一種組合式卷式電除鹽器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種水處理裝置，尤其涉及一種組合式卷式電除鹽器。它的外殼為分段成型的UPVC外殼；膜袋外為濃水室，膜袋內(nèi)為淡水室；自靠近中心管周向且位于膜袋兩側(cè)設(shè)置有對向的或且位于膜袋一側(cè)設(shè)置有同向的開口，其中一個開口作為淡水進(jìn)口，另一個開口為淡水出口；中心管一端開口且為濃水進(jìn)口，中心管另一端封閉；中心管四周均勻布置有濃水分布槽；外殼一側(cè)設(shè)置有濃水出口，濃水自中心管一側(cè)隨膜袋形成的卷式流道流至濃水出口；淡水進(jìn)口兩側(cè)分別設(shè)置有淡水布水網(wǎng)格，淡水布水網(wǎng)格與所述膜袋兩側(cè)邊緣分別構(gòu)成布水通道。本實(shí)用新型采用分段加工而成的UPVC作為電除鹽器外殼，制造成本降低，實(shí)用新型原水中強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)可以得到充分脫除。
【專利說明】—種組合式卷式電除鹽器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水處理裝置，尤其涉及一種組合式卷式電除鹽器。

【背景技術(shù)】
[0002]電除鹽是一種電滲析技術(shù)和離子交換技術(shù)相融合的先進(jìn)技術(shù)，系統(tǒng)能夠通過電磁場通過陰、陽離子交換膜對陰、陽離子的選擇性透過作用與離子交換樹脂對離子的交換作用，在直流電場的作用下實(shí)現(xiàn)離子的定向遷移，從而完成水的深度除鹽，系統(tǒng)能夠完成樹脂連續(xù)不斷的自動再生，無需停機(jī)使用酸堿再生樹脂，從而能連續(xù)制取高品質(zhì)純水。卷式電除鹽器是把傳統(tǒng)的電滲析技術(shù)和離子交換技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，是一種無需使用酸堿、利用直流電源從原水中連續(xù)去除離子，連續(xù)制取高品質(zhì)純水的過程。
[0003]CN100518905C(2009-7-29)公開了一種折返式電除鹽器，括作為電極一極的中心管和與其同心外殼，外殼上設(shè)有電極的另一極，在中心管和外殼間設(shè)置有交替布置的陰陽離子交換膜，以中心管為中心，將上述若干層的陰陽離子交換膜和濃淡水通道內(nèi)的網(wǎng)隔板，淡水通道內(nèi)的陰陽離子交換樹脂制成圓柱體，所述的淡水通道分為內(nèi)、外兩個流水通道單
J Li ο
[0004]然而該裝置電流密度(徑向)分布不均勻，造成淡水流道內(nèi)水流所處電場不同，離子脫除的效率不均勻，通常需要采用過電流的方式以保證脫鹽效果，電效率較低，功耗大；濃淡水流向呈交錯狀態(tài)，且濃淡水流程相差較大(對于一般的圓柱形卷式電除鹽結(jié)構(gòu)，螺旋走向的流程遠(yuǎn)大于軸向流程)，造成濃淡水兩側(cè)壓力差很難調(diào)控，影響電除鹽過程效率；并且該結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對制作加工的要求和難度較高。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種外殼制造成本降低、組裝方便、濃淡水流程完全相同、電流密度分布均勻的組合式卷式電除鹽器。
[0006]本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種組合式卷式電除鹽器,包括作為電極一極的中心管和與其同心的外殼，外殼上設(shè)有電極的另一極，在中心管和外殼間設(shè)置有交替布置的陰陽離子交換膜，陰陽離子交換膜將中心管與外殼間的空間分為濃水室和淡水室，淡水室內(nèi)填充有離子交換樹脂，一對陰陽離子交換膜形成一個膜袋，其特征在于:所述外殼為分段成型的UPVC外殼；
[0008]所述膜袋外為濃水室，所述膜袋內(nèi)為淡水室；自靠近所述中心管周向且位于所述膜袋兩側(cè)設(shè)置有對向的或且位于所述膜袋一側(cè)設(shè)置有同向的開口，其中一個開口作為淡水進(jìn)口，另一個開口為淡水出口 ；所述中心管一端開口且為濃水進(jìn)口，所述中心管另一端封閉；所述中心管四周均勻布置有濃水分布槽；所述外殼一側(cè)設(shè)置有濃水出口，濃水自中心管一側(cè)隨所述膜袋形成的卷式流道流至所述濃水出口 ；所述淡水進(jìn)口兩側(cè)分別設(shè)置有淡水布水網(wǎng)格，所述淡水布水網(wǎng)格與所述膜袋兩側(cè)邊緣分別構(gòu)成布水通道。
