)面分別有一矩形和一 圓形開口,內(nèi)空長=0.5~5cm,壁厚=£;道管是一圓管、內(nèi)半徑=r、壁厚=(目+ 2S)G;筒管由一連管和一變口構(gòu)成;連管是一道管、長=1~45cm,變口內(nèi)空高寬=G、《,《 =。+Y+ 0~20mm、W>2;r;圓形開口內(nèi)半徑=!、口邊周圍與連管相接、口邊與連管內(nèi) 側(cè)齊平,矩形開口高寬=G、。+Y,口邊周圍與油板豎邊及橫板片外側(cè)相接、口邊與油板 片內(nèi)側(cè)和橫板上下Y邊齊平,矩圓形端口在變口側(cè)面中央、中必連線與連管軸線共線、垂 直于橫板;柱管分為直柱和折柱,直筒上下端都相接一折柱和一直柱;上直、上折、下直和 下折是上下端直折柱;直筒上柱相接;a板上端邊外側(cè)與上折折板無片縱邊相接、上端邊與 上折填片下端邊未接折板部分相接、上端邊與折板上側(cè)齊平,橫板G+2D邊上端未接a板 部分與上折填片無片豎邊相接,無片是未相接柱片;上折端板兩橫邊下側(cè)與橫板上。邊相 接、橫板側(cè)面與端板橫邊齊平,b板上端邊和兩橫板上Y邊與上直bad片下端邊相接、橫板 上D邊與上直橫片無片豎邊相接、筒板柱片側(cè)面齊平,上直C片下端邊橫片側(cè)部分與橫板上 。邊相接、下端邊外側(cè)與上折端板無片縱邊相接、C片端邊與端板內(nèi)側(cè)齊平;直筒下柱相接 與直筒上柱相接相同;獨磁兩磁極在上折直和下折直C片之間、一側(cè)面緊貼折柱C片、極面 緊貼折柱端板、極面中必連線與筒軸線平行、端板縱向中位線相交;U是并聯(lián)的所有獨圈,L 是U兩端電感值;擋板是十二邊形豎置直面板,數(shù)量>2,厚=P,十二邊長=Y、G+ 2H、 Y、H-D、(KD-£、5、G、5、D-£、(KH-D,H《30cm,P= (0. 1~1)X£;G+ 2H、 H-D、D-£和G邊為豎向豎邊,4、Y和5邊為端邊,5、G和5邊構(gòu)成內(nèi)凹、其余邊外 凸,G+2H邊與b板和上下直a片垂直相接、兩Y邊與上下直口壁相接、兩H-D邊與上 下直C片相接、兩4邊與上下折端板相接,擋板間距相等、橫擋板間距相等、擋板間距=橫 擋板間距;在進水管上裝一流量控制閥或電磁控流閥,在油Cd水管上分別裝一折閥、一直 閥、一淡閥和一濃閥;折直閥流量比=油柱橫積比,橫積是橫縱向過流面積;直閥流量二濃 閥流量,折閥流量=淡閥流量,折直閥流量比值<3;在C水管內(nèi)裝一電導(dǎo)率儀電極,電極與 電導(dǎo)率儀連接;折直淡濃閥最終流量值設(shè)定:使a柱內(nèi)水流初始流速=化6^0.8)X設(shè)計 設(shè)定a柱內(nèi)水流速度,開啟電磁分離部件和電導(dǎo)率儀,在電導(dǎo)值不為零時,按流量比分次逐 漸減小折直淡濃閥流量,直到電導(dǎo)值剛為零為止;在電導(dǎo)值為零時,按流量比分次加大折直 淡濃閥流量,直到電導(dǎo)值剛不為零,就使折直淡濃閥流量恢復(fù)到電導(dǎo)值剛不為零前的狀況 為止,此時即為最終流量設(shè)定值;用甲時,(-)一直筒兩連管與兩極盒盒管聯(lián)接;仁)一電極由 若干極塊拼成,同一電極極塊接電源同一極、兩電極極塊等數(shù),f>0兩電極極塊相同,f= 0陽極塊用石墨及鉛和涂釘鐵或鐵、陰極塊用不鎊鋼;極塊是板柱和塊柱,板柱是一若干彼 此平行等間距導(dǎo)體片烙接在一導(dǎo)體棒上的結(jié)構(gòu),片厚=0. 05~0. 5mm、間距=0.Ol~0. 5mm, 棒接導(dǎo)線、截面尺寸依通導(dǎo)電流設(shè)定;塊柱是開孔多孔或泡沫導(dǎo)體塊,塊柱孔徑《0.1mm、 通孔率> 80% ;除S<分解電壓導(dǎo)體可為裸面、f=0赫導(dǎo)體為裸面外,極塊導(dǎo)體表面有 耐腐絕緣漆或氧化膜或絕緣膜;裸面導(dǎo)體耐腐,S(伏)是兩電極或口圈兩端電壓;(3極盒 由一底、一蓋、四壁、一盒管和兩圓管構(gòu)成,底蓋壁管厚=£,極盒內(nèi)空高長寬=電極高+O、 電極長+O、電極寬+O,O= (0~1)X目,電極高寬均>2r;底蓋四壁構(gòu)成長方體、壁豎 置、蓋底橫置,蓋為一體、底壁為一體、蓋與壁采用彈黃扣連接;盒口在一壁上、為圓形開口、 半徑=r、圓必是壁中必,盒管是一道管、長=1~45cm,盒管與盒口周圍相接、端口內(nèi)側(cè)與口 邊齊平;在蓋底正中央各有一圓孔,圓孔周圍相接一圓管、端口內(nèi)側(cè)與孔邊齊平,圓孔直徑 =圓管內(nèi)直徑=5~10mm、圓管長=廣3cm,用ef水管分別連接蓋圓管和進水管、底圓管和 濃水管,在ef水管上分別裝一冷閥和一熱閥,冷閥流量=熱閥流量=O^lOO克/砂;在蓋 底內(nèi)側(cè)相接若干矩形截面壓條,壓條橫截面高寬=0.50+0.廣5mm、t壓條一端在圓孔 口邊、另一端距壁0. 5O、軸線與圓孔半徑共線,壓條用彈性材料制作;(喊f> 0時,用下列 之一;(a) -C和一L兩端都接油端、一U兩端接ac端;化)一C、一L和一U兩端都接de 端;C是兩電極及其在海水中的電容量,L是補償電感及其電感值,abc端是一兩輸出變壓 器的共地抽頭和兩非地抽頭,de端是一交流電源兩極;用(a)時L依4n2f2CS=SXac端 面數(shù)/化X油端面數(shù))+ ^ /L設(shè)定,4n2f2CSLX油端面數(shù)=SXac端面數(shù)時不