CN211111209U - 一种膜电容去离子装置 - Google Patents
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Abstract
一种膜电容去离子装置，包括壳体和膜组件，壳体具有进水口和净水口，膜组件包括正电极、负电极、阴离子单向穿透膜和阳离子单向穿透膜，膜组件具有卷绕起始端和卷绕末端，卷绕后的膜组件中部轴向设有第一中心管，第一中心管上端位于进水口内壁处而下端连通膜组件的下端，壳体内还设有废水管，阴离子单向穿透膜包裹在正电极的外周，阳离子单向穿透膜包裹在负电极的外周，废水管的上端密封，废水管周壁具有第一通孔，卷绕末端与第一通孔孔壁连通，废水口位于废水管的下端且伸出壳体外。通过阴离子单向穿透膜包裹正电极，阳离子单向穿透膜包裹负电极，废水经废水口排出，排出净水与排出废水同时进行，这样膜组件能持续吸附离子而不用再生脱附离子。
Description
技术领域
本实用新型涉及膜电容去离子设备领域，具体涉及一种膜电容去离子装置。
背景技术
电容去离子技术是利用带电电极表面吸附水中离子及带电粒子的现象，使水中溶解盐类及其它带电物质在电极的表面富集浓缩而实现水脱盐的一种新型水处理技术。一般的膜电容去离子装置仅适用两个电极片与两层导流布的卷制或制作成平板装置，在吸附离子时，电极片将离子吸附在电极片表面，当吸附饱和之后，需要进行再生以将电极片表面的离子脱附，才可以进行下一次吸附，这样单个膜组件使用的时候只能间隔使用，无法持续吸附离子。
已有专利文献针对上述现象进行了改进。例如申请号为CN201810132245.8(公布号为CN108203192A)的中国发明专利申请公开了《一种卷式电容去离子处理设备》，具有依次连通的预处理模块、电容去离子处理模块和深度处理模块，电容去离子处理模块由若干膜组件构成，每个膜组件包括膜壳和设置在膜壳内的膜芯，膜芯包括卷绕结构的膜和置于膜中心的中心管；膜包括叠层设置的绝缘层、阴极极板层、阳离子交换膜层、导流板层、阴离子交换膜层和阳极极板层；中心管的底端为进水口，膜壳的顶端为净水出口，沿中心管管壁一侧轴向排列设置有若干布水口，布水口位置上对应于导流板层，原水从进水口进入并通过布水口再流过导流板层均匀经过膜的电极区，从膜与膜壳之间的间隙向上流至净水出口。
上述卷式电容去离子处理设备能提高离子去除效率，减少极板浓差极化，降低能耗。但上述专利中没有公开废水水路设计结构，也没有公开阴离子交换膜层和阳离子交换膜层的结构。
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能持续吸附离子的膜电容去离子装置。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种膜电容去离子装置，包括具有容纳腔的壳体和位于容纳腔内的膜组件，壳体具有均连通容纳腔的进水口和净水口，膜组件包括正电极、负电极、阴离子单向穿透膜和阳离子单向穿透膜，膜组件卷绕后具有位于内侧的卷绕起始端和位于外侧的卷绕末端，卷绕后的膜组件的中部轴向设有第一中心管，该第一中心管的上端位于进水口内壁处而下端连通膜组件的下端，壳体内还设有具有废水口的废水管，其特征在于：
所述阴离子单向穿透膜包裹在正电极的外周，阳离子单向穿透膜包裹在负电极的外周，废水管的上端密封，废水管的周壁具有轴向设置的第一通孔，卷绕末端与第一通孔的孔壁连通，废水口位于废水管的下端且伸出壳体外。
为了分别设计进水水路和废水水路，所述第一中心管的周壁具有轴向设置的第二通孔，第一中心管内轴向设有第二中心管且穿过第二通孔的孔壁，该第二中心管的下端密封，第二中心管的上端开口且连通壳体的进水口，第二中心管的周壁具有轴向设置的第三通孔，卷绕起始端连通该第三通孔的孔壁，进水口的内壁与第一中心管的上部外壁之间通过第一环形密封圈密封相抵。
为了支撑膜组件，所述壳体底部设有多个用于支撑膜组件的支撑筋，多个支撑筋间隔排列。
为了形成净水区域，所述膜组件的外周套有第二环形密封圈，膜组件通过该第二环形密封圈与壳体内壁密封相抵。
为了导流，相邻阴离子单向穿透膜和阳离子单向穿透膜之间设有导流层。
