专利名称：输入电流可分级控制的卷式电除盐器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水处理设备，尤其是涉及一种输入电流可分级控制的卷式电除盐器。
背景技术：
现有工业用水除盐提纯的水处理的方法中，较为先进的方法是将电渗析技术和离子交换技术相结合来制取超纯水。例如，专利号为98223514的实用新型专利公开了一种螺旋卷式电除盐器水处理设备，它主要将阴阳离子交换膜与绝缘网隔板制成一特殊的膜袋式浓水流道单元，并与浓水配集管的侧壁相连通，每相邻的浓水流道单元之间夹入一张绝缘网隔板构成可充填入离子交换树脂的淡水流道单元，然后以浓水配集管为中心卷绕成圆柱体结构，再包以金属壳体。其中位于中心的浓水配集管兼作阴极，且中部阻断，上半段为集水管，下半段为配水管；金属壳体兼作阳极。该实用新型虽然具有结构简单，流道阻力小、更换离子交换树脂方便等优点，但是，整体式的电极结构使得作用于填充有离子交换树脂的液体流道的电流，不能根据因流道内上下水质的差异所产生的电性能差异，进行分别控制，使得电流效率不高，同时也会造成出水水质不稳定。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的作用于填充有离子交换树脂的液体流道的电流，不能根据因流道内上下水质的差异所产生的电性能差异，进行分别控制，使得电流效率不高，同时也会造成出水水质不稳定等的技术问题。提供了一种在单个卷式电除盐器内部进行电分割，使得输入电流可分级控制的卷式电除盐器。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种输入电流可分级控制的卷式电除盐器，包括由阴阳离子交换膜，浓、淡水的集(配)管，设于浓、淡水通道内的网隔板和正负电极的电除盐器主体构件，且上述若干层的阴阳离子交换膜和设于浓、淡水通道内的网隔板均以浓水集(配)管为中心轴卷制成圆柱体，并在各淡水流道单元内充填有离子交换树脂，其特征在于所述的浓水集(配)管兼作一电极，而包置于圆柱体外的金属壳体为另一电极，两电极分别与直流电源相接；所述的浓水集(配)管分割成彼此绝缘的若干段，分别与直流电源相对应的电极相连；置于圆柱体外的金属壳体分割成彼此绝缘的，与浓水集(配)管相应的若干段，分别接直流电源相对应的电极相连；填充有离子交换树脂的彼此电隔离各淡水流道单元，相应地被隔离层分割成彼此电隔离的若干段。其中，所述的电隔离虽然不是一种绝对的电绝缘，但因所述淡水流道单元的空间尺寸远小于电除盐器内电场的尺寸，尤其是处于该电场内的水的电阻率一般地高于所述离子交换树脂的电阻率，以及设置于各段电场间的电隔离层的阻隔，各级电场彼此间的影响、干扰可几乎忽略不计。
作为优选，所述的若干段相互绝缘的浓水集(配)管、置于圆筒体外的金属壳体以及填充有离子交换树脂相互电隔离的的各淡水流道单元，构成若干级相对独立的电流回路。所述的浓水集(配)管分割成绝缘的若干段，分别接于直流电源的负极；置于圆柱体外的金属壳体分割成绝缘的，与浓水集(配)管相应的若干段，分别接直流电源的正极；填充有离子交换树脂的各淡水流道单元，相应地被隔离层分割成彼此电隔离的若干段。
作为优选，所述的若干级相对独立的电流回路分别设置有功率可调的直流电源，且所述若干段的浓水集(配)管分别接于直流电源的负极，而所述若干段的金属壳体分别接直流电源的正极。
作为优选，所述的若干级电流回路中，靠近浓水进水口的电流控制单元，可根据其电性能的变化，较大幅度地调节电源，以保持其电流场的稳定；而靠近出水口的电流控制单元，则保持相对恒定的电流。
作为优选，所述的若干级为2级，分别设置有功率可调的直流电源。每级相对独立地受输入电源控制。
作为优选，所述靠近浓水进水口段的长度占整个卷式电除盐器有效长度的30％-50％。
作为优选，填充于所述各淡水流道单元内的离子交换树脂被所述的隔离层分割成若干段；所述的隔离层为惰性树脂或白球，其颗粒度与离子交换树脂大体相近。两者较为接近的颗粒度，有利于防止两者间可能的位移，从而保证本技术方案长期稳定、可靠地运行。
作为优选，所述的隔离层的宽度为1-3cm，且所述的隔离层基本处于同一垂直断面上。
作为优选，所述隔离层材料的平均电阻率与所述交换树脂的平均电阻率之比不小于10。
本发明克服了现有技术中的电除盐器不易或只能整体一同调节控制电源等的不足。其有益效果是，在装置的运行过程中，可以根据因流道内上下水质的差异所产生的电性能差异，进行分别调节控制，从而具有结构较为简单、合理，流道通畅阻力小，提高电流效率，节省能源，可延长装置的使用周期，扩大了装置的适用范围，并能保证出水水质的稳定，日常维修、更换树脂较为方便，降低生产成本等特点。
附图1是本发明的总体结构示意图。
附图2是本发明的一种横截面的结构示意图。
具体实施例方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
