JP7839724B2 - Processing unit - Google Patents

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Description

本発明は、電気透析又は逆電気透析を行う処理装置の技術に関する。 This invention relates to a processing apparatus for performing electrodialysis or reverse electrodialysis.

従来、電気透析又は逆電気透析を行う処理装置の技術は公知となっている。例えば、特許文献1に記載の如くである。 Conventional technologies for electrodialysis or reverse electrodialysis processing devices are publicly known. For example, as described in Patent Document 1.

特許文献1には、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを室枠を挟み込んで交互に積層し、電極間に配列して、両端を締付け枠で締め付けることで内部に濃縮室と脱塩室を交互に形成した電気透析装置が開示される。 Patent Document 1 discloses an electrodialysis apparatus in which cation exchange membranes and anion exchange membranes are alternately stacked with a chamber frame in between, arranged between electrodes, and both ends are clamped with a clamping frame to alternately form concentration chambers and desalination chambers inside.

前記電気透析装置の濃縮室及び脱塩室においては、室枠を貫通する給入液口を介して外部から処理液が供給され、また室枠を貫通する吐出液口を介して外部へと処理液が排出される。また前記電気透析装置においては、処理液の漏れを抑制するため、室枠の片面側に格子状のリブが形成される。 In the concentration chamber and desalination chamber of the electrodialysis apparatus, the treatment fluid is supplied from the outside through an inlet that penetrates the chamber frame, and the treatment fluid is discharged to the outside through a discharge port that also penetrates the chamber frame. Furthermore, in the electrodialysis apparatus, a grid-like rib pattern is formed on one side of the chamber frame to suppress leakage of the treatment fluid.

しかしながら、上述の如き構成においては、リブは室枠の片面側の概ね全体を網羅するように形成され、面でシールするため、処理液の漏れの低減に限界がある。 However, in the configuration described above, the ribs are formed to cover almost the entire surface of one side of the chamber frame, and since they seal across the surface, there are limitations to reducing leakage of the processing fluid.

特許第6709621号公報Patent No. 6709621

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、処理液の漏れを低減できる処理装置を提供することである。 This invention was made in view of the above circumstances, and its objective is to provide a processing apparatus that can reduce leakage of the processing liquid.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problems that this invention aims to solve are as described above, and the means for solving these problems will now be explained.

即ち、請求項1においては、陰極板と陽極板との間に、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを、枠部材を介在させて複数枚交互に配列して複数の空間を構成し、外部から供給される処理液を複数の前記空間に流通させることにより電気透析又は逆電気透析を行う処理装置であって、前記枠部材は、前記枠部材の表面に設けられて前記処理液の流通範囲を規定するシールラインと、前記枠部材を厚み方向に貫通して前記処理液を隣接する他の枠部材へと案内する貫通孔と、を有し、前記シールラインは、前記貫通孔と前記空間との間に設けられる第一のシールラインを含み、前記第一のシールラインは、前記貫通孔と前記空間との間を連通する連通部を有し、前記連通部は、前記第一のシールラインにおいて前記貫通孔と前記空間との間に亘って延びると共に、前記枠部材の表面により前記厚み方向が閉塞されたスリット状の部分によって構成されるものである。 That is, in claim 1, an apparatus for performing electrodialysis or reverse electrodialysis is provided in which a plurality of cation exchange membranes and anion exchange membranes are arranged alternately between a cathode plate and an anode plate with a frame member interposed between them to form a plurality of spaces, and a processing liquid supplied from the outside is circulated through the plurality of spaces, wherein the frame member has a seal line provided on the surface of the frame member that defines the flow range of the processing liquid , and a through hole that penetrates the frame member in the thickness direction and guides the processing liquid to other adjacent frame members, the seal line includes a first seal line provided between the through hole and the space, the first seal line has a communication portion that connects the through hole and the space, the communication portion is composed of a slit-shaped portion that extends across the through hole and the space in the first seal line and is closed in the thickness direction by the surface of the frame member .

請求項2においては、各前記連通部は、複数のスリット状の部分を有するものである。 In claim 2, each of the communicating portions has a plurality of slit-shaped portions .

請求項3においては、前記シールラインは、前記空間の周囲を囲うように設けられる第二のシールラインを含むものである。 Claim 3, wherein the seal line includes a second seal line provided to surround the periphery of the space .

請求項4においては、前記貫通孔は、第一の貫通孔及び第二の貫通孔を含み、前記枠部材は、互いに異なる空間である一の空間及び他の空間をそれぞれ構成する第一の枠部材及び第二の枠部材を含み、前記第一の枠部材の前記連通部は、前記第一の貫通孔及び前記第二の貫通孔のうち、前記第一の貫通孔と前記一の空間との間を連通し、前記第二の枠部材の前記連通部は、前記第一の貫通孔及び前記第二の貫通孔のうち、前記第二の貫通孔と前記他の空間との間を連通するものである。 In claim 4, the through hole includes a first through hole and a second through hole, the frame member includes a first frame member and a second frame member that constitute a space and another space which are different spaces from each other, the communicating portion of the first frame member communicates between the first through hole and the space, and the communicating portion of the second frame member communicates between the second through hole and the other space .

請求項5においては、互いに隣接する前記枠部材は、前記陽イオン交換膜又は前記陰イオン交換膜を介して互いの前記シールライン同士が付き合わされるように形成されるものである。 In claim 5, the frame members adjacent to each other are formed such that their seal lines come into contact with each other via the cation exchange membrane or the anion exchange membrane .

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 The present invention provides the following effects:

請求項1においては、処理液の漏れを低減できる。また、処理液の内部漏れを低減できる。また、シールラインを用いて処理液を空間へ供給できる。 In claim 1, leakage of the processing liquid can be reduced. Furthermore, internal leakage of the processing liquid can be reduced. In addition, the processing liquid can be supplied to the space using a seal line.

本発明の一実施形態に係る電気透析装置を示した側面図。A side view showing an electrodialysis apparatus according to one embodiment of the present invention. (a)図1のA-A矢視正面断面図(第一のガスケットを示す正面一部断面図)(b)図1のB-B矢視背面断面図(第一のガスケットを示す背面一部断面図)。(a) Front cross-sectional view taken along the line A-A in Figure 1 (partial front cross-sectional view showing the first gasket) (b) Rear cross-sectional view taken along the line B-B in Figure 1 (partial rear cross-sectional view showing the first gasket). (a)図1のC-C矢視正面断面図(第二のガスケットを示す正面一部断面図)(b)図1のD-D矢視背面断面図(第二のガスケットを示す背面一部断面図)。(a) Front cross-sectional view taken along the line C-C in Figure 1 (partial front cross-sectional view showing the second gasket) (b) Rear cross-sectional view taken along the line D-D in Figure 1 (partial rear cross-sectional view showing the second gasket). 互いに隣接するガスケットで交換膜を挟持する様子を示す分解斜視図。An exploded perspective view showing how the replacement membrane is sandwiched between adjacent gaskets. 図2(a)のE-E矢視側面断面図。A side cross-sectional view taken along the line E-E in Figure 2(a). 図2(b)のF-F矢視側面断面図。A side cross-sectional view taken along the line F-F in Figure 2(b).

