CN216377595U - 一种cdi滤芯及cdi净水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种CDI滤芯，包括：电极柱和电极片，其中：电极柱包括正极柱和同轴布置在正极柱的一端并通过绝缘结构件与正极柱连接的负极柱；电极片包括正极片和与正极片相对并在二者之间预留间距的负极片，电极片卷绕在电极柱上，且其正极片的内侧端与正极柱连接，其负极片的内侧端与负极柱连接。一种CDI净水装置，包括：带有进水口和出水口的外壳体和设置在外壳体内的滤芯，所述滤芯为CDI滤芯。本实用新型既方便加工生产，又能利用电极柱为成卷的电极片提供强有力的支撑结构，保障结构的稳定性。

Description

一种CDI滤芯及CDI净水装置

技术领域

本实用新型涉及净水设备技术领域，具体涉及一种CDI滤芯及CDI净水装置。

背景技术

近年来，电容去离子(CDI)水净化技术以其低能耗、低投入、低运行维护成本的优越性而被广泛应用于海水及苦咸水的脱盐研究中。CDI的研究最早可追溯到20世纪60年代中期到70年代初期，其概念是Blair和Murphy在1960年首次提出，随后1966年Caudle利用多孔活性炭电极个成的流通电容器进行海水淡化研究，取得了初步的研究成果。经过近20年的发展，CDI脱盐技术越来越成熟，发展了不同的电极构建模式。包括静态电极构建(Staticelectrode architectures)、流动电极构建(Flow electrode architectures)模式、以及电极卷式构建，所谓电极卷式构建是将电极材料卷绕起来以实现在较小的空间内实现较大的流通面积。但现有电极卷式构建结构稳定性较差，且接线不方便。

实用新型内容

为了解决背景技术存在的技术问题，本实用新型提出的一种CDI滤芯及CDI净水装置。

本实用新型提出的一种CDI滤芯，包括：电极柱和电极片，其中：

电极柱包括正极柱和同轴布置在正极柱的一端并通过绝缘结构件与正极柱连接的负极柱；电极片包括正极片和与正极片相对并在二者之间预留间距的负极片，电极片卷绕在电极柱上，且其正极片的内侧端与正极柱连接，其负极片的内侧端与负极柱连接。

优选地，正极柱上设有第一接点，负极柱上设有第二接点；正极片的内侧端与第一接点连接，负极片的内侧端与第二接点连接。

优选地，第一接点为沿正极柱轴向延伸的沟槽。

优选地，第二接点为沿负极柱轴向延伸的沟槽。

优选地，绝缘结构件包括套筒，正极柱的一端由套筒的一端伸入套筒内并固定，负极柱的一端由套筒的另一端伸入套筒内并固定，正极柱与负极柱位于套筒内部的一端之间预留有间距。

优选地，正极柱、负极柱均分别与套筒螺纹配合。

优选地，套筒内且位于正极柱与负极柱之间设有绝缘隔断。

一种CDI净水装置，包括：带有进水口和出水口的外壳体和设置在外壳体内的滤芯，所述滤芯为上述所述的CDI滤芯。

优选地，电极柱贯穿外壳体，且其两端均位于外壳体内部。

本实用新型中，通过利用绝缘结构件将电极柱中的正极柱和负极柱连接在一起以形成长杆结构，并使电极片卷绕在电极柱上，以使电极柱成为绕卷的中心轴，从而使得电极柱不仅用来接通电源。同时，又能利用电极柱为成卷的电极片提供强有力的支撑结构，保障结构的稳定性，且也便于电极片的连接和卷绕。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种CDI滤芯的结构示意图。

图2为本实用新型提出的一种CDI滤芯中所述电极柱的结构示意图。

图3为本实用新型提出的一种CDI滤芯中由两个电极片绕卷形成的滤芯结构示意图。

图4为本实用新型提出的一种CDI滤芯中由四个电极片绕卷形成的滤芯结构示意图。

图5为本实用新型提出的一种CDI滤芯中由六个电极片绕卷形成的滤芯结构示意图。

图6为本实用新型提出的一种CDI滤芯中由八个电极片绕卷形成的滤芯结构示意图。

图7为本实用新型提出的一种CDI净水装置的结构示意图。

图8为本实用新型提出的一种CDI净水装置中所述外壳体的结构示意图。

具体实施方式

参照图1-2，本实用新型提出的一种CDI滤芯，包括：电极柱1和电极片2，其中：电极柱1包括正极柱11和同轴布置在正极柱11的一端并通过绝缘结构件12与正极柱11连接的负极柱13，以利用绝缘结构件12将电极柱1中的正极柱11和负极柱13连接在一起以形成长杆结构。电极片2包括正极片和与正极片相对并在二者之间预留间距以形成流道的负极片，电极片2卷绕在电极柱1上，且其正极片的内侧端与正极柱11连接，其负极片的内侧端与负极柱13连接，以使电极柱1成为绕卷的中心轴，不仅用来接通电源。同时，又能利用电极柱1为成卷的电极片2提供强有力的支撑结构，保障结构的稳定性，且也便于电极片2的连接和卷绕。

此外，为了避免正极片与负极片出现短路，本实施例中，电极片2还包括位于正极片与负极片之间且由绝缘材料制成的隔网。且当电极片2设有多个时，各电极片2中的正极片和负极片均包括基片和附着在基片表面吸附层，吸附层包括位于基片正面的正面吸附层和位于基片背面的背面吸附层。该结构在使每个电极片2自身正、负极片之间形成过滤流道，同时使任意两个电极片2之间也形成过滤流道，从而提高净水效率。本实施例还在任意相邻的两个电极片2层之间设置了由绝缘材料制成的隔片，以避免相邻的两个电极片2之间出现短路，且隔片为网状结构或镂空结构。

本实施例中，正极柱11上设有第一接点，第一接点为沿正极柱11轴向延伸的沟槽；负极柱13上设有第二接点，第二接点为沿负极柱13轴向延伸的沟槽；正极片的内侧端与第一接点连接，负极片的内侧端与第二接点连接。在绕卷时，预先将电极片2中正极片的内侧端插入正极柱31上的沟槽内并固定，其负极片的内侧端插入负极柱33上的沟槽内并固定，然后再对电极片2绕卷以形成滤芯2。

本实施例中，绝缘结构件12包括套筒，正极柱11的一端由套筒的一端伸入套筒内并与套筒螺纹配合，负极柱13的一端由套筒的另一端伸入套筒内并与套筒螺纹配合，正极柱11与负极柱13位于套筒内部的一端之间预留有间距，该结构在保障正极柱11与负极柱13之间绝缘的情况下，使二者便于拆装和更换。且为了进一步降低正极柱11与负极柱13之间出现短路的概率，本实施例还可在套筒内且位于正极柱11与负极柱13之间设置绝缘隔断。

另外，在具体实施过程中，可将电极片2数量设置成多个，并使各电极片2沿其厚度方向分层设置并同轴同向地卷绕在电极柱1上，且各电极片2的内侧端分别与电极柱1连接，且其固定点沿其绕卷方向周向间距布置(即各个电极片2绕卷的起始端不在同一个位置，而是呈周向排布状态)，这种卷绕结构在保障滤芯在同等外径的情况下可有效缩短单个电极片2的绕卷长度，并减小单个电极片2的卷曲度，从而降低对电极片2强、韧度以及曲度性能的要求，避免因卷曲度过大而造成电极片2在绕卷时被破坏，并在保障滤芯同等外径的情况下通过减小绕卷圈数而提高生产效率。

以下为电极片2数量分别在2个、4个、6个、8个情况下的具体实施例：

实施例1

参照图3，电极片2设有两个，分别为第一个电极片21和第二个电极片22，且第一个电极片21和第二个电极片22的内侧端沿二者的卷绕方向等距排布。

实施例2

参照图4，电极片2设有四个，分别为第一个电极片21、第二个电极片22、第三个电极片23和第四个电极片24。且第一个电极片21、第二个电极片22、第三个电极片23和第四个电极片24的内侧端沿四者的卷绕方向等距排布。

实施例3

参照图5，电极片2设有六个，分别为第一个电极片21、第二个电极片22、为第三个电极片23、第四个电极片24、第五个电极片25和第六个电极片26。且第一个电极片21、第二个电极片22、第三个电极片23和第四个电极片24、第五个电极片25和第六个电极片26的内侧端沿六者的卷绕方向等距排布。

实施例4

参照图6，电极片2设有八个，分别为第一个电极片21、第二个电极片22、第三个电极片23、第四个电极片24、第五个电极片25、第六个电极片26、第七个电极片27和第八个电极片28。且第一个电极片21、第二个电极片22、第三个电极片23和第四个电极片24、第五个电极片25、第六个电极片26、第七个电极片27和第八个电极片28的内侧端沿八者的卷绕方向等距排布。

参照图7，一种CDI净水装置，包括：带有进水口和出水口的外壳体3和设置在外壳体3内的滤芯，所述滤芯为上述所述的CDI滤芯。

此外，为了便于接电，本实施例中，电极柱1贯穿外壳体3，且其两端均位于外壳体3内部。

本实施例中，外壳体3具有进水缓冲室、出水缓冲室、以及位于进水缓冲室和出水缓冲室之间的净化处理室，所述进水口与进水缓冲室连通，且进水缓冲室与净化处理室之间通过第一孔板隔断；所述出水口与出水缓冲室连通，出水缓冲室与净化处理室之间通过第二孔板隔断；滤芯位于净化处理室内。以利用进水缓冲室和第一孔板的缓冲作用保障净化处理室进水端的水压平稳，水流均匀；利用出水缓冲室和第二孔板的缓冲作用保障净化处理室出水端水压平稳，水流均匀，进而保障净化处理室内水流速度的平稳性，以及进入的原水与滤芯工作部位接触的均匀性，提高净化效果。

另外，为了方便对内部部件的更换和维护，上述实施例对外壳体3的结构进行设置，具体结构如下：

参照8，外壳体3包括第一端盖31、第二端盖32和两端贯通的筒体33，其中：第一孔板固定在筒体33一端的端口处，第二孔板固定筒体33另一端的端口处；第一端盖31通过法兰盘固定在筒体33的一端并在其内侧与第一孔板之间形成进水缓冲室，第二端盖32通过法兰盘固定在筒体33的另一端并在其内侧与第二孔板之间形成出水缓冲室。进水口位于第一端盖31上，出水口位于第二端盖32上。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种CDI滤芯，其特征在于，包括：电极柱(1)和电极片(2)，其中：

电极柱(1)包括正极柱(11)和同轴布置在正极柱(11)的一端并通过绝缘结构件(12)与正极柱(11)连接的负极柱(13)；电极片(2)包括正极片和与正极片相对并在二者之间预留间距的负极片，电极片(2)卷绕在电极柱(1)上，且其正极片的内侧端与正极柱(11)连接，其负极片的内侧端与负极柱(13)连接。

2.根据权利要求1所述的CDI滤芯，其特征在于，正极柱(11)上设有第一接点，负极柱(13)上设有第二接点；正极片的内侧端与第一接点连接，负极片的内侧端与第二接点连接。

3.根据权利要求2所述的CDI滤芯，其特征在于，第一接点为沿正极柱(11)轴向延伸的沟槽。

4.根据权利要求3所述的CDI滤芯，其特征在于，第二接点为沿负极柱(13)轴向延伸的沟槽。

5.根据权利要求1所述的CDI滤芯，其特征在于，绝缘结构件(12)包括套筒，正极柱(11)的一端由套筒的一端伸入套筒内并固定，负极柱(13)的一端由套筒的另一端伸入套筒内并固定，正极柱(11)与负极柱(13)位于套筒内部的一端之间预留有间距。

6.根据权利要求5所述的CDI滤芯，其特征在于，正极柱(11)、负极柱(13)均分别与套筒螺纹配合。

7.根据权利要求5所述的CDI滤芯，其特征在于，套筒内且位于正极柱(11)与负极柱(13)之间设有绝缘隔断。

8.一种CDI净水装置，其特征在于，包括：带有进水口和出水口的外壳体(3)和设置在外壳体(3)内的滤芯，所述滤芯为权利要求1-7中任一项所述的CDI滤芯。

9.根据权利要求8所述的CDI净水装置，其特征在于，电极柱(1)贯穿外壳体(3)，且其两端均位于外壳体(3)内部。

Images