CN209292150U - 卷式电化学脱盐软化装置 - Google Patents

Abstract

一种卷式电化学脱盐软化装置，其特征在于包括中心管及自内向外依次卷绕于中心管的第一电极片、第一导流网、第一离子交换膜、第二导流网、第二离子交换膜、第三导流网及第二电极片，前述中心管的前端封闭并后端形成淡水出口，卷绕体的靠近中心管前端的一端形成进水口，靠近中心管尾端的一端形成浓水出口，前述的进水口通过通水孔与淡水出口相通并构成淡水区，前述的进水口与浓水出口相通并构成浓水区。采用卷曲的软性电极片在离子交换膜之间可以提高膜卷内部电场的强度和均匀度，大力提高单位膜面积上离子的透过效率，从而提升脱盐软化能力。

Description

卷式电化学脱盐软化装置

技术领域

本实用新型涉及一种水处理设备，尤其涉及一种对原水能脱盐软化的装置。

背景技术

对于家用软化常用的技术有：离子交换树脂法和电化学方法，其中，离子交换树脂法，该方法主要是通过树脂的交换性用钠离子来去除水中的硬度离子，如钙镁等，从而实现水的软化，然而此方法会导致产水中钠离子浓度的升高，影响使用者的健康，同时由于树脂需要加盐再生等问题，常被消费者诟病。

在工业上也会有使用电化学方法，如电渗析ED，电去离子EDI等，此技术核心部件为长方体型的膜堆，在膜堆两端是一对电极，接正负极，在电极之间交替使用阴阳离子交换膜，在水流通过时由于电极板中间存在电场，在电场的作用下，阴阳离子相向运动，从而形成浓水和淡水区，最后实现脱盐软化的效果。其存在如下不足：

①电极结构是一整块电极板，成本较大，同时由于电极只装配在膜堆两端，存在电场强度分布不均匀现象，影响脱盐效率。

②现有电除盐器为长方体型的器件，进水和淡水、浓水等流道复杂，而且膜的有效使用面积低，往往处理效率不高。同时由于浓水水路长，水道弯曲复杂等原因，使得现有组件的耐污染能力弱，容易被水垢等阻塞，寿命短。

③现有电除盐器的淡水和浓水的水路短，水力停留时间短，因而效率不高，而且受到水路的限制。

④现有电除盐器的淡水和浓水水量通过产水比例来调节，往往会造成组件内部受力而渗水。

⑤现有电除盐器组件常用密封垫片机械密封的方式，耐压能力较低，当进水压力稍大时就会出现漏水和淡浓水窜水现象。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构紧凑且水路长从而水处理效率高的卷式电化学脱盐软化装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种卷式电化学脱盐软化装置，其特征在于包括中心管及自内向外依次卷绕于中心管的第一电极片、第一导流网、第一离子交换膜、第二导流网、第二离子交换膜、第三导流网及第二电极片，前述中心管的前端封闭并后端形成淡水出口，并且，前述中心管的管壁开设有多个通水孔，前述的第一电极片与第二电极片极性相反，前述第一离子交换膜与第二离子交换膜的极性相反，前述的第一电极片、第一导流网、第一离子交换膜、第二导流网、第二离子交换膜、第三导流网及第二电极片形成一个卷绕体，该卷绕体的靠近中心管前端的一端形成进水口，靠近中心管尾端的一端形成浓水出口，前述的进水口通过通水孔与淡水出口相通并构成淡水区，前述的进水口与浓水出口相通并构成浓水区。

为使产品模块化，利于组装，所述的卷绕体外侧设有轴向两端开口的套筒。进一步，所述套筒的外周上端和下端分别设有第一密封圈和第二密封圈。

第一离子交换膜与第二离子交换膜的胶粘线呈L形而包括直段和横段，前述的直段平行中心管的长度方向布置于第二离子交换膜的外端靠近边缘处，前述的横段垂直中心管的长度方向布置与第二离子交换膜靠近淡水出口的边缘处。进水从滤芯的进水口一端进入后，分别进入淡水区和浓水区，淡水区由于下端和侧面出水口被胶粘住，因此淡水通过电场去后进入中心管中从而收集起来，淡水路径沿着电场后进入中心管被收集起来，能够最大限度的利用膜的有效面积，提高脱盐能力，加大淡水区的水力停留时间，从而加大脱盐的效果。

进一步，所述第一电极片与中心管的胶粘线平行中心管的长度方向布置，所述第一离子交换膜与第一电极片的胶粘线平行中心管的长度方向布置，所述第二离子交换膜与第二电极片的胶粘线平行中心管的长度方向布置。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：采用卷曲的软性电极片在离子交换膜之间可以提高膜卷内部电场的强度和均匀度，提高膜内部电场和均匀度，大力提高单位膜面积上离子的透过效率，从而提升脱盐软化能力；淡水产水区与中心管壁粘接，浓水取两端敞开。淡水路径沿着电场后进入中心管被收集起来，能够最大限度的利用膜的有效面积，提高脱盐能力，加大淡水区的水力停留时间，从而加大脱盐的效果。浓水从上端进、下端出，直进直出，路径短，可以有效减少浓水区内膜表面的离子积累，从而减少膜污染，延长使用寿命。