接线结构可以有多种，优选地，所述正电极连接有正极接线端子并伸出壳体外，所述负电极连接有负极接线端子并伸出壳体外。
为了使得净水出水均匀，所述膜组件的上端安装有具有多个间隔分布的布水孔的布水板，该布水板距离壳体的顶部内壁具有间距。
为了使流出壳体外的净水的水流速度比较均匀，靠近净水口的布水孔的孔径大于远离净水口的布水孔的孔径。
为了便于收集净水，所述净水口位于壳体顶部。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过阴离子单向穿透膜包裹正电极，阳离子单向穿透膜包裹负电极，被单向膜包裹起来的区域就形成了离子浓度比较大的废水区，废水区的废水经废水管下端的废水口排出，净水经净水口排出，排出去除离子后的净水，与排出吸附后的离子的废水两个过程同时进行，这样膜组件可以持续使用，而不用再生脱附离子，具有使用方便的优点。
附图说明
图1为本实用新型实施例的示意图；
图2为本实用新型实施例底部方向的示意图；
图3为本实用新型实施例的分解图；
图4为图2去掉壳体后的示意图；
图5为本实用新型实施例的另一分解图；
图6为图5中局部A的放大图；
图7为图5中局部B的放大图；
图8为本实用新型实施例的纵向剖视图；
图9为本实用新型实施例的另一纵向剖视图；
图10为图9中局部C的放大图；
图11为本实用新型实施例的横向剖视图；
图12为图11中局部D的放大图。
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～图12所示，该持续吸附离子的膜电容去离子装置包括具有容纳腔的壳体1和位于容纳腔内的膜组件2。
其中壳体1具有均连通容纳腔的进水口11和净水口12，优选地，净水口12位于壳体1顶部；壳体1底部设有多个用于支撑膜组件2的支撑筋13，多个支撑筋13间隔排列。
膜组件2包括正电极21、负电极22、阴离子单向穿透膜23和阳离子单向穿透膜 24，相邻阴离子单向穿透膜23和阳离子单向穿透膜24之间设有导流层6；膜组件2卷绕后具有位于内侧的卷绕起始端2a和位于外侧的卷绕末端2b，卷绕后的膜组件2的中部轴向设有第一中心管3，该第一中心管3的上端位于进水口11内壁处而下端连通膜组件2的下端，阴离子单向穿透膜23包裹在正电极21的外周，阳离子单向穿透膜24包裹在负电极22的外周，壳体1内还设有具有废水口81的废水管8，废水管8的上端密封，废水管8的周壁具有轴向设置的第一通孔，卷绕末端2b与第一通孔的孔壁连通，废水口81位于废水管8的下端且伸出壳体1外；膜组件2的上端安装有具有多个间隔分布的布水孔71的布水板7，该布水板7距离壳体1的顶部内壁具有间距，其中靠近净水口12的布水孔71的孔径大于远离净水口12的布水孔71的孔径；膜组件2的外周套有第二环形密封圈5，膜组件2通过该第二环形密封圈5与壳体1内壁密封相抵。
第一中心管3的周壁具有轴向设置的第二通孔31，第一中心管3内轴向设有第二中心管4且穿过第二通孔31的孔壁，该第二中心管4的下端密封，第二中心管4的上端开口且连通壳体1的进水口11，第二中心管4的周壁具有轴向设置的第三通孔，卷绕起始端2a连通该第三通孔的孔壁，进水口11的内壁与第一中心管3的上部外壁之间通过第一环形密封圈9密封相抵。
正电极21连接有正极接线端子14并伸出壳体1外，负电极22连接有负极接线端子15并伸出壳体1外。
该持续吸附离子的膜电容去离子装置的使用原理如下：
当正电极21和负电极22加电后，正电极21和负电极22之间形成了电场，原水通过壳体1的进水口11进入壳体1内，一部分原水经第一中心管3到达膜组件2的下端，水流中的阳离子穿过阳离子单向穿透膜24后吸附在负电极22上，水流中的阴离子穿过阴离子单向穿透膜23后吸附在负电极上，这样，在阳离子单向穿透膜24和阴离子单向穿透膜23包裹起来的区域就形成了离子浓度比较大的废水区，废水从废水管8底部的废水口81排出；另一部分原水经第二中心管4进入膜组件2的卷绕起始端2a，同样经正电极21和负电极22的处理后，废水经废水从废水管8底部的废水口81排出；经膜组件2处理后形成净水，净水从壳体1顶部的净水口12排出；排出净水和排出废水两个过程同时进行，这样膜组件2可以持续使用，而不用再生脱附离子。
Claims (9)
1.一种膜电容去离子装置，包括具有容纳腔的壳体(1)和位于容纳腔内的膜组件(2)，壳体(1)具有均连通容纳腔的进水口(11)和净水口(12)，膜组件(2)包括正电极(21)、负电极(22)、阴离子单向穿透膜(23)和阳离子单向穿透膜(24)，膜组件(2)卷绕后具有位于内侧的卷绕起始端(2a)和位于外侧的卷绕末端(2b)，卷绕后的膜组件(2)的中部轴向设有第一中心管(3)，该第一中心管(3)的上端位于进水口(11)内壁处而下端连通膜组件(2)的下端，壳体(1)内还设有具有废水口(81)的废水管(8)，其特征在于：
所述阴离子单向穿透膜(23)包裹在正电极(21)的外周，阳离子单向穿透膜(24)包裹在负电极(22)的外周，废水管(8)的上端密封，废水管(8)的周壁具有轴向设置的第一通孔，卷绕末端(2b)与第一通孔的孔壁连通，废水口(81)位于废水管(8)的下端且伸出壳体(1)外。
2.根据权利要求1所述的膜电容去离子装置，其特征在于：所述第一中心管(3)的周壁具有轴向设置的第二通孔(31)，第一中心管(3)内轴向设有第二中心管(4)且穿过第二通孔(31)的孔壁，该第二中心管(4)的下端密封，第二中心管(4)的上端开口且连通壳体(1)的进水口(11)，第二中心管(4)的周壁具有轴向设置的第三通孔，卷绕起始端(2a)连通该第三通孔的孔壁，进水口(11)的内壁与第一中心管(3)的上部外壁之间通过第一环形密封圈(9)密封相抵。
3.根据权利要求1所述的膜电容去离子装置，其特征在于：所述壳体(1)底部设有多个用于支撑膜组件(2)的支撑筋(13)，多个支撑筋(13)间隔排列。
4.根据权利要求1所述的膜电容去离子装置，其特征在于：所述膜组件(2)的外周套有第二环形密封圈(5)，膜组件(2)通过该第二环形密封圈(5)与壳体(1)内壁密封相抵。
5.根据权利要求1所述的膜电容去离子装置，其特征在于：相邻阴离子单向穿透膜(23)和阳离子单向穿透膜(24)之间设有导流层(6)。
6.根据权利要求1所述的膜电容去离子装置，其特征在于：所述正电极(21)连接有正极接线端子(14)并伸出壳体(1)外，所述负电极(22)连接有负极接线端子(15)并伸出壳体(1)外。
7.根据权利要求1所述的膜电容去离子装置，其特征在于：所述膜组件(2)的上端安装有具有多个间隔分布的布水孔(71)的布水板(7)，该布水板(7)距离壳体(1)的顶部内壁具有间距。
8.根据权利要求7所述的膜电容去离子装置，其特征在于：靠近净水口(12)的布水孔(71)的孔径小于远离净水口(12)的布水孔(71)的孔径。
9.根据权利要求1所述的膜电容去离子装置，其特征在于：所述净水口(12)位于壳体(1)顶部。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201920611533.1U CN211111209U (zh) | 2019-04-29 | 2019-04-29 | 一种膜电容去离子装置 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN211111209U true CN211111209U (zh) | 2020-07-28 |
Family
ID=71721385
Family Applications (1)
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| CN201920611533.1U Active CN211111209U (zh) | 2019-04-29 | 2019-04-29 | 一种膜电容去离子装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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2019
- 2019-04-29 CN CN201920611533.1U patent/CN211111209U/zh active Active
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