JP2019501024A

JP2019501024A - 脱イオン装置

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Publication number: JP2019501024A
Application number: JP2018552129A
Authority: JP
Inventors: シュミット，ハラルド
Original assignee: ETS Trade Sarl
Current assignee: ETS Trade Sarl
Priority date: 2015-12-23
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2019-01-17
Also published as: WO2017109047A1; DE102015122761B4; US20190010063A1; DE102015122761A1; KR20180095075A

Abstract

本発明は流体に用いられる脱イオン装置１に関する。さらに、本発明は脱イオン装置１に用いられる接続アダプタ１５および脱イオン装置１を再生する方法に関する。前記流体に用いられる脱イオン装置１は、第一入口開口３および第一出口開口４が設けられ、第一イオン交換媒体に用いられる第一チャンバ２と、第二入口開口６および第二出口開口７が設けられ、第二イオン交換媒体に用いられる第二チャンバ５と、第三入口開口９および第三出口開口１０が設けられ、第一チャンバ２および第二チャンバ５を接続するための管路８とを含み、第三入口開口９は第一チャンバ２の第一出口開口４に属し、第三出口開口１０は第二チャンバ５の第二入口開口６に属し、管路８は第一再生流体に用いられる第一再生開口１１をさらに含み、第一再生開口１１は脱イオンを行うために閉鎖され、管路８は脱イオン装置１を再生するために閉鎖され、それによって第三入口開口９と第三出口開口１０を分離させる。

Description

本発明は流体に用いられる脱イオン装置に関する。さらに、本発明は脱イオン装置に用いられる接続アダプタおよび脱イオン装置を再生する方法に関する。

脱イオン流体、特に脱イオン水は様々な産業機器、例えば防腐装置を動作させるために必須なものである。従来の装置は通常二段階の脱イオン作用を提供し、まず流体からカチオンを濾過し、続いてアニオンを濾過する。流体脱イオン装置は、例えばカチオン交換樹脂などの第一イオン交換媒体に用いられ、第一入口開口および第一出口開口が設けられ、通常は円筒形である第一チャンバと、第一チャンバの近傍に位置し、例えばアニオン交換樹脂などの第二イオン交換媒体に用いられ、第二入口開口および第二出口開口が設けられ、同様に通常は円筒形である第二チャンバと、第一チャンバおよび第二チャンバを接続するための管路とを含む。該管路は第三入口開口および第三出口開口を有する。第三入口開口は第二チャンバの第二出口開口に属する。第三出口開口は第二チャンバの第二入口開口に属する。したがって、流体は、まず第一チャンバを流れ、それによってカチオンを濾過することができる。続いて流体は第二チャンバを流れ、それによってアニオンを濾過することができる。

一定時間動作すると、イオン交換媒体が使い果たされ、交換または再生が必要になる。再生流体を加えることで各イオン交換媒体の濾過能力を改めて回復させることができる。必要な再生流体はイオン交換媒体によって異なるため、脱イオン流体のように、脱イオン装置によって同じ方式で再生流体を送り込んではならない。逆に、対応する再生流体は各々のイオン交換媒体が収納されているチャンバ内に別々に送り込まれるべきである。なお、再生流体は別々に排除すべきである。したがって、従来の脱イオン装置では、例えばチャンバを取り外さなければならない場合がある。ＥＰ０８０７６０５Ｂ１による従来の脱イオン装置では管路を取り外し、かつチャンバの単独の入口および出口管路で代替しなければならない。

したがって、従来の脱イオン装置は、再生するために高い取り付けコストおよび時間コストが発生するという欠点がある。

ＥＰ０８０７６０５Ｂ１

したがって、本発明の目的は、改良された脱イオン装置、改良された接続アダプタ、および改良された再生プロセスを提供して容易かつ高速な再生を実現し、コストを節約するということである。

本発明は請求項１に記載の脱イオン装置、請求項１６に記載の接続アダプタ、および請求項２０に記載の方法によってこの問題を解決する。

以下の説明では、図面および従属請求項によってさらに有利な改善手段について理解を深める。しかし、前記改善手段の特徴はこれに限定されず、互いのおよび他の特徴と関連付けることができる。

本発明によれば、前記脱イオン装置の管路は、第一再生流体に用いられる第一再生開口をさらに含む。第一再生開口は脱イオンを行うために閉鎖可能である。脱イオン装置を再生するために、管路を閉鎖し、それによって第三出口開口と第三入口開口を分離させることができる。これにより、各チャンバが互いに分離可能になるため、チャンバまたは管路を取り外すことなく再生できる。

各チャンバは好ましくは互いに交差する柱として設計されてもよい。これにより特に空間を節約する脱イオン装置を実現できる。特に好ましくは、脱イオン装置の動作中に流体を均一に分布させることができるように、チャンバは同心となるように互いに交差する柱として設計してもよい。