[0009]本實(shí)用新型采用分段加工而成的UPVC作為電除鹽器外殼，制造成本降低。
[0010]本實(shí)用新型淡水自靠近中心管一側(cè)呈圓周分布的進(jìn)水口進(jìn)入組件(膜袋)，沿膜袋自內(nèi)而外呈螺旋流動；濃水自中心管進(jìn)入(中心管另一端封閉)，沿膜袋自內(nèi)而外呈螺旋流動。中心管周向且位于所述膜袋兩側(cè)設(shè)置有對向的或位于所述膜袋一側(cè)設(shè)置有同向的開口，其中一個開口為淡水進(jìn)口，另一個開口為淡水出口，濃淡水水流方向可以是順流，也可以是逆流。對于逆流的優(yōu)選實(shí)施方式，由于離子在電場下脫除的次序不同，可以減少結(jié)垢離子Ca2+、Mg2+, CO廣相遇而產(chǎn)生結(jié)垢的機(jī)會。
[0011]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)使淡水室內(nèi)各水流所處電流密度均勻，隨著水流自中心管一側(cè)向外側(cè)螺旋流動，所處電流密度均勻地由強(qiáng)而弱，原水中強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)均可以得到充分脫除；膜袋中濃淡水流程完全相同，膜兩側(cè)壓差容易調(diào)控，避免了現(xiàn)有技術(shù)由膜兩側(cè)壓差而導(dǎo)致的鼓脹、泄漏、結(jié)垢等缺陷或故障；在不需增大卷式組件直徑的前提下(卷式組件直徑越大，密封要求越高，越容易發(fā)生泄漏故障)，可以通過提高膜袋高度，即增加膜袋過流面積的方式，輕易地實(shí)現(xiàn)電除鹽組件產(chǎn)水水量。
[0012]在布水網(wǎng)格的分配下，淡水分布更均勻進(jìn)入膜袋自內(nèi)而外呈螺旋流動，膜袋內(nèi)為淡水室，膜袋外為濃水室，淡水室內(nèi)各水流所處電流密度均勻，隨著水流自中心管一側(cè)向外側(cè)螺旋流動，所處電流密度均勻地由強(qiáng)而弱，原水中強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)均可以得到充分脫除；膜袋中濃淡水流程完全相同，膜兩側(cè)壓差容易調(diào)控。
[0013]作為優(yōu)選，所述外殼由上端圈、筒身和下端圈組成，所述上端圈和/或所述下端圈內(nèi)側(cè)設(shè)置有等間距分布的定位裝置。
[0014]作為優(yōu)選，所述陰陽離子交換膜交替排列構(gòu)成卷式膜芯，所述卷式膜芯端面蓋有濾板，所述濾板上設(shè)置有布水孔，所述濾板包括進(jìn)水端濾板和出水端濾板。
[0015]本實(shí)用新型濾板可采用一體式結(jié)構(gòu)形成，方便安裝和拆卸，在濾板上設(shè)置有布水孔，使淡水分布更均勻，膜兩側(cè)壓差容易調(diào)控。
[0016]作為優(yōu)選，所述外殼的兩端密封連接有外端蓋和增強(qiáng)內(nèi)端蓋；所述外殼上部或下部且位于外端蓋上設(shè)置有用于淡水流入或流出的淡水接口以及用于濃水流入或流出的濃水接口 ；所述增強(qiáng)內(nèi)端蓋與所述濾板之間設(shè)置有淡水腔；淡水從外殼下部靠近中心管一側(cè)自淡水接口依次流入所述淡水腔、所述進(jìn)水端濾板和所述淡水進(jìn)口，并螺旋至外殼側(cè)，再依次從所述淡水出口、所述出水端濾板、所述淡水腔和所述外殼上部的淡水接口流出。
[0017]采用雙層端蓋結(jié)構(gòu)，使整體壓差更容易調(diào)控，并且在內(nèi)端蓋與所述濾板之間設(shè)置淡水腔，能便于淡水分布，使膜兩側(cè)壓差容易調(diào)控。
[0018]作為優(yōu)選，所述上端圈和/或下端圈的內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有等間距分布的用于與外端蓋和增強(qiáng)內(nèi)端蓋配合緊固的所述定位裝置；
[0019]所述定位裝置包括開設(shè)在所述上端圈和/或下端圈內(nèi)側(cè)的環(huán)形限位槽；
[0020]所述外端蓋為拱形端蓋，所述外端蓋具有相對于所述外殼的內(nèi)部呈外凸的拱形面；所述外端蓋的外壁上間隔均勻的設(shè)置有用于卡接在所述環(huán)形限位槽內(nèi)的限位卡銷；
[0021]所述外端蓋軸向開設(shè)有多個限位卡銷通道，每個所述限位卡銷通道均向內(nèi)延伸至連通所述環(huán)形限位槽。