以下では、図中の矢印U、矢印D、矢印F、矢印B、矢印L及び矢印Rで示した方向を、それぞれ上方向、下方向、前方向、後方向、左方向及び右方向と定義して説明を行う。 In the following explanation, the directions indicated by arrows U, D, F, B, L, and R in the diagram will be defined as upward, downward, forward, backward, left, and right, respectively.

まず図1、図5及び図6等を用いて、本発明に係る処理装置の一実施形態である電気透析装置1の概略について説明する。なお各図面においては、便宜上、各部材の大きさが誇張して記載される。 First, an outline of an electrodialysis apparatus 1, which is one embodiment of the processing apparatus according to the present invention, will be described using Figures 1, 5, and 6, etc. Note that, for convenience, the sizes of each component are exaggerated in each drawing.

電気透析装置1は、電気透析を行う装置である。電気透析装置1は、陽極板11、陰極板12、アニオン交換膜13、カチオン交換膜14、ガスケット15及び支持板16を具備する。 The electrodialysis apparatus 1 is a device for performing electrodialysis. The electrodialysis apparatus 1 comprises an anode plate 11, a cathode plate 12, an anion exchange membrane 13, a cation exchange membrane 14, a gasket 15, and a support plate 16.

陽極板11及び陰極板12は、それぞれ略平板状に形成される。陽極板11及び陰極板12は、前後方向に互いに向き合った状態で離間して配置される。陽極板11及び陰極板12は、電源を介して電気的に接続される。こうして、陽極板11及び陰極板12は、当該陽極板11及び陰極板12の間に電圧を印加できる。 The anode plate 11 and cathode plate 12 are each formed in a substantially flat shape. The anode plate 11 and cathode plate 12 are positioned spaced apart from each other, facing each other in the front-to-back direction. The anode plate 11 and cathode plate 12 are electrically connected via a power supply. In this way, a voltage can be applied between the anode plate 11 and cathode plate 12.

アニオン交換膜13は、陰イオン交換膜である。カチオン交換膜14は、陽イオン交換膜である。アニオン交換膜13及びカチオン交換膜14は、それぞれ複数設けられ、陽極板11と陰極板12との間において交互に配置される。なおアニオン交換膜13及びカチオン交換膜14は、後述する処理液の流通を遮らないように適宜の孔を有する。 The anion exchange membrane 13 is an anion exchange membrane. The cation exchange membrane 14 is a cation exchange membrane. Multiple anion exchange membranes 13 and cation exchange membranes 14 are provided and arranged alternately between the anode plate 11 and the cathode plate 12. The anion exchange membrane 13 and cation exchange membrane 14 have appropriate pores to avoid obstructing the flow of the processing liquid, which will be described later.

ガスケット15は、平板状に形成される。ガスケット15には、後述する開口部等が形成される。ガスケット15は、複数設けられ、それぞれ互いに隣接するアニオン交換膜13及びカチオン交換膜14の間に介在される。またガスケット15は、前後方向に互いに隣接する2つのガスケット15のうち、一方のガスケット15との間にアニオン交換膜13を挟持すると共に、他方のガスケット15との間にカチオン交換膜14を挟持する。なおガスケット15の構成についての詳細な説明は後述する。 The gasket 15 is formed in a flat plate shape. The gasket 15 has openings and other features described later. Multiple gaskets 15 are provided, each interposed between adjacent anion exchange membranes 13 and cation exchange membranes 14. Furthermore, for two gaskets 15 adjacent to each other in the front-to-back direction, the anion exchange membrane 13 is sandwiched between one gasket 15, and the cation exchange membrane 14 is sandwiched between the other gasket 15. A detailed explanation of the gasket 15's structure will be provided later.

支持板16は、一対設けられ、それぞれ略平板状に形成される。一対の支持板16・16は、陽極板11及び陰極板12の外側に配置される。一対の支持板16・16は、内側に設けられる部材(陽極板11及び陰極板12、複数のアニオン交換膜13及びカチオン交換膜14、複数のガスケット15等)を互いに締め付けることで固定する。一対の支持板16・16には、外部から処理液が供給される供給口161及び外部へ処理液を排出する排出口162が設けられる。供給口161は、排出口162よりも下方に設けられる。こうして、処理液を下方から上方へと重力に逆らって流すことにより、気体の流入を抑制できる。 The support plates 16 are provided in pairs, each formed in a substantially flat shape. The pair of support plates 16-16 are positioned outside the anode plate 11 and cathode plate 12. The pair of support plates 16-16 are fixed together by clamping the internal components (anode plate 11 and cathode plate 12, multiple anion exchange membranes 13 and cation exchange membranes 14, multiple gaskets 15, etc.) to each other. The pair of support plates 16-16 are provided with a supply port 161 for supplying the processing liquid from the outside and an outlet port 162 for discharging the processing liquid to the outside. The supply port 161 is located below the outlet port 162. In this way, by flowing the processing liquid from bottom to top against gravity, the inflow of gas can be suppressed.

なお本実施形態において、供給口161は2種類(以下では、第一の供給口163及び第二の供給口164と称する場合がある)設けられる。また排出口162は2種類(以下では、第一の排出口165及び第二の排出口166と称する場合がある)設けられる。 In this embodiment, two types of supply ports 161 are provided (hereinafter sometimes referred to as the first supply port 163 and the second supply port 164). Similarly, two types of discharge ports 162 are provided (hereinafter sometimes referred to as the first discharge port 165 and the second discharge port 166).

こうして、電気透析装置1においては、陰極板12と陽極板11との間に、ガスケット15を介してアニオン交換膜13及びカチオン交換膜14により区画された空間(脱塩室1R及び濃縮室2R)が複数設けられる(図5及び図6参照)。脱塩室1Rは、その内側で処理液(脱塩処理液)を流通させる。濃縮室2Rは、その内側で処理液(濃縮処理液)を流通させる。すなわち、陰極板12と陽極板11との間において一定の電圧を印加しながら、脱塩室1R及び濃縮室2Rへ処理液を供給していくことにより、脱塩室1R内の処理液中のイオンが次第に濃縮室2R内へ移行する。これにより、濃縮室2Rを流通する電解液のイオン濃度が増大し、目的とする高濃度の濃縮処理液を得ることができる。なお脱塩室1R及び濃縮室2Rの構成についての詳細な説明は後述する。 Thus, in the electrodialysis apparatus 1, multiple spaces (desalination chambers 1R and concentration chambers 2R) are provided between the cathode plate 12 and the anode plate 11, separated by anion exchange membranes 13 and cation exchange membranes 14 via gaskets 15 (see Figures 5 and 6). The desalination chamber 1R allows the processing liquid (desalination processing liquid) to flow through it. The concentration chamber 2R allows the processing liquid (concentrated processing liquid) to flow through it. That is, by supplying the processing liquid to the desalination chamber 1R and concentration chamber 2R while applying a constant voltage between the cathode plate 12 and the anode plate 11, ions in the processing liquid in the desalination chamber 1R gradually migrate into the concentration chamber 2R. This increases the ion concentration of the electrolyte flowing through the concentration chamber 2R, allowing the desired high-concentration concentrated processing liquid to be obtained. A detailed explanation of the configuration of the desalination chamber 1R and concentration chamber 2R will be provided later.

