EcellDesign

E-CellTMMechanicalDesign机械系统设计指导系统组成•模块E-CellStacksTM•浓水循环泵•管道•隔离阀、控制阀、取样阀•接地•加盐系统E-CellStackTM水管接口:•DiluteInlet1”(25mm)MAXISani-Tech•ProductOutlet1”(25mm)MAXISani-Tech•ConcentrateInlet5/8”(15.8mm)MINISani-Tech•Conc.Outlet5/8”(15.8mm)MINISani-Tech•ElectrodeOutlet3/8”(9.5mm)MaleTubeFittingNote:ConnectionkitsavailablefromE-CellCorporationincludeconnectorsforconnectiontosystemheadersE-CellStackTM电气连接:•电气连接是一个带螺纹环的3芯防水的快速插头•与模块的水管接口在同一侧•连接针的规格为16AWG–额定电流是600VDC下13AmpNote:ConnectionkitsavailablefromE-CellCorporationincludeelectricalconnectionadapters.E-CellStackTM安装和支撑:•支撑支架应设计得足以承担设备静负重加上由运输、地震或风力（室外设备）造成的外力。•对模块的每一面都需作适当的清洁，以便操作及装上水管接头和电器插头。•竖直安装模块。•保证在现场的固定，例如用J型螺栓将模块连接在支撑结构上（为了扭紧模块的螺栓，需要确保模块底盘还可以适当移动）。E-CellStackTM允许的最大工作压力:•工作压力不得超过100psig(6.8bar)•如果有超压危险，在泵和E-Cell设备间需要安装泄压安全阀。•尽管模块可以承受部分负压，膜也能支撑避免损坏，但如设备有负压的可能，仍推荐加装真空切断装置。•对大型系统，供水泵需要软启动。浓水循环泵•设计流量:MK-1EandMK-1Pharm•4.5gpm/Stack(1.0m3/h/Stack)•设计流量:MK-1Mini•2.25gpm/Stack(0.51m3/h/Stack)•出口压力:•按将浓水回流压力增压40psig(2.75bar)加上浓水循环泵到模块间的压力损失所需的扬程来选择浓水循环泵。浓水循环泵设计时需要考虑的因素:为了在实际使用中更好的应用，需要检查以下泵和电机的特性:•NPSH:保证不会产生泵的气蚀•断流压头:模块内压设计为100psig(6.8bar)，泵的断流压头不能超过该值；如果超过此压力，需要在管路上加装泄压阀来保护。浓水循环泵•轴承寿命:该泵需要能够每年365天，每天24小时连续运行，所以轴承寿命是非常重要的。•润滑系统:在正常环境下，可以用油脂。当设备安装在灰尘很多的环境中，润滑油是首选。浓水循环泵•轴封：应用机械密封来避免泄漏和昂贵的维护费用。当使用特定的密封时，要考虑其材料密封面的润滑膜等因素。•电器:选用在正常流量和压力下工作的电机，并需考虑到当地的供电电源。•电机:电机应包括冷却风扇。考虑到设备可能在潮湿的环境中长期不通电，有可能需要使用加热器来避免电机受潮。浓水循环泵隔离：•建议在泵进出口管路上装隔离阀以便作定期检查时拆卸水泵。接地：•所有带与流体接触的金属部件的泵都必须接地，以避免操作和维护人员有触电可能。散热:•浓水系统是一个相对封闭的循环，考虑到水泵产生的热量，故应有充分的散热以防止浓水温度超过100oF(38oC)。管道材质:•非金属材料是首选•适合的材料包括：PVC,CPVC,Polypropylene或PVDF奥氏体不锈钢管道•在不锈钢管道和模块之间至少要有24”(600mm)非金属管道。这是为了保证在模块和不锈钢管道间留有足够的安全距离以防电击。管道尺寸:•主管尺寸不能太小，应选择合适的流速使多模块系统中各模块间的压力损失可以被忽略以下是一些常用规则：材质最大线速度PVC8ft/s(2.44m/s)CPVC8ft/s(2.44m/s)PP10ft/s(3.05m/s)PVDF10ft/s(3.05m/s)通常最佳流速为5ft/s(1.5m/s)或更低。管道高位放气:•系统调试前可以从高位放气口排净管道内的气体•在快速排水时可用来防止出现真空•在维护或运输过程中可以用低位排放来排净存水系统阀门材质•应该与管路材质相匹配•如果用金属阀门•必须是奥氏体不锈钢•必须电气接地系统阀门ApplicationTypeSizingDiluteFeedInletBallButterflyDiaphragmLineSizeDiluteProductOutletDiaphragmMustbesizedaccuratelytocontroltheflowrate(Usuallylinesize)DiluteRinseOutletDiaphragmMustbesizedaccuratelytocontroltheflowrate(Usuallylinesize)系统阀门ApplicationTypeSizingConcentrateInletDiaphragmSizedtoaccuratelyregulateconcentratepumpdischargepressurefortherangeofflowsrequiredforthesystem.ConcentrateByPassDiaphragmNeedleGlobeMustbesizedaccuratelytocontroltheflowrate(Usuallylinesize)系统阀门ApplicationTypeSizingConcentrateBleedDiaphragmGlobeNeedleSizedaccuratelytocontroltheflowrateConcentrateMakeUpBallButterflyDiaphragmLineSize系统阀门ApplicationTypeSizingElectrodeOutletGlobeNeedleDiaphragmMustbesizedaccuratelytocontroltheflowrateConcentratePumpDischargeBallButterflyDiaphragmLineSizeConcentratePumpSuctionBallButterflyDiaphragmLineSize系统阀门ApplicationTypeSizingInstrumentIsolationBallDiaphragmNeedleAsrequiredSampleValvesBallDiaphragmNeedleAsrequired流体接地基本原理•流经模块的水受到直流电场作用•不同的水流会有相应的导电性•部分电流可能通过模块到管网中流体接地接地方法•在每个与模块连接的管道上设接头来接地•所有接触流体的金属组分都需接地•接地接头应直接安装在流体流经的管道上•接地接头的安装位置应离模块越远越好，但是需置于模块和第一个取样阀或压力表之间流体接地以下管道需要接地:•DiluteFeedInlet淡水进水管•ProductOutlet产水出水管•ConcentrateInlet浓水进水管•ConcentrateOutlet浓水出水管•ElectrodeOutlet极水排放管流体接地接地接头的规格:•材质:奥氏体不锈钢•使用寿命:保证在模块的整个使用期内安全•对所有的流道内的接地接头都须有至少2in2(12.9cm2)的与流体接触的面积•接地接头必须很好地插入流体中环境条件抗腐蚀性:•模块的端板和侧板都是用铝合金铸造成的•板上静电喷涂了机械性能极佳的聚酯粉末•在略有腐蚀的环境中（如温暖潮湿的海岸）工作良好•模块上用镀铬螺栓以防腐蚀•钢结构应该有抗腐蚀、耐用的表面处理和油漆•系统部件应该是镀铬、不锈钢或相当的材料环境条件温度:•模块的某些内部成分是聚合物的•环境温度最高极限为120oF(49oC)•暴露在32oF(0oC)以下的温度中即使很短的时间都有因为结冰而造成严重损害的危险环境条件阳光照射:•推荐安装在无阳光直接照射处•避免吸收过多的热量•避免紫外线照射引起聚合物管道和设备老化•强烈推荐室内安装E-CellTMControlPhilosophy控制原理备用状态•选定该状态后，E-CELL从运行状态退出•整流器不供电•浓水循环泵不通电•加盐泵不通电•转向阀切换到排放控制原理运行状态E-Cell系统启动:•确认淡水进水5秒钟•启动浓水循环泵和加盐泵•确认浓水循环泵运行•确认进水流量、浓水流量、浓水排放流量和极水排放流量5秒钟•启动整流器•确认整流器工作•切换转向阀控制原理加盐泵当浓水循环泵启动时同时启动•通过调节计量泵的频率和冲程来控制加入量•当浓水循环电导率高于设定时，自动停止加盐控制原理手动操作•浓水循环泵•加盐泵•整流器•转向阀控制原理操作界面•AllenBradleyMicroview界面显示E-CellSystemMode•STANDBY备用•SERVICE运行E-CellSystemStatus•Alarms报警控制原理DescriptionActionConcentrateFlowLowPlacesE-CellSystem™intoStandbyandAlarmsConcentrateBleedFlowLowPlacesE-CellSystem™intoStandbyandAlarmsConcentrateConductivityHighAlarmsElectrodeFlowLowPlacesE-CellSystem™intoStandbyandAlarms系统互锁和报警控制原理DescriptionActionDiluteProductFlowLowPlacesE-CellSystem™intoStandbyandAlarmsDiluteProductResistivityLowAlarmsConcentratePumpFailurePlacesE-CellSystem™intoStandbyandAlarmsRectifierFailurePlacesE-CellSystem™intoStandbyandAlarms系统互锁和报警