[发明专利]堆叠组件

说明书

堆叠组件包括中空的外壳体，该外壳体具有中心轴线，该外壳体从第一端延伸到第二端并且封围壳体空间，以及膜堆叠，该膜堆叠包括多个膜，其中该膜堆叠可定位在外壳体的内部，以及多个侧板，该多个侧板基本平行于中心轴线延伸，其中，该多个侧板中的每一个侧板与膜堆叠的侧边相关联并且沿着相关联的侧边延伸，以及多个密封连接器，该多个密封连接器基本平行于中心轴线延伸并且邻近外壳体的内表面，其中，该多个密封连接器中的每一个密封连接器构造成将两个侧板连接至彼此，其中，密封连接器和侧板协配以形成封围结构，并且其中，在使用该堆叠组件时，封围结构封围该膜堆叠。本发明还涉及一种用于组装堆叠组件的方法以及一种用于产生能量或执行电渗析工艺的方法。

技术领域

本发明涉及用于(电)膜工艺的堆叠组件，组装这种堆叠组件的方法以及使用这种堆叠组件产生能量的方法。

背景技术

从实践中已知用于(电)膜工艺的堆叠组件。为了简化制造，一些已知的堆叠组件包括外壳体，膜堆叠放置在该外壳体中，之后将膜牢固地连接至彼此以及连接至外壳体。

这种已知的堆叠组件的缺点是，一旦组装，膜堆叠就不可拆卸。结果是，该堆叠中的任何错误都会使得整个堆叠组件无用。

发明内容

本发明的目标是通过提供可拆卸的膜堆叠来消除或至少减弱该缺点。

为此，本发明包括一种堆叠组件，该堆叠组件包括：

-中空的外壳体，该外壳体具有中心轴线，该外壳体从第一端延伸到第二端并且封围壳体空间，

-膜堆叠，该膜堆叠包括多个膜，其中，膜堆叠能定位在外壳体的内部；

-多个侧板，该多个侧板基本平行于中心轴线延伸，其中，多个侧板中的每一个侧板与膜堆叠的侧边相关联并且沿着相关联的侧边延伸；

-多个密封连接器，该多个密封连接器基本平行于中心轴线延伸并且邻近外壳体的内表面，其中，多个密封连接器中的每一个密封连接器构造成将两个侧板连接至彼此；

其中，密封连接器和侧板协配以形成封围结构，并且其中，在使用堆叠组件时，封围结构封围膜堆叠。

应当注意，相对于密封连接器的术语“邻近(相邻)”还包括相似的术语，最显著地是“邻接”。因此，根据本发明的膜堆叠明确地还包括这样的实施例，其中多个密封连接器基本上平行于中心轴线延伸，并且与外壳体的内表面相邻和/或邻接。

根据本发明的堆叠组件的优点是，由侧板和密封连接器形成的封围结构允许将膜堆叠可拆卸地放置在外壳体中。结果，在将膜堆叠和封围结构定位在外壳体中之前，可以将膜堆叠组装并且封围在封围结构中。这简化了膜堆叠的构造，并且还简化了组装后膜堆叠的质量控制。

另一个优点是，侧板除了保持膜堆叠，还可以用于引导和分配去至膜堆叠和/或来自膜堆叠的流体流，以实现流体在膜堆叠中的膜单元上的更均匀的分配。此外，侧板还可以用于实现离子短路电流的减小。

另一个优点是，与密封连接器结合的侧板可减少外壳体中的膜堆叠的不同侧边之间的流体泄漏。密封连接器优选地具有这样的至少一部分，该至少一部分与外壁连接或邻接，并且与外壁密封地接合。该密封接合防止流体在周向方向上沿着外壳体的内壁行进。换句话说，流体在进入膜堆叠的第一侧边附近时不能够在不穿过膜堆叠的情况下行进到膜堆叠的不同的邻近侧边。这种构造对于交叉流堆叠(cross-flow stack)特别有利，在交错流堆叠中，来自膜堆叠的邻近侧边的流优选地不与彼此混合。

根据本发明的堆叠组件的另一优点是，其允许模块化的堆叠组件。可以将侧板设置为单个侧板或多个邻近且连接的侧板。通过这样，任何长度的膜堆叠都可以被容纳。自然地，在本发明的范围内也提供模块化的构建块，其包括特定长度的封围结构，该特定长度的封围结构封围具有相似长度的膜堆叠，该结构能够与其他类似的封围结构堆叠。这允许堆叠组件容易地扩展成更大的堆叠组件。