專利名稱：圓盤式電去離子軟水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將電滲析和離子交換相互有機地結(jié)合在一起的軟化水的裝置，可用它代替鈉離子交換軟水裝置。
背景技術(shù)：
水的軟化是指除去水中所含有的Ca2+、Mg2+離子，現(xiàn)常用的軟水方法有電磁、加熱、加藥劑、電滲析和離子交換等。其中，離子交換軟化法在水軟化技術(shù)中占主導地位。水的離子交換軟化處理常用鈉型陽離子交換法，其交換反應(yīng)為
式中R-強酸性陽離子交換樹脂固體骨架。
鈉型樹脂失效后，要用氯化鈉(食鹽)溶液再生，使失效樹脂恢復交換能力，再生時發(fā)生上述反應(yīng)的逆反應(yīng)。
為進行失效樹脂的再生，必須增加復雜的再生系統(tǒng)，還需有入值守監(jiān)測，進行繁瑣的人工操作，即使采用自動再生系統(tǒng)，還會有大量廢水排放，消耗大量再生用食鹽，增加當?shù)厮w的含鹽量，帶來環(huán)境污染。
我國有50萬臺工業(yè)和供熱鍋爐，其補充水都需采用軟化處理，紡織、洗染和鋼鐵等相關(guān)行業(yè)也采用軟化處理制備工藝用水。這些用水大都采用鈉離子軟化法，所以每年消耗用于再生的氯化鈉(食鹽)的量相當大。帶來的環(huán)境污染也相當嚴重。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和缺陷，本發(fā)明提出一種圓盤式電去離子軟水裝置。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種性能穩(wěn)定、出水水質(zhì)能長期符合用戶要求(如殘留硬度＜0.03mmol/L)的電去離子軟水裝置。這種軟水裝置產(chǎn)水連續(xù)，無人值守，毋需再生備用；深度軟化，軟水殘留硬度達標；不用食鹽，只耗少量電能，節(jié)能節(jié)水；不增加水體含鹽量，綠色環(huán)保無污染。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是圓盤式電去離子軟水裝置呈圓柱形，它包括圓盤式膜堆、圓盤式電極裝置和圓盤式端部夾緊裝置，這三個主要部分，還包括圓柱形套筒和等邊三角形支架這兩個附屬部分。
圓盤式膜堆分為若干組膜對，其特征在于每組膜對是由陰離子交換膜、軟水室空心隔板、陽離子交換膜、硬水室空心隔板各一張所組成，以固定的順序交替排列，膜對兩端為電極裝置，用端部夾緊裝置將這些組件壓緊，膜堆、電極裝置和端部夾緊裝置都裝在一個圓柱形套筒內(nèi)，圓柱形套筒兩端裝有等邊三角形支架。上述軟水室空心隔板的厚度4～10mm，其空腔中等空隙填充均一系數(shù)小于1.3的單一的強酸性陽離子交換樹脂，上述硬水室空心隔板的厚度為2～4mm，其空腔中填充有隔網(wǎng)。上述電極裝置中陽極是釕鈦板、釕鈦網(wǎng)、釕鈦多孔板或石墨板；陰極是金屬板、多孔不銹鋼板或?qū)щ娛濉?br> 上述圓盤形膜堆、圓盤形電極裝置和圓盤形壓緊裝置三部分的側(cè)面封閉用的套筒為圓柱形。
上述圓盤式電去離子軟水裝置的支架為等邊三角形，位于所述圓柱形套筒的兩端，可供圓盤式電去離子軟水裝置豎立放置或水平放置用，所述的等邊三角形支架側(cè)面有小螺栓，用來連接和固定各個電去離子軟水裝置單元，安裝就位。
上述各電去離子軟水裝置軟水室和硬水室中，兩室的水流流向按逆流布置，各單元連接用內(nèi)連接管。
本發(fā)明圓盤式電去離子軟水裝置性能穩(wěn)定，出水水質(zhì)能長期符合用戶要求；產(chǎn)水連續(xù)，無人值守，毋需再生備用；深度軟化，軟水殘留硬度達標；不用食鹽，只耗少量電能，節(jié)能節(jié)水；不增加水體含鹽量，綠色環(huán)保無污染。此外，還具有如下有益效果O形密封圈和圓柱形外套筒雙密封，不漏水；結(jié)構(gòu)合理，材料利用充分；加工容易，費用低廉；占地空間小，管道簡單；裝卸方便，整體美觀，具有模塊化功能。


