用于在电化学分离系统内标准化多平面流动分配的结构技术方案

模块包括电解池堆、入口歧管和第一流动分配系统，电解池堆具有多个交替的离子耗尽隔室和离子浓缩隔室的，入口歧管被配置成有助于流体流动进入电解池堆，第一流动分配系统与入口歧管相关联，包括促进流体流动进入电解池堆的循环的第一斜坡。

A structure for standardized multiplane flow distribution in an electrochemical separation system

The module includes electrolysis stack, entrance manifold and the first flow distribution system, electrolytic cell stack has a plurality of alternating ion depletion compartments and ion concentration compartments, entrance manifold is configured to help to enter the cell in fluid flow reactor, associated first flow distribution system and entrance manifold, including promoting fluid flow into the first the slope cycle electrolytic cell stack.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在电化学分离系统内标准化多平面流动分配的结构相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2015年4月24日提交的名称为“NOVELSTRUCTURESFORNORMALIZINGMULTI-PLANARFLOWDISTRIBUTIONWITHINAPLENUM”的序列号62/152,102的美国临时专利申请的权益，为了所有目的，该美国临时专利申请据此通过引用以其整体并入本文。公开内容的领域方面大致涉及电化学分离，并且更具体地涉及在电化学分离系统中的流动分配(flowdistribution)。概述根据一个或更多个方面，模块可以包括电解池堆(cellstack)、入口歧管和第一流动分配系统，电解池堆具有多个交替的离子耗尽隔室(iondepletingcompartment)和离子浓缩隔室(ionconcentratingcompartment)，入口歧管被配置成有助于流体流动进入电解池堆，第一流动分配系统与入口歧管相关联，包括促进流体流动进入电解池堆的循环的第一斜坡(firstramp)。在一些实施方案中，第一流动分配系统还包括多个径向间隔开的挡板。在一些实施方案中，多个径向间隔开的挡板包括肋和齿中的至少一种。在一些实施方案中，第一斜坡定位于第一流动分配系统的底部和顶部中的至少一个上。在一些实施方案中，第一流动分配系统被配置成促进均匀流体分配至电解池堆。在一些实施方案中，第一流动分配系统包括多个第一斜坡。在一些实施方案中，多个第一斜坡被间隔开以界定第一凹槽。在一些实施方案中，第一流动分配系统还包括出口歧管，出口歧管被配置成有助于流体流出电解池堆。在一些实施方案中，模块还包括与出口歧管相关联的第二流动分配系统。在一些实施方案中，第二流动分配系统包括第二斜坡。在一些实施方案中，第二斜坡定位于第二分配系统的底部和顶部中的至少一个上。在一些实施方案中，第二流动分配系统包括多个第二斜坡。在一些实施方案中，第一斜坡和第二斜坡具有不同的曲率半径。在一些实施方案中，多个斜坡被间隔开以界定凹槽。根据一个或更多个方面，一种方法可以有助于在电化学分离装置中的均匀流体流动分配，所述电化学分离装置具有电解池堆，电解池堆包括多个交替的离子耗尽隔室和离子浓缩隔室。该方法可以包括提供与电解池堆流体连通的第一流动分配系统，该第一流动分配系统包括促进流体流动进入电解池堆的重新定向的第一斜坡。在一些实施方案中，该方法还包括提供与第一流动分配系统相关联的入口歧管。在一些实施方案中，提供第一流动分配系统包括将第一流动分配系统插入入口歧管中。在一些实施方案中，提供第一流动分配系统包括提供具有注射模制的第一流动分配系统的入口歧管。在一些实施方案中，该方法还包括在第一流动分配系统中提供多个径向间隔开的挡板。在一些实施方案中，提供多个径向间隔开的挡板包括提供肋和齿中的至少一种。在一些实施方案中，第一流动分配系统包括多个第一斜坡。在一些实施方案中，多个第一斜坡被间隔开以界定第一凹槽。在一些实施方案中，该方法还包括提供与电化学分离装置流体连通的出口歧管。在一些实施方案中，该方法还包括提供与第二歧管相关联的第二流动分配系统。在一些实施方案中，提供第二流动分配系统包括将第二流动分配系统插入出口歧管中。在一些实施方案中，提供第二流动分配系统包括提供具有注射模制的第二流动分配系统的出口歧管。根据一个或更多个方面，流动分配系统可以包括促进流体朝向电化学电解池堆流动的重新定向的斜坡。在一些实施方式中，该系统还包括多个斜坡。在一些实施方案中，多个斜坡被间隔开以界定凹槽。在一些实施方案中，该系统还包括多个径向间隔开的挡板。在一些实施方案中，径向间隔开的挡板包括肋和齿中的至少一种。在一些实施方案中，该系统被配置成被接纳或一体化到容纳电解池堆的电化学分离模块的框架(frame)中。在一些实施方案中，该系统在沿着电解池堆内的各种流体通路的点之间实现小于约20％的流体速度的偏差。在一些实施方案中，该系统被配置成将来自湍流的流体流转换成过渡流和层流中的至少一种。在下文详细讨论了这些示例性方面和实施方案的还有的其它的方面、实施方案和优点。