FR3088927A1

FR3088927A1 - Unité d'échange d'ions

Info

Publication number: FR3088927A1
Application number: FR1913121A
Authority: FR
Inventors: Osamu Yamane
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2018-11-22
Filing date: 2019-11-22
Publication date: 2020-05-29
Anticipated expiration: 2039-11-22
Also published as: KR20200060242A; US20200165146A1; TWI828803B; JP7214312B2; FR3088927B1; JP2020081952A; SG10201910625WA; DE102019217968A1; TW202023958A; CN111204841B; CN111204841A

Abstract

Unité d'échange d'ions Une unité d'échange d'ions échangeant des ions contenus dans de l'eau inclut un récipient pour stocker plusieurs résines échangeuses d'ions, une voie d'alimentation en eau à travers laquelle de l'eau est introduite dans le récipient, une voie d'évacuation d'eau pure à travers laquelle de l'eau qui a été soumise à un échange d'ions par les résines échangeuses d'ions est évacuée du récipient, et une portion de suppression d'écoulement supprimant un écoulement des résines échangeuses d'ions en pressant vers le bas les résines échangeuses d'ions stockées dans le récipient à partir du dessus. La portion de suppression d'écoulement inclut un élément pressant placé sur une surface supérieure des résines échangeuses d'ions, l'élément pressant suivant les résines échangeuses d'ions qui rétrécissent de plus en plus en volume au fur et à mesure que les résines échangeuses d'ions sont utilisées et se déplaçant ensuite vers le bas. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Titre de l'invention : Unité d'échange d'ions

Domaine technique [0001] La présente invention concerne une unité d'échange d'ions éliminant un ion contenu dans de l'eau.

Technique antérieure [0002] Dans un procédé de purification produisant de l'eau pure à utiliser à des fins industrielles, on utilise une unité d'échange d'ions éliminant des ions non dérivés des molécules d'eau contenus dans l'eau (se référer par exemple à la demande de brevet japonais publiée avant examen n° 2011-41878 et la demande de brevet japonais publiée avant examen ri 2007-245005). L'unité d'échange d'ions comprend un récipient résistant à la pression, et des résines échangeuses d'ions dans une forme de billes hermétiquement scellées dans le récipient résistant à la pression. Lorsque de l'eau est envoyée dans le récipient de l'unité d’échange d'ions, les ions contenus dans l'eau sont échangés par les résines échangeuses d'ions, et de l'eau pure est extraite du récipient. Les résines échangeuses d'ions hermétiquement scellées dans le récipient de l'unité d'échange d'ions comprennent des résines échangeuses d'anions et des résines échangeuses de cations, absorbant chacune les ions contenus dans l'eau pour éliminer par-là les ions de l'eau. Lorsque les résines échangeuses d'anions et les résines échangeuses de cations sont mélangées dans le récipient de manière hermétiquement scellée, les ions contenus dans l'eau sont efficacement éliminés et l'eau est purifiée, de sorte que de l'eau pure est efficacement obtenue.

Résumé de l’invention [0003] Lorsque l'unité d'échange d'ions continue à être utilisée, le volume des résines échangeuses d'ions stockées dans le récipient diminue progressivement, et un espace dans lequel les résines échangeuses d'ions peuvent se déplacer est produit à l'intérieur du récipient. Puis, lorsque de l'eau continue à couler dans le récipient, les billes des résines échangeuses d'ions commencent à s'écouler à l'intérieur du récipient. En pareil cas, la résine échangeuse d'anions et la résine échangeuse de cations diffèrent l'une de l'autre en ce qui concerne la gravité spécifique (densité). Par conséquent, au cours de ce temps pendant lequel la résine échangeuse d'anions et la résine échangeuse de cations s'écoulent, chaque résine devient localisée selon sa gravité spécifique. Lorsque la résine échangeuse d'anions et la résine échangeuse de cations sont séparées, les ions contenus dans l'eau ne peuvent pas être efficacement échangés avec des ions des résines échangeuses d'ions, et la capacité d'échange d'ions de l'unité d'échange d'ions diminue, faisant qu’il est possible que les ions contenus dans l'eau ne puissent pas être efficacement échangés avec les ions des résines échangeuses d'ions.