圖1為本發(fā)明圓盤式電去離子軟水裝置(雙膜對，豎立放置)結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖2為本發(fā)明豎立放置圓盤式電去離子軟水裝置3單元組裝外觀示意圖。
1-上端板2-正電極隔板3-正電極4-正電極室5-陰離子交換膜 6-陽離子交換樹脂7-軟水室空心隔板8-陽離子交換膜9-硬水室空心隔板10-硬水室隔網(wǎng)11-負電極室 12-負電極13-負電極隔板 14-下端板15-螺栓 16-圓柱形套筒17-等邊三角形支架具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體方式對本發(fā)明圓盤式電去離子軟水裝置作進一步詳細說明圖1為本發(fā)明圓盤式電去離子軟水裝置(雙膜對，豎立放置)結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖2為本發(fā)明圓盤式電去離子軟水裝置(豎立放置)三個單元組裝外觀圖。由附圖可知，圓盤式電去離子軟水裝置，呈圓柱形，它包括圓盤式膜堆、圓盤形電極裝置和圓盤形端部夾緊裝置這三個主要部分，還包括圓柱形套筒和等邊三角形支架這兩個附屬部分。
圓盤式膜堆由若干個膜對重疊疊放而成，每個膜對依次由陰離子交換膜5、軟水室空心隔板7、陽離子交換膜8和硬水室空心隔板9各一張組成，以固定的順序交替排列(見圖1)。軟水室空心隔板7的厚度為4～10mm，其空腔中等空隙填充陽離子交換樹脂6；硬水室空心隔板9的厚度為2～4mm，其空腔中填有隔網(wǎng)10。如采用均相離子交換膜，則隔板與離子交換膜連接處要用O形密封圈密封；如采用異相離子交換膜，則就不必采用這種密封措施。并聯(lián)排列的膜對數(shù)越多，一個電去離子軟水裝置，可處理的水量就越大。
電極裝置設(shè)置在膜堆外側(cè)兩端，包括正電極隔板2、正電極3、正電極室4、負電極室11、負電極12和負電極隔板13。電極裝置中陽極是釕鈦板、釕鈦網(wǎng)、釕鈦多孔板或石墨板；陰極是金屬板、多孔不銹鋼板或?qū)щ娛濉?br> 夾緊裝置設(shè)置在電極裝置外側(cè)兩端，包括上端板1和下端板14，以及10對螺栓15，按一定順序擰緊螺栓上的螺母，就可以將若干膜對、正電極隔板2、螺栓15，按一定順序擰緊螺栓上的螺母，就可以將若干膜對、正電極隔板2、正電極3、負電極12、負電極隔板13、上端板1和下端板14壓緊成一個整體裝置。
圓柱形套筒16和等邊三角形支架17是圓盤式電去離子軟水裝置的附屬部分，圓柱形套筒作為圓盤形膜堆、圓盤形電極裝置和圓盤形端部壓緊裝置這三個主要部分的側(cè)面密封圈。等邊三角形支架17位于圓柱形套筒兩端，可供圓盤式電去離子軟水裝置豎立放置或水平放置。支架側(cè)面有小螺栓，用來連接和固定各電去離子軟水裝置單元，安裝就位。各個電去離子軟水裝置單元進出水用內(nèi)連接管并聯(lián)，各端板上均有管接頭，連接很方便。在圓盤式電去離子軟水裝置軟水室和硬水室中，兩室的水流流向按逆流布置。
三個圓盤式電去離子軟水裝置單元可縱向連成一個標準部件(見圖2)，幾個標準部件可按某種幾何形狀連接就位，有占地空間小，裝卸方便的優(yōu)點。圓盤式電去離子軟水裝置單元，既可豎立放置，也可水平放置。圖2表示豎立放置的圓盤式電去離子軟水裝置的標準部件，其中圖2a是1個圓盤式電去離子軟水裝置標準部件的正視圖，其俯視圖2b上可看到等邊三角形支架。
