用于电化学分离的流量分配器制造技术

电化学分离系统可以是模块化的并且可以至少包括第一模块化单元和第二模块化单元。每个模块化单元可以包括电池堆和框架。所述框架可以包括歧管系统。在所述框架中的流量分配器可以提高电流效率。流量分配器可以限定用于提高的电流效率的迷宫流动路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于电化学分离的流量分配器 本公开的领域 一些方面一般设及电化学分离，并且具体地设及用于电化学分离系统的流量分配 器。
技术实现思路
根据一个或多个方面，用于电化学分离的流量分配器可W包括被配置成将流体传 送到电化学分离装置中的至少一个隔室或从电化学分离装置中的至少一个隔室传送流体 的多个竖直通道、与多个竖直通道流体连通且与和电化学分离装置相关联的流体歧管流体 连通的多个水平通道，W及布置在多个竖直通道和多个水平通道之间的交叉点处W限定在 流体歧管和电化学分离装置之间的迷宫流动路径多个挡板。 根据一个或多个方面，用于电化学分离的模块化流量分配器可W包括限定被配置 成将流体传送到电化学分离装置中的至少一个隔室或从电化学分离装置中的至少一个隔 室传送流体的多个竖直通道的第一部件、W及限定多个水平通道并且包括多个挡板的第二 部件，该第二部件被配置成与第一部件配对使得挡板与多个竖直通道和多个水平通道被布 置为在电化学分离装置和流体歧管之间形成迷宫流动路径。 根据一个或多个方面，模块化电化学分离单元可W包括限定多个交替的离子耗尽 隔室和离子提浓隔室的电池堆、围绕电池堆并且包括被配置成有利于流体流动通过该电池 堆的歧管系统的框架，W及至少部分被定位在该框架内的流量分配器，该流量分配器限定 在歧管系统和电池堆之间的迷宫流动路径，W促进均匀的流体流量分布，并且减少在电池 堆内的电流损失。 另外其他的方面、实施例W及运些示例性方面和实施例的优点将在下面详细讨 论。本文公开的实施例可W和其它实施例W任何符合本文公开的原理中的至少一项的方式 组合在一起，并且对于"实施例"、"一些实施例"、"替代性实施例"、"多个实施例"、"一个实 施例"等不必互相排斥，并且旨在指示所描述的具体特征、结构或特性可W包括在至少一个 实施例中。本文出现的运些术语不必全部都指代相同的实施例。 附图的简要说明W下参考附图讨论了至少一个实施例的多个方面，运些附图不旨在按比例绘制。 该附图被包括在内，W便提供对于各种方面和实施例的阐述W及进一步的理解，并且该附 图被并入本说明书中且构成本说明书的一部份，但是并不旨在作为本专利技术的限制的定义。 在附图、具体说明书或任一项权利要求中的技术特征都后跟参考标号的情况下，引入运些 参考标号的唯一目的是提高附图和说明书的可理解性。在附图中，在各图中示出的每个相 同的或近似相同的部件用相同的数字来表示。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是根据一个或多个实施例的在一体化结构的框架中的电池对的堆的示意图； 图2是根据一个或多个实施例的图1中的A-A剖面的示意图； 图3是根据一个或多个实施例的邸装置的分解图的示意图； 图4是根据一个或多个实施例的在邸装置中的电池和膜的布置的示意图； 图5是根据一个或多个实施例的具有圆柱形外部形状的框架的示意图； 图6是根据一个或多个实施例的在具有模制端板的圆柱形容器中的邸装置的示 意图； 图7是根据一个或多个实施例的流动经过电池对的堆的示意图； 图8是根据一个或多个实施例的具有待安装的插入物的框架的示意图； 图9和图10呈现了根据一个或多个实施例的流动经过模块化框架歧管的示意 图； 图11呈现了根据一个或多个实施例的被构造成装配到正方形模块框架的流量分 配器的示意图； 图12呈现了根据一个或多个实施例的被构造成装配到具有圆形边缘的模块框架 的流量分配器的示意图； 图13呈现了根据一个或多个实施例的由=部分组装的具有内部迷宫路径的流量 分配器的示意图； 图13A呈现了根据一个或多个实施例的在图13中示出的流量分配器的替代性视 图； 图13B呈现了根据一个或多个实施例的在图13A中示出的视图的特写示意图； 图14呈现了根据一个或多个实施例的具有内部迷宫路径的流量分配器的正面分 解图； 图14A呈现了根据一个或多个实施例的在图14中示出的流量分配器的替代性视 图； 图15呈现了根据一个或多个实施例的图14的部分1的后视图； 阳0%] 图16、图17和图17A呈现了根据一个或多个实施例的迷宫流动路径的示意图； 图18呈现了根据一个或多个实施例的具有成角狭槽的流量分配器插入物的正面 分解图；[00測图19呈现了根据一个或多个实施例的在邸装置中的传送过程的示意图；化及 图20呈现了根据一个或多个实施例的邸装置的电路图。