また、管路は第二再生流体に用いられる第二再生開口を有し、第二再生開口も閉鎖可能であり、脱イオンを行うために用いられ、脱イオン装置を再生するための管路は閉鎖可能であり、第三入口開口および第一再生開口と第二再生開口および第三出口開口を分離させる。二つの再生開口およびチャンバの各出入口開口を介して、二種類の異なる再生流体を、他のチャンバに進入させることなく、特に高速かつ簡単に同時に導入または導出できる。

改善手段によれば、脱イオン装置は少なくとも一つの機械的閉止装置を有する。長い動作サイクル中に第一および第二再生開口を溶接することに想到できるが、低いコストで機械的閉止装置を解決できる。したがって、例えばプラグ、バルブ、ラッチ、ナットなどの機械的閉止装置が閉止装置として使用される傾向がある。

また、閉止装置によって第一再生開口、第二再生開口および／または管路を閉鎖できる。これにより、簡単に切り替え、即ち第一再生開口、第二再生開口および／または管路を開閉することができる。

また、閉止装置はさらに第一出口開口、第二入口開口、第三入口開口、第三出口開口、第一再生開口および／または第二再生開口に関連する。本発明によれば、閉止装置の取り付け方式により、対応する開口へ流入または流出する流体を閉止装置によって阻止する場合、閉止装置は対応する開口に関連している。

また、管路内で、閉止装置は片側において第三入口開口と第一再生開口の間に位置し、他側において第二再生開口と第三出口開口の間に位置する。本発明は単一の閉止装置でチャンバの分離を実現できるという優位性を有する。

改善手段によれば、閉止装置は再生流体を導入および／または導出するための少なくとも一つの接続アダプタを含む。多機能接続アダプタによって単独の閉止または接続アダプタは必要でなくなる。一つのアセンブリおよび一つのハンドルによって閉止および再生流体の導入または導出を実現できている。このような方式によって特に高速かつ簡単に再生を完了できる。

また、接続アダプタの設計により、それを第一再生開口および第三入口開口内に少なくとも部分的に取り付けることができ、かつ／または第二再生開口および第三出口開口内に少なくとも部分的に取り付けることができる。このような方式によって、アダプタにより第一再生開口および第三入口開口内に同時に導入することができ、かつ／または第二再生開口および第三出口開口内に同時に導入できるため、第一および／または第二チャンバ内に対する再生流体の導入および導出を、アダプタによって簡単かつ高速に実現できる。

再生流体の意図しない溢出を防止するために、好ましくは、接続アダプタを第三入口開口および／または第三出口開口に密封的に取り付ける。これについて、接続アダプタは、少なくとも部分的に第三入口開口および／または第三出口開口に対応して一致するように形成してもよい。接続アダプタのこれらの開口内でのそのような正方向および／または非正方向取り付けを実現できることが好ましい。例えば、一つまたは複数のシールリングを提供することによって、または接続アダプタ自身の材料のため、例えば封止対象の開口領域に、柔軟な外部材料が設けられた、二成分射出成形プロセスによって形成されるシール領域を有し、接続アダプタを密封的に配置してもよい。

また、接続アダプタは、脱イオン装置に取り外し可能に固定できるように、少なくとも一つの突出部が設けられてもよい。該突出部は好ましくはフランジとする。

接続アダプタはさらに支持板を含み、該支持板は脱イオン装置のハウジングに位置し、好ましくはハウジングカバーに位置し、固定可能である。例えば、ねじで支持板を固定できる。支持板は好ましくは接続アダプタの一部を受け入れるための少なくとも一つの開口が設けられる。支持板は接続アダプタの突出部を締め付けてそれを支持するために、突出部上に少なくとも部分的に支持され、かつ脱イオン装置のハウジングに固定されるようにしてもよい。

また、第三入口開口および／または第三出口開口領域、ならびに接続アダプタに、少なくとも一つのシール部材、例えばシールリングが取り付けられる。

改善手段によれば、接続アダプタは少なくとも一つの第一の、特に管状のプラグ部分が設けられる。接続アダプタは第一プラグ部分によって対応する開口内に正方向および／または非正方向に配置可能であり、かつプラグ部分を介して再生流体を導入および導出できる。

また、接続アダプタは第一プラグ部分および第二プラグ部分、特に管状のプラグ部分が設けられる。二つのプラグ部分により、好ましくは二つのチャンバ内で二つのタイプの再生流体の導入および導出を同時に行うことができる。これにより、特に時間を節約する脱イオン装置を実現できる。第一および第二、特に管状のプラグ部分はフランジ状の突出部をそれぞれ有してもよい。また、第一および第二プラグ部分は支持板を介して互いに接続できる。そのために、第一および第二プラグ部分を受け入れるための支持板は各々の開口が設けられる。また、再生期間中、第一および第二プラグ部分を取り外し可能に固定するための支持板は、ねじまたは他の締結装置を介して脱イオン装置と接続できる。

