用于制備去離子水的電氣裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了用于制備去離子水的電氣裝置，其包括：由至少兩個離子交換膜(1、2)限定并被離子交換劑填充的脫鹽室(4)；位于與脫鹽室一側相鄰處的第一濃縮室(5a)，在它們之間具有離子交換膜之一；位于與脫鹽室另一側相鄰處的第二濃縮室(5b)，在它們之間具有另一離子交換膜；和一對電極室(6a、6b)，一個電極室設置在第一濃縮室(5a)外側，另一個電極室設置在第二濃縮室(5b)外側，其中用于制備去離子水的電氣裝置設置有：通過包括脫鹽室(4)、濃縮室(5a、5b)和電極室(6a、6b)而形成的主體部(20)；一對固定板(9a、9b)，其設置成使得主體部(20)位于其間；和彈性體(7)。彈性體(7)設置為使得固定板(9a、9b)和彈性體(7)在脫鹽室(4)、濃縮室(5a、5b)和電極室(6a、6b)的安置方向上，對主體部(20)施加壓縮應力。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于制備去離子水的電氣裝置，其適用于制備所謂的去離子水，所述去離子水用作鍋爐水、發電廠的冷凝液、或發電廠的蒸汽發生器用水。
技術介紹
作為制備去離子水(在下文中也稱為“脫鹽水”)的方法，使待處理的水通過離子交換樹脂而將水去離子是已知的。在此方法中，當離子交換樹脂被離子飽和時，需要用化學品將離子交換樹脂再生。為了消除在處理操作中的缺點，使用電去離子、不需要通過化學品來再生的去離子水制備方法已經出現并投入使用。在實施這種脫鹽處理的用于制備去離子水的電氣裝置中，例如，如附圖說明圖1所示，基本上，用離子交換劑填充由陽離子交換膜107和陰離子交換膜108所限定的室，從而構造脫鹽室101。在脫鹽室101的兩側，設置濃縮室102a、102b。將脫鹽室101和濃縮室102a、102b插入兩個電極室103a、103b之間，也就是說，在具有陽極的陽極室和具有陰極的陰極室之間，由此構造主體部104。使待處理的水105通過在脫鹽室101中填充的離子交換劑層。在陽極和陰極之間設置電壓，從而在垂直于的待處理的水流105的方向上經由兩個離子交換膜施加直流電流。以這種方式，將在待處理的水105中的雜質離子電移除到安置在兩個離子交換膜外側的濃縮室102a、102b中流動的濃縮水中，由此制備了作為經過處理的水106的去離子水。用于制備去離子水的電氣裝置的主體部104的類型包括，多層板型結構、螺旋型和同心型。在多層板型結構的用于制備去離子水的電氣裝置的情況下，各自具有插入陽離子交換膜107和陰離子交換膜108之間的離子交換劑的多個脫鹽室101，經由濃縮室102a、102b相鄰地安置，所述濃縮室102a、102b中移除有離子并在其兩端安置有陰極室103a和陽極室103b。圖1示出了作為實例的具有一個脫鹽室101的多層板型結構。這種多層板型結構的用于制備去離子水的電氣裝置的優點在于，施加在各室上的電流值是均勻的。然而，脫鹽室、濃縮室、電極室相鄰地安置，并且通過緊固螺栓等彼此壓在一起，所以，當緊固力弱時，在室和室之間產生空隙，從而增加了當水經過這些室時發生漏水的可能性。一般地，為了防止漏水，在多層板型結構的用于制備去離子水的電氣裝置中，在主體部104的各個室的安置方向上的兩端的外側，安置堅固的固定板109，并且用螺栓111將固定板109相互連接在一起。借助螺栓111,將主體部104堅固地緊固。此外，通常在脫鹽室101、濃縮室102a、102b和電極室103a、103b的各室之間，插入墊圈110。墊圈110密封住在各室接觸部分處的空隙，并因此防止漏水。一般地，使用橡膠片或橡膠圈，作為墊圈110。在處于高溫(40°C以上)的 待處理的水通過上述多層板型結構的用于制備去離子水的電氣裝置的情況下，主體部由于高于環境溫度的溫度的升高而熱膨脹。然而，在固定板和螺栓由金屬制成并且各個室由塑料制成的情況下，因為塑料通常比金屬具有更高的熱膨脹系數，被夾在固定板之間的主體部在各室安置方向上不能膨脹，而在與各室安置方向垂直的方向上膨脹并變形。當溫度回到環境溫度時，各室收縮，但是變形的部分不能完全回到它們的原始形狀，且各室在各室安置方向上收縮。作為結果，在各室之間產生間隙，從而導致水滲漏。此外，因為主體部的材料的組成不均勻，所以也存在著即使當各室在通過熱膨脹而變形時，也會產生空隙的可能。例如在用于處理熱水的脫鹽裝置中，很有可能導致這些狀況。特別是，在核電廠中不允許發生漏水，因此不允許使用目前的裝置。相關領域的技術文獻專利文獻專利文獻1:日本未審查專利公布號2007-268331專利文獻2:日本專利號380057
技術實現思路
