一种成型离子交换单元式滤水净化系统及净水器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及净水器技术领域，特别是涉及一种成型离子交换单元式滤水净化系统及净水器。


背景技术：

[0002]
目前，离子交换树脂滤芯在净水器技术领域中的使用越来越广泛。离子交换树脂具有较好的吸附能力，能够有效地去除水中的阳离子、阴离子或者色素。但是离子交换树脂一般通过悬浮聚合制备，所制备滤芯中树脂球分布不均匀，导致离子交换树脂各部分净水能力不同，且树脂球容易脱落，导致离子交换树脂机械强度底，无法运输以及处理时容易碎裂变形，进一步影响离子交换树脂的生产速度。
[0003]
因此，针对现有技术不足，提供一种不易变形、结构稳定的成型离子交换单元式滤水净化系统以克服现有技术不足甚为必要。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的之一在于提供一种成型离子交换单元式滤水净化系统，将离子交换树脂与粘结剂混合后热塑成型制成块状的离子交换再生单元，树脂球均匀分布于离子交换再生单元上，使得滤水净化系统的能力更加高效，且离子交换单元块状结构不易变形、易于填充。
[0005]
本实用新型的上述目的通过以下技术措施实现。
[0006]
提供一种成型离子交换单元式滤水净化系统，设置有脱盐水路，脱盐水路设置有阳离子交换膜和阴离子交换膜，阴离子交换膜和阳离子交换膜之间设置有呈成型的块状结构的离子交换再生单元。
[0007]
优选的，离子交换再生单元由块状结构的阳离子交换单元层和块状结构的阴离子交换单元层叠设构成，相对于脱盐工况下的水流方向，阳离子交换单元层、阴离子交换单元层均呈横向排列，原水水流从第一层流入最后一层后以纯水排出。
[0008]
优选的，阴离子交换膜和阳离子交换膜之间叠设有多级呈成型的块状结构的离子交换再生单元，每级离子交换再生单元由块状结构的阳离子交换单元层和块状结构的阴离子交换单元层叠设构成。
[0009]
优选的，离子交换再生单元为混合离子交换单元，混合离子交换单元设置有混合的阴离子树脂和阳离子树脂，混合离子交换单元夹设于阳离子交换膜和阴离子交换膜之间，原水经过混合离子交换单元后以纯水排出，混合离子交换单元设置为成型的块状结构。
[0010]
优选的，还设置有再生水路，所述再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路，阴离子交换膜构成第一再生水路的部分结构，阳离子交换膜构成第二再生水路的部分结构，再生水依次通过第一再生水路、第二再生水路后以浓水排出。
[0011]
优选的，阳离子交换单元层为阳离子交换树脂和粘结剂混合后热塑冷却形成的块状结构，阴离子交换单元层为阴离子交换树脂和粘结剂混合后热塑冷却形成的块状结构。
[0012]
优选的，混合树脂为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂均匀混合或不均匀混合后与粘结剂混合热塑冷却形成的块状结构。
[0013]
优选的，块状结构为整体块状结构或者多个小的块状结构组合成的整体块状结构。
[0014]
优选的，粘结剂设置为热塑性高分子材料粉末或者颗粒，热塑性高分子材料是ptfe、pvdf、聚乙烯、聚丙烯、eva、pva、聚异丁烯或者聚苯乙烯。
[0015]
优选的，阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂其中一种，或者两者的组合，阴离子交换树脂为强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂其中一种，或者两者的组合。
[0016]
优选的，还设置有正极板和负极板，正极板设置于第一再生水路的远离阴离子交换膜的一侧，负极板装配于第二再生水路的远离阳离子交换膜的一侧。
[0017]
本实用新型的一种成型离子交换单元式滤水净化系统，设置有脱盐水路，设置有脱盐水路，脱盐水路设置有阳离子交换膜和阴离子交换膜，阴离子交换膜和阳离子交换膜之间设置有呈成型的块状结构的离子交换再生单元。滤水净化系统所使用的成型的块状的离子交换再生单元构成离子交换树脂滤芯，树脂球均匀分布于滤芯上使得滤芯的各位置净水能力分布均匀。成型的离子交换树脂还具有耐腐蚀、易填装的特点，则该具有成型离子交换树脂的滤水净化系统的滤芯安装工艺简便，净水能力更强。
[0018]
本实用新型的另一目在于提供一种净水器设置有成型离子交换单元式滤水净化系统，该成型离子交换单元式滤水净化系统，将离子交换树脂与粘结剂混合后热塑成型制成块状的离子交换再生单元，树脂球均匀分布于离子交换再生单元上，使得滤水净化系统的能力更加高效，且离子交换单元块状结构不易变形、易于填充。
[0019]
本实用新型的上述目的通过以下技术措施实现。
[0020]