接続アダプタを安全に配置できるように、また、接続アダプタは少なくとも一つのねじ山が設けられる。これは例えばプラグ部分の領域内に設計してもよい。

改善手段によれば、第一再生開口と第三入口開口は、接続アダプタをこれらの開口に特に容易に挿入できるように、互いに整合される。別途または追加的に、第二再生開口と第三入口開口も互いに整合されてよい。

更なる改善において、第三入口開口、第三出口開口、第一再生開口および／または第二再生開口は、閉止装置、特に接続アダプタを位置固定的に配置するためのねじ山が設けられる。あるいは、シールリングまたはシール領域を装着し、閉止装置の外部領域および／または接続アダプタを前記開口に密封的に接続するようにしてもよい。

さらに、脱イオン装置はハウジングが設けられる。該ハウジングは移動可能に設計され、そのために、例えばハンドルおよびホイールが設けられる。

ハウジングの製造を簡略化し、かつ脱イオン装置を容易にメンテナンスできるように、改善手段では、ハウジングにさらにハウジングカバーが設けられる。

改善手段によれば、ハウジングカバー内に管路が設けられる。このような方式によって、管路および内蔵され得る閉止装置を容易にメンテナンスできるようにすることが好ましい。

脱イオン対象の流体が脱イオン装置を合理的に流れるように、第一チャンバの第一入口開口および第二チャンバの第二入口開口は水槽管にそれぞれ通じてよい。これらの水槽管は好ましくはハウジングカバーからハウジングの底部領域に延在する。導入される流体はチャンバ内の底部領域から均一に上昇し、かつ対応するイオン交換媒体を流れて対応する入口開口に到達する。イオン交換媒体の漏れを防止するために、ハウジングカバーにインサートを設置し、チャンバの各出口開口に、対応するインサートを設けてよい。

本発明に記載の上記脱イオン装置に用いられるアダプタの設計により、それを第一再生開口および第三入口開口内に少なくとも部分的に取り付けることができ、かつ／または第二再生開口および第三出口開口内に少なくとも部分的に取り付けることができる。このような方式によって、アダプタにより第一再生開口および第三入口開口内に同時に導入することができ、かつ／または第二再生開口および第三出口開口内に同時に導入することができるため、第一および／または第二チャンバ内に対する再生流体の導入および導出を、アダプタによって容易に実現できる。

再生流体の意図しない溢出を防止するために、好ましくは接続アダプタを第三入口開口および／または第三出口開口に密封的に取り付ける。これについて、接続アダプタは少なくとも部分的に第三入口開口および／または第三出口開口に対応して一致するように形成してもよい。接続アダプタのこれらの開口内での正方向および／または非正方向取り付けを実現できることが好ましい。

また、接続アダプタは、脱イオン装置に取り外し可能に固定できるように、少なくとも一つの突出部が設けられてよい。該突出部は好ましくはフランジとする。

接続アダプタはさらに支持板を含み、該支持板は脱イオン装置のハウジングに位置し、好ましくはハウジングカバーに位置し、固定可能である。例えば、ねじで支持板を固定できる。支持板は好ましくは接続アダプタの一部を受け入れるための少なくとも一つの開口が設けられる。支持板は、接続アダプタの突出部を締め付けてそれを支持するために、突出部上に少なくとも部分的に支持され、かつ脱イオン装置のハウジングに固定されるようにしてもよい。

改善手段によれば、接続アダプタは少なくとも一つの第一の、特に管状のプラグ部分が設けられる。接続アダプタは管状のプラグ部分によって対応する開口内に正方向および／または非正方向に配置可能であり、かつプラグ部分によって再生流体を導入および導出できる。

また、接続アダプタは第一プラグ部分および第二プラグ部分、特に管状のプラグ部分が設けられる。二つの、特に管状のプラグ部分により、二つのチャンバ内で二つのタイプの再生流体の導入および導出を同時に行うことができる。これにより、特に時間を節約する再生を実現できる。第一および第二プラグ部分はフランジ状の突出部をそれぞれ有してもよい。また、第一および第二プラグ部分は支持板を介して互いに接続できる。そのために、第一および第二プラグ部分を受け入れるための支持板は各々の開口が設けられる。また、再生期間中、取り外し可能に固定するための支持板はねじまたは他の締結装置を介して脱イオン装置と接続できる。