以下では、図2から図6を用いて、ガスケット15の構成について詳細に説明する。 The configuration of the gasket 15 will be described in detail below using Figures 2 to 6.

ここで本実施形態においては、2種類のガスケット15が設けられる。以下では、2種類のガスケット15のうち一方(図2に示すガスケット)を「第一のガスケット150」と称し、他方(図3に示すガスケット)を「第二のガスケット250」と称する。第一のガスケット150及び第二のガスケット250は、構成する空間が互いに異なる。本実施形態においては、後述する図5及び図6に示すように、第一のガスケット150は、脱塩室1Rを構成する。また第二のガスケット250は、濃縮室2Rを構成する。まず以下では、図2に示す第一のガスケット150の構成について説明する。 In this embodiment, two types of gaskets 15 are provided. Hereafter, one of the two types of gaskets 15 (the gasket shown in Figure 2) will be referred to as the "first gasket 150," and the other (the gasket shown in Figure 3) will be referred to as the "second gasket 250." The first gasket 150 and the second gasket 250 have different spatial configurations. In this embodiment, as shown in Figures 5 and 6 described later, the first gasket 150 constitutes the desalination chamber 1R. The second gasket 250 constitutes the concentration chamber 2R. First, the configuration of the first gasket 150 shown in Figure 2 will be described below.

図2に示すように、第一のガスケット150は、枠部151、メッシュ部152、貫通孔153及びシールライン154を具備する。 As shown in Figure 2, the first gasket 150 comprises a frame portion 151, a mesh portion 152, a through hole 153, and a seal line 154.

枠部151は、中央に開口部151aを有した略四角枠状に形成される。枠部151は、例えば熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等の樹脂材料により構成される。枠部151は、平板状の部材に対して、プレス加工や切削加工、レーザー加工等の適宜の加工を行うことにより形成される。開口部151aは、正面視で略矩形状に形成される。 The frame portion 151 is formed in a roughly rectangular shape with an opening 151a in the center. The frame portion 151 is made of a resin material such as a thermosetting resin or a thermoplastic resin. The frame portion 151 is formed by performing appropriate processing such as press working, cutting, or laser processing on a flat plate-shaped member. The opening 151a is formed in a roughly rectangular shape when viewed from the front.

メッシュ部152は、枠部151の開口部151aを覆うように形成される。メッシュ部152は、例えば複数の線材により網目状に形成される。メッシュ部152は、開口部151aの縁部分に例えば溶接等により固定される。こうして、メッシュ部152により、第一のガスケット150を挟むように配置されたアニオン交換膜13及びカチオン交換膜14が互いに接触すること(これらの膜の間の空間が潰れること)を防止できる。なお各図面においては、便宜上メッシュ部152の図示を適宜省略している。 The mesh portion 152 is formed to cover the opening 151a of the frame portion 151. The mesh portion 152 is formed in a mesh-like structure using, for example, multiple wires. The mesh portion 152 is fixed to the edge of the opening 151a, for example, by welding. In this way, the mesh portion 152 prevents the anion exchange film 13 and the cation exchange film 14, which are positioned to sandwich the first gasket 150, from coming into contact with each other (preventing the space between these films from collapsing). Note that, for convenience, the mesh portion 152 is omitted from the drawings as appropriate.

貫通孔153は、枠部151を前後方向に貫通する。すなわち、貫通孔153は、枠部151の正面側と背面側とを連通する。貫通孔153は、処理液が流通可能となるように構成される。貫通孔153は、正面視で真円形状に形成される。貫通孔153は、枠部151の上側及び下側においてそれぞれ複数(本実施形態では、7つずつ)設けられる。 The through-hole 153 penetrates the frame portion 151 in the front-to-back direction. That is, the through-hole 153 connects the front and back sides of the frame portion 151. The through-hole 153 is configured to allow the processing liquid to flow through. The through-hole 153 is formed in a perfectly circular shape when viewed from the front. Multiple through-holes 153 are provided on both the upper and lower sides of the frame portion 151 (seven on each side in this embodiment).

上側の貫通孔153は、脱塩室1R及び濃縮室2Rから排出される処理液を流通させるための貫通孔である。上側の貫通孔153は、枠部151の開口部151aの上方に設けられる。上側の貫通孔153は、左右方向に互いに等間隔で並設される。上側の貫通孔153は、他のガスケット15の上側の貫通孔153等を介して、一対の支持板16・16に設けられる排出口162と連通される。なお本実施形態において、上側の貫通孔153のうち一部は、排出口162のうち第一の排出口165と連通される。また上側の貫通孔153のうち残りは、排出口162のうち第二の排出口166と連通される。 The upper through-holes 153 are through-holes for circulating the processed liquid discharged from the desalination chamber 1R and the concentration chamber 2R. The upper through-holes 153 are located above the opening 151a of the frame portion 151. The upper through-holes 153 are arranged side-by-side at equal intervals in the left-right direction. The upper through-holes 153 communicate with the outlets 162 provided in the pair of support plates 16, 16 via upper through-holes 153 of other gaskets 15, etc. In this embodiment, a portion of the upper through-holes 153 communicates with the first outlet 165 of the outlets 162. The remaining portion of the upper through-holes 153 communicates with the second outlet 166 of the outlets 162.

なお以下では、第一の排出口165と連通された上側の貫通孔153を「第一の上側貫通孔155a」と称し、第二の排出口166と連通された上側の貫通孔153を「第二の上側貫通孔155b」と称する場合がある。本実施形態においては、左右に並列された7つの上側の貫通孔153のうち、中央、及び、中央から左右に2つ目の、合計3つの貫通孔153が第一の上側貫通孔155aとして構成される。また、7つの貫通孔153のうち、第一の上側貫通孔155a以外の合計4つの貫通孔153が第二の上側貫通孔155bとして構成される。 In the following, the upper through-hole 153 connected to the first discharge port 165 may be referred to as the "first upper through-hole 155a," and the upper through-hole 153 connected to the second discharge port 166 may be referred to as the "second upper through-hole 155b." In this embodiment, of the seven upper through-holes 153 arranged in parallel on the left and right, the central through-hole and the second through-holes to the left and right of the central through-hole, a total of three through-holes 153, are configured as the first upper through-holes 155a. Furthermore, of the seven through-holes 153, the four through-holes 153 other than the first upper through-holes 155a are configured as the second upper through-holes 155b.

