卷式连续电去离子装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种卷式连续电去离子装置，包括圆筒形的外壳，端盖，设置于外壳的上端和下端；中心管，设于外壳内部的中心，且与外壳同轴心设置，上、下端盖套接于中心管的顶部和底部；由若干层交替布置的阴阳离子交换膜和对应的支撑材料构成的膜芯，设于中心管和外壳之间，由阴阳离子交换膜分隔出浓水室和淡水室，淡水室中装填有离子交换树脂；和电极板，设置于外壳与最外层的膜芯之间；中心管设为电极的一极，电极板上设为对应的另一极；端盖包括内盖和外盖，内盖位于外壳的内侧，外盖位于外壳的端部，外壳的端部内壁上设有一圈限位槽，限位槽内设置有限位块。其采用在外壳内设置弹簧挡圈限位块，可以阻止端盖发生轴向位移，避免了组件发生泄漏。
【专利说明】卷式连续电去离子装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及电去离子【技术领域】，特别公开一种卷式连续电去离子装置。
【背景技术】
[0002]电去离子(Electrode1nizat1n)简称EDI,是一种将离子交换技术和电渗析技术相结合的纯水制造技术。电去离子(EDI)系统主要是在直流电场的作用下，通过隔板的水中电介质离子发生定向移动，利用交换膜对离子的选择透过作用来对水质进行提纯的一种科学的水处理技术。电去离子装置的一对电极之间，通常由阴膜，阳膜和隔板(甲、乙)多组交替排列，构成浓室和淡室(即阳离子可透过阳膜，阴离子可透过阴膜)，在淡水室中还装填有混合离子交换树脂。混和离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子，同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下，分别透过阴阳离子交换膜而被除去的过程，即淡室水中阳离子向负极迁移透过阳膜，被浓室中的阴膜截留；水中阴离子向正极方向迁移阴膜，被浓室中的阳膜截留，这样通过淡室的水中离子数逐渐减少，成为淡水，而浓室的水中，由于浓室的阴阳离子不断涌进，电介质离子浓度不断升高，而成为浓水，从而达到淡化，提纯，浓缩或精制的目的，并通过水电解产生的氢离子和氢氧根离子对装填树脂进行连续再生。
[0003]因此EDI制水过程不需酸、碱化学药品再生即可连续制取高品质超纯水，它具有技术先进、结构紧凑、操作简便的优点，可广泛应用于电力、电子、医药、化工、食品和实验室领域，是水处理技术的绿色革命。同时，EDI技术得到快速的发展，比如专利CN101541686A公开了一种电去离子装置，在阴极和阳极之间交替排列多个阴离子交换膜和阳离子交换膜而交替形成浓缩室和脱盐室，在该浓缩室设置双极性膜将该浓缩室内间隔成阴极侧和阳极侦牝自被处理水的流动方向的上游侧起将上述脱盐室分割为第一层及第二层的至少二层，填充由阴离子交换体和阳离子交换体构成的离子交换体，填充在上述第一层的离子交换体含有50% (体积)以上的上述阳离子交换体，填充在上述第二层的离子交换体含有超过50%-80% (体积)的上述阴离子交换体。专利CN101037242A公开了圆盘式电去离子软水装置，呈圆柱形，它包括圆盘形膜堆、圆盘形电极装置和圆盘形端部夹紧装置这三个主要部分，还包括圆柱形套筒和等边三角形支架这两个附属部分，圆盘形膜堆分为若干组膜对，每组膜对是由阴离子交换膜、软水室空心隔板、阳离子交换膜和硬水室空心隔板各一张组成，以固定的顺序交替排列，膜对两端为电极装置，用端部夹紧装置将这些组件压紧，膜堆、电极装置和端部夹紧装置都装在所述的圆柱形套筒内，所述的圆柱形套筒两端装有所述的等边三角形支架。专利CN1864823A公开了一种电去离子装置，包括:平行相对的阴极和阳极；阴、阳离子交换膜，交替设置在阴极和阳极之间；阴、阳极水室，位于阴极和阳极之间并分别邻接阴极、阳极；淡水室和浓水室，交替设置在阴、阳离子交换膜之间，其中，淡水室工作区的一侧设置与其连通的淡水室开口，浓水室工作区一侧设置与淡水室开口对应的浓水室开口，浓水室开口不与浓水室工作区连通,在将阴、阳离子交换膜、淡水室、浓水室、阴极水室、阳极水室叠置组装在一起时，开口构成可向淡水室工作区中填充导离子材料或更换淡水室工作区中的导离子材料的装填口，装填口由密封挡板以可拆卸方式封盖。