接続アダプタを特に密封的に脱イオン装置に取り付けるために、改善手段では、接続アダプタは少なくとも一つのねじ山および／または一つまたは複数のシールリングまたはシール領域を有する。特に、その材料の原因で、例えば、柔軟な外部材料が設けられた、二成分射出成形プロセスによって形成される領域において、接続アダプタを密封的に配置できる。

本発明の第一および第二再生開口が設けられる脱イオン装置を再生する方法によれば、第一および／または第二再生開口を開け、前述の本発明の接続アダプタによって管路を閉鎖することによって、第三入口開口および第一再生開口と、第二再生開口および第三出口開口とを分離する。そのために、接続アダプタは少なくとも一部分が第一再生開口および第三入口開口に取り付けられ、かつ／または少なくとも一部分が第二再生開口および第三出口開口内に取り付けられる。続いて、第一再生流体は接続アダプタを介して第一チャンバに導入され、かつここで第一入口開口から導出され、逆も同様である。代替的にまたは追加的に、第二再生流体は第二出口開口を介して第二チャンバ内に導入されるか、またはここで接続アダプタを介して導出され、または、逆も同様である。脱イオン過程で、再生媒体を節約するために、再生媒体は好ましくは流動方向と逆にチャンバへ導入および導出する。

更なる改善では、接続アダプタはねじ山および／またはシールリングまたはシール領域によって、脱イオン装置に装着される。ねじ山および／またはシールリングまたはシール領域は、好ましくは第三入口開口および／または第三出口開口に装着される。

また、下記図面から改善手段の利点をさらに理解できる。しかし、示した図面は限定的に解釈されるべきではなく、そこに記載された特徴は更なる改善のために上記特徴と互いに組み合わせることができる。また、図面の説明に示した符号は本発明の範囲を限定するものではなく、図面に示した実施例の参照に過ぎないことに留意されたい。同じ部品または同じ機能を有する部品は、下記図面において同じ符号が付けられる。

本発明の脱イオン装置の実施例の斜視図である。図１に示す脱イオン装置の横断面斜視図である。図１に示す脱イオン装置の横断面の部分拡大斜視図である。図１に示す脱イオン装置の縦断面の部分拡大斜視図である。図１に示す脱イオン装置の拡大断面の部分斜視図である。図１に示す脱イオン装置の一部の拡大斜視図で、本発明による接続アダプタの実施例の縦方向断面を示す。

図１は本発明に係る脱イオン装置１の実施例の外観図を示し、図２は脱イオン装置１に対応する内面図を示す。該装置は、イオン交換媒体に用いられ第一入口開口３および第一出口開口４が設けられた第一チャンバ２を有する。第一チャンバ２は円筒形に設計されており、第二イオン交換媒体に用いられる第二チャンバ５と同心である。第二チャンバ５も円筒形であり、かつ第二入口開口６および第二出口開口７を有する。

図３に示すように、第一チャンバ２と第二チャンバ５は管路８によって接続される。該管路８は第三入口開口９および第三出口開口１０を有する。第三入口開口９は第二チャンバ２の第一出口開口４に属する。第三出口開口１０は第二チャンバ５の第二入口開口６に属する。流体の脱イオンを行うためには、まず第一入口開口３を介して第一チャンバ２に流体を導入する。ここで、例えばカチオン交換樹脂などの第一イオン交換媒体によって、脱イオン化の第一段階を実行できる。流体は第一チャンバ２内の第一出口開口４から流出することができる。流出した流体は管路８の第三入口開口９を介して導出できる。流体は流通管路としての管路８から流出し、第三出口開口１０を経て、第二チャンバ５の第二入口開口６内に流入する。第二チャンバ５内では、流体は別の種類のイオン交換媒体、例えばアニオン交換樹脂によって、第二段階の脱イオン化を実行できる。続いて、脱イオン流体は第二チャンバ５の第二出口開口７から導出され、別の用途に用いられてよい。

図４に示すように、管路８はさらに第一再生流体に用いられる第一再生開口１１、および第二再生流体に用いられる第二再生開口１２を有する。脱イオン流体の流出を防止するために、第一再生開口１１および第二再生開口１２内に閉止装置１３が装着されており、閉止装置１３はプラグ１４として設計されている。図５を参照されたい。

図５に示すように、本発明の脱イオン装置１はハウジングカバー１８が設けられた密閉ハウジング１７を有している。図１から４を参照されたい。ハウジングカバー１８内には管路８が装着されている。図３および４を参照されたい。管路８の第一再生開口１１および第二再生開口１２はハウジングカバー１８に通じている。ハウジングカバー１８は開口領域に凹部１９が設けられている。凹部１９内には、第一再生開口１１と第二再生開口１２とその内部に取り付けられるプラグ１４とをカバーするカバープレートが装着されている。ハウジングカバー１８はさらに流体を脱イオン装置１に導入するためのハウジングカバー入口開口２０を有している。図１を参照されたい。ハウジングカバー入口開口２０は第一チャンバ２の第一入口開口３へガイドされるハウジングカバー入口管路２１に通じている。脱イオン流体を導出するために、ハウジングカバー１８には、第二チャンバ５の第二出口開口７に属するハウジングカバー出口開口２２が設けられている。図１を参照されたい。

