專利名稱:多路轉閥浮動床水處理設備的制作方法
本實用新型屬于浮動床離子交換水處理設備。
眾所周知，現有的浮動床離子交換水處理設備是采用多個閘閥控制，往往是由幾個閘閥控制一個程序，操作時容易開錯閥門，錯亂程序，維護也不方便；一般浮動床的交換劑要基本裝滿交換罐，不能在體內清洗，必須另設體外清洗罐，外部清洗完的交換劑再用水力壓回原設備，并且對原水濁度要求嚴格，水濁度較高時，必須配置前置過濾器，增加了設備投資，操作繁瑣；另外，由于浮動床的水流分配比較均勻，所以運行終點來的突然，為提前發現運行終點，安裝體內取樣管，以免至出劣質水，這樣操作麻煩，難以及時發現運行終點來保證軟水質量。
本實用新型的目的是克服現有浮動床水處理設備不足之處，提供一個多路轉閥控制浮動床水處理的全過程，取消體外清洗罐，對水質進行自動監測；同時，減少鹽耗，降低自用水率，保證軟水質量。
為了實現上述目的，本實用新型使用的交換罐空間只有三分之二裝載離子交換劑，留有較多的空間，在離子交換劑上部安裝中間排水裝置，用來排出軟水，當離子交換劑一旦失效需再生時，可以在體內進行清洗；同時，所設計的中間排水裝置的布水截面積等于或大于下部布水裝置的截面積，能無頂壓運行，不需頂壓設施；采用一個四位六通的多路轉閥控制軟化、再生一置換、清洗、落床四個主要過程，操作方便，不會導致因開錯閘閥而錯亂程序；為防止多路轉閥的偏流泄漏而污染軟水，安裝三個輔助閘閥將軟化隔開；軟水硬度用硬度報警儀監測，不需體內取樣裝置。
附圖簡要說明圖1是多路轉閥浮動床水處理設備的示意圖。
圖2是交換罐結構示意圖圖3是多路轉閥結構剖視圖圖4是多路轉閥沿A－A剖視圖圖5是多路轉閥沿B－B剖視圖為了便于理解本實用新型的內容，下面結合附圖對本實用新型所提出的主要設備加以詳細敘述。
如圖1所示，本實用新型是由鹽箱裝置〔1〕，多路轉閥〔2〕，水表〔3〕，倒U形排水管〔4〕，硬度測量儀〔5〕，再生輔助球閥〔6〕，鹽水噴射器〔7〕，軟水閘閥〔8〕，清洗閘閥〔9〕，中間排水裝置〔10〕再生進出水裝置〔11〕，交換罐〔12〕，下部進出水裝置〔13〕等部件組成。除交換罐〔12〕和倒U形排水管〔4〕安裝在外，其余部件全部安裝在控制箱內。
(1)、交換罐，交換罐本體〔14〕為立式圓柱狀容器(見圖2)，上下碟形封頭采用法蘭聯接，本體內設有上部布水裝置〔15〕和下部布水裝置〔17〕，其布水裝置上均有傘形水帽。交換罐空間三分之二裝載離子交換劑〔16〕，離子交換劑上部安裝有中間排水裝置〔10〕，用來排出軟水，交換罐外側裝有窺視孔。
(2)、中間排水裝置，它為魚刺形母管支管式，位于交換罐高度的三分之二處，中間排水裝置的布水截面積等于或大于下部布水裝置的布水截面積，在支管上向下裝配塑料傘狀水帽。母管流速為1.13米／秒，支管流速為0.3米／秒，支管間距為75～82毫米。