下側の貫通孔153は、脱塩室1R及び濃縮室2Rへ供給される処理液を流通させるための貫通孔である。下側の貫通孔153は、枠部151の開口部151aの下方に設けられる。下側の貫通孔153は、左右方向に互いに等間隔で並設される。下側の貫通孔153は、他のガスケット15の下側の貫通孔153等を介して、一対の支持板16・16に設けられる供給口161と連通される。なお本実施形態において、下側の貫通孔153のうち一部は、供給口161のうち第一の供給口163と連通される。また下側の貫通孔153のうち残りは、供給口161のうち第二の供給口164と連通される。 The lower through-holes 153 are for circulating the processing liquid supplied to the desalination chamber 1R and the concentration chamber 2R. The lower through-holes 153 are located below the opening 151a of the frame portion 151. The lower through-holes 153 are arranged side-by-side at equal intervals in the left-right direction. The lower through-holes 153 communicate with the supply ports 161 provided in the pair of support plates 16, 16 via other lower through-holes 153 of the gasket 15. In this embodiment, a portion of the lower through-holes 153 communicates with the first supply port 163 of the supply ports 161. The remaining portion of the lower through-holes 153 communicates with the second supply port 164 of the supply ports 161.

なお以下では、第一の供給口163と連通された下側の貫通孔153を「第一の下側貫通孔156a」と称し、第二の供給口164と連通された下側の貫通孔153を「第二の下側貫通孔156b」と称する場合がある。第一の下側貫通孔156aは、第一の上側貫通孔155aの真下方に位置する。また第二の下側貫通孔156bは、第二の上側貫通孔155bの真下方に位置する。すなわち、本実施形態においては、左右に並列された7つの下側の貫通孔153のうち、中央、及び、中央から左右に2つ目の、合計3つの貫通孔153が第一の下側貫通孔156aとして構成される。また、7つの貫通孔153のうち、第一の下側貫通孔156a以外の合計4つの貫通孔153が第二の下側貫通孔156bとして構成される。 In the following, the lower through-hole 153 connected to the first supply port 163 will be referred to as the "first lower through-hole 156a," and the lower through-hole 153 connected to the second supply port 164 will be referred to as the "second lower through-hole 156b." The first lower through-hole 156a is located directly below the first upper through-hole 155a. The second lower through-hole 156b is located directly below the second upper through-hole 155b. That is, in this embodiment, of the seven lower through-holes 153 arranged in parallel left and right, the central through-hole and the second through-holes to the left and right of the central through-hole, a total of three through-holes 153, are configured as the first lower through-holes 156a. Furthermore, of the seven through-holes 153, the four through-holes 153 other than the first lower through-holes 156a, a total of four through-holes 153, are configured as the second lower through-holes 156b.

シールライン154は、処理液の漏れを抑制するためのライン状に形成されたシール部である。シールライン154は、枠部151の正面及び背面の両方に形成される。なお枠部151の正面及び背面に形成されたシールライン154の構成は略同一であるため、以下の説明では主として枠部151の正面に形成されたシールライン154の構成について説明する。 The seal line 154 is a line-shaped sealing portion designed to suppress leakage of the processing fluid. The seal line 154 is formed on both the front and back surfaces of the frame 151. Since the configuration of the seal lines 154 formed on the front and back surfaces of the frame 151 is substantially the same, the following description will primarily focus on the configuration of the seal line 154 formed on the front surface of the frame 151.

シールライン154は、スクリーン印刷やディスペンサ等を用いて形成される。このため、シールライン154は、設計自由度に優れる。またシールライン154は、例えばシリコンゴムのような、ある程度柔軟性を有し弾性変形し易い材料により構成される。シールライン154は、処理液が流通可能な領域を囲むように形成される。換言すれば、シールライン154は、処理液が流通可能な領域(流通範囲)を規定するように構成される。シールライン154は、第一のシールライン157及び第二のシールライン158を含む。 The seal line 154 is formed using screen printing, a dispenser, or the like. Therefore, the seal line 154 offers excellent design flexibility. Furthermore, the seal line 154 is constructed from a material that is somewhat flexible and easily elastically deformable, such as silicone rubber. The seal line 154 is formed to surround the area through which the processing liquid can flow. In other words, the seal line 154 is configured to define the area (flow range) through which the processing liquid can flow. The seal line 154 includes a first seal line 157 and a second seal line 158.

第一のシールライン157は、開口部151aの周囲を取り囲むように形成される。具体的には、第一のシールライン157は、開口部151aの左右両側にある左右部分157aと、開口部151aの上下両側にある上下部分157bと、を有する。 The first seal line 157 is formed to surround the opening 151a. Specifically, the first seal line 157 has left and right portions 157a on both the left and right sides of the opening 151a, and upper and lower portions 157b on both the upper and lower sides of the opening 151a.

第一のシールライン157の左右部分157aは、開口部151aの左右両側において、直線状に上下方向へ延びるように形成される。第一のシールライン157の左右部分157aは、開口部151aのすぐ近傍に形成される。 The left and right portions 157a of the first seal line 157 are formed to extend linearly in the vertical direction on both the left and right sides of the opening 151a. The left and right portions 157a of the first seal line 157 are formed in the immediate vicinity of the opening 151a.

第二のシールライン158の上下部分157bは、開口部151aの上下両側において、左右方向へ延びるように形成される。上下部分157bは、上側の貫通孔153及び下側の貫通孔153より外側(上側及び下側)に形成される。上下部分157bは、上側の貫通孔153及び下側の貫通孔153の外側の外形(半円弧)に沿うような波状に形成される。上下部分157bの左右両端部は、左右部分157aと接続される。 The upper and lower portions 157b of the second seal line 158 are formed to extend horizontally on both the upper and lower sides of the opening 151a. The upper and lower portions 157b are formed outside (upper and lower) of the upper and lower through-holes 153 and 153, respectively. The upper and lower portions 157b are formed in a wavy shape that follows the outer shape (semicircular arc) of the upper and lower through-holes 153 and 153. The left and right ends of the upper and lower portions 157b are connected to the left and right portions 157a.

第二のシールライン158は、開口部151aの上下両側、かつ、第一のシールライン157の上下部分157bより内側において、左右方向へ延びるように形成される。第二のシールライン158は、上側の貫通孔153及び下側の貫通孔153の内側の外形(半円弧)に沿うような波状に形成される。第二のシールライン158は、第一のシールライン157の上下部分157bと接続される。こうして、第二のシールライン158及び第一のシールライン157の上下部分157bにより、上側の貫通孔153及び下側の貫通孔153の周囲に円環状のシールラインが形成される。第二のシールライン158には、連通部158aが形成される。 The second seal line 158 is formed to extend horizontally on both the upper and lower sides of the opening 151a, and inside the upper and lower portions 157b of the first seal line 157. The second seal line 158 is formed in a wavy shape that follows the inner outer shape (semicircular arc) of the upper and lower through holes 153. The second seal line 158 is connected to the upper and lower portions 157b of the first seal line 157. Thus, the second seal line 158 and the upper and lower portions 157b of the first seal line 157 form an annular seal line around the upper and lower through holes 153. A communication portion 158a is formed in the second seal line 158.