[0022]采用定位塊使外殼和整體組件受壓均勻，抗壓能力強(qiáng)，密封可靠，避免組件泄露。
[0023]作為優(yōu)選，所述布水孔有8個。
[0024]采用合適數(shù)量的布水孔能使淡水分布更均勻合理，控制組件整體運(yùn)行的效率和成本。
[0025]作為優(yōu)選，所述外殼為一體成型的玻璃鋼外殼或分段成型的UPVC外殼,所述中心管為表面復(fù)合有薄板且通過電極柱固定的工程塑料管。
[0026]作為優(yōu)選，以中心管為中心，將所述陰陽離子交換膜和濃淡水室內(nèi)的網(wǎng)隔板、淡水通道內(nèi)的陰陽離子交換樹脂制成圓柱體。
[0027]作為優(yōu)選，所述淡水室的軸向方向上設(shè)有密封條，其上設(shè)有填充孔，填充孔上連接有密封塞。
[0028]作為優(yōu)選，所述的膜袋為直通的，淡水室和濃水室數(shù)量為2-10對。
[0029]綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0030]1、淡水室內(nèi)各水流所處電流密度均勻，隨著水流自中心管一側(cè)向外側(cè)螺旋流動，所處電流密度均勻地由強(qiáng)而弱，原水中強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)均可以得到充分脫除；
[0031]2、膜袋中濃淡水流程完全相同，膜兩側(cè)壓差容易調(diào)控，避免了現(xiàn)有技術(shù)由膜兩側(cè)壓差而導(dǎo)致的鼓脹、泄漏、結(jié)垢等缺陷或故障；
[0032]3、在不需增大卷式組件直徑的前提下(卷式組件直徑越大，密封要求越高，越容易發(fā)生泄漏故障)，可以通過提高膜袋高度，即增加膜袋過流面積的方式，輕易地實(shí)現(xiàn)電除鹽組件產(chǎn)水水量；
[0033]4、電除鹽器外殼采用分段加工而成，制造成本降低，組裝方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1是本實(shí)用新型組合式卷式電除鹽器進(jìn)水端示意圖；
[0035]圖2是本實(shí)用新型組合式卷式電除鹽器出水端示意圖；
[0036]圖3是本實(shí)用新型其中一種結(jié)構(gòu)的膜袋展開狀態(tài)示意圖；
[0037]圖4是本實(shí)用新型組合式卷式電除鹽器外殼示意圖；
[0038]圖5是本實(shí)用新型其中一種結(jié)構(gòu)的進(jìn)水端濾板示意圖；
[0039]圖6是本實(shí)用新型其中一種結(jié)構(gòu)的出水端濾板示意圖；
[0040]圖7是本實(shí)用新型組合式卷式電除鹽器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖8是本實(shí)用新型環(huán)形限位槽示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0042]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0043]如圖1-圖8所示，組合式卷式電除鹽器包括作為電極一極的中心管I和與其同心的外殼2,外殼2上設(shè)有電極的另一極,在中心管I和外殼2間設(shè)置有交替布置的陰陽離子交換膜，陰陽離子交換膜將中心管I與外殼2間的空間分為濃水室和淡水室，淡水室內(nèi)填充有離子交換樹脂，一對陰陽離子交換膜形成一個膜袋，以中心管I為中心，將陰陽離子交換和濃淡水室內(nèi)的網(wǎng)隔板、淡水通道內(nèi)的陰陽離子交換樹脂制成圓柱體。
[0044]膜袋外為濃水室，膜袋內(nèi)為淡水室；自靠近中心管I周向且位于膜袋兩側(cè)設(shè)置有對向的或且位于膜袋一側(cè)設(shè)置有同向的開口，其中一個開口作為淡水進(jìn)口 4，另一個開口為淡水出口 6 ;中心管I 一端開口且為濃水進(jìn)口 3，中心管I另一端封閉；中心管I四周均勻布置有濃水分布槽9 ;外殼一側(cè)設(shè)置有濃水出口 5，濃水自中心管一側(cè)隨膜袋形成的卷式流道流至濃水出口 5。淡水進(jìn)口 4兩側(cè)分別設(shè)置有淡水布水網(wǎng)格8，淡水布水網(wǎng)格8與膜袋兩側(cè)邊緣分別構(gòu)成布水通道10。