中心浓水集(配)管13为金属管，位于横截面圆的圆心处。中心浓水管由绝缘材料19分割阻断成彼此绝缘的二段(附图1)，下半段为配水管，周壁开设配水槽孔18，同时兼作卷式电除盐器第一级电流控制单元的负电极。上半段集水管，周壁开设集水槽孔20，同时兼作卷式电除盐器第二级电流控制单元的负电极。每一组配、集水孔开设于同一轴线上。由一对阴阳离子交换膜组成的膜袋结构的浓水流道8及其中网隔板和相邻两浓水流道8之间的淡水流道12网隔板，均以浓水集(配)管1为中心轴卷制成圆柱体状(附图2)，并分别与浓水管1相应部位的浓水配集槽孔18相通，组成浓水流道单元和淡水流道单元。淡水流道12内填充有阴阳离子交换树脂21，在与浓水配集管1相应的部位，填充1-3cm的惰性树脂，而构成隔离层10，其粒径与离子交换树脂相当，以将淡水流道隔绝成二段，分别属于第一、二级电流控制单元。在圆柱体外包置一个圆柱形的金属壳体6，且中间由绝缘材料9隔绝成上下二段，分别接直流电源的正极，且分别属于第一、二级电流控制单元。由此，整个装置中形成二级电流控制单元，正电极的极桩7和负电极的极桩23设置分别设置在外壳体5上。上述装置即为本电除盐器的主体构件。把该主体构件安装于两端带封头2的外壳体中，一端封头上设有浓水出口接管1和产水出口接管3，另一端封头上设有浓水进口接管16和淡水进口接管14，外壳体5与导电体6之间衬有绝缘填料22；封头与筒壳体间垫有布水板17和集水板4。于是构成了完整的本发明。
靠近浓水进水接管16的电流控制单元，可根据流道电性能的变化，调节电源以保持其电流场的稳定，使其的工作区间处于较佳的状态下工作。而靠近浓水出水接管1的电流控制单元，则保持相对恒定电源。由此，可既改善产水水质，又提高电流效率。
本发明可单机使用，也可多台组合使用，特别适用于将本分级控制的卷式电除盐器的进、出水管路并联连接使用，以提高产水量、电能利用率和电除盐的经济性能等。
权利要求
1.一种输入电流可分级控制的卷式电除盐器，包括由阴阳离子交换膜，浓、淡水的集(配)管，设于浓、淡水通道内的网隔板和正负电极的电除盐器主体构件，且上述若干层的阴阳离子交换膜和设于浓、淡水通道内的网隔板均以浓水集(配)管为中心轴卷制成圆柱体状，并在各淡水流道单元内充填有离子交换树脂，其特征在于所述的浓水集(配)管(13)兼作一电极，而包置于圆柱体外的金属壳体(6)为另一电极，两电极分别与直流电源相接；所述的浓水集(配)管分割成绝缘的若干段，分别接于直流电源的一电极；置于圆柱体外的金属壳体分割成绝缘的，与浓水集(配)管相应的若干段，分别与直流电源的另一电极相连；填充有离子交换树脂的各淡水流道单元，相应地被隔离层(10)分割成彼此电隔离的若干段。
2.根据权利要求1所述的输入电流可分级控制的卷式电除盐器，其特征在于所述的若干段相互绝缘的浓水集(配)管、置于圆柱体外的金属壳体以及填充有离子交换树脂相互电隔离的的各淡水流道单元，构成若干级相对独立的电流回路。
3.根据权利要求2所述的输入电流可分级控制的卷式电除盐器，其特征在于所述的若干级相对独立的电流回路分别设置有功率可调的直流电源，且所述若干段的浓水集(配)管分别接于直流电源的负极，而所述若干段的金属壳体分别接直流电源的正极。
4.根据权利要求2所述的输入电流可分级控制的卷式电除盐器，其特征在于所述的若干级电流回路中，靠近浓水进水口的电流控制单元，可根据其电性能的变化，较大幅度地调节电源，以保持其电流场的稳定；而靠近出水口的电流控制单元，则保持相对恒定的电流。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的输入电流可分级控制的卷式电除盐器，其特征在于所述的若干级为2级，分别设置有功率可调的直流电源。
6.根据权利要求5所述的输入电流可分级控制的卷式电除盐器，其特征在于所述靠近浓水进水口段的长度占整个卷式电除盐器有效长度的30％-50％。
7.根据权利要求1或2或3或4或6所述的输入电流可分级控制的卷式电除盐器，其特征是在填充于所述各淡水流道单元内的离子交换树脂被所述的隔离层(10)分割成若干段；所述的隔离层(10)为惰性树脂或白球，其颗粒度与离子交换树脂大体相近。
8.根据权利要求7所述的输入电流可分级控制的卷式电除盐器，其特征在于所述的隔离层(10)的宽度为1-3cm，且所述的隔离层(10)基本处于同一垂直断面上。
9.根据权利要求1或2或3或4或6或8所述的输入电流可分级控制的卷式电除盐器，其特征在于所述隔离层(10)材料的平均电阻率与所述交换树脂的平均电阻率之比不小于10。
10.根据权利要求7所述的输入电流可分级控制的卷式电除盐器，其特征在于所述隔离层(10)材料的平均电阻率与所述交换树脂的平均电阻率之比不小于10。
全文摘要
本发明涉及一种输入电流可分级控制的卷式电除盐器。它主要将浓水集(配)管分割成若干段，并与相对独立的可控制的电源相连，构成电流回路。例如，将靠近浓水进水口的电流控制单元，可根据其电性能的变化，作较大幅度地调节电源，以保持其电流场的稳定；而靠近出水口的电流控制单元，则保持相对恒定电源。由此，可进一步改善产水水质，提高电流效率。因此，本发明具有结构简单、布置合理，流道通畅阻力小，产水水质稳定，电流效率高，可采取电流分级控制，延长装置的使用周期，日常维修、更换树脂较为方便等特点。从而达到节能，降低生产成本的目的，特别便于多台并联使用。
文档编号C02F1/42GK1666961SQ20041001695
公开日2005年9月14日 申请日期2004年3月10日 优先权日2004年3月10日
发明者李翔 申请人:浙江欧美环境工程有限公司