提供一种净水器设置有成型离子交换单元式滤水净化系统，设置有脱盐水路，脱盐水路设置脱盐水路设置有阳离子交换膜和阴离子交换膜，阴离子交换膜和阳离子交换膜之间设置有呈成型的块状结构的离子交换再生单元。
[0021]
优选的，离子交换再生单元由块状结构的阳离子交换单元层和块状结构的阴离子交换单元层叠设构成，相对于脱盐工况下的水流方向，阳离子交换单元层、阴离子交换单元层均呈横向排列，原水水流从第一层流入最后一层后以纯水排出。
[0022]
优选的，阴离子交换膜和阳离子交换膜之间叠设有多级呈成型的块状结构的离子交换再生单元，每级离子交换再生单元由块状结构的阳离子交换单元层和块状结构的阴离子交换单元层叠设构成。
[0023]
优选的，离子交换再生单元为混合离子交换单元，混合离子交换单元设置有混合的阴离子树脂和阳离子树脂，混合离子交换单元夹设于阳离子交换膜和阴离子交换膜之间，原水经过混合离子交换单元后以纯水排出，混合离子交换单元设置为成型的块状结构。
[0024]
优选的，还设置有再生水路，所述再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路，阴离子交换膜构成第一再生水路的部分结构，阳离子交换膜构成第二再生水路的部分结构，再生水依次通过第一再生水路、第二再生水路后以浓水排出。
[0025]
优选的，阳离子交换单元层为阳离子交换树脂和粘结剂混合后热塑冷却形成的块状结构，阴离子交换单元层为阴离子交换树脂和粘结剂混合后热塑冷却形成的块状结构。
[0026]
优选的，混合树脂为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂均匀混合或不均匀混合后与粘结剂混合热塑冷却形成的块状结构。
[0027]
优选的，块状结构为整体块状结构或者多个小的块状结构组合成的整体块状结构。
[0028]
优选的，粘结剂设置为热塑性高分子材料粉末或者颗粒，热塑性高分子材料是ptfe、pvdf、聚乙烯、聚丙烯、eva、pva、聚异丁烯或者聚苯乙烯。
[0029]
优选的，阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂其中一种，或者两者的组合，阴离子交换树脂为强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂其中一种，或者两者的组合。
[0030]
优选的，还设置有正极板和负极板，正极板设置于第一再生水路的远离阴离子交换膜的一侧，负极板装配于第二再生水路的远离阳离子交换膜的一侧。
[0031]
本实用新型的净水器，本实设置成型离子交换单元式滤水净化系统，该成型离子交换单元式滤水净化系统设置有脱盐水路，脱盐水路设置有阳离子交换膜和阴离子交换膜，阴离子交换膜和阳离子交换膜之间设置有呈成型的块状结构的离子交换再生单元。滤水净化系统所使用的成型的块状的离子交换再生单元构成离子交换树脂滤芯，树脂球均匀分布于滤芯上使得滤芯的各位置净水能力分布均匀。成型的离子交换树脂还具有耐腐蚀、易填装的特点，则该具有成型离子交换树脂的滤水净化系统的滤芯安装工艺简便，净水能力更强，使得净水器的使用更加方便，效果更加优异。
附图说明
[0032]
利用附图对本实用新型作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。
[0033]
图1是一种成型离子交换单元式滤水净化系统的实施例1脱盐水路的示意图。
[0034]
图2是一种成型离子交换单元式滤水净化系统的实施例1再生水路的示意图。
[0035]
图3是一种成型离子交换单元式滤水净化系统的实施例2脱盐水路的示意图。
[0036]
图4是一种成型离子交换单元式滤水净化系统的实施例2再生水路的示意图。
[0037]
在图1至图4中，包括：
[0038]
第一再生水路200、第二再生水路201、
[0039]
正极板300、负极板400、
[0040]
阳离子交换单元层500、阴离子交换单元层600、
[0041]
阳离子交换膜700、阴离子交换膜800、
[0042]
混合离子交换单元900。
具体实施方式
[0043]
结合以下实施例对本实用新型作进一步说明。
[0044]
实施例1。
[0045]
一种成型离子交换单元式滤水净化系统，如图1和图2所示，脱盐水路设置有阳离子交换膜700和阴离子交换膜800，阴离子交换膜800和阳离子交换膜 700之间设置有呈成型的块状结构的离子交换再生单元。原水通过脱盐水路进行脱盐，经过离子交换再生单元
后吸附水中的盐正离子和盐负离子产生纯水。
[0046]
本实施例中，离子交换再生单元由块状结构的阳离子交换单元层500和块状结构的阴离子交换单元层600叠设构成，相对于脱盐工况下的水流方向，阳离子交换单元层500、阴离子交换单元层600均呈横向排列，原水水流从第一层流入最后一层后以纯水排出。横向排列有利于增大阳离子交换单元层500与阴离子交换单元层600对原水的接触面积，提高净水效率。