本發(fā)明圓盤式電去離子軟水裝置，性能穩(wěn)定、出水水質(zhì)能長期符合用戶要求；產(chǎn)水連續(xù)，無人值守，毋需再生備用；深度軟化，軟水殘留硬度達標；不用食鹽，只耗少量電能，節(jié)能節(jié)水；不增加水體含鹽量，綠色環(huán)保，無污染。此外，還具有如下有益效果O形密封圈和圓柱形外套筒雙密封，不漏水；結(jié)構(gòu)合理，材料利用充分；加工容易，費用低廉；占地空間小，管道簡單；裝卸方便，整體美觀，具有模塊化功能。
權(quán)利要求
1.圓盤式電去離子軟水裝置，呈圓柱形，它包括圓盤形膜堆、圓盤形電極裝置和圓盤形端部夾緊裝置這三個主要部分，還包括圓柱形套筒和等邊三角形支架這兩個附屬部分，圓盤形膜堆分為若干組膜對，其特征在于每組膜對是由陰離子交換膜、軟水室空心隔板、陽離子交換膜和硬水室空心隔板各一張組成，以固定的順序交替排列，膜對兩端為電極裝置，用端部夾緊裝置將這些組件壓緊，膜堆、電極裝置和端部夾緊裝置都裝在所述的圓柱形套筒內(nèi)，所述的圓柱形套筒兩端裝有所述的等邊三角形支架。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓盤式電去離子軟水裝置，其特征在于所述的軟水室空心隔板的厚度為4～10mm，其空腔中等空隙填充均一系數(shù)小于1.3的單一的強酸性陽離子交換樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求所述的圓盤式電去離子軟水裝置，其特征在于所述的硬水室空心隔板的厚度為2～4mm，其空腔中填有隔網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓盤式電去離子軟水裝置，其特征在于所述的電極裝置中陽極是釕鈦板、釕鈦網(wǎng)、釕鈦多孔板或石墨板；陰極是金屬板、多孔不銹鋼板或?qū)щ娛濉?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓盤式電去離子軟水裝置，其特征在于所述的圓盤形膜堆、圓盤形電極裝置和圓盤形壓緊裝置三部分的側(cè)面封閉用的套筒為圓柱形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓盤式電去離子軟水裝置，其特征在于所述的圓盤式電去離子軟水裝置的支架為等邊三角形，位于所述的圓柱形套筒的兩端，可供圓盤式電去離子軟水裝置豎立放置或水平放置用，所述的等邊三角形支架側(cè)面有小螺栓，用來連接和固定各個電去離子軟水裝置單元，安裝就位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓盤式電去離子軟水裝置，其特征在于在所述的電去離子軟水裝置的軟水室和硬水室中，兩室水流的流向按逆流布置，各單元連接用內(nèi)連接管。
全文摘要
一種圓盤式電去離子軟水裝置，呈圓柱形，它包括圓盤式膜堆、電極裝置和端部夾緊裝置，這三個主要部分，還包括圓柱形套筒和等邊三角形支架這兩個附屬部分。圓盤式膜堆是該軟水裝置的核心部分，其特征是軟水室中填充單一的強酸性陽離子交換樹脂。本發(fā)明圓盤式電去離子軟水裝置性能穩(wěn)定，出水水質(zhì)能長期符合用戶要求；產(chǎn)水連續(xù)，無人值守，毋需再生備用；深度軟化，軟水殘留硬度達標；不用食鹽，只耗少量電能，節(jié)能節(jié)水；不增加水體含鹽量，綠色環(huán)保，無污染；O形密封圈和圓柱形外套筒雙密封，不漏水；結(jié)構(gòu)合理，材料利用充分；加工容易，費用低廉；占地空間小，管道簡單；裝卸方便，整體美觀，具有模塊化功能。
文檔編號C02F1/469GK101037242SQ20071006417
公開日2007年9月19日 申請日期2007年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月5日
發(fā)明者王方 申請人:王方