附图说明

图1为实施例结构示意图。

图2为实施例展开图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1和图2所示，如图1和图2所示，本实施例中的卷式电化学脱盐软化装置包括中心管1及自内向外依次卷绕于中心管1的第一电极片2、第一导流网3、第一离子交换膜4、第二导流网5、第二离子交换膜6、第三导流网7及第二电极片8，

中心管1的前端封闭并后端形成淡水出口11，并且，中心管1的管壁开设有多个通水孔12，第一电极片2与第二电极片8极性相反，第一离子交换膜4与第二离子交换膜6的极性相反，第一电极片2、第一导流网3、第一离子交换膜4、第二导流网5、第二离子交换膜6、第三导流网7及第二电极片8形成一个卷绕体10，该卷绕体10的靠近中心管1前端的一端形成进水口13，靠近中心管1尾端的一端形成浓水出口14，进水口13通过通水孔12与淡水出口11相通并构成淡水区，进水口13与浓水出口14相通并构成浓水区。

本实施例中的第一电极片2为负电极片，第二电极片8为正电极片，第一离子交换膜4为阳离子交换膜，第二离子交换膜6为阴离子交换膜。

第一离子交换膜4与第二离子交换膜6的胶粘线呈L形而包括直段61和横段62，直段61平行中心管1的长度方向布置于第二离子交换膜6的外端靠近边缘处，横段62垂直中心管1的长度方向布置与第二离子交换膜6靠近淡水出口11的边缘处。第一电极片2与中心管1的胶粘线21平行中心管1的长度方向布置，第一离子交换膜4与第一电极片2的胶粘线41平行中心管1的长度方向布置，第二离子交换膜6与第二电极片8的胶粘线61平行中心管1的长度方向布置。

卷绕体10外侧设有轴向两端开口的套筒9。套筒9的外周上端和下端分别设有第一密封圈91和第二密封圈92。

卷绕体10围绕中心管1卷制成滤芯装组件，阴阳离子膜交替胶粘成L型，淡水产水区与中心管1壁粘接，浓水取两端敞开。进水从滤芯的进水口13一端进入后，分别进入淡水区和浓水区，淡水区由于下端和侧面出水口被胶粘住，因此淡水通过电场去后进入中心管1中从而收集起来，淡水路径沿着电场后进入中心管1被收集起来，能够最大限度的利用膜的有效面积，提高脱盐能力，加大淡水区的水力停留时间，从而加大脱盐的效果。

浓水从上端进水，下端敞开，直接排水，如此，浓水由于水路短而且是直进直出，与进水流速方向相同，从而大大减少浓水区内膜表面的离子积累，从而减少膜污染，延长寿命。

卷式膜淡水区路径可以通过胶粘淡水区水的进口位置而改变，加大淡水区的水力停留时间，从而加大脱盐的效果。例如可以把淡水区进水端靠近中心管1位置的部分上边缘胶粘密封起来，让进水口13位置远离中心管1，从而改变进水位置，延长淡水流程，提高软化效率

胶水对阴、阳离子交换膜和导流网进行胶粘处理，大大简化制备难度和漏水渗水的问题。

通过导流网的厚度以及淡水区和浓水区的距离来调节淡水和浓水的产水比例，从而实现低浓水的效果。

Claims (5)

1.一种卷式电化学脱盐软化装置，其特征在于包括中心管及自内向外依次卷绕于中心管的第一电极片、第一导流网、第一离子交换膜、第二导流网、第二离子交换膜、第三导流网及第二电极片，前述中心管的前端封闭并后端形成淡水出口，并且，前述中心管的管壁开设有多个通水孔，前述的第一电极片与第二电极片极性相反，前述第一离子交换膜与第二离子交换膜的极性相反，前述的第一电极片、第一导流网、第一离子交换膜、第二导流网、第二离子交换膜、第三导流网及第二电极片形成一个卷绕体，该卷绕体的靠近中心管前端的一端形成进水口，靠近中心管尾端的一端形成浓水出口，前述的进水口通过通水孔与淡水出口相通并构成淡水区，前述的进水口与浓水出口相通并构成浓水区。

2.根据权利要求1所述的卷式电化学脱盐软化装置，其特征在于所述的卷绕体外侧设有轴向两端开口的套筒。

3.根据权利要求2所述的卷式电化学脱盐软化装置，其特征在于所述套筒的外周上端和下端分别设有第一密封圈和第二密封圈。

4.根据权利要求1所述的卷式电化学脱盐软化装置，其特征在于所述第一离子交换膜与第二离子交换膜的胶粘线呈L形而包括直段和横段，前述的直段平行中心管的长度方向布置于第二离子交换膜的外端靠近边缘处，前述的横段垂直中心管的长度方向布置与第二离子交换膜靠近淡水出口的边缘处。

5.根据权利要求4所述的卷式电化学脱盐软化装置，其特征在于所述第一电极片与中心管的胶粘线平行中心管的长度方向布置，所述第一离子交换膜与第一电极片的胶粘线平行中心管的长度方向布置，所述第二离子交换膜与第二电极片的胶粘线平行中心管的长度方向布置。