[0004] Un objet de la présente invention est par conséquent de fournir une unité d'échange d'ions capable de supprimer l'écoulement de résines échangeuses d'ions stockées dans un récipient, et d'éviter que les résines échangeuses d'ions présentant des gravités spécifiques différentes ne soient séparées les unes des autres selon chaque gravité spécifique.

[0005] Il est fourni selon un aspect de la présente invention une unité d'échange d'ions échangeant des ions contenus dans de l'eau, incluant : un récipient pour stocker plusieurs types de résines échangeuses d'ions dans une forme de billes, les résines échangeuses d'ions présentant des gravités spécifiques différentes, dans un état où les résines échangeuses d'ions sont mélangées les unes avec les autres ; une voie d'alimentation en eau à travers laquelle de l'eau est introduite dans le récipient ; une voie d'évacuation d'eau pure à travers laquelle de l'eau qui a été soumise à un échange d’ions par les résines échangeuses d'ions, est évacuée du récipient ; et une portion de suppression d'écoulement supprimant l’écoulement des résines échangeuses d'ions en pressant vers le bas les résines échangeuses d'ions stockées dans le récipient à partir du dessus, dans laquelle la portion de suppression d'écoulement inclut un élément pressant placé sur une surface supérieure des résines échangeuses d'ions, l'élément pressant permettant un pressage constant des résines échangeuses d'ions résultant du suivi des résines échangeuses d'ions, qui rétrécissent de plus en plus en volume au fur et à mesure que les résines échangeuses d'ions sont utilisées, et se déplaçant vers le bas.

[0006] La portion supprimant l'écoulement comprend de plus de préférence un élément élastique fixé à l'élément pressant à une extrémité de celui-ci, et l'élément élastique fournit de l'énergie à l'élément pressant se déplaçant vers le bas selon le rétrécissement des résines échangeuses d'ions.

[0007] L'élément pressant inclut de préférence une plaque présentant une superficie inférieure à une superficie d'une surface supérieure des résines échangeuses d'ions stockées dans le récipient.

[0008] De l'eau est introduite dans l'unité d'échange d'ions selon l'aspect de la présente invention à partir de la voie d'alimentation en eau. Lorsque des ions contenus dans l'eau ainsi introduite sont échangés par les résines échangeuses d'ions, de l'eau pure est produite et ensuite évacuée par l'intermédiaire de la voie d'évacuation d'eau pure. L'unité d'échange d'ions inclut également la portion de suppression d'écoulement présentant l'élément pressant placé sur la surface supérieure des résines échangeuses d'ions. Les résines échangeuses d'ions stockées dans le récipient sont pressées vers le bas à partir du dessus par la portion de suppression d'écoulement, permettant par-là de supprimer l'écoulement des résines échangeuses d'ions même lorsque de l'eau est introduite dans le récipient. Lorsque les ions contenus dans l'eau sont échangés par les résines échangeuses d'ions, les résines échangeuses d'ions diminuent progressivement en volume. L'élément pressant se déplace à ce moment vers le bas en suivant les résines échangeuses d'ions qui continuent à rétrécir, pressant par-là les résines échangeuses d'ions vers le bas. En d'autres mots, la portion de suppression d'écoulement évite la production d'un espace dans lequel les résines échangeuses d'ions dans une forme de billes peuvent s'écouler librement, et maintient constamment la suppression de l'écoulement des résines échangeuses d'ions qui rétrécissent. Lorsque l'écoulement des résines échangeuses d'ions est supprimé, les résines échangeuses d'ions ont moins tendance à se séparer selon les gravités spécifiques respectives, de sorte que l'on évite une diminution de la capacité d'échange d'ions des résines échangeuses d'ions.

[0009] Il est ainsi fourni selon la présente invention une unité d'échange d'ions capable de supprimer l’écoulement de résines échangeuses d'ions contenues dans un récipient, et d'éviter que les résines échangeuses d'ions présentant des gravités spécifiques différentes ne soient séparées les unes des autres selon chaque gravité spécifique.

[0010] Les objets, aspects et avantages ci-dessus et autres de la présente invention et la manière de les réaliser deviendront plus clairs, et l'invention elle-même sera mieux comprise à partir d'une étude de la description et des revendications annexées suivantes en faisant référence aux dessins annexés présentant un mode de réalisation préféré de l'invention.

