[发明专利]海水淡化设备中的电磁分离部件

说明书

技术领域：

本发明涉及海水淡化设备，具体是海水淡化设备中的电磁分离部件。

背景技术：

海水淡化又名海水脱盐，海水中的盐以离子形式存在于海水中。现今用于海水淡化设备中的分离部件有：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部件主要有两个系统：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部件由膜堆、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部件有：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50～100μm、内径为25～42μm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。在这三种用于海水淡化设备中的分离部件中，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。

发明内容：

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热膜法海水淡化设备所用分离原理不同的海水淡化设备中的电磁分离部件。

技术方案：

主要构想：用左板、前板、右板和后板四筒板顺次相接构成一中空直棱柱直筒，直筒底面为矩形、筒轴线在竖向；左板和右板相同、合称为纵板，前板和后板相同、合称为横板；沿筒轴线把直筒中空部份分成淡柱和浓柱两部分，淡柱是离子移出空间、浓柱是接受淡柱移出离子的空间，淡浓柱的界面是一平行于纵板平面，淡柱在左板一侧、浓柱在右板一侧，淡浓柱是淡柱和浓柱；在两横板上都有一筒口，两横板上筒口的形状尺寸相同、对应点的横向和竖向位置相同；筒口是一直角梯形或直角三角形开口，大底或一直角边在上端、宽＝淡柱宽~淡浓柱宽和、与淡柱上端面共面，斜腰或斜边是淡柱横竖向侧面对角线，直腰或另一直角边高＝淡柱高、在右板内侧或浓柱内或界面上，小底或一顶点在下端、与淡柱下端面共面；磁场构由若干相同磁体组成；磁体是一C型交流电磁铁、由一磁圈和一场芯构成，磁圈是磁体线圈，场芯是磁体芯体，场芯是一由一上极、一上轭、一竖芯、一下轭和一下极顺次相接构成的C形结构；上轭和下轭是场芯上下端磁轭，上极和下极是场芯上下端磁极，竖芯是场芯磁芯；磁体的上极和下极的端面相同、平行、正对；在磁场构中，所有磁体上极紧挨排成一列、端面拼成磁场构一极面，所有磁体下极紧挨排成一列、端面拼成磁场构另一极面，磁场构两极面相同、为完整直面矩形；用一磁场构，使口空在磁场构两极面之间，筒轴线平行于两极面中心连线、垂直于两极面；口空是直筒内两横板筒口正对空间；在淡浓柱上下端外侧的直筒上分别相接柱管，用进水管连接淡柱侧和浓柱侧上柱接管与供水管、用淡水管连接淡柱侧下柱接管与出水管、用浓水管连接浓柱侧下柱接管与废水管；上柱和下柱是直筒上下端相接的柱管，相接是设计制作时为一整体或互接为一整体，连接是能组装固定又能拆卸分离；用一电流构，使电流构的两接口与两横板连接、接口内圈与筒口口边齐平；电流构有口构和极构两种；口构由一电体和一电管构成，电体是一环口型交流电磁铁、由一电圈和一电芯构成；电圈是电体线圈，电芯是电体芯体；电芯是一由一横轭、一管芯、一平轭和一圈芯顺次相接构成的矩形环；横轭和平轭是电芯两相对磁轭，管芯是电芯与圈芯相对磁轭，圈芯是电芯磁芯，电管是一水管；电管直筒成一整圈或电管成一圈及以上环状套在电体管芯上，电管两端口为两接口；此时，电磁分离部件电圈和磁圈两端都加交流电压；极构由两电极和两电盒构成，电极是若干电连接在一起的导体棒片块，电盒是一密封内空长方体，每一电盒上都有一接口、接口是一开口，两电极分别放置在两电盒内；此时，电磁分离部件极圈加交流电压或直流电压；极圈是两电极和磁圈两端；极圈加交流电压时，在ξ＜海水中所有杂质的最小分解电压时电极可为裸面、耐腐材料，其它情况时电极表面有耐腐绝缘漆或氧化膜或绝缘膜，ξ(伏)是两电极间电压；极圈加直流电压时，阳电极用石墨或铅或涂钌铁或涂钌钛、阴电极用不锈钢，电极表面为裸面；I是电流构使口空海水内具有的电流及电流强度，B是磁场构使口空海水内具有的磁场及磁感强度；I和B是同频率、同时为零值、同时改变方向的正弦波，I和B的方向相互垂直；I和B的方向使口空内沿I方向运动的阳离子所受洛仑兹力从淡柱指向浓柱；海水从上柱接管流入直筒、从下柱接管流出直筒，在直筒内的流向与B和筒轴线平行、与I垂直。