[0045]淡水自靠近中心管I 一側(cè)呈圓周分布的進(jìn)水口進(jìn)入組件(膜袋)，在布水網(wǎng)格8的分配下，從布水通道10沿膜袋自內(nèi)而外呈螺旋流動；濃水自中心管進(jìn)入(中心管另一端封閉)，沿膜袋自內(nèi)而外呈螺旋流動。濃淡水水流方向可以是順流，也可以是逆流。對于逆流的優(yōu)選實(shí)施方式，由于離子在電場下脫除的次序不同，可以減少結(jié)垢離子Ca2+、Mg2+，CO廣相遇而產(chǎn)生結(jié)垢的機(jī)會。膜袋中濃淡水流程完全相同，膜兩側(cè)壓差容易調(diào)控，避免了現(xiàn)有技術(shù)由膜兩側(cè)壓差而導(dǎo)致的鼓脹、泄漏、結(jié)垢等缺陷或故障。
[0046]膜袋可以為直通的，從整體除鹽效率考慮，淡水室和濃水室數(shù)量設(shè)置設(shè)置2-10對。
[0047]淡水室內(nèi)各水流所處電流密度均勻，隨著水流自中心管一側(cè)向外側(cè)螺旋流動，所處電流密度均勻地由強(qiáng)而弱，原水中強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)均可以得到充分脫除；在不需增大卷式組件直徑的前提下(卷式組件直徑越大，密封要求越高，越容易發(fā)生泄漏故障)，可以通過提高膜袋高度，即增加膜袋過流面積的方式，輕易地實(shí)現(xiàn)電除鹽組件產(chǎn)水水量。
[0048]陰陽離子交換膜交替排列構(gòu)成卷式膜芯。為方便安裝和拆卸，在濾板上設(shè)置有布水孔，使淡水分布更均勻，卷式膜芯端面蓋有濾板7，濾板可采用一體式結(jié)構(gòu)形成，濾板7上設(shè)置有布水孔71,濾板7包括進(jìn)水端濾板和出水端濾板。優(yōu)選的布水孔71為8個,均勻布置。
[0049]為了更合理地調(diào)節(jié)組件的壓差，外殼的兩端密封連接有外端蓋24和增強(qiáng)內(nèi)端蓋25 ;外殼2上部或下部且位于外端蓋24上設(shè)置有用于淡水流入或流出的淡水接口 11以及用于濃水流入或流出的濃水接口 12 ;增強(qiáng)內(nèi)端蓋25與濾板7之間設(shè)置有淡水腔13 ;淡水從外殼下部靠近中心管一側(cè)自淡水接口 11依次流入淡水腔13、進(jìn)水端濾板7和淡水進(jìn)口 4,并螺旋至外殼側(cè)，再依次從淡水出口 6、出水端濾板7、淡水腔13和外殼上部的淡水接口 11流出。外殼2由上端圈21、筒身22和下端圈23組成，上端圈21和/或下端圈23的內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有等間距分布的用于與外端蓋24和增強(qiáng)內(nèi)端蓋25配合緊固的定位裝置14 ；
[0050]定位裝置14包括開設(shè)在上端圈21和/或下端圈23內(nèi)側(cè)的環(huán)形限位槽141 ；
[0051 ] 外端蓋24為拱形端蓋，外端蓋24具有相對于外殼2的內(nèi)部呈外凸的拱形面；外端蓋24的外壁上間隔均勻的設(shè)置有用于卡接在環(huán)形限位槽141內(nèi)的限位卡銷241 ；
[0052]外端蓋24軸向開設(shè)有多個限位卡銷通道242，每個限位卡銷通道242均向內(nèi)延伸至連通環(huán)形限位槽141。
[0053]從結(jié)構(gòu)強(qiáng)度考慮，外殼2可以為一體成型的玻璃鋼外殼或分段成型的UPVC外殼，中心管I為表面復(fù)合有薄板且通過電極柱固定的工程塑料管。從密封性角度考慮，可在淡水室的軸向方向上設(shè)有密封條，其上設(shè)有填充孔，填充孔上連接有密封塞。
[0054]本具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的解釋，其并不是對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種組合式卷式電除鹽器,包括作為電極一極的中心管(I)和與其同心的外殼(2)，外殼(2)上設(shè)有電極的另一極，在中心管(I)和外殼(2)間設(shè)置有交替布置的陰陽離子交換膜，陰陽離子交換膜將中心管(I)與外殼(2)間的空間分為濃水室和淡水室,淡水室內(nèi)填充有離子交換樹脂，一對陰陽離子交換膜形成一個膜袋，其特征在于:所述外殼(2)為分段成型的UPVC外殼； 所述膜袋外為濃水室，所述膜袋內(nèi)為淡水室；自靠近所述中心管(I)周向且位于所述膜袋兩側(cè)設(shè)置有對向的或且位于所述膜袋一側(cè)設(shè)置有同向的開口，其中一個開口作為淡水進(jìn)口(4)，另一個開口為淡水出口(6);所述中心管(I) 