一种离子交换器的制作方法

1.本发明属于纯水冷却技术领域，涉及一种离子交换器，特别适于船用中、高压电力系统中的纯水冷却系统。


背景技术：

2.随着船舶行业的发展以及对碳排放的要求，越来越多的中、大型船舶由传统柴油机推进系统转变为变频电力推进系统。中、高压船用电力系统需要用到纯水冷却装置，而船体空间十分宝贵，为了更好的利用船体空间，纯水冷却装置散热功率密度会越来越大，维修空间则会被要求越来越小。为此，迫切需要对纯水冷却装置中的各个零部件的结构进行革命性创新，而离子交换器就是其中之一。
3.目前现有的离子交换器为圆筒状，进水口在顶部，出水口在底部，水与离子交换树脂的行程决定了离子交换器的高度导致体积、重量大；冷却水净化支路中的阀体、过滤器等零件与离子交换器之间通过管路连接，集成度不高且不便维护；缺乏传感器采集数据导无法监控离子交换树脂状态。


技术实现要素：

4.本发明的目的是根据现有技术的不足，设计一种离子交换器，目的在于解决现有产品净化密度度低、集成度低，维护性差等问题。
5.为了实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种离子交换器，包括箱体、盖板和设于箱体内的离子交换树脂，箱体上设置有进水口和出水口，箱体内部各安装有位于进出水口处的一个过滤器，箱体内底部设置有由若干凸起隔板形成的流道，箱体外部各安装有位于进出水口处的一个球阀，球阀另一端安装有宝塔接头，所述的盖板上靠近进水口位置分别装有自动排气阀和温度传感器，盖板上靠近出水口位置分别设有电导率传感器和电导率探头过滤器，所述的盖板和箱体之间还配有密封条和密封圈，用于填充盖板与箱体内部隔板产生的缝隙，防止水窜流无法与离子交换树脂充分接触从而达不到降低水电导率的目的。
6.所述的一种离子交换器，其密封条和密封圈分别嵌于盖板和箱体中。
7.所述的一种离子交换器，其过滤器和电导率探头过滤器的过滤尺寸均需小于离子交换树脂单体直径。
8.所述的一种离子交换器，其盖板上设置有水流方向标识。
9.所述的一种离子交换器，其盖板和箱体材质为铸铝。
10.所述的一种离子交换器，其箱体外底部采用螺栓连接有四个支脚。
11.本发明的有益效果是：1，本发明离子交换器内底部有几道隔板，形成流道使水与离子交换树脂接触行程增长，与传统离子交换器相比，在相同的净化能力下体积降低了三分之二以上；2，本发明离子交换器中的温度传感器和电导率传感器可检测进水口水温和出水
口水的电导率，对这两个参数设定阈值，能智能提示更换离子交换树脂。
附图说明
12.图1是本发明离子交换器的结构爆炸图；图2是本发明离子交换器的结构示意图；图3是本发明离子交换器水流方向示意图；图4是本发明离子交换器底部示意图；图5是图4中a—a方向的剖视图；图6是图5中i部分的放大图。
13.各附图标记为：1—自动排气阀，2—温度传感器，3—电导率传感器，4—盖板，5—电导率探头过滤器，6—箱体，7—支脚，8—宝塔接头，9—球阀，10—过滤器，11—密封圈，12—密封条。
具体实施方式
14.下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
15.参照图1、图2所示，本发明针对传统离子交换器存在的问题，提出了一种净化密度高、集成度高、维护性强的离子交换器，其包括盖板4、箱体6和设于箱体6内的离子交换树脂。箱体6上设置有进水口和出水口，箱体6内部进出水口处各安装一个过滤器10，在箱体6外部进出水口处各安装一个球阀9，球阀9另一端安装宝塔接头8，所述的箱体6内底部有几道凸起的隔板，形成如图3所示的流道，使水与离子交换树脂接触行程增长，更好的降低水的电导率，与传统离子交换器相比，在相同的净化能力下体积降低了三分之二以上。箱体外底部有四个支脚7，两者之间采用螺栓连接。盖板4靠近进水口位置分别装有自动排气阀1和温度传感器2；盖板4靠近出水口位置设有电导率传感器3和电导率探头过滤器5，温度传感器2和电导率传感器3可为更换离子交换器树脂提供判断数据，电导率探头过滤器5可防止电导率传感器3的探头与离子交换树脂接触对测量水电导率数值产生影响。此外离子交换器还配有密封条12和密封圈11，密封条12嵌于盖板4之中，而密封圈11嵌于箱体6中。温度传感器2和电导率传感器3可检测进水口水温和出水口水的电导率，对这两个参数设定阈值，能智能提示更换离子交换树脂。