[0004]但是，在电去离子装置防渗漏方面的研究相对较少，特别是针对圆形的连续电去离子装置的防渗漏方面的改进技术。现有大型的EDI装置在组件的安装过程中，将端盖压入外壳时由于中心与外周受力不均而发生端盖四周翻边的现象，从而发生组件渗漏；有研发人员在端盖的四周设置若干个凸爪，在对应的外壳内侧设置若干个定位卡槽，安装时，端盖插入外壳内后，旋转使凸爪固定在定位卡槽内，从而避免端盖四周翻边的现象，但是该种结构旋转时容易使密封圈挤压变形甚至破裂产生漏水现象，而且拆卸时需借助大型拆卸工具及装置，耗时耗力。
[0005]此外，现有电除盐器组件的电极结构主要是一整块电极板，成本较大，且存在卷制成圆筒形结构时不易弯曲，影响电场分布的均匀度，且与外壳贴合时需借助塑料网格，在组件长期运行过程中塑料网格易挤压变形，影响组件的工作效率。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种卷式连续电去离子装置，其采用在外壳内设置弹簧挡圈限位块，可以阻止端盖发生轴向位移，避免了组件发生泄漏。
[0007]本发明提供一种卷式连续电去离子装置，包括:
圆筒形的外壳，
端盖，分别设置于外壳的上端和下端；
中心管，设于外壳内部的中心，且与外壳同轴心设置，上、下端盖分别套接于中心管的顶部和底部；
由若干层交替布置的阴、阳离子交换膜和对应的支撑材料构成的膜芯，设于中心管和外壳之间，由阴阳离子交换膜分隔出浓水室和淡水室，淡水室中装填有离子交换树脂；和电极板，设置于外壳与最外层的膜芯之间；
其中，中心管设为电极的一极，电极板上设为对应的另一极；
端盖包括内盖和外盖，内盖位于外壳的内侧，外盖位于外壳的端部，外壳的端部内壁上设有一圈限位槽，限位槽内设置有限位块。
[0008]较佳的，所述限位块为弹簧挡圈。
[0009]优选的，所述弹簧挡圈为一整片簧环弯曲成若干圈叠加的螺旋体。
[0010]通过在外壳内设置弹簧挡圈限位块，可以阻止内盖发生轴向位移，避免了组件发生泄漏，此外，弹簧挡圈完全不需要借助工具便能轻易装取，使安装拆卸方便，省时省力，能有效防止密封圈在安装拆卸过程中翻转产生变形错位而出现漏水现象。
[0011 ] 优选的，所述弹簧挡圈的簧环面呈扁圆状，其一端部设有与簧环面垂直的弯头。
[0012]优选的，所述弹簧挡圈的簧环面宽度大于限位槽的宽度。
[0013]弹簧挡圈一端的端部设有与簧环面垂直的弯头，取出弹簧挡圈时，用手指勾住弯头并拉动，使弹簧挡圈的内径变小，轻松的拉出使其脱离限位槽，而放手后，自动恢复到自然直径，使正好卡在限位槽内。
[0014]较佳的，所述电极板均匀开设有网孔的网板，且均匀设置有若干条纵向分布的加强筋。
[0015]优选的，所述电极板的网孔孔径小于3mm，所述加强筋的宽度范围为3_8mm。
[0016]优选的,所述电极板为钛金属板、钛镀钌板或钛镀钼板。
[0017]电极板采用设加强筋的网板，便于弯曲和固定，能更好地贴合膜芯外侧，使电场分布更加均匀，离子迁移更顺畅，提高了脱盐率，提高了组件的工作效率，同时降低了成本。
[0018]较佳的，所述的卷式连续电去离子装置还包括用于固定外壳的底座，所述底座包括底座外壳和底座环，
所述底座外壳内侧设有一圈承托支座，用于承托卷式连续电去离子装置的外壳，所述底座外壳的底部上设置有若干个L型卡槽，
底座环设于底座外壳内，底座环的外壁上设有与L型卡槽相对应的若干个凸销。
[0019]优选的，每个凸销可沿L型卡槽滑动。
[0020]卷式连续电去离子装置本体固体于底座组件上，底座环固定于大型装置系统的支架上，使得安装方便、定位简单，而且该大型装置系统可放置多个卷式连续电去离子装置。