[fig.l] La figure 1 est une vue en perspective illustrant schématiquement des éléments constituants d'une unité d'échange d'ions ;

[fig.2] La figure 2 est une vue transversale illustrant schématiquement l'unité d'échange d'ions avant d'être utilisée ;

[fig.3] La figure 3 est une vue transversale illustrant schématiquement l'unité d'échange d'ions dans laquelle des résines échangeuses d'ions rétrécissent à l'intérieur d'un récipient ; et [fig.4] La figure 4 est une vue transversale illustrant schématiquement un exemple de configuration de l'unité d'échange d'ions.

Description des modes de réalisation [0011] En faisant référence aux dessins annexés, un aspect selon un mode de réalisation de la présente invention sera décrit. Une description d'une unité d'échange d'ions selon le présent mode de réalisation sera donnée ci-dessous. FIG. 1 est une vue en perspective illustrant schématiquement les éléments constituants d'une unité d'échange d'ions 2 selon le présent mode de réalisation. L'unité d'échange d'ions 2 est par exemple fournie dans une voie d'alimentation pour de l'eau pure dans une usine de fabrication de galettes de dispositifs de semi-conducteurs, une usine de fabrication de produits phar maceutiques, ou semblable. L'unité d'échange d’ions 2 présente une fonction de purification éliminant des ions non dérivés des molécules d'eau de l'eau contenant ces ions pour obtenir de l'eau pure. L'eau à introduire dans l'unité d'échange d'ions 2 (également citée comme eau brute) inclut par exemple de l'eau du robinet, de l'eau fraîche, et semblable à partir de laquelle des substances et des impuretés flottantes sont éliminées à l'avance à travers un filtre, un charbon actif, ou semblable. L'eau contient également des ions différents des ions hydrogène et ions hydroxyde qui sont dérivés des molécules d'eau. L'unité d'échange d'ions 2 selon le présent mode de réalisation échange les ions qui sont différents des ions qui sont dérivés des molécules d'eau et qui sont contenus dans l'eau introduite et élimine de tels autres ions de celle-ci, pour obtenir de l'eau pure.

[0012] L'unité d'échange d'ions 2 comprend, par exemple, un récipient résistant à la pression 4 dans lequel des résines échangeuses d'ions pour l'échange d'ions sont stockées. Une portion supérieure du récipient 4 présente une portion d'ouverture circulaire 6 formée sur celle-ci, et la portion d'ouverture 6 présente un filetage interne 8 formé sur une paroi interne de celle-ci. Une portion de tête 10 est vissée sur le récipient 4, la portion de tête 10 incluant une voie d'alimentation en eau 14 servant de canal d'alimentation pour introduire de l'eau dans le récipient 4, et une voie d'évacuation d'eau pure 16 servant de canal d'évacuation pour de l'eau pure qui a été produite dans le récipient 4. LIG. 2 est une vue transversale illustrant schématiquement l'unité d'échange d'ions 2 dans laquelle la portion de tête 10 est vissée sur le récipient 4 dans lequel les résines échangeuses d'ions 32 sont chargées. La portion de tête 10 comprend de plus un élément de couvercle en forme de disque 12 sur lequel la voie d'alimentation en eau 14 et la voie d'évacuation d'eau pure 16 sont fixées, et un élément de support 18 fixé sur une portion inférieure de l'élément de couvercle 12. La voie d'alimentation en eau 14 passe horizontalement à partir d'une surface latérale de l'élément de couvercle 12 à travers celui-ci, est courbée vers le bas à l'intérieur de l'élément de couvercle 12, pénètre dans l'élément de support 18 dans une direction verticale, et s'étend vers le bas sous l'élément de support 18. La voie d'évacuation d'eau pure 16 est disposée sur un côté opposé de la voie d'alimentation en eau 14, passe horizontalement à partir de la surface latérale de l'élément de couvercle 12 à travers celui-ci, est courbée vers le bas pratiquement au centre à l'intérieur de l'élément de couvercle 12, pénètre dans l'élément de support 18 dans la direction verticale, et s'étend vers le bas sous l'élément de support 18.