図６に示すように、本発明の脱イオン装置１を再生するために、第一および第二再生流体を管路８の第一再生開口１１および第二再生開口１２へ導入および／または導出するための接続アダプタ１５が、プラグ１４に代わって装着される。接続アダプタ１５は、二つの管状のプラグ部分１６、即ち第一管状プラグ部分１６．１および第二管状プラグ部分１６．２が設けられる。第一再生開口１１と第三入口開口９は互いに整合される。第一管状プラグ部分１６．１は第一再生開口１１から第三入口開口９に延在する。第一管状プラグ部分１６．１の形状は上記開口に対応している。また、第二管状プラグ部分１６．２は第二再生開口１２および第三出口開口１０内に装着される。第二再生開口１２と第三出口開口１０も互いに整合される。第二管状プラグ１６．２は第二再生開口１２から第三出口開口１０に延在し、かつ形状が上記開口に対応している。接続アダプタ１５によって、第一再生開口１１および第三入口開口９は、脱イオン装置を再生するための第二再生開口１２および第三出口開口１０と分離される。

図６に示す装置を再生するために、各再生流体は逆流してチャンバ２、５内に導入および導出される。それに応じて、第一再生流体は第一管状プラグ部分１６．１を介して第一出口開口４から第一チャンバ２内に導入され、かつ第一入口開口３、ハウジングカバー入口管路２１およびハウジングカバー入口開口２０を経て、第一チャンバ２または脱イオン装置１内から導出される。図１を参照されたい。また、第二再生流体はハウジングカバー出口開口２２および第二出口開口７から第二チャンバ５に導入され、かつ第二入口開口６および第二管状プラグ部分１６．２を経て、第二チャンバ５または脱イオン装置１内から導出される。

第一チャンバ２の第一入口開口３および第二チャンバ５の第二入口開口６はそれぞれ水槽管２３に通じる。図２、４および５を参照されたい。これらの水槽管２３はハウジングカバー１８からハウジング１７の底部領域まで延在している。ハウジングカバー１８には、チャンバ２、５の出口開口４、７にそれぞれ属するスペーサ２４が装着されている。ハウジング１７には、さらにホイール２５およびハンドル２６が設けられている。

また、図６に示すように、二つの管状プラグ部分１６．１、１６．２に突出部２７が設けられている。接続アダプタ１５の二つの管状プラグ部分１６．１、１６．２は、ハウジングカバー１８の凹部１９にねじ込まれかつ突出部２７に配置された支持板２８を介して、ハウジングカバー１８に固定されている。また、二つの管状プラグ部分１６．１、１６．２には、さらにシール部材２９が設けられている。このようなシール部材２９にもプラグ１４が設けられている。図４を参照されたい。

１脱イオン装置
２第一チャンバ
３第一入口開口
４第一出口開口
５第二チャンバ
６第二入口開口
７第二出口開口
８管路
９第三入口開口
１０第三出口開口
１１第一再生開口
１２第二再生開口
１３閉止装置
１４プラグ
１５接続アダプタ
１６管状プラグ部分
１６．１第一管状プラグ部分
１６．２第二管状プラグ部分
１７ハウジング
１８ハウジングカバー
１９凹部
２０ハウジングカバー入口開口
２１ハウジングカバー入口管路
２２ハウジングカバー出口開口
２３水槽管
２４スペーサ
２５ホイール
２６ハンドル
２７突出部
２８支持板
２９シール部材

ＧＢ２３６２１１４Ａによれば、水処理に用いられる脱イオン装置が知られている。ＵＳ２０１４／０７６８１３Ａ１によれば、ダブルタンクによって水処理を行う方法および装置が知られている。ＤＥ１０２００７０１０６４１Ａ１によれば、原水を軟化するための装置および方法が知られている。脱イオン流体、特に脱イオン水は様々な産業機器、例えば防腐装置を動作させるために必須なものである。従来の装置は通常二段階の脱イオン作用を提供し、まず流体からカチオンを濾過し、続いてアニオンを濾過する。流体脱イオン装置は、例えばカチオン交換樹脂などの第一イオン交換媒体に用いられ、第一入口開口および第一出口開口が設けられ、通常は円筒形である第一チャンバと、第一チャンバの近傍に位置し、例えばアニオン交換樹脂などの第二イオン交換媒体に用いられ、第二入口開口および第二出口開口が設けられ、同様に通常は円筒形である第二チャンバと、第一チャンバおよび第二チャンバを接続するための管路とを含む。該管路は第三入口開口および第三出口開口を有する。第三入口開口は第二チャンバの第二出口開口に属する。第三出口開口は第二チャンバの第二入口開口に属する。したがって、流体は、まず第一チャンバを流れ、それによってカチオンを濾過することができる。続いて流体は第二チャンバを流れ、それによってアニオンを濾過することができる。