連通部158aは、上側の貫通孔153及び下側の貫通孔153と、開口部151aと、の間を連通するものである。すなわち、連通部158aは、上側の貫通孔153及び下側の貫通孔153と、空間(脱塩室1R)と、の間を連通するものである。連通部158aは、略上下方向に延びるスリット状に形成される。連通部158aは、第二のシールライン158のうち、第一の上側貫通孔155a及び第一の下側貫通孔156aに対応する部分(第二のシールライン158のうち、第一の上側貫通孔155a及び第一の下側貫通孔156aと開口部151aとの間の部分)に形成され、第二の上側貫通孔155b及び第二の下側貫通孔156bに対応する部分には形成されない。 The communication portion 158a connects the upper and lower through holes 153 and the opening 151a. That is, the communication portion 158a connects the upper and lower through holes 153 and the space (desalination chamber 1R). The communication portion 158a is formed in a slit shape extending approximately vertically. The communication portion 158a is formed in the portion of the second seal line 158 corresponding to the first upper through hole 155a and the first lower through hole 156a (the portion of the second seal line 158 between the first upper through hole 155a and the first lower through hole 156a and the opening 151a), but not in the portion corresponding to the second upper through hole 155b and the second lower through hole 156b.

また詳細な説明は省略したが、シールライン154は、枠部151の正面だけでなく背面にも形成される。背面のシールライン154は、正面視において、枠部151を介して正面のシールライン154と重複するように形成される。 Although a detailed explanation has been omitted, the seal line 154 is formed not only on the front but also on the back of the frame portion 151. The seal line 154 on the back is formed so as to overlap with the seal line 154 on the front, via the frame portion 151, when viewed from the front.

次に、図3を用いて、第二のガスケット250の構成について説明する。 Next, the configuration of the second gasket 250 will be explained using Figure 3.

第二のガスケット250は、概ね第一のガスケット150と同様に形成される。すなわち、第二のガスケット250は、第一のガスケット150と同様の枠部251、メッシュ部252、貫通孔253及びシールライン254を具備する。 The second gasket 250 is formed in general the same manner as the first gasket 150. That is, the second gasket 250 has the same frame portion 251, mesh portion 252, through-holes 253, and seal line 254 as the first gasket 150.

より詳細には、第二のガスケット250の枠部251の開口部251aは、第一のガスケット150の枠部151の開口部151aに対応する。また第二のガスケット250の第一の上側貫通孔255a、第二の上側貫通孔255b、第一の下側貫通孔256a及び第二の下側貫通孔256bは、第一のガスケット150の第一の上側貫通孔155a、第二の上側貫通孔155b、第一の下側貫通孔156a及び第二の下側貫通孔156bに対応する。また第二のガスケット250の第一のシールライン257(左右部分257a及び上下部分257b)及び第二のシールライン258は、第一のガスケット150の第一のシールライン157(左右部分157a及び上下部分157b)及び第二のシールライン158に対応する。 More specifically, the opening 251a of the frame portion 251 of the second gasket 250 corresponds to the opening 151a of the frame portion 151 of the first gasket 150. Furthermore, the first upper through-hole 255a, the second upper through-hole 255b, the first lower through-hole 256a, and the second lower through-hole 256b of the second gasket 250 correspond to the first upper through-hole 155a, the second upper through-hole 155b, the first lower through-hole 156a, and the second lower through-hole 156b of the first gasket 150. Also, the first seal line 257 (left/right portions 257a and upper/lower portions 257b) and the second seal line 258 of the second gasket 250 correspond to the first seal line 157 (left/right portions 157a and upper/lower portions 157b) and the second seal line 158 of the first gasket 150.

また第二のガスケット250の第二のシールライン258の連通部258aは、第一のガスケット150の第二のシールライン158の連通部158aに対応する。連通部258aは、上側の貫通孔253及び下側の貫通孔253と、開口部251aと、の間を連通するものである。すなわち、連通部258aは、上側の貫通孔253及び下側の貫通孔253と、空間(濃縮室2R)と、の間を連通するものである。第二のガスケット250の連通部258aは、第二のシールライン258のうち、第二の上側貫通孔255b及び第二の下側貫通孔256bに対応する部分に形成され、第一の上側貫通孔255a及び第一の下側貫通孔256aに対応する部分には形成されない点で、第一のガスケット150の連通部158aと異なる。 Furthermore, the communication portion 258a of the second seal line 258 of the second gasket 250 corresponds to the communication portion 158a of the second seal line 158 of the first gasket 150. The communication portion 258a connects the upper through-hole 253 and the lower through-hole 253 with the opening 251a. That is, the communication portion 258a connects the upper through-hole 253 and the lower through-hole 253 with the space (concentration chamber 2R). The communication portion 258a of the second gasket 250 differs from the communication portion 158a of the first gasket 150 in that it is formed in the portion of the second seal line 258 corresponding to the second upper through-hole 255b and the second lower through-hole 256b, and is not formed in the portion corresponding to the first upper through-hole 255a and the first lower through-hole 256a.

なお第二のガスケット250の(連通部258aを除く)各部分は、電気透析装置1の正面視において、第一のガスケット150の各部分と重複するように形成される。 Furthermore, each portion of the second gasket 250 (excluding the communication portion 258a) is formed to overlap with each portion of the first gasket 150 when viewed from the front of the electrodialysis apparatus 1.

このように、本実施形態に係る電気透析装置1においては、2種類のガスケット15(第一のガスケット150及び第二のガスケット250)を用いて脱塩室1R及び濃縮室2Rが区画される。これにより、脱塩室1R及び濃縮室2Rには、後述するように、それぞれ異なる供給口161(第一の供給口163及び第二の供給口164)から処理液が供給される。また脱塩室1R及び濃縮室2Rは、後述するように、それぞれ異なる排出口162(第一の排出口165及び第二の排出口166)から処理液が排出される。 As described above, in the electrodialysis apparatus 1 according to this embodiment, the desalination chamber 1R and the concentration chamber 2R are partitioned using two types of gaskets 15 (a first gasket 150 and a second gasket 250). As a result, the desalination chamber 1R and the concentration chamber 2R are supplied with the processed liquid from different supply ports 161 (a first supply port 163 and a second supply port 164), as will be described later. Furthermore, the processed liquid is discharged from the desalination chamber 1R and the concentration chamber 2R from different outlets 162 (a first outlet 165 and a second outlet 166), as will be described later.