[0013] La distance sur laquelle la voie d'alimentation en eau 14 fait saillie vers le bas à partir d'une surface inférieure de l'élément de support 18 est relativement faible, et par conséquent, lorsque la portion de tête 10 est vissée sur le récipient 14, l’extrémité inférieure de la voie d'alimentation en eau 14 atteint une position de hauteur d'une portion supérieure à l'intérieur du récipient 4. Au contraire, la voie d'évacuation d'eau pure 16 inclut un tuyau de recueil d'eau 22 faisant fortement saillie à partir de la surface inférieure de l'élément de support 18. Une longueur du tuyau de recueil d'eau 22 est une longueur à laquelle une extrémité inférieure du tuyau de recueil d'eau 22 atteint une position de hauteur autour d'une portion de fond du récipient 4 lorsque la portion de tête 10 est vissée sur le récipient 4. Une portion supérieure de l'élément de support 18 présente un diamètre externe correspondant à un diamètre interne de la portion d'ouverture 6 du récipient 4, et une portion périphérique externe de la portion supérieure de l'élément de support 18 présente un filetage externe 20 formé sur celuici, le filetage externe 20 correspondant au filetage interne 8 formé sur la paroi interne de la portion d'ouverture 6 du récipient 4. Lorsque la portion de tête 10 est vissée sur le récipient 4, le filetage externe 20 sur la portion supérieure de l'élément de support 18 est engagé avec le filetage interne 8 de la portion d'ouverture 6 du récipient 4.

[0014] La portion de tête 10 comprend de plus un élément élastique 30 dont une extrémité supérieure est fixée à la surface inférieure de l'élément de support 18, et un élément pressant 26 fixé à une extrémité inférieure de l'élément élastique 30. L'élément élastique 30 est par exemple un ressort hélicoïdal présentant une portion de bobinage à travers laquelle le tuyau de recueil d'eau 22 de la voie d'évacuation d'eau pure 16 passe en son centre. L'élément élastique 30 est formé par exemple d'un métal tel que de l'acier inoxydable, ou d'un matériau de résine. L'élément pressant 26 est également un élément en forme de disque avec une perforation d'insertion pénétrant dans la direction verticale en son centre. L'élément pressant 26 est formé afin de présenter un diamètre externe inférieur au diamètre interne de la portion d'ouverture 6 du récipient 4 de sorte que l'élément pressant 26 peut passer à travers la portion d'ouverture 6 du récipient 4 lorsque la portion de tête 10 est vissée sur le récipient 4. Un diamètre interne de la perforation d'insertion de l'élément pressant 26 correspond également à un diamètre externe du tuyau de recueil d'eau 22 de la voie d'évacuation d'eau pure 16, et le tuyau de recueil d'eau 22 passe à travers la perforation d'insertion. L'élément pressant 26 est formé par exemple d'une plaque de résine, une feuille de résine, ou semblable.

[0015] L'élément pressant 26 peut être déplacé le long d'une direction d'extension du tuyau de recueil d'eau 22, et est alimenté en énergie le long de la direction d'extension par l'élément élastique 30. L'élément pressant 26 et l'élément élastique 30 fonctionnent comme une portion de suppression d'écoulement qui supprime l'écoulement des résines échangeuses d'ions 32 en pressant vers le bas les résines changeuses d'ions 32 stockées dans le récipient 4 à partir du dessus.

[0016] Plusieurs résines échangeuses d'ions 32 sont chargées dans le récipient 4 à l'avance. Les résines échangeuses d'ions 32 sont chacune formées dans une forme de billes avec une dimension pratiquement de 0,5 à 1,0 mm de diamètre, par exemple. La résine échangeuse d'ions 32 présente un groupe d'échange d'ions sur une partie de sa structure de molécule et est une résine fournissant un effet d'échange d'ions en recueillant un ion contenu dans l'eau introduite et en libérant un ion particulier du groupe d'échange d'ions. Les résines échangeuses d'ions 32 à charger dans le récipient 4 sont un mélange dans lequel sont inclus deux types de résines échangeuses d'ions qui sont des résines échangeuses d'anions et des résines échangeuses de cations. La résine échangeuse d'anions fournit un effet de recueil d'anions différents des ions hydroxyde contenus dans l'eau et de libération des ions hydroxyde dans l'eau, par exemple. Au contraire la résine échangeuse de cations fournit un effet de recueil de cations différents des ions hydrogène contenus dans l'eau et de libération des ions hydrogène dans l'eau. Lorsque les résines échangeuses d'anions et les résines échangeuses de cations sont mélangées les unes avec les autres et hermétiquement scellées dans le récipient 4 dans un état tel à être bien dispersées les unes avec les autres, les ions contenus dans l'eau sont efficacement échangés, et l'eau introduite dans le récipient 4 est purifiée pour obtenir parlà de l'eau pure.

[0017] Lorsque l'unité d'échange d'ions 2 est utilisée, de l'eau à soumettre à un échange d'ions est fournie au-dessus des résines échangeuses d'ions 32 à l'intérieur du récipient 4 par l'intermédiaire de la voie d'alimentation en eau 14. De l'eau 34 introduite dans le récipient 4 se déplace vers une portion de fond à l'intérieur du récipient 4 tout en entrant en contact avec les résines échangeuses d'ions 32. A ce moment, des ions contenus dans l'eau 34 sont échangés par les résines échangeuses d'ions 32 comme décrit ci-dessus, et l'eau 34 est purifiée, obtenant par-là de l'eau pure. L'eau pure ainsi obtenue entre à l'intérieur du tuyau de recueil d'eau 22 à partir d'un orifice de recueil d'eau formé sur l'extrémité inférieure du tuyau de recueil d'eau 22 de la voie d'évacuation d'eau pure 16, se déplace vers le haut par une pression d'alimentation de l'eau 34 passant à travers la voie d'alimentation en eau 14, passe ensuite à travers la voie d'évacuation d'eau pure 16, et est évacuée à l'extérieur du récipient 4.

[0018] Lorsque les ions contenus dans l'eau 34 sont échangés en utilisant les résines échangeuses d'ions 32, l'eau 34 est purifiée, et de l'eau pure est par conséquent produite, les résines échangeuses d'ions 32 rétrécissent progressivement. Il en résulte que le volume d'une région occupée par les résines échangeuses d'ions 32 à l'intérieur du récipient 4 diminue progressivement. Le courant d'écoulement de l'eau 34 introduite à partir de la voie d'alimentation en eau 14 résulte ensuite en ce que les résines échangeuses d'ions 32 sont agitées vers le haut dans l'eau 34 et se déplacent. En pareil cas, les résines échangeuses d'anions et les résines échangeuses de cations diffèrent les unes des autres en gravité spécifique (densité). Les résines échangeuses d'anions et les résines échangeuses de cations sont par conséquent progressivement localisées selon leurs gravités spécifiques au cours du déplacement. Lorsque les résines échangeuses d'anions et les résines échangeuses de cations sont séparées, les ions contenus dans l'eau 34 ne peuvent pas être efficacement échangés, de sorte que la capacité d'échange d'ions de l'unité d'échange d'ions 2 diminue, faisant défaut pour un échange suffisant des ions contenus dans l'eau 34.

[0019] Cependant, l'unité d'échange d'ions 2 selon un aspect de la présente invention inclut une portion de suppression d'écoulement 24. L'élément pressant 26 inclus dans la portion de suppression d'écoulement 24 presse vers le bas les résines échangeuses d'ions 32 à partir du dessus. On évite ainsi que les résines échangeuses d'ions 32 soient agitées vers le haut en raison du courant d'écoulement de l'eau 34 introduite à partir de la voie d'alimentation en eau 14, et on évite par conséquent une localisation des résines échangeuses d'anions et des résines échangeuses de cations. LIG. 3 est une vue transversale illustrant schématiquement l'unité d'échange d'ions 2 dans laquelle les résines échangeuses d'ions 32 rétrécissent à l'intérieur du récipient 4. Comme illustré dans LIG. 3, lorsque les résines échangeuses d'ions 32 rétrécissent, l'élément pressant 26 suit les résines échangeuses d'ions 32 et se déplace ensuite vers le bas selon le rétrécissement des résines échangeuses d'ions 32. Il en résulte que l'élément pressant 26 peut constamment presser vers le bas les résines échangeuses d'ions 32 à partir du dessus. Par conséquent, dans l'unité d'échange d'ions 2 du présent mode de réalisation, on continue à supprimer la localisation des résines échangeuses d'anions et des résines échangeuses de cations, de sorte que l'unité d'échange d'ions 2 peut fournir une capacité d'échange d'ions prédéterminée sur une longue durée. Il est à noter que, dans le cas où un ressort hélicoïdal est utilisé dans l'élément élastique 30, une longueur, une constante de ressort, et semblable sont ajustées de manière appropriée de sorte que le ressort hélicoïdal en tant qu'élément élastique 30 puisse suivre les résines échangeuses d'ions 32, qui continuent à rétrécir, sur une longue durée, par exemple.