從上述問題的角度出發，完成了本專利技術。本專利技術的目的在于，在具有多層板型結構的用于制備去離子水的電氣裝置中，防止引起空隙和漏水，即使是在溫度環境改變的情況下。本專利技術的一個實施方 案涉及用于制備去離子水的電氣裝置，其包括:主體部，所述主體部包括:脫鹽室，所述脫鹽室由至少兩個離子交換膜限定并被離子交換劑填充;第一濃縮室，所述第一濃縮室經由在脫鹽室一側的一個離子交換膜與所述脫鹽室相鄰地被安置；第二濃縮室，所述第二濃縮室經由在脫鹽室另一側的另一個離子交換膜與所述脫鹽室相鄰地被安置；和一對電極室，所述一對電極室分別被設置在所述第一濃縮室外側和所述第二濃縮室外側。在此實施方案中，本專利技術的特征在于包括:主體部，所述主體部包括脫鹽室、濃縮室和電極室；一對固定板，所述一對固定板以將所述主體部夾在中間這樣的方式被設置；和彈性體，其中，所述彈性體被安置使得在所述脫鹽室、濃縮室和電極室被安置的方向上的壓縮應力通過所述固定板和所述彈性體施加到所述主體部上。專利技術效果根據本專利技術，在用于制備去離子水的電氣裝置中，在溫度環境改變的情況下，例如，在高溫的待處理的水通過的情況下，或者裝置用于高溫環境下的情況下，彈性體可以遵循在各室中所導致的膨脹或收縮，使得在各室之間不產生空隙并且因此可以防止漏水。附圖簡述圖1是用于制備去離子水的電氣裝置的傳統結構的示意性截面圖；圖2是根據本專利技術的實施方案的用于制備去離子水的電氣裝置的基本構造的示意性截面圖；圖3示出了在圖2中所示的主體部、彈性體、制動器(stopper)和固定板的組裝件的外觀；圖4示出了在圖2中所示的主體部、彈性體、制動器和固定板的組裝方法。圖5A、5B示出了其中螺旋壓縮彈簧遵循由具有在圖2中所示的多層體的裝置中的溫度變化所導致的熱收縮的過程；圖6示出了在圖2中所示的彈性體和制動器的安置實例；并且圖7是顯示了在圖2中所示的裝置的一個改良實施方案的示意性截面圖。專利技術的實施方式在下文中，將參照附圖，描述本專利技術的實施方案。圖2示出了根據本專利技術的一個實施方案的用于制備去離子水的電氣裝置的基本構造。在圖2中，由一側的陽離子交換膜I和另一側的陰離子交換膜2所限定的室被離子交換劑(例如，離子交換樹脂、整體式有機多孔離子交換劑、和離子交換纖維)所填充，從而構造脫鹽室4。脫鹽室4使待處理的水3脫鹽，以制備去離子水。此處，僅僅“脫鹽室4由至少兩個離子交換膜限定”是必要的，在圖2中，脫鹽室4的一側由陽離子交換膜I限定，且脫鹽室的另一側由陰離子交換膜2限定。然而，例如，脫鹽室4的兩側可以均由陽離子交換膜(或陰離子交換膜)限定。此外，脫鹽室4可以包括其他離子交換膜，或者脫鹽室4可以被分割。脫鹽室4具有經由一個離子交換膜(在本實施方案中，為陽離子交換膜I)在其一側設置的第一濃縮室5a。此外，脫鹽室4具有`經由另一個離子交換膜(在本實施方案中，為陰離子交換膜2)在其另一側設置的第二濃縮室5b。在脫鹽室5a、5b的各外側,安置著一對電極室6a、6b(在本實施方案中，電極室6a是陰極室且電極室6b是陽極室)。在濃縮室5a和電極室6a之間并且也在濃縮室5b和電極室6b之間安置離子交換膜(陽離子交換膜I或陰離子交換膜2)。而且，各電極室6a、6b設置有電極板(在本實施方案中，電極室6a設置有陰極板且電極室6b設置有陽極板)。電極室6a、6b的外側分別被側壁11封閉。在這對電極之間設置電壓，以向待處理的水流3正交地經由離子交換膜施加直流電流。通過這種方式，在待處理的水3中的雜質離子被電移除至在濃縮室5a、5b中流動的濃縮水(未示出)中，由此制備了作為經過處本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.09.14 JP 2010-2057671.種用于制備去離子水的電氣裝置，所述電氣裝置包括: 主體部，所述主體部包括:脫鹽室，所述脫鹽室由至少兩個離子交換膜限定并被離子交換劑填充；第一濃縮室，所述第一濃縮室經由所述離子交換膜中的一個與所述脫鹽室的一側相鄰地被安置；第二濃縮室，所述第二濃縮室經由所述離子交換膜中的另一個與所述脫鹽室的另一側相鄰地被安置；和一對電極室，所述一對電極室分別被設置在所述第一濃縮室外側和所述第二濃縮室外側； 一對固定板，所述一對固定板被設置以使得將所述主體部夾在中間；和 彈性體， 其中，所述彈性體被安置以使得在所述脫鹽室、濃縮室和電極室被安置的方向上的壓縮應力通過所述固定板和所述彈性體施加到所述主體部上。2.根據權利要求1所述的用于制備去離子水的電氣裝置， 其中，所述彈性體插入所述一對固定板中的至少一個與所述主體部之間。3.根據權利要求1或權利要求2所述的用于制備去離子水的電氣裝置， 其中，所述彈性體是螺旋壓縮彈簧。4.根據權利要求1至3中任一項所述的用于制備去離子水的電氣裝置，其中，當溫度變化的絕對值為ΛΤ，在改變溫度AT的情況下在所述主體部的所述脫鹽室、濃縮室和電極室被安置的方向上的位移量為a，所述主體部的線性膨脹系數為α且在組裝所述裝置時在所述主體部的所述脫鹽室、濃縮室、電極室被安置的方向上的長度為Ltl的時候， 所述彈性體是在其中大于由下式表示的位移量a的變形量被提供給該彈性體的狀態下被安置的: a = aXΔTXL0。5.根據權利要求1至3中任一項所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：山田響介，建持千佳，大橋伸一，
申請(專利權)人：奧加諾株式會社，
類型：
國別省市：