以下では、図5及び図6を用いて、脱塩室1R及び濃縮室2Rの構成について詳細に説明する。 The configurations of desalination chamber 1R and concentration chamber 2R will be described in detail below using Figures 5 and 6.

ここで、図5及び図6においては、複数の空間のうち、前側から後側へと順番に、脱塩室1R、濃縮室2R、脱塩室1Rが配置された部分を抽出した。すなわち、図5及び図6においては、前側から後側へと順番に、第一のガスケット150、第二のガスケット250、第一のガスケット150を用いた空間が示される。このように、第一のガスケット150の開口部151aは、前方がアニオン交換膜13で覆われると共に後方がカチオン交換膜14で覆われた空間(脱塩室1R)として区画される。また第二のガスケット250の開口部251aは、前方がカチオン交換膜14で覆われると共に後方がアニオン交換膜13で覆われた空間(濃縮室2R)として区画される。 In Figures 5 and 6, the portion of the multiple spaces where the desalination chamber 1R, concentration chamber 2R, and desalination chamber 1R are arranged sequentially from front to rear is extracted. That is, in Figures 5 and 6, the spaces using the first gasket 150, the second gasket 250, and the first gasket 150 are shown sequentially from front to rear. Thus, the opening 151a of the first gasket 150 is partitioned as a space (desalination chamber 1R) where the front is covered by the anion exchange membrane 13 and the rear is covered by the cation exchange membrane 14. Similarly, the opening 251a of the second gasket 250 is partitioned as a space (concentration chamber 2R) where the front is covered by the cation exchange membrane 14 and the rear is covered by the anion exchange membrane 13.

また、図5は、脱塩室1R、濃縮室2R、脱塩室1Rが配置された部分のうち、第一の排出口165に連通される第一の上側貫通孔155a・255a・155a、及び、第一の供給口163に連通される第一の下側貫通孔156a・256a・156aを含んだ側面断面図を示している。また図6は、脱塩室1R、濃縮室2R、脱塩室1Rが配置された部分のうち、第二の排出口166に連通される第二の上側貫通孔155b・255b・155b、及び、第二の供給口164に連通される第二の下側貫通孔156b・256b・156bを含んだ側面断面図を示している。 Figure 5 shows a side cross-sectional view of the area where the desalination chamber 1R and concentration chamber 2R are located, including the first upper through-holes 155a, 255a, and 155a that communicate with the first discharge port 165, and the first lower through-holes 156a, 256a, and 156a that communicate with the first supply port 163. Figure 6 shows a side cross-sectional view of the area where the desalination chamber 1R and concentration chamber 2R are located, including the second upper through-holes 155b, 255b, and 155b that communicate with the second discharge port 166, and the second lower through-holes 156b, 256b, and 156b that communicate with the second supply port 164.

こうして、図5に示すように、脱塩室1Rは、第二のシールライン158の連通部158aを介して、第一の上側貫通孔155a及び第一の下側貫通孔156aと連通される。すなわち、脱塩室1Rは、第一の供給口163からの処理液が供給される一方で、第二の供給口164からの処理液が供給されないように構成される。また脱塩室1Rは、第一の排出口165へと処理液が排出される一方で、第二の排出口166へと処理液が排出されないように構成される。 Thus, as shown in Figure 5, the desalination chamber 1R is connected to the first upper through-hole 155a and the first lower through-hole 156a via the communication portion 158a of the second seal line 158. That is, the desalination chamber 1R is configured such that the treated liquid is supplied from the first supply port 163, while the treated liquid is not supplied from the second supply port 164. Furthermore, the desalination chamber 1R is configured such that the treated liquid is discharged to the first outlet 165, while the treated liquid is not discharged to the second outlet 166.

また図6に示すように、濃縮室2Rは、第二のシールライン258の連通部258aを介して、第二の上側貫通孔255b及び第二の下側貫通孔256bと連通される。すなわち、濃縮室2Rは、第二の供給口164からの処理液が供給される一方で、第一の供給口163からの処理液が供給されないように構成される。また濃縮室2Rは、第二の排出口166へと処理液が排出される一方で、第一の排出口165へと処理液が排出されないように構成される。 Furthermore, as shown in Figure 6, the concentration chamber 2R is connected to the second upper through-hole 255b and the second lower through-hole 256b via the communication portion 258a of the second seal line 258. That is, the concentration chamber 2R is configured such that the treated liquid is supplied from the second supply port 164, while the treated liquid is not supplied from the first supply port 163. Also, the concentration chamber 2R is configured such that the treated liquid is discharged to the second outlet 166, while the treated liquid is not discharged to the first outlet 165.

また、脱塩室1R及び濃縮室2Rが区画される場合、上述の如く、前後方向に互いに隣接する2つのガスケット15の間に交換膜(アニオン交換膜13及びカチオン交換膜14)が挟持される。この際、図4から図6等に示すように、互いに隣接する2つのガスケット15(例えば図4においては、後方の第一のガスケット150及び前方の第二のガスケット250)は、アニオン交換膜13を介して互いのシールライン154(第一のシールライン157及び第二のシールライン158)・シールライン254(第一のシールライン257及び第二のシールライン258)を突き合せるように当接させる。すなわち、第一のガスケット150のシールライン154及び第二のガスケット250のシールライン254は、連通部158a・258aが形成された部分を除いて、正面視において一致するように形成される。 Furthermore, when the desalination chamber 1R and the concentration chamber 2R are partitioned, as described above, an exchange membrane (anion exchange membrane 13 and cation exchange membrane 14) is sandwiched between two gaskets 15 that are adjacent to each other in the front-to-back direction. In this case, as shown in Figures 4 to 6, the two adjacent gaskets 15 (for example, in Figure 4, the first rear gasket 150 and the second front gasket 250) are brought into contact with each other via the anion exchange membrane 13, with their seal lines 154 (first seal line 157 and second seal line 158) and seal line 254 (first seal line 257 and second seal line 258) abutting against each other. That is, the seal line 154 of the first gasket 150 and the seal line 254 of the second gasket 250 are formed to coincide in a front view, except for the portions where the communication sections 158a and 258a are formed.

これによれば、ガスケット15のうち直接的に交換膜に接触する部分(シールライン154・254)をライン状とするため、シールライン154・254における面圧を効果的に高めることができる。さらに、交換膜を前後両側から、弾性変形し易い材料により構成されるシールライン154・254にて挟持するため、当該シールライン154・254によるシール性の向上を図ることができる。 According to this design, the portion of the gasket 15 that directly contacts the replacement film (seal lines 154 and 254) is made linear, thereby effectively increasing the surface pressure at the seal lines 154 and 254. Furthermore, since the replacement film is sandwiched from both the front and rear sides by the seal lines 154 and 254, which are made of a material that is easily elastically deformable, the sealing performance of the seal lines 154 and 254 can be improved.