(3)、多路轉閥，如圖3.所示，它是一個四位六通圓柱狀轉閥，由手柄桿〔18〕，手柄座〔19〕，壓緊墊圈〔20〕，聯接定位板〔21〕，閥體〔22〕，閥芯〔23〕，橡膠密封環〔24〕等部件組成，通過聯接定位板焊接在控制箱上。閥芯與閥體采用間隙密封和橡膠密封環密封，以便防止內外部泄漏。閥芯中間部位有一條縱向鍵形節流槽和一條橫向圓弧節流槽，伐體上有六個與交換罐外部進出水管道相連接的通孔，(見圖4和圖5)采用雙層形式分布。其中，進水孔〔P〕，原水孔〔B1〕，清洗廢水孔〔O1〕和再生液孔〔A〕均布在同一個圓周上，清洗原水孔〔B2〕和再生廢水孔〔O2〕同在另一層的圓周上為90°分布隨著閥芯在閥體內轉換方向，雙層通孔與閥芯上的縱向鍵形節流槽和橫向圓弧節流槽接通或關閉。
本實用新型所提出多路轉閥有軟化、再生一置換、清洗、停止四個工作位置，每轉動90°控制一個過程。當在軟化位置時，進水孔〔P〕與原水孔〔B1〕接通構成進水通路，原水從下部進出水裝置進入交換罐；當在再生一置換位置時，進水孔〔P〕與再生液孔〔A〕接通構成進水通路，原水孔〔B1〕與再生廢水孔〔O2〕接通構成排廢液通路，原水經過鹽液注射器吸入鹽液從上部再生進出水裝置進入交換罐，再生廢液從下部進出水裝置經過倒U形管排出；當在清洗位置時，原水孔〔P〕與清洗原水孔〔B2〕接通構成進水通路。再生液孔〔A〕與清洗廢水孔〔O1〕接通構成排廢水通路，原水經過下部進出水裝置進入交罐，清洗的廢水由上部再生進出水裝置經過倒U形管排出；當在停止位置時，進水孔〔P〕關閉，此時，整個交換罐停止運行。
本實用新型的工藝流程分為軟化、再生一置換、清洗、落床四個主要過程，現分述如下
(1)、軟化過程將多路轉閥轉至軟化位置，開軟水閘閥〔8〕，關閉其余閘閥，原水由下部進出水裝置進入交換罐，控制流速為30－40米／小時，時間為2－5分鐘即可成床，軟水通過中間排水裝置流出，軟化硬度由硬度測量儀自動監測，合格成品水進入軟化箱。
(2)、再生一置換過程將多路轉閥轉至再生位置，關閉其余閘伐，此時原水通過調整好的鹽水注射器將5－10％鹽液自上部再生進出水裝置進入交換罐，與失效的離子交換劑進行交換，以恢復其軟化能力。控制流速為3－5米／時，當再生液進完后，再生即轉為置換，目的是使留在交換罐內的鹽液繼續與交換劑進行交換，并排出剩余的再生廢液，再生一置換時間為50分鐘。
(3)、清洗過程將多路轉閥轉至清洗位置，開再生輔助球閥〔6〕，半啟開清洗閘閥〔9〕，關閉其余閘閥，原水通過上部再生進出水裝置進入交換罐，目的是清洗掉懸浮物及細碎交換劑，時間為5－10分鐘，即水質可合格。
(4)、落床過程將多路轉閥轉至停止位置，關閉全部閘閥，離子交換劑借助重力自動落床，即可開始下周期運行。
當原水硬度在1.50～1.70毫克當量／升，經過上述過程處理，其軟水硬度長期穩定在0.00～0.03毫克當量／升，鹽耗為68～73克／克當量，周期樹脂交換容量在1300～1500克當量／米3樹脂，自用水率為0.50～0.64％。
由上可知，本實用新型與現有浮動床離子交換水處理設備比較，只用一個多路轉閥控制軟化、再生一置換、清洗、落床四個主要過程，結構緊湊簡單，操作管理方便，容易維修；采用中間排水裝置排出軟水，交換罐留有較多空間，能在體內清洗交換劑，省去了體外清洗罐，軟水硬度采用自動監測裝置，取消了體內取樣管，工藝簡化，能連續穩定運行，設備投資省，占地面積少，減輕了勞動強度；同時，本實用新型工作容量大，自用水率低，鹽耗少，出水質量高。