一端開口且為濃水進(jìn)口(3)，所述中心管(I)另一端封閉；所述中心管(I)四周均勻布置有濃水分布槽(9);所述外殼一側(cè)設(shè)置有濃水出口(5)，濃水自中心管一側(cè)隨所述膜袋形成的卷式流道流至所述濃水出口(5); 所述淡水進(jìn)口(4)兩側(cè)分別設(shè)置有淡水布水網(wǎng)格(8)，所述淡水布水網(wǎng)格(8)與所述膜袋兩側(cè)邊緣分別構(gòu)成布水通道(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式卷式電除鹽器，其特征在于:所述外殼(2)由上端圈(21)、筒身(22)和下端圈(23)組成，所述上端圈(21)和/或所述下端圈(23)內(nèi)側(cè)設(shè)置有等間距分布的定位裝置(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種組合式卷式電除鹽器，其特征在于:所述陰陽離子交換膜交替排列構(gòu)成卷式膜芯，所述卷式膜芯端面蓋有濾板(7)，所述濾板(7)上設(shè)置有布水孔(71)，所述濾板(7 )包括進(jìn)水端濾板和出水端濾板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種組合式卷式電除鹽器，其特征在于:所述外殼的兩端密封連接有外端蓋(24)和增強(qiáng)內(nèi)端蓋(25);所述外殼上部或下部且位于外端蓋(24)上設(shè)置有用于淡水流入或流出的淡水接口( 11)以及用于濃水流入或流出的濃水接口( 12);所述增強(qiáng)內(nèi)端蓋(25)與所述濾板(7)之間設(shè)置有淡水腔(13);淡水從外殼下部靠近中心管一側(cè)自淡水接口(11)依次流入所述淡水腔(13)、所述進(jìn)水端濾板(7)和所述淡水進(jìn)口(4)，并螺旋至外殼側(cè)，再依次從所述淡水出口(6)、所述出水端濾板(7)、所述淡水腔(13)和所述外殼上部的淡水接口(11)流出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種組合式卷式電除鹽器，其特征在于:所述上端圈(21)和/或下端圈(23)的內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有等間距分布的用于與所述外端蓋(24)和增強(qiáng)內(nèi)端蓋(25)配合緊固的所述定位裝置(14); 所述定位裝置(14)包括開設(shè)在所述上端圈(21)和/或下端圈(23)內(nèi)側(cè)的環(huán)形限位槽(141)； 所述外端蓋(24)為拱形端蓋，所述外端蓋(24)具有相對于所述外殼(2)的內(nèi)部呈外凸的拱形面；所述外端蓋(24)的外壁上間隔均勻的設(shè)置有用于卡接在所述環(huán)形限位槽(141)內(nèi)的限位卡銷(241); 所述外端蓋(24)軸向開設(shè)有多個限位卡銷通道(242)，每個所述限位卡銷通道(242)均向內(nèi)延伸至連通所述環(huán)形限位槽(141)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種組合式卷式電除鹽器，其特征在于:所述布水孔(71)有8個。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種組合式卷式電除鹽器，其特征在于:所述中心管(I)為表面復(fù)合有薄板且通過電極柱固定的工程塑料管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種組合式卷式電除鹽器，其特征在于:以中心管(I)為中心，將所述陰陽離子交換膜和濃淡水室內(nèi)的網(wǎng)隔板、淡水通道內(nèi)的陰陽離子交換樹脂制成圓柱體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種組合式卷式電除鹽器，其特征在于:所述淡水室的軸向方向上設(shè)有密封條，其上設(shè)有填充孔，填充孔上連接有密封塞。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種組合式卷式電除鹽器，其特征在于:所述膜袋為直通的，淡水室和濃水室數(shù)量為2-10對。
【文檔編號】B01D61/48GK204039111SQ201420458802
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】梁紅波, 吳建平, 張榮強(qiáng) 申請人:浙江中凱瑞普環(huán)境工程股份有限公司