[0020] Dans un cas dans lequel l'utilisation de l'unité d'échange d'ions 2 a été prolongée et l'unité d'échange d'ions atteint la fin de durée de fonctionnement de sorte que les ions contenus dans l'eau 34 ne puissent pas être suffisamment échangés, un recyclage ou un remplacement des résines échangeuses d'ions 32 est réalisé. Par exemple, dans un cas où les résines échangeuses d'ions 32 sont remplacées par de nouvelles, la portion de tête 10 est prélevée du récipient 4, et les résines échangeuses d'ions 32 qui ont été utilisées et qui sont stockées dans le récipient 4 sont prélevées du récipient 4. Sinon les résines échangeuses d'ions 32 qui sont inutilisées sont chargées dans le récipient 4, et la portion de tête 10 est ensuite vissée sur le récipient 4. La surveillance de la capacité d'échange d'ions de l'unité d'échange d'ions 2 est réalisée en mesurant une résistance spécifique d'eau pure à évacuer par la voie d'évacuation d'eau pure 16 par exemple. Lorsque les ions qui ne sont pas dérivés des molécules d'eau et qui sont contenus dans l'eau pure sont suffisamment faibles en nombre, c'est-à-dire les ions non dérivés des molécules d'eau sont suffisamment éliminés, la résistance spécifique de l'eau pure devient relativement élevée. Au contraire, lorsque les ions non dérivés des molécules d'eau ne sont pas suffisamment éliminés, la résistance spécifique de l'eau pure devient relativement faible. A la vue de ceci, l'unité d'échange d'ions 2 peut présenter une unité de mesure de résistance spécifique, qui mesure une résistance spécifique d'eau pure s'écoulant à travers la voie d'évacuation d'eau pure 16, fournie sur l'élément de couvercle 12, par exemple.

[0021] Il est à noter que l’intensité de l’effet de suppression d'écoulement des résines échangeuses d'ions 32 par la portion de suppression d'écoulement est déterminée par la dimension de l'élément pressant 26, l’intensité d’alimentation en énergie de l'élément pressant 26 par l'élément élastique 30, et semblable. A la vue de ceci, afin d'obtenir un effet bien plus important de suppression d'écoulement des résines échangeuses d'ions 32, une superficie d'une surface inférieure de l'élément pressant 26 peut être élargie. Cependant, lorsque la superficie de la surface inférieure de l'élément pressant 26 est trop large, l'élément pressant 26 ne passe pas à travers la portion d'ouverture 6 lorsque la portion de tête 10 est vissée sur le récipient 4. La portion de suppression d'écoulement 24 peut être formée d'un matériau présentant une flexibilité, par exemple d'un caoutchouc, sans utiliser l'élément pressant 26 formé d'une plaque de résine dure ou semblable pour résoudre ce problème. Par exemple, dans LIG. 4, une vue transversale illustrant schématiquement un autre exemple de configuration de l'unité d'échange d'ions 2 est indiquée. La portion de suppression d'écoulement 24 dans LIG. 4 inclut un élément élastique 30, une plaque de support 38 fixée à une extrémité inférieure de l'élément élastique 30, et un élément pressant 36 fixé à une surface inférieure de la plaque de support 38 de manière déformable.

[0022] En pareil cas, lorsque la portion de tête 10 est vissée sur le récipient 4, l'élément pressant 36 est déformé afin de passer à travers la portion d'ouverture 6 du récipient 4, et puis, est dilaté à l'intérieur du récipient 4. Lorsqu'un matériau présentant une flexibilité est utilisé pour l'élément pressant 36, la surface inférieure de l'élément pressant 36 peut être configurée pour présenter une superficie plus large qu'une superficie transversale de la portion d'ouverture 6 du récipient 4. Il est par conséquent possible de mieux supprimer l'écoulement des résines échangeuses d'ions 32. Il est cependant à noter que lorsque la superficie de la surface inférieure de l'élément pressant 36 est ajustée à une valeur plus large qu'une surface transversale d'un corps principal du récipient 4, l'eau 34 ne peut pas se déplacer entre l'élément pressant 36 et la paroi interne du récipient 4. L'élément pressant 36 est par conséquent configuré pour présenter une superficie inférieure à la superficie de la surface supérieure entière des plusieurs résines échangeuses d'ions 32 stockées dans le récipient 4.