ＥＰ０８０７６０５Ｂ１

本発明によれば、各チャンバは互いに交差する柱として設計されてもよい。これにより特に空間を節約する脱イオン装置を実現できる。特に好ましくは、脱イオン装置の動作中に流体を均一に分布させることができるように、チャンバは同心となるように互いに交差する柱として設計してもよい。

ＧＢ２３６２１１４Ａによれば、水処理に用いられる脱イオン装置が知られている。ＵＳ２０１４／０７６８１３Ａ１によれば、ダブルタンクによって水処理を行う方法および装置が知られている。ＤＥ１０２００７０１０６４１Ａ１によれば、原水を軟化するための装置および方法が知られている。ＥＰ０９３３３３７Ａ１によれば、水軟化システムが知られている。脱イオン流体、特に脱イオン水は様々な産業機器、例えば防腐装置を動作させるために必須なものである。従来の装置は通常二段階の脱イオン作用を提供し、まず流体からカチオンを濾過し、続いてアニオンを濾過する。流体脱イオン装置は、例えばカチオン交換樹脂などの第一イオン交換媒体に用いられ、第一入口開口および第一出口開口が設けられ、通常は円筒形である第一チャンバと、第一チャンバの近傍に位置し、例えばアニオン交換樹脂などの第二イオン交換媒体に用いられ、第二入口開口および第二出口開口が設けられ、同様に通常は円筒形である第二チャンバと、第一チャンバおよび第二チャンバを接続するための管路とを含む。該管路は第三入口開口および第三出口開口を有する。第三入口開口は第二チャンバの第二出口開口に属する。第三出口開口は第二チャンバの第二入口開口に属する。したがって、流体は、まず第一チャンバを流れ、それによってカチオンを濾過することができる。続いて流体は第二チャンバを流れ、それによってアニオンを濾過することができる。

ＧＢ２３６２１１４ＡＵＳ２０１４／０７６８１３Ａ１ＤＥ１０２００７０１０６４１Ａ１ＥＰ０９３３３３７Ａ１ＥＰ０８０７６０５Ｂ１

本発明の目的は、脱イオン装置、接続アダプタ、および下記の方法によってこの問題を解決するということである。

本発明の脱イオン装置は第一入口開口および第一出口開口が設けられ、第一イオン交換媒体に用いられる第一チャンバと、第二入口開口および第二出口開口が設けられ、第二イオン交換媒体に用いられる第二チャンバと、第一チャンバおよび第二チャンバを接続する管路とを含み、該管路に第三入口開口および第三出口開口が設けられる。本発明によれば、前記脱イオン装置の管路は、第一再生流体に用いられる第一再生開口をさらに含む。第一再生開口は脱イオンを行うために閉鎖可能である。脱イオン装置を再生するために、管路を閉鎖し、それによって第三出口開口と第三入口開口を分離させることができる。これにより、各チャンバが互いに分離可能になるため、チャンバまたは管路を取り外すことなく再生できる。

本発明によれば、各チャンバは互いに交差する柱として設計されてもよく、第一チャンバは内柱として設計される。これにより特に空間を節約する脱イオン装置を実現できる。特に好ましくは、脱イオン装置の動作中に流体を均一に分布させることができるように、チャンバは同心となるように互いに交差する柱として設計してもよい。

本発明によれば、管路は第二再生流体に用いられる第二再生開口を有し、第二再生開口も閉鎖可能であり、脱イオンを行うために用いられ、脱イオン装置を再生するための管路は閉鎖可能であり、第三入口開口および第一再生開口と第二再生開口および第三出口開口を分離させる。二つの再生開口およびチャンバの各出入口開口を介して、二種類の異なる再生流体を、他のチャンバに進入させることなく、特に高速かつ簡単に同時に導入または導出できる。つまり、本発明の設計によって、流体が管路を介して第三入口開口および第一再生開口から第二再生開口および第三出口開口に流れることを防止でき、または逆も同様である。

また、接続アダプタの設計により、それを第一再生開口および第三入口開口内に少なくとも部分的に同時に取り付けることができ、かつ第二再生開口および第三出口開口内に少なくとも部分的に取り付けることができる。このような方式によって、アダプタにより第一再生開口および第三入口開口内に同時に導入することができ、かつ／または第二再生開口および第三出口開口内に同時に導入できるため、第一および第二チャンバ内に対する再生流体の導入および導出を、アダプタによって簡単かつ高速に実現できる。

本発明によれば、第一再生開口と第三入口開口は、接続アダプタをこれらの開口に特に容易に挿入できるように、互いに整合される。本発明によれば、第二再生開口と第三入口開口も互いに整合されてよい。

脱イオン対象の流体が脱イオン装置を合理的に流れるように、第一チャンバの第一入口開口および第二チャンバの第二入口開口は水槽管にそれぞれ通じてよい。これらの水槽管は好ましくはハウジングカバーからハウジングの底部領域に延在する。導入される流体はチャンバ内の底部領域から均一に上昇し、かつ対応するイオン交換媒体を流れて対応する入口開口に到達する。イオン交換媒体の漏れを防止するために、ハウジングカバーにインサートを設置してもよく、該インサートはチャンバの対応する出口開口に割り当てられる。

本発明によれば、本発明に記載の上記脱イオン装置に用いられるアダプタのこのような設計により、それを第一再生開口および第三入口開口内に少なくとも部分的に同時に取り付けることができ、かつ第二再生開口および第三出口開口内に少なくとも部分的に同時に取り付けることができる。このような方式によって、アダプタにより第一再生開口および第三入口開口内に同時に導入することができ、かつ第二再生開口および第三出口開口内に同時に導入することができるため、第一および第二チャンバ内に対する再生流体の導入および導出を、アダプタによって容易に実現できる。

本発明によれば、接続アダプタは少なくとも一つの第一および第二管状プラグ部分が設けられる。接続アダプタは管状のプラグ部分によって対応する開口内に正方向および／または非正方向に配置可能であり、かつプラグ部分によって再生流体を導入および導出できる。

二つの管状プラグ部分により、二つのチャンバ内で二つのタイプの再生流体の導入および導出を同時に行うことができる。これにより、特に時間を節約する再生を実現できる。第一および第二プラグ部分はフランジ状の突出部をそれぞれ有してもよい。また、第一および第二プラグ部分は支持板を介して互いに接続できる。そのために、第一および第二プラグ部分を受け入れるための支持板は各々の開口が設けられる。また、再生期間中、取り外し可能に固定するための支持板はねじまたは他の締結装置を介して脱イオン装置と接続できる。

本発明の第一および第二再生開口が設けられる脱イオン装置を再生する方法によれば、第一および／または第二再生開口を開け、前述の本発明の接続アダプタによって管路を閉鎖することによって、第三入口開口および第一再生開口と、第二再生開口および第三出口開口とを分離する。そのために、接続アダプタは少なくとも一部分が第一再生開口および第三入口開口に同時に取り付けられ、かつ少なくとも一部分が第二再生開口および第三出口開口内に同時に取り付けられる。続いて、第一再生流体は接続アダプタを介して第一チャンバに導入され、かつここで第一入口開口から導出され、逆も同様である。代替的にまたは追加的に、第二再生流体は第二出口開口を介して第二チャンバ内に導入されるか、またはここで接続アダプタを介して導出され、または、逆も同様である。脱イオン過程で、再生媒体を節約するために、再生媒体は好ましくは流動方向と逆にチャンバへ導入および導出する。

