用于制备去离子水的电气装置制造方法及图纸

技术编号:8687181 阅读:192 留言:0更新日期:2013-05-09 06:41
本发明专利技术提供了用于制备去离子水的电气装置,其包括:由至少两个离子交换膜(1、2)限定并被离子交换剂填充的脱盐室(4);位于与脱盐室一侧相邻处的第一浓缩室(5a),在它们之间具有离子交换膜之一;位于与脱盐室另一侧相邻处的第二浓缩室(5b),在它们之间具有另一离子交换膜;和一对电极室(6a、6b),一个电极室设置在第一浓缩室(5a)外侧,另一个电极室设置在第二浓缩室(5b)外侧,其中用于制备去离子水的电气装置设置有:通过包括脱盐室(4)、浓缩室(5a、5b)和电极室(6a、6b)而形成的主体部(20);一对固定板(9a、9b),其设置成使得主体部(20)位于其间;和弹性体(7)。弹性体(7)设置为使得固定板(9a、9b)和弹性体(7)在脱盐室(4)、浓缩室(5a、5b)和电极室(6a、6b)的安置方向上,对主体部(20)施加压缩应力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于制备去离子水的电气装置,其适用于制备所谓的去离子水,所述去离子水用作锅炉水、发电厂的冷凝液、或发电厂的蒸汽发生器用水。
技术介绍
作为制备去离子水(在下文中也称为“脱盐水”)的方法,使待处理的水通过离子交换树脂而将水去离子是已知的。在此方法中,当离子交换树脂被离子饱和时,需要用化学品将离子交换树脂再生。为了消除在处理操作中的缺点,使用电去离子、不需要通过化学品来再生的去离子水制备方法已经出现并投入使用。在实施这种脱盐处理的用于制备去离子水的电气装置中,例如,如附图说明图1所示,基本上,用离子交换剂填充由阳离子交换膜107和阴离子交换膜108所限定的室,从而构造脱盐室101。在脱盐室101的两侧,设置浓缩室102a、102b。将脱盐室101和浓缩室102a、102b插入两个电极室103a、103b之间,也就是说,在具有阳极的阳极室和具有阴极的阴极室之间,由此构造主体部104。使待处理的水105通过在脱盐室101中填充的离子交换剂层。在阳极和阴极之间设置电压,从而在垂直于的待处理的水流105的方向上经由两个离子交换膜施加直流电流。以这种方式,将在待处理的水105中的杂质离子电移除到安置在两个离子交换膜外侧的浓缩室102a、102b中流动的浓缩水中,由此制备了作为经过处理的水106的去离子水。用于制备去离子水的电气装置的主体部104的类型包括,多层板型结构、螺旋型和同心型。在多层板型结构的用于制备去离子水的电气装置的情况下,各自具有插入阳离子交换膜107和阴离子交换膜108之间的离子交换剂的多个脱盐室101,经由浓缩室102a、102b相邻地安置,所述浓缩室102a、102b中移除有离子并在其两端安置有阴极室103a和阳极室103b。图1示出了作为实例的具有一个脱盐室101的多层板型结构。这种多层板型结构的用于制备去离子水的电气装置的优点在于,施加在各室上的电流值是均匀的。然而,脱盐室、浓缩室、电极室相邻地安置,并且通过紧固螺栓等彼此压在一起,所以,当紧固力弱时,在室和室之间产生空隙,从而增加了当水经过这些室时发生漏水的可能性。一般地,为了防止漏水,在多层板型结构的用于制备去离子水的电气装置中,在主体部104的各个室的安置方向上的两端的外侧,安置坚固的固定板109,并且用螺栓111将固定板109相互连接在一起。借助螺栓111,将主体部104坚固地紧固。此外,通常在脱盐室101、浓缩室102a、102b和电极室103a、103b的各室之间,插入垫圈110。垫圈110密封住在各室接触部分处的空隙,并因此防止漏水。一般地,使用橡胶片或橡胶圈,作为垫圈110。在处于高温(40°C以上)的 待处理的水通过上述多层板型结构的用于制备去离子水的电气装置的情况下,主体部由于高于环境温度的温度的升高而热膨胀。然而,在固定板和螺栓由金属制成并且各个室由塑料制成的情况下,因为塑料通常比金属具有更高的热膨胀系数,被夹在固定板之间的主体部在各室安置方向上不能膨胀,而在与各室安置方向垂直的方向上膨胀并变形。当温度回到环境温度时,各室收缩,但是变形的部分不能完全回到它们的原始形状,且各室在各室安置方向上收缩。作为结果,在各室之间产生间隙,从而导致水渗漏。此外,因为主体部的材料的组成不均匀,所以也存在着即使当各室在通过热膨胀而变形时,也会产生空隙的可能。例如在用于处理热水的脱盐装置中,很有可能导致这些状况。特别是,在核电厂中不允许发生漏水,因此不允许使用目前的装置。相关领域的技术文献专利文献专利文献1:日本未审查专利公布号2007-268331专利文献2:日本专利号380057
技术实现思路