[0021]本发明的有益效果有:
1、通过在外壳内设置弹簧挡圈限位块，可以阻止内盖发生轴向位移，避免了组件发生泄漏，此外，弹簧挡圈完全不需要借助工具便能轻易装取，使安装拆卸方便，省时省力，能有效防止密封圈在安装拆卸过程中翻转产生变形错位而出现漏水现象。
[0022]2、电极板采用设加强筋的网板，便于弯曲和固定，能更好地贴合膜芯外侧，使电场分布更加均匀，离子迁移更顺畅，提高了脱盐率，提高了组件的工作效率，同时降低了成本。
[0023]3、卷式连续电去离子装置本体固体于底座组件上，底座环固定于大型装置系统的支架上，使得安装方便、定位简单。
[0024]下面将结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]附图1是本发明的卷式连续电去离子装置的整体结构图。
[0026]附图2是本发明的卷式连续电去离子装置中弹簧挡圈的结构示意图。
[0027]附图3是本发明的卷式连续电去离子装置中电极板的结构示意图。
[0028]附图4是本发明的卷式连续电去离子装置中底座组件的俯视结构示意图。
[0029]附图5是本发明的卷式连续电去离子装置中底座外壳的结构示意图。
[0030]附图6是本发明的卷式连续电去离子装置中底座环的结构示意图。
[0031 ] 图中，1-装置本体，2_上端盖，3~下端盖，4-底座,5-浓水出水口，6_浓水进水口，7-淡水进水口，8-产水口，9-极水出水口； 11-中心管，12-外壳，13-膜芯，15-电极板，
21-上端盖内盖，22-上端盖外盖，31-下端盖内盖，32-下端盖外盖，41-底座外壳，42-底座环；121-限位槽，122-限位块，123-弯头，151-加强筋，411-承托支座，412 -L型卡槽，422-凸销。
【具体实施方式】
[0032]通过下面给出的本发明的具体实施例可以进一步清楚地了解本发明，但它们不是对本发明的限定。具体实施例中没有详细叙述的部分是采用现有技术、公知技术手段和行业标准获得的。
[0033]如图1和图2所示，本发明的卷式连续电去离子装置，包括装置本体1，分别设于装置本体的上端和下端的上端盖2和下端盖3，套接于装置本体I的下方的底座4。装置本体I为圆筒体结构，其上设有极水出水口 9 (极水是EDI装置中的专业术语，指电极与相邻的离子交换膜之间通道内的水)，上端盖2上设有产水口 8和浓水出水口 5，下端盖3上设有浓水进水口 6和淡水进水口 7。
[0034]装置本体I内设有中心管11，与中心管11同轴心设置的外壳12，上端盖2和下端盖3均套接于中心管11上；在中心管11和外壳12间设置由交替布置的阴阳离子交换膜和对应的支撑材料构成的膜芯13,在最外层膜芯与外壳12之间设置有一电极板15,由膜芯13分隔出浓水室和淡水室,淡水室中装填有离子交换树脂,浓水室和淡水室还可以分别设置有浓水网格和淡水网格。本实施例中，中心管11作为电极的阴极，电极板15作为电极的阳极。上、下端盖(2，3)均包括内盖(21，31)和外盖(22，32)，内盖(21，31)位于外壳12的内侧，外盖(21，31)位于外壳12的端部。
[0035]外壳12端部的内壁上均设有一圈限位槽121，限位槽121的内端面与内盖21(31)的外端面齐平，限位槽121内设置有限位块122。限位块122为一钢制弹簧挡圈，弹簧挡圈为一整片簧环弯曲成若干圈叠加的螺旋体，簧环面呈扁圆状，簧环面宽度大于限位槽121的宽度。弹簧挡圈一端的端部设有与簧环面垂直的弯头123，取出弹簧挡圈时，用手指勾住弯头123并拉动，使弹簧挡圈的内径变小，轻松的拉出使其脱离限位槽121，而放手后，自动恢复到自然直径，使正好卡在限位槽121内。弹簧挡圈限位块122的设置可以阻止内盖发生轴向位移，避免了组件发生泄漏。
[0036]其中，电极板15的结构如附图3所不，电极板15为设有若干加强筋151的网板，加强筋151纵向均勻分布于电极板15上，加强筋151的宽度范围为3-8mm，电极板的网孔孔径< 3mm。电极板15材质可以采用钛金属板、钛镀钌板或钛镀钼板等。