[0023] Comme décrit ci-dessus, lorsque l'unité échangeuse d'ions 2 selon l'aspect de la présente invention est utilisée, les résines échangeuses d'ions 32 qui continuent à rétrécir lorsqu'elles sont utilisées peuvent être constamment pressées, de sorte qu'il est possible de supprimer l'écoulement des résines échangeuses d'ions 32 et d'éviter que les résines échangeuses d'ions qui diffèrent les unes des autres en gravité spécifique ne soient séparées selon leurs gravités spécifiques respectives.

[0024] Il est à noter que la présente invention n'est pas limitée à la description du mode de réalisation précédent, et que différentes modifications peuvent être appliquées. Par exemple, dans le mode de réalisation précédent, il est cité en exemple un cas dans lequel de l'eau qui est une cible à soumettre à un échange d'ions est introduite à l'intérieur du récipient 4 par l'intermédiaire de la voie d'alimentation en eau 14 et l'eau pure produite est déchargée à l'extérieur du récipient 4 par l'intermédiaire de la voie d'évacuation d'eau pure 16 ; cependant, l'aspect de la présente invention n'est pas limité à ce cas. L'eau qui est une cible à soumettre à un échange d'ions peut par exemple être introduite par l'intermédiaire de la voie d'évacuation d'eau pure 16 à l'intérieur du récipient 4. En pareil cas, l'eau introduite dans la portion de fond du récipient 4 se déplace vers le haut à l'intérieur du récipient 4, des ions contenus dans l'eau introduite sont échangés par les résines échangeuses d'ions 32, et de l'eau pure est ensuite produite. Puis, lorsque l'eau pure atteint la voie d'alimentation en eau 14, l'eau pure est déchargée à l'extérieur par l'intermédiaire de la voie d'alimentation en eau 14.

[0025] La présente invention n'est pas limitée aux détails du mode de réalisation préféré décrit ci-dessus. Le domaine de l'invention est défini par les revendications annexées et toutes les modifications et variations qui se trouvent dans l'équivalence du domaine des revendications sont par conséquent englobées par l'invention.

Claims

Revendications [Revendication 1] Unité d'échange d'ions échangeant des ions contenus dans de l'eau, comprenant : un récipient pour stocker plusieurs types de résines échangeuses d'ions dans une forme de billes, les résines échangeuses d'ions présentant des gravités spécifiques différentes, dans un état où les résines échangeuses d'ions sont mélangées les unes avec les autres ; une voie d'alimentation en eau à travers laquelle de l'eau est introduite dans le récipient ; une voie d'évacuation d'eau pure à travers laquelle de l'eau qui a été soumise à un échange d'ions par les résines échangeuses d'ions, est évacuée du récipient ; et une portion de suppression d'écoulement supprimant l'écoulement des résines échangeuses d'ions en pressant vers le bas les résines échangeuses d'ions stockées dans le récipient à partir du dessus, caractérisée en ce que la portion de suppression d'écoulement inclut un élément pressant placé sur une surface supérieure des résines échangeuses d'ions, l'élément pressant permettant un pressage constant des résines échangeuses d'ions résultant du suivi des résines échangeuses d'ions qui rétrécissent de plus en plus en volume au fur et à mesure que les résines échangeuses d'ions sont utilisées et se déplaçant vers le bas. [Revendication 2] Unité d'échange d'ions selon la revendication 1, caractérisée en ce que la portion de suppression d'écoulement inclut de plus un élément élastique fixé à l'élément pressant à une extrémité de celui-ci, et l'élément élastique fournit de l'énergie à l'élément pressant se déplaçant vers le bas selon le rétrécissement des résines échangeuses d'ions. [Revendication 3] Unité d'échange d'ions selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément pressant inclut une plaque présentant une superficie inférieure à une superficie d'une surface supérieure des résines échangeuses d'ions stockées dans le récipient.

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