[0047]
为了提高系统的净水效率，阴离子交换膜800和阳离子交换膜700之间叠设有多级呈成型的块状结构的离子交换再生单元，每级离子交换再生单元由块状结构的阳离子交换单元层500和块状结构的阴离子交换单元层600叠设构成。需要说明的是，阳离子交换膜700和阴离子交换膜800之间可以设置两级、三级、六级、八级或者十级离子交换再生单元，可由实际需要设置离子交换再生单元的数量。
[0048]
本实施例中，还设置有再生水路，所述再生水路设置有第一再生水路200 和第二再生水路201，阴离子交换膜800构成第一再生水路200的部分结构，阳离子交换膜700构成第二再生水路201的部分结构，再生水依次通过第一再生水路200、第二再生水路201后以浓水排出。通过再生水路对再生水进行电解，产生氢离子和氢氧根离子，对阳离子交换单元层500、阴离子交换单元层600进行离子补充，减少滤水净化系统的更换频率。
[0049]
本实施例中，阳离子交换单元层500为阳离子交换树脂和粘结剂混合后热塑冷却形成的块状结构，阴离子交换单元层600为阴离子交换树脂和粘结剂混合后热塑冷却形成的块状结构。成型块状离子交换单元层不易变形、结构稳定，使得离子交换单元填充到滤芯中的过程更加简便，且成型的离子交换单元中树脂球的分布更加均匀，可以加快净水效率。
[0050]
本实施例中，块状结构为整体块状结构或者多个小的块状结构组合成的整体块状结构。可以根据实际情况具体选择两种结构，填充容易的选用整体块状结构，填充困难的可以选用多个小的块状结构组成的大的块状结构，但需要注意的是，小的块状结构之间的缝隙不能处于水流的方向上。
[0051]
为了获得更好的粘结效果，粘结剂设置为热塑性高分子材料粉末或者颗粒，热塑性高分子材料是ptfe、pvdf、聚乙烯、聚丙烯、eva、pva、聚异丁烯或者聚苯乙烯。这些材料成型速度快，且成型后的结构不易变形，具有稳定的机械性能和耐化学腐蚀性，保证了其可以在强酸和强碱环境中长期使用。
[0052]
本实施例中，阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂、弱酸性阳离子交换树脂其中一种，或者两者的组合，阴离子交换树脂为强碱性阴离子交换树脂、弱碱性阴离子交换树脂其中一种，或者两者的组合。需要说明的是强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂具有较强的置换性，弱酸性阳离子交换树脂和弱碱性以离子交换树脂制水量大，工况稳定，可以根据产品使用地区水源情况具体选用。
[0053]
本是实例中，还设置有正极板和负极板，正极板设置于第一再生水路的远离阴离子交换膜的一侧，负极板装配于第二再生水路的远离阳离子交换膜的一侧。正极板300和阴离子交换膜800构成第一再生水路200，负极板400与阳离子交换膜700构成第二再生水路201，关闭脱盐水路，打开再生水路，正极板 300和负极板400接通电源后，阳离子交换单元层500和阴离子交换单元层600 接触的地方都会有水的电解反应。
[0054]
该具有成型离子交换单元式滤水净化系统，不易变形、结构稳定使得装配工艺简
便。其成型的离子交换单元中树脂球分布均匀，且由于粘结剂的存在，树脂球不易掉落，避免了树脂球被水冲走导致离子交换单元丧失功能的问题，使得成型的块状离子交换树脂净水效率更高。将酸性或者碱性的离子交换树脂球与粘结剂均匀混合后热塑成型为阳离子交换单元层500或者阴离子交换单元层600，既保留了酸性离子交换树脂和碱性离子交换树脂对盐离子的吸附作用，又具有粘结剂优异的机械稳定性，不易变形，使得树脂的填充更加容易。同时，该滤芯可以在很小工作空间内设置多级滤芯，对原水进行多级过滤，进一步提升滤芯的过滤效率。
[0055]
实施例2。
[0056]
一种成型离子交换单元式滤水净化系统，如图3和4所示，其他结构与实施例1相同，不同之处在于：离子交换再生单元为混合离子交换单元900，混合离子交换单元900设置有混合的阴离子树脂和阳离子树脂，混合离子交换单元 900夹设于阳离子交换膜700和阴离子交换膜800之间，原水经过混合离子交换单元900后以纯水排出，混合离子交换单元900设置为成型的块状结构。混合树脂为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂均匀混合或不均匀混合后与粘结剂混合热塑冷却形成的块状结构。混合离子交换单元900能够同时对原水中的阳离子和阴离子进行吸附清除，减少了滤芯的净水时间，降低了管路的复杂性。成型块状混合离子交换单元900层不易变形、结构稳定，使得离子交换单元填充到滤芯中的过程更加简便，且成型的离子交换单元中树脂球的分布更加均匀，可以加快净水效率。
[0057]
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。