Claims

第一入口開口（３）および第一出口開口（４）が設けられ、第一イオン交換媒体に用いられる第一チャンバ（２）と、第二入口開口（６）および第二出口開口（７）が設けられ、第二イオン交換媒体に用いられる第二チャンバ（５）と、第三入口開口（９）および第三出口開口（１０）が設けられ、第一チャンバ（２）および第二チャンバ（５）を接続するための管路（８）とを含み、第三入口開口（９）は第一チャンバ（２）の第一出口開口（４）に属し、第三出口開口（１０）は第二チャンバ（５）の第二入口開口（６）に属し、管路（８）は第一再生流体に用いられる第一再生開口（１１）をさらに含み、第一再生開口（１１）は脱イオンを行うために閉鎖され、管路（８）は脱イオン装置（１）を再生するために閉鎖され、それによって第三入口開口（９）と第三出口開口（１０）を分離させる、流体に用いられる脱イオン装置（１）。
管路（８）は第二再生流体に用いられる第二再生開口（１２）を有し、第二再生開口（１２）は脱イオンを行うために閉鎖され、脱イオン装置（１）を再生するための管路（８）は閉鎖され、それによって第三入口開口（９）および第一再生開口（１１）と第二再生開口（１２）および第三出口開口（１０）が分離されることを特徴とする請求項１に記載の脱イオン装置（１）。
脱イオン装置は他に少なくとも一つの機械的閉止装置（１３）を有し、かつ閉止装置（１３）によって第一再生開口（１１）、第二再生開口（１２）および／または管路（８）を閉鎖することを特徴とする請求項１または２に記載の脱イオン装置（１）。
閉止装置（１３）は第一出口開口（４）、第二入口開口（６）、第三入口開口（９）、第三出口開口（１０）、第一再生開口（１１）および／または第二再生開口（１２）が設けられることを特徴とする請求項３に記載の脱イオン装置（１）。
閉止装置（１３）は片側の第三入口開口（９）と第一再生開口（１１）の間、および他側の第二再生開口（１２）と第三出口開口（１０）の間の管路（８）内に位置することを特徴とする請求項３に記載の脱イオン装置（１）。
閉止装置（１３）は少なくとも一つのプラグ（１４）を含むことを特徴とする上記請求項３から５のうち一項に記載の脱イオン装置（１）。
閉止装置（１３）は少なくとも一つのバルブを含むことを特徴とする上記請求項３から５のうち一項に記載の脱イオン装置（１）。
閉止装置（１３）は再生流体の導入／再生流体の導出に用いられる少なくとも一つの接続アダプタ（１５）を含むことを特徴とする上記請求項３から５のうち一項に記載の脱イオン装置（１）。
接続アダプタ（１５）は、第一再生開口（１１）および第三入口開口（９）に少なくとも部分的に装着され、かつ／または第二再生開口（１２）および第三出口開口（１０）内に少なくとも部分的に装着されることを特徴とする請求項８に記載の脱イオン装置（１）。
接続アダプタ（１５）は少なくとも一つの管状プラグ部分（１６）を有することを特徴とする上記請求項８または９のうち一項に記載の脱イオン装置（１）。
接続アダプタ（１５）は第一管状プラグ部分（１６．１）および第二管状プラグ部分（１６．２）が設けられることを特徴とする請求項１０に記載の脱イオン装置（１）。
接続アダプタ（１５）は少なくとも一つのねじ山が設けられることを特徴とする上記請求項８から１１のうち一項に記載の脱イオン装置（１）。
第一再生開口（１１）と第三入口開口（９）が互いに整合され、かつ／または第二再生開口（１２）と第三出口開口（１０）が互いに整合されることを特徴とする上記請求項のうち一項に記載の脱イオン装置（１）。
第三入口開口（９）、第三出口開口（１０）、第一再生開口（１１）、および／または第二再生開口（１２）にねじ山が設けられることを特徴とする上記請求項のうち一項に記載の脱イオン装置（１）。
脱イオン装置は他にハウジングカバー（１８）が設けられたハウジング（１７）を有し、管路（８）がハウジングカバー（１８）内に位置することを特徴とする上記請求項のうち一項に記載の脱イオン装置（１）。
上記請求項に記載の、再生流体の導入および／または再生流体の導出に用いられる、脱イオン装置（１）を再生するための接続アダプタ（１５）において、第一再生開口（１１）および第三入口開口（９）に少なくとも部分的に装着され、かつ／または第二再生開口（１２）および第三出口開口（１０）内に少なくとも部分的に装着されることを特徴とする、接続アダプタ。
少なくとも一つの管状プラグ部分（１６）を有することを特徴とする請求項１６に記載の接続アダプタ（１５）。
第一管状プラグ部分（１６．１）および第二管状プラグ部分（１６．２）を有することを特徴とする請求項１７に記載の接続アダプタ（１５）。
少なくとも一つのねじ山が設けられることを特徴とする上記請求項１６から１８のうち一項に記載の接続アダプタ。
請求項２に記載の脱イオン装置（１）の再生に用いられる方法であって、第一再生開口（１１）および／または第二再生開口（１２）は開かれ、管路（８）は接続アダプタ（１５）によって、上記請求項のうち一つに基づいて閉鎖され、それによって第三入口開口（９）および第一再生開口（１１）と第二再生開口（１２）および第三出口開口（１０）を分離させ、接続アダプタ（１５）はそのために第一再生開口（１１）および第三入口開口（９）内に少なくとも部分的に位置し、第一再生流体は接続アダプタ（１５）を介して第一チャンバ（２）内に導入され、かつここから第一入口開口（３）内より導出され、または逆も同様であり、かつ／または少なくとも部分的に第二再生開口（１２）および第三出口開口（１０）内に位置し、かつ第二再生流体が第二出口開口（７）を介して第二チャンバ（５）内に導入され、かつここで第二接続アダプタ（１５）を介して導出され、または逆も同様である、方法。
接続アダプタ（１５）はねじ山によって脱イオン装置（１）に固定されることを特徴とする請求項２０に記載の脱イオン装置（１）の再生に用いられる方法。