离子交换装置制造方法及图纸

技术编号:6677221 阅读:148 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术的目的为提供一种离子交换装置。容器以及容器上盖的接液面为合成树脂,防止从容器接液部溶出金属成分,并且集水管的装卸也变得容易,并且能够防止原水向集水管内的渗漏。容器1内填充了离子交换树脂,来自原水流入口4的原水,经过离子交换处理后,从合成树脂制品的过滤器9和集水管8通过集水管连接部5取出。集水管连接部5插入连接器7内,两者之间通过2个以上的O形圈密封。金属部件的接液面被氟树脂覆膜所覆盖。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及向填充于容器内的离子交换树脂通水来进行离子交换处理的离 子交换装置,特别是涉及适合作为超纯水制造装置的子系统的非再生式混床式离子交换装 置使用的离子交换装置
技术介绍
从城市用水、地下水、工业用水等原水制造超纯水的超纯水制造装置,基本地,由 前处理装置、一次纯水制造装置和子系统(subsystem,又称二次纯水制造装置)所构成。其 中,前处理装置由凝聚、浮上、过滤装置所构成。一次纯水制造装置具备2台逆渗透膜分离 装置和混床式离子交换装置,或者是离子交换树脂装置和逆渗透膜分离装置等。此外,子系 统(二次纯水制造装置)具备低压紫外线氧化装置、混床式离子交换装置和超过滤(UF)膜 分离装置等。半导体等电子设备的制造工程所利用的超纯水中,要求作为杂质的金属成分的浓 度极低。为了适应该要求,作为离子交换装置,容器等的接液部件使用合成树脂或不锈钢制 品、氟树脂覆盖部件,具体地有如下技术公开。i)使用FRP (纤维增强塑料)制容器(日本专利公开平3-64195,日本技术公 开平5-9113,日本专利公开平6-86976等)。FRP制容器中填充了离子交换树脂的离子交换树脂装置作为大量产品被广泛使 用。通常,通过把高分子材料吹塑成型来制作作为接液部的内壳,以FRP制作外壳进行增强。日本特开平6-86976的OOM段落中,接液部以聚乙烯和聚丙烯构成,其外侧用FRP增强。ii)使用不锈钢制的部件日本专利特开2006-263718、日本专利特开2007-7651中,壳体本体及上盖用不锈 钢制作。日本专利特开平9-117677中使用了 SUS316的平的板作为离子交换塔内的隔壁。iii)使用类似氟系树脂的、成分不溶解的材料(日本特开平8-231207等)氟系树脂在化学上的稳定度高。日本专利特开平8-231207中,利用内装了聚四氟 乙烯(PTFE)的混床式离子交换树脂柱来进行过氧化氢离子的除去。但是,这些以往的技术i) iii)中存在下述的缺点。上述i)的情况,由于通过用粘合剂固定内壳与外壳来制作容器,制作时接液部 (内壳)被污染的风险较高。上述ii)的情况,会从不锈钢中溶出金属成分。如上述iii)使用化学上稳定性高的氟系树脂的情况,氟系树脂的加工非常困难。一般地,由于氟系树脂价格高,通过将其单独地射出成型、削制等来制作容器等并 不经济。因此,优选利用高强度的不锈钢制作容器,利用氟系树脂涂覆或衬涂成接液面。尽管氟系树脂涂覆或衬涂的方法中有各种方法,但需要粘合剂的板衬法、与母材完全无粘着性的松衬法作为用于获得高纯度的超纯水的装置的加工方法并不适合。因此, 离子交换装置的容器的制作中,优选以静电粉末涂装法或流动浸渍法进行涂覆或衬涂。在静电粉末涂装法中,由于用喷枪将氟系树脂的微粉末喷到预先带电的母材上, 如果装置结构复杂则难以获得均一的膜厚。另外,如螺纹等细微的凹凸形状在静电粉末涂 装法中会留下凹凸形状,使得涂覆(或衬涂)困难。在流动浸渍法中,容器表面全部被涂覆(或衬涂),留下如螺纹等细微的凹凸形 状,使得对容器接液面全部进行涂覆(或衬涂)困难。还考虑了首先将金属部件用氟系树脂涂覆(或衬涂),之后再利用该金属部件制 作容器。但是,由于与氟系树脂的熔点O50 330°C )相比,不锈钢焊接时的焊接部分附近 达到的温度非常高,无法在涂覆(或衬涂)后进行焊接作业。此外,涂覆(或衬涂)后进行 钻孔加工等会使氟系树脂覆盖膜上受到应力,引起皮膜脱落等。因此在装置制作顺序上也 受到较大的制约。另外,作为子系统的非再生式离子交换装置,具备具有上盖的容器、该容器内填充 的离子交换树脂、支撑在该上盖上使能取出与离子交换树脂接触的水的集水管以及安装 于该集水管下端的过滤器的类型(例如除了上述的日本专利特开平6-86976外,日本专利 特开2001-104952等)被广泛使用。该非再生式离子交换装置,每过1_2年从子系统中取 出,进行离子交换树脂的更换作业。在该非再生式离子交换装置的离子交换树脂更换时,集 水管和过滤器也被取出洗净或者更换新品。因此集水管安装到容器上盖的方法不能为焊 接,且为了兼顾涂覆(或衬涂)加工而不能为螺合。并且,如果该集水管安装到上盖的部分的密封性不足,则原水向集水管内(处理 水侧)直接渗漏,使得处理水质下降。上述日本专利特开2001-104952的离子交换装置,用于软水装置和纯水制造装置 (该公报0002段落),不能适用于杂质浓度极低的超纯水子系统。此外,类似该公报的FRP 制水箱,由于制作上的尺寸误差较大,需要用0形圈与转接器调整分配器的集水管轴的方 向(该公报0006段落)。此外,该日本专利特开2001-104952中,转接器中使用了“可在轴方向上弹性变形 的弹簧(权利要求6)”,“弹簧的表面由树脂形成(权利要求7)”。如果这样的弹性变形的 部件存在于容器内,则成为微粒子等的发生源,无法得到高纯度的超纯水。现有技术文献专利文献1 日本专利特公平3-64195专利文献2 日本专利实公平5-9113专利文献3 日本专利特开平6-86976专利文献4 日本专利特开2006-263718专利文献5 日本专利特开2007-7651专利文献6 日本专利特开平9-117677专利文献7 日本专利特开平8-231207专利文献8 日本专利特开2001-104952本技术的目的为提供一种离子交换装置,其容器以及容器上盖的接液面为合 成树脂,防止从容器接液部溶出金属成分,并且集水管的装卸也变得容易,并且能够防止原 水向集水管内的渗漏。本技术的离子交换装置为在接液面为合成树脂的容器内收容离子交换树脂 的离子交换装置,该容器具有上部开放的容器本体、安装于该容器本体上的上盖、设置于 该上盖上的原水流入口以及集水管连接部,下端具有过滤器的集水管配置于该容器内,该 集水管的上端与该集水管连接部相连接,其特征在于该集水管的上端连结有筒状连接器, 该连接器嵌合于集水管连接部,连接器与集水管连接部的接触面由2个以上的0形圈所密封。在本技术的离子交换装置的一种实施方式中,上述容器本体、上盖、原水流入 口以及集水管连接部是接液面被氟树脂覆膜所覆盖的金属制品,上述集水管、过滤器以及 连接器为合成树脂制品,筒状的上述集水管连接部插入该连接器的内孔中,上述0形圈保 持在该连接器的内周面上,该0形圈与集水管连接部的外周面相接。本技术的离子交换装置利用两个以上的0形圈和连接器实现集水管向容器 上盖的安装。连接器通过0形圈嵌合于集水管连接部,集水管的拆卸和安装都容易。另外, 由于能够微调连接器到集水管连接部的嵌合位置,能够调整集水管下端的过滤器的上下位 置。由此,能够防止过滤器对容器底面的过强的按压,能够防止该容器底面的氟树脂覆膜上 产生过大的应力。本技术中,容器本体和上盖等的接液面为合成树脂,能够防止从构成容器本 体和上盖的金属材料溶出金属成分。在本技术中,容器与容器上盖的连接、容器上盖的原水配管、以及和处理水配 管的连接使用套圈结构来夹紧的情况下,能够简化装置构造,并且能够防止紧固时在氟树 脂等的合成树脂皮膜上产生局部应力。附图说明图1是实施方式中所述的离子交换装置的容器的截面图。图2是图1的容器的顶部放大图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离子交换装置,所述离子交换装置在接液面为合成树脂的容器内收容有离子交换树脂,所述容器具有:上部开放的容器本体、安装于该容器本体上的上盖、设置于该上盖上的原水流入口以及集水管连接部,下端具有过滤器的集水管配置于该容器内,该集水管的上端与该集水管连接部相连接;其特征在于,该集水管的上端连结有筒状连接器,该连接器嵌合于集水管连接部,连接器与集水管连接部的接触面由2个以上的O形圈所密封。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:小林治雄石塚谕福井长雄
申请(专利权)人:栗田工业株式会社
类型:实用新型
国别省市:JP

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