こうして、シールライン154・254のうち、第一のシールライン157・257によれば、電気透析装置1の外部への処理液の漏れ(外部漏れ)を低減できる。また、第二のシールライン158・258によれば、貫通孔153・253を流通する処理液の、意図せぬ空間(脱塩室1R及び濃縮室2R)への漏れ(内部漏れ)を低減できる。 Thus, among the seal lines 154 and 254, the first seal lines 157 and 257 reduce leakage of the processing fluid to the outside of the electrodialysis machine 1 (external leakage). Furthermore, the second seal lines 158 and 258 reduce leakage of the processing fluid flowing through the through-holes 153 and 253 into unintended spaces (desalination chamber 1R and concentration chamber 2R) (internal leakage).

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。 Although embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above configuration, and various modifications are possible within the scope of the invention as described in the claims.

例えば本実施形態では、2種類のガスケット15が設けられたが、これに限定するものではなく、3種類以上のガスケット15が設けられてもよい。またガスケット15を構成する各部(例えば貫通孔153・253やシールライン154.254等)の形状や、材質、配置等は任意に設定できる。 For example, in this embodiment, two types of gaskets 15 are provided, but this is not limited to this; three or more types of gaskets 15 may be provided. Furthermore, the shape, material, and arrangement of each part constituting the gasket 15 (e.g., through holes 153 and 253, seal lines 154 and 254, etc.) can be arbitrarily set.

また本実施形態では、本発明に係る処理装置を電気透析を行う装置として説明を行ったが、逆電気透析を行う装置として採用することもできる。その場合、第一の供給口163及び第二の供給口164からは、濃度が互いに異なる処理液(例えば、海水と淡水)がそれぞれ各空間に供給される。こうして、本発明に係る処理装置を用いて逆電気透析を行う場合、濃度差エネルギーをイオン交換膜により直接電力に変更することができる。 Furthermore, although this embodiment describes the processing apparatus according to the present invention as a device for performing electrodialysis, it can also be used as a device for performing reverse electrodialysis. In that case, processing solutions with different concentrations (for example, seawater and freshwater) are supplied to each space from the first supply port 163 and the second supply port 164, respectively. Thus, when performing reverse electrodialysis using the processing apparatus according to the present invention, the concentration difference energy can be directly converted into electricity by the ion exchange membrane.

また本実施形態のように、本発明に係る処理装置を電気透析を行う装置として採用した場合、供給口161は必ずしも2種類設ける必要がない。すなわち、2つの空間(脱塩室1R及び濃縮室2R)の両方とも、同じ供給口から処理液が供給されてもよい。その一方で、本発明に係る処理装置を逆電気透析を行う装置として採用した場合、排出口162は必ずしも2種類設ける必要がない。すなわち、2つの空間の両方とも、同じ排出口から処理液を排出してもよい。 Furthermore, as in this embodiment, when the processing apparatus according to the present invention is used as an electrodialysis apparatus, it is not necessarily required to provide two types of supply ports 161. That is, the processing liquid may be supplied to both spaces (desalination chamber 1R and concentration chamber 2R) from the same supply port. On the other hand, when the processing apparatus according to the present invention is used as an inverse electrodialysis apparatus, it is not necessarily required to provide two types of discharge ports 162. That is, the processing liquid may be discharged to both spaces from the same discharge port.

以上の如く、本発明の実施形態においては、
陰極板12と陽極板11との間に、カチオン交換膜14とアニオン交換膜13とを、ガスケット15(枠部材)を介在させて複数枚交互に配列して複数の空間を構成し、外部から供給される処理液を複数の前記空間に流通させることにより電気透析又は逆電気透析を行う処理装置であって、
前記ガスケット15(枠部材)は、前記処理液の流通範囲を規定するシールライン154・254を有するものである。
As described above, in the embodiments of the present invention,
An electrodialysis or reverse electrodialysis apparatus is provided, which arranges multiple cation exchange membranes 14 and anion exchange membranes 13 alternately between a cathode plate 12 and an anode plate 11 with a gasket 15 (frame member) in between to form multiple spaces, and circulates a processing liquid supplied from the outside through these multiple spaces,
The gasket 15 (frame member) has seal lines 154 and 254 that define the flow range of the processing liquid.

このような構成により、電気透析又は逆電気透析を行う処理装置において、処理液の漏れを低減できる。 This configuration reduces leakage of the processing fluid in an electrodialysis or reverse electrodialysis apparatus.

また、本発明の実施形態において、
前記シールラインは、前記空間の周囲を囲うように設けられる第一のシールライン157・257を含むものである。
Furthermore, in embodiments of the present invention,
The seal line includes first seal lines 157 and 257 that are provided to surround the perimeter of the space.

このような構成により、例えば電気透析装置1の外部への処理液の漏れ(外部漏れ)を低減できる。 This configuration reduces, for example, leakage of the processing fluid from the electrodialysis machine 1 to the outside (external leakage).

また、本発明の実施形態において、
前記ガスケット15(枠部材)は、前記処理液を隣接する他のガスケット15(枠部材)へと案内する貫通孔153・253を有し、
前記シールラインは、前記貫通孔153・253と前記空間との間に設けられる第二のシールライン158・258を含むものである。
Furthermore, in embodiments of the present invention,
The gasket 15 (frame member) has through holes 153 and 253 that guide the processing liquid to other adjacent gaskets 15 (frame members),
The seal line includes a second seal line 158, 258 provided between the through holes 153, 253 and the space.

このような構成により、例えば貫通孔153・253を流通する処理液の、意図せぬ空間(脱塩室1R及び濃縮室2R)への漏れ(内部漏れ)を低減できる。 This configuration reduces, for example, leakage (internal leakage) of the processing liquid flowing through the through-holes 153 and 253 into unintended spaces (desalination chamber 1R and concentration chamber 2R).

また、本発明の実施形態において、
前記第二のシールライン158・258は、前記貫通孔153・253と前記空間との間を連通する連通部158a・258aを有するものである。
Furthermore, in embodiments of the present invention,
The second seal lines 158 and 258 have connecting portions 158a and 258a that connect the through holes 153 and 253 with the space.

このような構成により、第二のシールライン158・258を用いて、処理液を空間(脱塩室1R及び濃縮室2R)へ供給できる。 With this configuration, the processed liquid can be supplied to the space (desalination chamber 1R and concentration chamber 2R) using the second seal lines 158 and 258.