本文公开的实施方案可以以与本文公开的原理中的至少一个一致的任何方式与其它实施方案组合，并且提及“实施方案”、“一些实施方案”、“可选择的实施方案”、“各种实施方案”，“一个实施方案”及类似术语不一定是相互排斥的，并且意图表示所描述的特定特征、结构或特性可以被包括在至少一个实施方案中。本文中这样的术语的出现不一定都指的是相同的实施方案。附图简述下文参考附图讨论了至少一个实施方案的多个方面，这些附图不意图按比例绘制。这些附图被包括以提供对于各种方面和实施方案的说明以及进一步的理解，并且被并入本说明书中且构成本说明书的一部分，但是并不意图作为本专利技术的限制的定义。在附图、详细描述或任何项权利要求中的技术特征后跟参考标记的情况下，包括这些参考标记的唯一目的是提高附图和说明书的可理解性。在附图中，图示在各图中的每个相同的或近似相同的部件用相似的数字来表示。为了清楚起见，并非在每张附图中把每个部件都标注出来。在附图中：图1是根据一个或更多个实施方案的用于电化学分离装置的模块的示意性图示；图2是根据一个或更多个实施方案的沿着剖面线2-2截取图1的模块的横截面图示；图3是根据一个或更多个实施方案的没有流动分配系统的歧管的示意性图示；图4是根据一个或更多个实施方案的具有包括肋的流动分配系统的歧管的示意性图示；图5是根据一个或更多个实施方案的具有包括齿的流动分配系统的歧管的示意性图示；图6A、图6B和图6C是根据一个或更多个实施方案的具有包括肋和齿的流动分配系统的歧管的示意性图示；图7A是根据一个或更多个实施方案的具有流动分配系统的歧管的示意性图示，该流动分配系统包括歧管的底部面上的肋、齿和斜坡；图7B是根据一个或更多个实施方案的具有流动分配系统的歧管的示意性图示，该流动分配系统包括歧管的底部面上的斜坡；图8A是根据一个或更多个实施方案的具有流动分配系统的歧管的示意性图示，该流动分配系统包括歧管的底部面上的肋、齿、斜坡和凹槽；图8B是根据一个或更多个实施方案的具有流动分配系统的歧管的示意性图示，该流动分配系统包括歧管的底部面上的斜坡和凹槽；图9A是根据一个或更多个实施方案的具有流动分配系统的歧管的示意性图示，该流动分配系统包括歧管的底部面和顶部面上的肋、齿和斜坡；图9B是根据一个或更多个实施方案的具有流动分配系统的歧管的示意性的图示，该流动分配系统包括歧管的底部面和顶部面上的斜坡；图10是根据一个或更多个实施方案的穿过电解池堆的流动方向的示意性图示；图11是根据一个或更多个实施方案的电解池堆的入口和中平面切割线(linecut)的示意性图示；图12是根据一个或更多个实施方案的速度流线图(velocitystreamlinemap)；图13是根据一个或更多个实施方案的电解池堆的顶部平面、中心平面和底部平面的示意性的图示；图14是根据一个或更多个实施方案的整体速度图(bulkvelocityplot)；图15是根据一个或更多个实施方案的整体速度图；图16是根据一个或更多个实施方案的整体速度图；图17是根据一个或更多个实施方案的整体速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块，包括：电解池堆，所述电解池堆包括多个交替的离子耗尽隔室和离子浓缩隔室；入口歧管，所述入口歧管被配置成有助于流体流动进入所述电解池堆；和第一流动分配系统，所述第一流动分配系统与所述入口歧管相关联，包括促进所述流体流动在所述入口歧管中的循环的第一斜坡。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.24 US 62/152,1021.一种模块，包括：电解池堆，所述电解池堆包括多个交替的离子耗尽隔室和离子浓缩隔室；入口歧管，所述入口歧管被配置成有助于流体流动进入所述电解池堆；和第一流动分配系统，所述第一流动分配系统与所述入口歧管相关联，包括促进所述流体流动在所述入口歧管中的循环的第一斜坡。2.如权利要求1所述的模块，其中所述第一流动分配系统还包括多个径向间隔开的挡板。3.如权利要求2所述的模块，其中所述多个径向间隔开的挡板包括肋和齿中的至少一种。4.如权利要求1所述的模块，其中所述第一斜坡定位于所述第一流动分配系统的底部和顶部中的至少一个上。5.如权利要求1所述的模块，其中所述第一流动分配系统被配置成促进均匀流体分配至所述电解池堆。6.如权利要求1所述的模块，其中所述第一流动分配系统包括多个第一斜坡。7.如权利要求6所述的模块，其中所述多个第一斜坡被间隔开以界定第一凹槽。8.如权利要求1所述的模块，还包括出口歧管，所述出口歧管被配置成有助于流体流出所述电解池堆。9.如权利要求8所述的模块，还包括与所述出口歧管相关联的第二流动分配系统。10.如权利要求9所述的模块，其中所述第二流动分配系统包括第二斜坡。11.如权利要求10所述的模块，其中所述第二斜坡定位于所述第二流动分配系统的底部和顶部中的至少一个上。12.如权利要求10所述的模块，其中所述第二流动分配包括多个第二斜坡。13.如权利要求12所述的模块，其中所述第一斜坡和所述第二斜坡具有不同的曲率半径。14.如权利要求12所述的模块，其中所述多个斜坡被间隔开以界定凹槽。15.一种有助于在电化学分离装置中的均匀流体流动分配的方法，所述电化学分离装置具有电解池堆，所述电解池堆包括多个交替的离子耗尽隔室和离子浓缩隔室，所述方法包括：提供与所述电解池堆流体连通的第一流动分配系统，所述第一流动分配系统包括促进流体流动进入所述电解池堆的重新定向的...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁荔乡，约书亚·W·格里菲斯，
申请(专利权)人：伊沃夸水处理技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US