从上述问题的角度出发,完成了本专利技术。本专利技术的目的在于,在具有多层板型结构的用于制备去离子水的电气装置中,防止引起空隙和漏水,即使是在温度环境改变的情况下。本专利技术的一个实施方 案涉及用于制备去离子水的电气装置,其包括:主体部,所述主体部包括:脱盐室,所述脱盐室由至少两个离子交换膜限定并被离子交换剂填充;第一浓缩室,所述第一浓缩室经由在脱盐室一侧的一个离子交换膜与所述脱盐室相邻地被安置;第二浓缩室,所述第二浓缩室经由在脱盐室另一侧的另一个离子交换膜与所述脱盐室相邻地被安置;和一对电极室,所述一对电极室分别被设置在所述第一浓缩室外侧和所述第二浓缩室外侧。在此实施方案中,本专利技术的特征在于包括:主体部,所述主体部包括脱盐室、浓缩室和电极室;一对固定板,所述一对固定板以将所述主体部夹在中间这样的方式被设置;和弹性体,其中,所述弹性体被安置使得在所述脱盐室、浓缩室和电极室被安置的方向上的压缩应力通过所述固定板和所述弹性体施加到所述主体部上。专利技术效果根据本专利技术,在用于制备去离子水的电气装置中,在温度环境改变的情况下,例如,在高温的待处理的水通过的情况下,或者装置用于高温环境下的情况下,弹性体可以遵循在各室中所导致的膨胀或收缩,使得在各室之间不产生空隙并且因此可以防止漏水。附图简述图1是用于制备去离子水的电气装置的传统结构的示意性截面图;图2是根据本专利技术的实施方案的用于制备去离子水的电气装置的基本构造的示意性截面图;图3示出了在图2中所示的主体部、弹性体、制动器(stopper)和固定板的组装件的外观;图4示出了在图2中所示的主体部、弹性体、制动器和固定板的组装方法。图5A、5B示出了其中螺旋压缩弹簧遵循由具有在图2中所示的多层体的装置中的温度变化所导致的热收缩的过程;图6示出了在图2中所示的弹性体和制动器的安置实例;并且图7是显示了在图2中所示的装置的一个改良实施方案的示意性截面图。专利技术的实施方式在下文中,将参照附图,描述本专利技术的实施方案。图2示出了根据本专利技术的一个实施方案的用于制备去离子水的电气装置的基本构造。在图2中,由一侧的阳离子交换膜I和另一侧的阴离子交换膜2所限定的室被离子交换剂(例如,离子交换树脂、整体式有机多孔离子交换剂、和离子交换纤维)所填充,从而构造脱盐室4。脱盐室4使待处理的水3脱盐,以制备去离子水。此处,仅仅“脱盐室4由至少两个离子交换膜限定”是必要的,在图2中,脱盐室4的一侧由阳离子交换膜I限定,且脱盐室的另一侧由阴离子交换膜2限定。然而,例如,脱盐室4的两侧可以均由阳离子交换膜(或阴离子交换膜)限定。此外,脱盐室4可以包括其他离子交换膜,或者脱盐室4可以被分割。脱盐室4具有经由一个离子交换膜(在本实施方案中,为阳离子交换膜I)在其一侧设置的第一浓缩室5a。此外,脱盐室4具有`经由另一个离子交换膜(在本实施方案中,为阴离子交换膜2)在其另一侧设置的第二浓缩室5b。在脱盐室5a、5b的各外侧,安置着一对电极室6a、6b(在本实施方案中,电极室6a是阴极室且电极室6b是阳极室)。在浓缩室5a和电极室6a之间并且也在浓缩室5b和电极室6b之间安置离子交换膜(阳离子交换膜I或阴离子交换膜2)。而且,各电极室6a、6b设置有电极板(在本实施方案中,电极室6a设置有阴极板且电极室6b设置有阳极板)。电极室6a、6b的外侧分别被侧壁11封闭。在这对电极之间设置电压,以向待处理的水流3正交地经由离子交换膜施加直流电流。通过这种方式,在待处理的水3中的杂质离子被电移除至在浓缩室5a、5b中流动的浓缩水(未示出)中,由此制备了作为经过处本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.14 JP 2010-2057671.种用于制备去离子水的电气装置,所述电气装置包括: 主体部,所述主体部包括:脱盐室,所述脱盐室由至少两个离子交换膜限定并被离子交换剂填充;第一浓缩室,所述第一浓缩室经由所述离子交换膜中的一个与所述脱盐室的一侧相邻地被安置;第二浓缩室,所述第二浓缩室经由所述离子交换膜中的另一个与所述脱盐室的另一侧相邻地被安置;和一对电极室,所述一对电极室分别被设置在所述第一浓缩室外侧和所述第二浓缩室外侧; 一对固定板,所述一对固定板被设置以使得将所述主体部夹在中间;和 弹性体, 其中,所述弹性体被安置以使得在所述脱盐室、浓缩室和电极室被安置的方向上的压缩应力通过所述固定板和所述弹性体施加到所述主体部上。2.根据权利要求1所述的用于制备去离子水的电气装置, 其中,所述弹性体插入所述一对固定板中的至少一个与所述主体部之间。3.根据权利要求1或权利要求2所述的用于制备去离子水的电气装置, 其中,所述弹性体是螺旋压缩弹簧。4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于制备去离子水的电气装置,其中,当温度变化的绝对值为ΛΤ,在改变温度AT的情况下在所述主体部的所述脱盐室、浓缩室和电极室被安置的方向上的位移量为a,所述主体部的线性膨胀系数为α且在组装所述装置时在所述主体部的所述脱盐室、浓缩室、电极室被安置的方向上的长度为Ltl的时候, 所述弹性体是在其中大于由下式表示的位移量a的变形量被提供给该弹性体的状态下被安置的: a = aXΔTXL0。5.根据权利要求1至3中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:山田响介建持千佳大桥伸一
申请(专利权)人:奥加诺株式会社
类型:
国别省市:

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