[0037]其中，底座4的结构如附图4、图5和图6所示，底座4包括底座外壳41和底座环42，底座外壳41内侧设有一圈承托支座411，安装时，外壳12和下端盖3架于承托支座411上。底座外壳41的底部上均匀设置有四个倒L型卡槽412，底座环42的外径略小于底座外壳41的内径，底座环42的环面上均匀设置有四个螺丝孔421，底座环42的外壁上设有与倒L型卡槽412相对应的四个凸销422 ;每个凸销422可沿倒L型卡槽412滑动并旋转至底部而固定住底座环42和底座外壳41。
[0038]电去离子装置(EDI)的多个组件安装时，底座环42通过螺丝固定于整个装置系统的支架横档上，EDI装置本体I卡住固定在底座外壳41上，将底座外壳41上的L型卡槽对准底座环42上的凸销后滑动并旋转至底部为止，安装时，每个EDI组件上的对应每个浓、淡水的进水口、出水口(5与6，7与8)均位于同一直线上，并位于对应的管路一侧。因此本装置具有结构设计合理、安装定位简单、拆卸方便、不易发生泄漏等优点。
[0039]以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种卷式连续电去离子装置，包括:圆筒形的外壳，端盖，分别设置于外壳的上端和下端；中心管，设于外壳内部的中心，且与外壳同轴心设置，上、下端盖分别套接于中心管的顶部和底部；由若干层交替布置的阴阳离子交换膜和对应的支撑材料构成的膜芯，设于中心管和外壳之间，由阴阳离子交换膜分隔出浓水室和淡水室，淡水室中装填有离子交换树脂；和电极板，设置于外壳与最外层的膜芯之间；其中，中心管设为电极的一极，电极板上设为对应的另一极；其特征在于:端盖包括内盖和外盖，内盖位于外壳的内侧，外盖位于外壳的端部，外壳的端部内壁上设有一圈限位槽，限位槽内设置有限位块。
2.根据权利要求1所述的卷式连续电去离子装置，其特征在于:所述限位块为弹簧挡圈。
3.根据权利要求2所述的卷式连续电去离子装置，其特征在于:所述弹簧挡圈为一整片簧环弯曲成若干圈叠加的螺旋体。
4.根据权利要求3所述的卷式连续电去离子装置，其特征在于:所述弹簧挡圈的簧环面呈扁圆状，其一端部设有与簧环面垂直的弯头。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的卷式连续电去离子装置，其特征在于:所述弹簧挡圈的簧环面宽度大于限位槽的宽度。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的卷式连续电去离子装置，其特征在于:所述电极板均匀开设有网孔的网板，且均匀设置有若干条纵向分布的加强筋。
7.根据权利要求6所述的卷式连续电去离子装置，其特征在于:所述电极板的网孔孔径小于3mm，所述加强筋的宽度范围为3-8mm。
8.根据权利要求6所述的卷式连续电去离子装置，其特征在于:所述电极板为钛金属板、钛镀钌板或钛镀钼板。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的卷式连续电去离子装置，其特征在于:还包括用于固定外壳的底座，所述底座包括底座外壳和底座环，所述底座外壳内侧设有一圈承托支座，用于承托卷式连续电去离子装置的外壳，所述底座外壳的底部上设置有若干个L型卡槽，底座环设于底座外壳内，底座环的外壁上设有与L型卡槽相对应的若干个凸销。
10.根据权利要求9所述的卷式连续电去离子装置，其特征在于:每个凸销可沿L型卡槽滑动。
【文档编号】C02F1/469GK104512947SQ201410779955
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年12月17日 优先权日:2014年12月17日
【发明者】李 杰, 胡勤阳, 朱为民, 杨忠杰, 张丽芬, 王松林, 吴斌耀, 柏峰 申请人:湖州德翔环境科技有限公司