水处理设备中的电磁分离组件的制作方法
【专利说明】
[0001]
技术领域： 本发明涉及水处理设备，具体是水处理设备中的电磁分离组件。
[0002]
【背景技术】： 原水中的盐以离子形式存在于原水中。现今用于水处理设备中的分离组件有：蒸馏法、 电渗析法和反渗透法。蒸馏法设备可细分为多级闪化（MSF)、多级蒸馏（MED)和蒸汽压缩 (VC )，其中技术最成熟的多级闪化中的分离组件主要有两个系统：一个是加热区，一般用蒸 气做热源，蒸气冷凝后回到锅炉。另一个为闪化区，一般为一个多级闪化与热回收区。电渗 析法设备中的分离组件由膜堆、极区和夹紧装置组成。膜堆包括若干个膜对，一张阳膜、一 张浓（或淡）室隔板、一张阴膜、一张淡（或浓）室隔板组成一个膜对，隔板放在阳、阴膜之 间。极区包括电极、极水框和保护室，极区设在膜堆两端。盖板和螺杆把极区和膜堆连成整 体。反渗透法设备中的分离组件有：板框式、管式、螺旋卷式及中空纤维式。板框式由若干 块圆形多孔透水板重叠组成。透水板两面都贴有反渗透膜，膜四周用胶粘剂和透水板外环 密封。透水板外环有密封团支撑。管式是把膜和支撑物制成管状，将两者装在一起，再将一 定数量的管，以一定方式联成一体。螺旋卷式是把几个膜元件串联起来，装入圆筒形耐压容 器中。膜元件是在两层膜中间夹一层多孔的柔性格网，将它们的三边粘合密封起来，在下面 铺一层供废液体通过的多孔透水格网，将另一开放边与一根多孔集水管密封连接，以集水 管为轴，将膜叶螺旋卷紧而成。中空纤维式是将成束的外径为50~100 μ m、内径为25~ 42 μ m的中空纤维膜弯成U字形装入耐压圆筒容器中，将纤维膜开口端固定在环氧树脂管 板上。在这三种用于水处理设备中的分离组件中，电渗析法和反渗透法所用的分离原理是 膜分离原理，蒸馏法所用的分离原理是蒸馏原理。
[0003]
【发明内容】
： II]发明目的： 本发明需要解决的技术问题是：提供一种分离原理与现今水处理设备分离组件所用分 离原理完全不同的水处理设备中的电磁分离组件。
[0004] [2]技术方案： ①主要构想：取一由两侧板和两边板构成的中空直棱柱直筒，直筒底面为矩形，侧板是 在直筒横向两侧的筒板，边板是在直筒纵向两端的筒板，边板有两块、分别是横板和堵板， 侧板、堵板和横板是矩形直面板，侧板和边板垂直；直筒的中轴线在坚向，沿直筒中轴线把 直筒的中空部份分成a柱和b柱两个部分，ab柱的界面是一平行于侧板、由与一侧板等横向 距离点构成的平面；堵板是在a柱纵向两端的筒板、横板是在b柱纵向两端的筒板；电极是 指与电源电连接的电极板；在两堵板内侧分别有一块矩形直面板电极，电极内侧与堵板内 侧齐平，两电极平行正对，电极的a柱侧侧面为裸面；取一两磁极端面相同平行正对的C型 磁铁，即：磁铁，使整个a柱在两磁极端面之间、整个b柱都不在两磁极端面之间；磁极是指 磁铁磁极；E是电极接电源后在两电极间产生的电场及电场强度，B是磁铁在两磁极间产生 的磁场及磁感强度；E电场线和B磁感线的方向使a柱内沿E运动的阳离子所受洛仑兹力从 a柱侧板侧指向b柱；电极和磁铁采取下列之一：甲是电极接直流电源，磁铁为永磁铁或直 流电磁铁；乙是电极接交流电源，磁铁为交流电磁铁，E和B是同频率、同时为零值、同时改 变方向的正弦波；相接是指设计制作为一整体或相接为一整体的结构；在ab柱上下端相接 柱管，a柱上端柱管接构和b柱上端柱管接构分别与进水的进管联接，b柱下端柱管接构与 流富集盐水的浓管联接，a柱下端柱管：甲时，中间部分的接构与流脱盐水的淡管联接、紧 挨电极部分的接构与浓管或流废水的废管联接，乙时，接构与淡管联接；原水从上柱管接构 进入直筒、从下柱管接构流出直筒，即：坚向通过直筒，流向与B磁感线和直筒中轴线平行、 与E电场线垂直；上述磁铁也可采用由多只磁铁拼成。
[0005] ?具体技术方案：直流电极采用惰性电极，直流阳极电极采用石墨、铅、涂钌的铁 和涂钌的钛材料制作，直流阴极电极采用不锈钢材料制作，交流阴阳电极采用铜片、铝片和 不锈钢片金属片材料制作，两电极分别与电源正负极电连接；其特征是：用acebfd六块坚 置的矩形直面板坚边顺次相接构成直筒；坚置、斜置和橫置分别是指直面板块件侧面坚向 放置、倾斜放置和横向放置；坚边和端边分别是指坚置或斜置的直面板块件在坚向或倾斜 的边和在横向的边，纵边和横边分别是指横置的直面板块件在纵向的边和在横向的边，宽 是指横边或端边的边长、高是指坚边边长、长是指纵边边长；ab板是侧板，cdef板是边板， 其中cd板是堵板、ef板是横板，c板和e板共面、构成一边板，d板和f板共面、构成另一 边板；侧板平行正对、堵板平行正对、横板平行正对，同一直筒中的筒板坚向中位线共面； 侧板宽=D、D彡150cm，堵板宽=、彡8cm，横板宽=、彡8cm，ab柱横向过流面 积比=折直阀流量比；横板高=侧板高=G、G彡20cm，堵板高=、=G + 2 σ，σ = θ +￡，θ =(〇. 8~1.2)Χ (Κ-￡)，￡=1飞mm，K是折柱管边片宽；侧板厚=￡，堵板厚= μ，μ = (2~10) X ￡;横板厚设置：甲时，横板厚=μ，乙时，横板厚=μ + (0.5~I) X ;堵板 由电极、高块、上块和下块构成，高上下块是矩形直面板，电极和高上下块坚置，高块高宽= 、，上块高宽=下块高宽，上块高宽=Θ、，电极高宽=一 2Θ、，上下块电极等 厚，电极厚=(〇. 5~1. 5) X ￡，电极厚+高块厚=μ，电极和上下块在高块内侧面、上块在上 方、电极在中间、下块在下方，电极上端边紧挨上块下端边、下端边紧挨下块上端边，上块上 端边和两坚边与高块上端边和两坚边齐平、电极两坚边与高块两坚边齐平、下块下端边和 两坚边与高块下端边和两坚边齐平，电极紧贴高块，高块与上下块相接；电极的其它处理： 乙时，电极在采用不耐腐金属片材料时，电极的a柱侧侧面有防腐层、或把电极内侧与堵板 内侧齐平改为电极埋在堵板内；柱管分为直柱管和折柱管；无片是指没有与柱片相接；cad 板上下端边分别接一折柱管，a板上端边与上折柱管折板无片纵边下侧和边片下端边c片 下侧部分相接、上端板两横边下侧与堵板上端边相接，a板下端边与下折柱管折板无片纵边 上侧和边片上端边c片上侧部分相接、下端板两横边上侧与堵板下端边相接，堵板多出横 板部分a板侧坚边与边片坚边未接ac片部分相接；ebf板上下端边分别接一直柱管，e板端 边与b片无底端边相接、b板端边与a片无底端边相接、f板端边与d片无底端边相接；无底 是指没有与底板相接；堵板多出横板部分b板侧坚边与边片坚边未接ac片部分相接；上直 柱管c片下端边外侧与上折柱管端板无片纵边相接，下直柱管c片上端边外侧与下折柱管 端板无片纵边相接；上述筒板与筒板相接是侧板坚边与边板外侧面齐平、堵横板外侧面齐 平，筒板与柱片相接是板侧面与片侧面齐平、a板坚边与折柱管边片外侧面共面，筒板与柱 管板相接是筒板外侧面与柱管板横边或纵边齐平；在b板和直柱管a片内侧加有若干挡板， 挡板间距相等、边挡板间距=挡板间距，挡板由一内块和一外块组成、是一内块坚向边接一 外块的直面板结构，内块是矩形直面块，内块高宽=、一￡，外块是等腰梯形直面块，外 块大底边高=G + 2 ￡Xctga、小底边高=G、两底边间距=￡、两底角为α，内外块等厚， 内外块坚向中位线共线，外块大底边与内块相接，内块坚向边未接外块部份与a片和b板 相接，挡板厚=(〇.4~1) X ￡;筒挡板除电极外，其余的均用非导体非铁磁质材料制作；所有 接触水流直筒柱管板片块侧面和端边的光洁度> 6 ;在上直柱管接构接进管的水管上装一 直阀，上折柱管接构接进管的水管上装一折阀，下直柱管接构接浓管的水管上装一浓阀，下 直柱管内富集盐水的含盐量< 14 % ;下折柱管阀和阀流量设置：甲时，底口接构接淡管的 水管上装一淡阀、导口接构接浓管或废管的水管上装一导阀，直阀流量=浓阀流量，折阀流 量=淡导阀流量和，淡阀流量/导阀流量=ef片间距/ be片和df片间距和，淡导阀流量 和/浓阀流量=折阀流量/直阀流量，折直阀流量比=9:11~3:1 ;乙时，接构接淡管的水 管上装一淡阀，折阀流量=淡阀流量，折直阀流量比=淡浓阀流量比=9:11~3:1，其它设置 与甲时相同；直折浓淡导阀或直折浓淡阀是调节阀或控制阀或节制阀或一芯片控制的电子 控流阀；上磁极端面紧贴上折柱管端板上侧、在上直折柱管c片之间的凹槽内，下磁极端面 紧贴下折柱管端板下侧、在下直折柱管c片之间的凹槽内，磁极中轴线与a柱中轴线共线、 平行于直筒中轴线、垂直通过凹槽中心；磁铁设置：甲时，「1」永磁铁，磁铁是同截面磁体， 截面长宽=磁极端面长宽=S、，S = D - 2μ;磁铁是一坚向段为直棱柱的C形，磁铁内高 宽=2Χ磁极内高+ + 3~20cm、（0.2~I) X磁铁内高，磁极内高=+l(T2〇Cm，两磁 极端面间距=+ 2 ￡，B彡0. 5特；「2」直流电磁铁，电磁铁芯体的形状、尺寸和设置与永 磁铁相同，线圈的匝数依设定的ξ和B以及C磁铁磁芯材料相对磁导率确定，漆包线线号 依计算确定的线圈电流确定；乙时，「1」交流电磁铁芯体的形状、尺寸和设置与永磁铁相同； 「2」两电极与一电感组串联，串联的两端与电磁铁线圈并联，并联的两端接交流电源，或并 联一端接多输出端变压器共地端、另一端分开分别接同一多输出端变压器两非地输出端； 电感组是串联的若干固定电感和一可调电感，电感组的固定电感量的和+ 0. 5Χ可调电感 最大可调量~电感组与有水电极串联后成为纯阻性的电感量，有水电极是指电极间充满原 水的两电极；「3」电磁铁芯体采用磁粉芯磁制作；「4」交流电源的频率> 1200Hz