また、本発明の実施形態において、
前記貫通孔は、第一の貫通孔及び第二の貫通孔を含み、
前記ガスケット15(枠部材)は、互いに異なる空間である脱塩室1R(一の空間)及び濃縮室2R(他の空間)をそれぞれ構成する第一のガスケット150(枠部材)及び第二のガスケット250(枠部材)を含み、
前記第一のガスケット150(枠部材)の前記連通部158aは、前記第一の貫通孔及び前記第二の貫通孔のうち、前記第一の上側貫通孔155a・第一の下側貫通孔156aと前記脱塩室1R(一の空間)との間を連通し、
前記第二のガスケット250(枠部材)の前記連通部258aは、前記第一の貫通孔及び前記第二の貫通孔のうち、前記第二の上側貫通孔255b・第二の下側貫通孔256bと前記濃縮室2R(他の空間)との間を連通するものである。
Furthermore, in embodiments of the present invention,
The through hole includes a first through hole and a second through hole,
The gasket 15 (frame member) includes a first gasket 150 (frame member) and a second gasket 250 (frame member) that constitute a desalination chamber 1R (one space) and a concentration chamber 2R (the other space), which are different spaces from each other.
The communication portion 158a of the first gasket 150 (frame member) communicates the first upper through hole 155a and the first lower through hole 156a of the first through hole and the desalination chamber 1R (one space),
The communication portion 258a of the second gasket 250 (frame member) connects the second upper through hole 255b and the second lower through hole 256b of the first and second through holes to the concentration chamber 2R (other space).

このような構成により、異なる空間(脱塩室1R及び濃縮室2R)に対して異なる貫通孔(ひいては、異なる第一の供給口163及び第二の供給口164)から処理液を供給できる。 This configuration allows the processed liquid to be supplied to different spaces (desalination chamber 1R and concentration chamber 2R) from different through-holes (and thus from different first and second supply ports 163 and 164).

また、本発明の実施形態において、
互いに隣接する前記ガスケット15(枠部材)は、前記カチオン交換膜14又は前記アニオン交換膜13を介して互いの前記シールライン154・254同士が付き合わされるように形成されるものである。
Furthermore, in embodiments of the present invention,
The adjacent gaskets 15 (frame members) are formed such that their seal lines 154 and 254 come into contact with each other via the cation exchange film 14 or the anion exchange film 13.

このような構成により、ガスケット15のうち直接的に交換膜に接触する部分(シールライン154・254)における面圧を効果的に高めることができ、処理液の漏れを効果的に低減できる。 This configuration effectively increases the surface pressure in the portion of the gasket 15 that directly contacts the replacement membrane (seal lines 154 and 254), thereby effectively reducing leakage of the processing fluid.

1 電気透析装置
11 陽極板
12 陰極板
13 アニオン交換膜
14 カチオン交換膜
15 ガスケット
154 シールライン
254 シールライン
1 Electrodialysis machine 11 Anode plate 12 Cathode plate 13 Anion exchange membrane 14 Cation exchange membrane 15 Gasket 154 Seal line 254 Seal line

Claims (5)

陰極板と陽極板との間に、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを、枠部材を介在させて複数枚交互に配列して複数の空間を構成し、外部から供給される処理液を複数の前記空間に流通させることにより電気透析又は逆電気透析を行う処理装置であって、
前記枠部材は、前記枠部材の表面に設けられて前記処理液の流通範囲を規定するシールラインと、前記枠部材を厚み方向に貫通して前記処理液を隣接する他の枠部材へと案内する貫通孔と、を有し、
前記シールラインは、前記貫通孔と前記空間との間に設けられる第一のシールラインを含み、
前記第一のシールラインは、前記貫通孔と前記空間との間を連通する連通部を有し、
前記連通部は、前記第一のシールラインにおいて前記貫通孔と前記空間との間に亘って延びると共に、前記枠部材の表面により前記厚み方向が閉塞されたスリット状の部分によって構成される、
処理装置。
An electrodialysis or reverse electrodialysis apparatus is provided, wherein multiple cation exchange membranes and anion exchange membranes are arranged alternately between a cathode plate and an anode plate with a frame member in between to form multiple spaces, and a processing liquid supplied from the outside is circulated through these multiple spaces,
The frame member has a seal line provided on the surface of the frame member that defines the flow range of the processing liquid , and a through hole that penetrates the frame member in the thickness direction and guides the processing liquid to other adjacent frame members.
The seal line includes a first seal line provided between the through hole and the space,
The first seal line has a communication portion that connects the through hole and the space,
The communication portion is formed by a slit-shaped portion that extends between the through hole and the space in the first seal line and whose thickness direction is closed by the surface of the frame member.
Processing device.
各前記連通部は、複数のスリット状の部分を有する、
請求項1に記載の処理装置。
Each of the aforementioned connecting portions has a plurality of slit-shaped portions.
The apparatus according to claim 1.
前記シールラインは、前記空間の周囲を囲うように設けられる第二のシールラインを含む、
請求項1に記載の処理装置。
The seal line includes a second seal line provided to surround the perimeter of the space.
The apparatus according to claim 1 .
前記貫通孔は、第一の貫通孔及び第二の貫通孔を含み、
前記枠部材は、互いに異なる空間である一の空間及び他の空間をそれぞれ構成する第一の枠部材及び第二の枠部材を含み、
前記第一の枠部材の前記連通部は、前記第一の貫通孔及び前記第二の貫通孔のうち、前記第一の貫通孔と前記一の空間との間を連通し、
前記第二の枠部材の前記連通部は、前記第一の貫通孔及び前記第二の貫通孔のうち、前記第二の貫通孔と前記他の空間との間を連通する、
請求項1に記載の処理装置。
The through hole includes a first through hole and a second through hole,
The frame member includes a first frame member and a second frame member that constitute one space and another space, which are distinct spaces from each other.
The communicating portion of the first frame member communicates between the first through hole and the first space, among the first and second through holes.
The communicating portion of the second frame member communicates between the second through-hole and the other space, among the first and second through-holes.
The apparatus according to claim 1 .
互いに隣接する前記枠部材は、前記陽イオン交換膜又は前記陰イオン交換膜を介して互いの前記シールライン同士が付き合わされるように形成される、
請求項1に記載の処理装置。
The adjacent frame members are formed such that their seal lines meet each other via the cation exchange membrane or the anion exchange membrane.
The apparatus according to claim 1 .
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014504553A (en) 2011-02-04 2014-02-24 シーメンス ウォーター テクノロジーズ エルエルシー Electrical purification device and method of manufacturing electrical purification device
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2902247C3 (en) * 1979-01-20 1981-12-24 Gkss - Forschungszentrum Geesthacht Gmbh, 2000 Hamburg Sealing frame for stacked exchange membranes for electrodialysis
DE3130742A1 (en) * 1981-08-04 1983-02-24 Uhde Gmbh, 4600 Dortmund MONOPOLAR ELECTROLYTIC FILTER PRESS CELL

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014504553A (en) 2011-02-04 2014-02-24 シーメンス ウォーター テクノロジーズ エルエルシー Electrical purification device and method of manufacturing electrical purification device
US20200155967A1 (en) 2018-11-16 2020-05-21 Magna Imperio Systems Corp. Spacers for ion-exchange device

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