[發明專利]一種卷繞式CDI凈水裝置

有效

• 申請號: 202110583075.7
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113401991B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 周宏建;龔成云;汪國忠
• 申請（專利權）人: 安徽中科索納新材料科技有限公司
• 主分類號: C02F1/469
• 分類號: C02F1/469
• 代理公司: 合肥金律專利代理事務所(普通合伙) 34184
• 代理人: 段曉微

本發明提出了一種卷繞式CDI凈水裝置，包括：帶有進水口和出水口的外殼體、以及置于外殼體內部的濾芯，其中：濾芯由多個沿厚度方向分層布置的電極片同軸同向卷繞形成，且多個電極片的內側端分別沿繞卷方向周向間距布置。本發明可有效降低對電極片強、韌度以及曲度性能的要求，避免因卷曲度過大而造成電極片在繞卷時被破壞，并在保障濾芯同等外徑的情況下通過減小繞卷圈數而提高生產效率。

技術領域

本發明涉及凈水設備技術領域，具體涉及一種卷繞式CDI凈水裝置。

背景技術

近年來，電容去離子(CDI)水凈化技術以其低能耗、低投入、低運行維護成本的優越性而被廣泛應用于海水及苦咸水的脫鹽研究中。CDI的研究最早可追溯到20世紀60年代中期到70年代初期，其概念是Blair和Murphy在1960年首次提出，隨后1966年Caudle利用多孔活性炭電極組成的流通電容器進行海水淡化研究，取得了初步的研究成果。經過近20年的發展，CDI脫鹽技術越來越成熟，發展了不同的電極構建模式。包括靜態電極構建(Staticelectrode?architectures)、流動電極構建(Flow?electrode?architectures)模式、以及電極卷式構建，所謂電極卷式構建是將電極材料卷繞起來以實現在較小的空間內實現較大的流通面積。但現有電極卷式構建都是直接由一個單個電極材料卷繞形成，這種結構對電極材料的強度、韌度、以及彎曲度要求極高，且容易在卷繞過程中，使得電極材料表面的吸附材料遭到破壞，造成其性能下降。

發明內容

為了解決背景技術存在的技術問題，本發明提出的一種卷繞式CDI凈水裝置。

本發明提出的一種卷繞式CDI凈水裝置，包括：帶有進水口和出水口的外殼體、以及置于外殼體內部的濾芯，其中：

濾芯由多個沿厚度方向分層布置的電極片同軸同向卷繞形成，且多個電極片的內側端分別沿繞卷方向周向間距布置。

優選地，任意一個電極片均包括正極片、與正極片相對的負極片、以及位于正極片與負極片之間并由絕緣材料制成的絕緣層。

優選地，絕緣層為隔網。

優選地，正極片和負極片均包括起支撐和導電作用的基片和附著在基片表面以起電吸附作用的吸附層，吸附層包括位于基片正面的正面吸附層和位于基片背面的背面吸附層；濾芯中且位于任意相鄰的兩個電極片之間均分別設有由絕緣材料制成的隔片。

優選地，隔片為網狀結構或鏤空結構。

優選地，在濾芯徑向方向上任意相鄰兩個電極片之間均分別預留有間距以形成絕緣間距。

優選地，還包括用于接電的接電柱，接電柱包括正極柱和同軸布置在正極柱的一端并通過絕緣結構件與正極柱連接的負極柱；各電極片卷繞在接電柱上，且各電極片中的正極片的內側端均分別與正極柱連接，其負極片的內側端均分別與負極柱連接。

優選地，接電柱貫穿外殼以使其兩端均位于外殼體的外部。

優選地，正極柱上設有多個沿其周向方向等距布置的第一接點，負極柱上設有多個沿其周向方向等距布置的第二接點；各電極片中，其正極片的內側端一一對應的與各第一接點固定，其負極片的內側端一一對應的與各第二接點固定。

優選地，外殼體具有進水緩沖室、出水緩沖室、以及位于進水緩沖室和出水緩沖室之間的凈化處理室，所述進水口與進水緩沖室連通，且進水緩沖室與凈化處理室之間通過第一孔板隔斷；所述出水口與出水緩沖室連通，出水緩沖室與凈化處理室之間通過第二孔板隔斷；濾芯位于凈化處理室內。

優選地，外殼體包括第一端蓋、第二端蓋和兩端貫通的筒體，其中：第一孔板固定在筒體一端的端口處，第二孔板固定筒體另一端的端口處；第一端蓋固定在筒體的一端并在其內側與第一孔板之間形成進水緩沖室，第二端蓋固定在筒體的另一端并在其內側與第二孔板之間形成出水緩沖室。