16.参照图4所示，所述的盖板4上含有水流方向标识。所述的过滤器10和电导率探头过滤器5的过滤尺寸均需小于离子交换树脂单体直径。
17.所述的盖板4和箱体6材质为铸铝，采用压力铸造的工艺生产。二者密封面均需要进行二次加工，其表面粗糙度满足各密封件的使用要求。
18.参照图5、图6所示，所述的密封条12用于填充盖板4与箱体6内部隔板产生的缝隙，防止水窜流无法与离子交换树脂充分接触从而达不到降低水电导率的目的。
19.工作时，进出水口处的球阀9为开启状态，冷却水通过进水口宝塔接头8、球阀9以及过滤器10进入箱体6内部，依照图3所示箭头方向与离子交换树脂接触，在此过程中依次经过自动排气阀1、温度传感器2和电导率传感器3，净化后的水通过出水口的过滤器10、球阀9和宝塔接头8进入到冷却装置的主水路系统之中。
20.维修时，先将进出水口处的球阀9关闭，然后揭开盖板4将失效的离子交换树脂取
出，在箱体6内放入新的离子交换树脂，盖上盖板4，打开球阀9后离子交换器即可投入使用。
21.本发明将自动排气阀1、球阀9、过滤器10等部件在离子交换器箱体6和盖板4上合理布置，减少连接管件，提高集成度，经改善后的离子交换器只需要并联在管路中就能实现调节流量、净化水质、过滤等功能，且维修方便，可靠性高。
22.本发明离子交换器更换离子交换树脂的操作面与便利性高于传统圆筒状的离子交换器，维护性大大提高。
23.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，以及部分运用的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种离子交换器，包括箱体（6）、盖板（4）和设于箱体（6）内的离子交换树脂，其特征在于：箱体（6）上设置有进水口和出水口，箱体（6）内部分别设置有位于进出水口处的过滤器（10），箱体（6）内底部设置有由若干凸起隔板形成的流道，箱体（6）外部分别设置有位于进出水口处的球阀（9），球阀（9）另一端安装有宝塔接头（8），所述的盖板（4）上靠近进水口处分别装有自动排气阀（1）和温度传感器（2），盖板（4）上靠近出水口处分别设有电导率传感器（3）和电导率探头过滤器（5），所述的盖板（4）和箱体（6）之间设置有密封条（12）和密封圈（11）。2.根据权利要求1所述的一种离子交换器，其特征在于，所述的密封条（12）和密封圈（11）分别嵌于盖板（4）和箱体（6）中。3.根据权利要求1所述的一种离子交换器，其特征在于，所述的过滤器（10）和电导率探头过滤器（5）的过滤尺寸均需小于离子交换树脂单体直径。4.根据权利要求2所述的一种离子交换器，其特征在于，所述的盖板（4）上设置有水流方向标识。5.根据权利要求1所述的一种离子交换器，其特征在于，所述的盖板（4）和箱体（6）材质为铸铝。6.根据权利要求1所述的一种离子交换器，其特征在于，所述的箱体（6）底部有四个支脚（7）。

技术总结
本发明公开了一种离子交换器，包括箱体、盖板和设于箱体内的离子交换树脂，箱体上设置有进水口和出水口，箱体内部分别设置有位于进出水口处的过滤器，箱体内底部设置有由若干凸起隔板形成的流道，箱体外部分别设置有位于进出水口处的球阀，球阀另一端安装有宝塔接头，所述的盖板上靠近进水口处分别装有自动排气阀和温度传感器，盖板上靠近出水口处分别设有电导率传感器和电导率探头过滤器，所述的盖板和箱体之间有密封条和密封圈；与现有的离子交换器相比，本发明在相同的水质净化条件下体积下降了三分之二以上，同时提高了离子交换器的集成度和维护性，具有重要的经济效益和社会效益。益。益。


技术研发人员：肖霆 别瑜 陈革 张艺耀 柳思奇
受保护的技术使用者：武汉船用电力推进装置研究所（中国船舶重工集团公司第七一二研究所）
技术研发日：2022.03.08
技术公布日：2022/6/7