【具体实施方式】 根据一个或多个实施例，电化学分离系统和方法可W通过用于在各种处理过程中 的应用的总柔初性和提高的效率来进行表征。电化学分离系统通常可W是如本文所述的模 块化的。在一些实施例中，诸如错流电渗析巧D)装置的错流电化学分离装置可W实施作为 对于传统板框式（plate-and-化ame)装置的替代。在一些实施例中，在错流电化学分离装 置中的电流低效率可W被降低。在至少某些实施例中，由于电流旁路通过入口和出口歧管 所导致的电流低效率可W被解决。能量消耗和膜需求量也会降低，运两者都会影响在各种 应用中的生命周期成本。在一些实施例中，可W实现至少85%的膜利用率。在一些具体的 实施例中，错流邸装置的处理效率可W被显著提高。在一些具体的实施例中，电化学分离 工艺的效率可W被改善W用于淡盐水、海水和盐水（诸如来自石油和天然气生产）的淡化。 在至少一些实施例中，与作为用于淡化的主要技术的RO相比，ED的成本竞争性可W提高。 用于使用电场净化流体的装置通常用于处理含有溶解的离子物质的水和其他流 体。用运种方式处理水的两种类型的装置是电去离子和电渗析装置。在运些装置内的是被 离子选择膜隔开的浓缩和稀释隔室。电渗析装置通常包括交替的电活性半渗透的阴离子和 阳离子交换膜。在膜之间的空间被构造成产生具有入口和出口的流体流动隔室。经由电极 施加的外加电场导致溶解的离子，其被吸引到它们各自的对电极，W迁移通过阴离子和阳 离子交换膜。运一般导致稀释隔室的液体离子被耗尽，W及在提浓隔室中的液体富集有转 移的离子。 电去离子脚I)是使用影响离子传输的电势和电活性介质从水中移除或至少减 少一种或多种离子化或可离子化的物质的过程。电活性介质通常用来交替地收集并排放 离子的和/或可离子化的物质，并且在一些情况下，用来通过离子或电子取代反应机制 (substitutionmechanism)促进离子的传输，运可W是连续的。EDI装置可W包括永久或暂 时电荷的电化学活性介质，并且可W分批地、间歇地、连续地，和/或甚至反极性模式来运 行。EDI装置可W被操作W促进一个或多个专口设计来实现或增强性能的电化学反应。另 夕F，此类电化学装置可W包括电活性膜，诸如半渗透的或选择渗透的离子交换膜或双极性 膜。连续电去离子（C邸I)装置是本领域技术人员已知的邸I装置，其W运样的方式运行， 在该方式中，水的净化可持续地进行，同时持续地补充离子交换材料。CEDI技术可W包括诸 如连续去离子、填充池电渗析或电透析（electrodiaresis)等工艺。在CEDI系统中，在受 控的电压和盐度的条件下，水分子可被分裂W产生氨或水合氨离子或物质W及氨氧化物或 氨氧离子或物质，它们可在装置中使离子交换介质再生并由此促进从其中被俘获的物质的 释放。W运种方式，可连续地净化待处理的水流，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电化学分离的流量分配器，包括：多个竖直通道，所述多个竖直通道被配置成将流体传送到电化学分离装置中的至少一个隔室或从电化学分离装置中的至少一个隔室传送流体；多个水平通道，所述多个水平通道与所述多个竖直通道流体连通，并且与和所述电化学分离装置相关联的流体歧管流体连通；以及多个挡板，所述多个挡板被布置在所述多个竖直通道和所述多个水平通道之间的交叉点处，以限定在所述流体歧管和所述电化学分离装置之间的迷宫流动路径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁荔乡，
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