本實用新型適合于鍋爐給水、化工及輕工等生產用水處理。
下面是本實用新型的最佳實施例用一臺交換容量為2噸／小時的交換罐，高為2.2米，直徑為0.32米。內裝0.12立方米聚苯乙烯強酸性陽離子交換樹脂，原水為自來水，水濁度為4～5毫克／升，在室溫常壓下運行，控制流速為40米／小時，時間為2分鐘即成床。用硬度測量儀自動監測軟水硬度，當軟水硬度＜0.04毫克當量／升，鈉鹽＜200PPb，酸度＜10毫克當量／升，即為合格軟水。
運行失效后，用10％鹽液再生一置換，控制流速為5米／小時，時間為50分鐘，落床后即開始下周期運行，每個周期為50小時，制水量達到100噸，經過4周期運行取樣經化學分析結果如表1所示。
表1、多路轉閥浮動床水處理設備運行試驗結果
本試驗溫度為室溫。
權利要求
1.一種浮動床離子交換水處理設備，包括鹽箱裝置，水表，倒U形排水管，再生輔助球閥，鹽水噴射器，軟水閘閥，清洗閘閥，中間排水裝置，再生進出水裝置，交換罐，下部進出水裝置和控制箱，本實用新型的特征在于還包括測量軟水硬度的硬度測量儀，一個控制軟化、再生一置換、清洗和落床工藝過程的四位六通多路轉閥，每轉動90°控制一個過程，交換罐空間三分之二裝載離子交換劑，排出軟水的中間排水裝置在交換罐內位于離子交換劑的上部。
2.據權利要求
1所述的水處理設備，其特征在于多路轉閥由手柄桿，手柄座，壓緊墊圈，聯接定位板，閥體，閥芯，橡膠密封環等部件組成，通過聯接定位板焊接在控制箱內。
3.據權利要求
2所述的水處理設備，其特征在于多路轉閥的閥芯中間部位有一個縱向鍵形節流槽和一個橫向圓弧節流槽，閥體上有六個通孔，采用雙層形式分布。
4.據權利要求
3所述的水處理設備，其特征在于閥體上的進水孔〔P〕、原水孔〔B1〕、清洗廢水孔〔O1〕和再生液孔〔A〕均布在同一圓周上，清洗原水孔〔B2〕和再生廢水孔〔O2〕同在另一層的圓周上成90°分布。
5.據權利要求
4所述的水處理設備，其特征在于閥體上六個通孔與閥芯上的縱向鍵形節流槽和橫向圓弧節流槽由閥芯在閥體內轉換方向接通或關閉。
6.據權利要求
5所述的水處理設備，其特征在于閥芯具有密封件，閥芯與閥體采用間隙密封和密封件密封。
7.據權利要求
1所述的水處理設備，其特征在于中間排水裝置的布水截面積等于或大于交換罐體內的下部布水裝置的截面積。
專利摘要
多路轉閥浮動床水處理設備，屬于浮動床離子交換處理設備。采用專門設計的一個四位六通多路轉閥操作軟化、再生—置換、清洗和落床四個主要工藝過程；軟水經過中間排水裝置排出，能無頂壓連續穩定運行；離子交換劑在交換罐體內清洗；軟水硬度采用硬度測量儀自動監測，不設體內取樣管。這種設備成本低，操作管理方便，工藝簡化，占地面積小。鹽耗少，自用水率低，軟水水質好。適合于鍋爐給水、化工及輕工等生產用水處理。
文檔編號C02F1/42GK85201787SQ85201787
公開日1986年3月19日 申請日期1985年4月30日
發明者劉鴻本 申請人:長沙市鍋爐水處理設備廠導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan