CN219730621U - 软水系统及水处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种软水系统及水处理系统，软水系统包括连接在管路上的第一软水装置、第二软水装置、反冲洗装置和切换装置，第一软水装置和第二软水装置均具有进水口、出水口和排污口，第一软水装置和第二软水装置均具备软水工作状态和再生工作状态；切换装置用于切换第一软水装置和第二软水装置中的一者处于软水工作状态，或者再生工作状态；反冲洗装置用于向处于再生工作状态的第一软水装置或第二软水装置进行反向冲洗；第一软水装置处于软水工作状态时，水流从第一软水装置的进水口流至出水口；第一软水装置处于再生工作状态时，水流从第一软水装置的出水口流至排污口；水处理系统也具有该软水系统的优点。

Description

软水系统及水处理系统

技术领域

本申请属于软化水技术领域，更具体地说，是涉及一种软水系统及水处理系统。

背景技术

硬水是指含有较多可溶性钙、镁化合物的水。软水是指不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。工业上一般认为硬度值小于1的水称为软水，硬度值在1至10之间的水称为硬水，硬度值大于10的水称为高硬水。工业生产中，经常使用硬水，容易在设备受热面上生成水垢，从而降低设备热效率，增加能耗。为解决水垢问题，通常需要将硬水软化。

离子交换软水机是硬水软化作业的主要设备之一。现有的离子交换软水机需要依次交替进行软水工作和再生工作，才能确保离子交换软水机的正常使用。离子交换软水机在再生工作时，不能产生软化水，造成了软化水的供应空缺。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种软水系统及水处理系统，以解决现有技术中存在的软水设备不能持续不断的产出软化水的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：

提供一种软水系统，包括连接在管路上的第一软水装置、第二软水装置、反冲洗装置和切换装置，所述第一软水装置和第二软水装置均具有进水口、出水口和排污口，所述第一软水装置和第二软水装置均具备软水工作状态和再生工作状态；所述切换装置用于切换所述第一软水装置和所述第二软水装置中的一者处于软水工作状态，或者，切换所述第一软水装置和所述第二软水装置中的一者处于再生工作状态；所述反冲洗装置用于向处于再生工作状态的所述第一软水装置或所述第二软水装置进行反向冲洗；

所述第一软水装置处于软水工作状态时，水流从所述第一软水装置的进水口流至出水口；所述第一软水装置处于再生工作状态时，水流从所述第一软水装置的出水口流至排污口；所述第二软水装置处于软水工作状态时，水流从所述第二软水装置的进水口流至出水口；所述第二软水装置处于再生工作状态时，水流从所述第二软水装置的出水口流至排污口。

作为上述技术方案的进一步改进：

可选的，所述第一软水装置和所述第二软水装置中的一者处于软水工作状态时，所述第一软水装置和所述第二软水装置中的另一者处于再生工作状态。

可选的，还包括水质硬度检测装置，所述水质硬度检测装置安装于所述第一软水装置和所述第二软水装置的出水口位置，用于检测所述第一软水装置和所述第二软水装置的出水口的水质硬度；所述水质硬度检测装置的检测值大于阈值时，所述水质硬度检测装置能够触发所述切换装置切换所述第一软水装置和所述第二软水装置的工作状态。

可选的，还包括计时装置，所述计时装置设有预定切换时长，当达到所述预定切换时长时，所述计时装置能够触发所述切换装置切换所述第一软水装置和所述第二软水装置的工作状态。

可选的，所述反冲洗装置包括射流器以及用于存储饱和盐水的储液件；所述第一软水装置或所述第二软水装置处于再生工作状态时，所述射流器能够将饱和盐水输送至处于再生工作状态的所述第一软水装置或所述第二软水装置的出水口。

可选的，所述储液件包括储液腔体和液位控制件，所述储液腔体具有注液口，所述液位控制件安装于所述储液腔体内，所述储液腔体内的液位高度高于所述液位控制件的设定高度时，所述液位控制件能够控制所述注液口停止注液。

可选的，所述液位控制件为浮球阀。

可选的，所述反冲洗装置还包括补盐装置，所述补盐装置包括储盐腔体和盐泵，所述盐泵用于将所述储盐腔体中的盐泵送至所述储液腔体内。

可选的，还包括控制装置，所述控制装置与所述切换装置信号连接。

本申请还提供一种水处理系统，包括上述的软水系统，所述软水系统的数量为多套，各所述软水系统彼此并列设置。

本申请提供的一种软水系统及水处理系统的有益效果在于：

本申请提供的一种软水系统，包括连接在管路上的第一软水装置、第二软水装置、反冲洗装置和切换装置，第一软水装置和第二软水装置均具有进水口、出水口和排污口，第一软水装置和第二软水装置均具备软水工作状态和再生工作状态；切换装置用于切换第一软水装置和第二软水装置中的一者处于软水工作状态，或者，切换第一软水装置和第二软水装置中的一者处于再生工作状态；反冲洗装置用于向处于再生工作状态的第一软水装置或第二软水装置进行反向冲洗；第一软水装置处于软水工作状态时，水流从第一软水装置的进水口流至出水口；第一软水装置处于再生工作状态时，水流从第一软水装置的出水口流至排污口；第二软水装置处于软水工作状态时，水流从第二软水装置的进水口流至出水口；第二软水装置处于再生工作状态时，水流从第二软水装置的出水口流至排污口。

其中，第一软水装置和第二软水装置均为采用离子交换树脂去除水中的钙、镁离子的软水机。通过切换各控制阀的通断，实现软水系统中液体的流向与路径的切换。通过切换装置切换第一软水装置和第二软水装置交替软水和再生，实现软水系统持续不断的产出软化水，本申请的软水系统不存在软化水供应空缺。

本申请提供的的水处理系统由于包括本申请的软水系统，因此，也具有本申请的软水系统的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的软水系统的管路系统结构示意图一；

图2为本申请提供的软水系统的管路系统结构示意图二；

图3为本申请提供的软水系统的第一软水装置的软水工作示意图；

图4为本申请提供的软水系统的第一软水装置的反洗工作示意图；

图5为本申请提供的软水系统的第一软水装置的吸盐工作示意图；

图6为本申请提供的软水系统的第一软水装置的正洗工作示意图；

图7为本申请提供的软水系统的第二软水装置的软水工作示意图；

图8为本申请提供的软水系统的第二软水装置的反洗工作示意图；

图9为本申请提供的软水系统的第二软水装置的吸盐工作示意图；

图10为本申请提供的软水系统的第二软水装置的正洗工作示意图。

其中，图中各附图标记：

1、第一软水装置；2、第二软水装置；

3、软化水箱。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1和图2所示，本申请提供一种软水系统，包括连接在管路上的第一软水装置1、第二软水装置2、反冲洗装置和切换装置，第一软水装置1和第二软水装置2均具有进水口、出水口和排污口，第一软水装置1和第二软水装置2均具备软水工作状态和再生工作状态；切换装置用于切换第一软水装置1和第二软水装置2中的一者处于软水工作状态，或者，切换第一软水装置1和第二软水装置2中的一者处于再生工作状态；反冲洗装置用于向处于再生工作状态的第一软水装置1或第二软水装置2进行反向冲洗；

第一软水装置1处于软水工作状态时，水流从第一软水装置1的进水口流至出水口；第一软水装置1处于再生工作状态时，水流从第一软水装置1的出水口流至排污口；第二软水装置2处于软水工作状态时，水流从第二软水装置2的进水口流至出水口；第二软水装置2处于再生工作状态时，水流从第二软水装置2的出水口流至排污口。

其中，第一软水装置1和第二软水装置2均为采用离子交换树脂去除水中的钙、镁离子的软水机。具体的，离子交换软水机包括进行软化水的腔体以及控制水的具体流向的各种阀门、连接管，腔体上设有进水口、出水口和排污口。腔体内装有离子交换树脂(一般为钠离子交换树脂)。软水机处于软水工作状态时，原水从进水口进入软水机腔体，原水通过离子交换树脂间的缝隙，流向出水口。原水经过离子交换树脂时，原水中的钙、镁离子与离子交换树脂中的钠离子进行交换，钙、镁离子被固定在离子交换树脂中，离子交换树脂中的钠离子被释放到水中，从而减少水中的钙、镁离子，达到软化水的目的。软水机处于再生工作状态时，一般需要经过反冲洗和正洗的步骤。反冲洗时，反冲洗装置将含有大量钠离子的浓盐水(一般为氯化钠、亚硒酸钠等钠盐的饱和溶液)从出水口注入软水机腔体并从排污口排出。浓盐水一方面能够将固定在离子交换树脂中的钙、镁离子交换出来，将钠离子重新固定在离子交换树脂中，实现离子交换树脂的再生；另一方面，还能够冲散离子交换树脂，并将软水机腔体内的杂质、破损的离子交换树脂带出软水机腔体，实现软水机的反冲洗。正洗时，原水从进水口进入软水机腔体内，并从排污口排出，以排出软水机腔体内的浓盐水。

切换装置具体为软水系统中的各控制阀，通过切换各控制阀的通断，实现软水系统中液体的流向与路径的切换。切换装置的具体切换模式可以为：切换第一软水装置1和第二软水装置2中的一者处于软水工作状态；或者，切换第一软水装置1和第二软水装置2中的一者处于再生工作状态；或者，切换第一软水装置1和第二软水装置2中的一者处于软水工作状态，另一者处于再生工作状态；或者，第一软水装置1和第二软水装置2共同处于软水工作状态；或者，第一软水装置1和第二软水装置2共同处于再生工作状态。通过切换装置切换第一软水装置1和第二软水装置2交替软水和再生，实现软水系统持续不断的产出软化水，本申请的软水系统不存在软化水供应空缺。

在本申请的一个实施例中，第一软水装置1和第二软水装置2中的一者处于软水工作状态时，第一软水装置1和第二软水装置2中的另一者处于再生工作状态。

具体的，当第一软水装置1处于软水工作状态时，第二软水装置2进行再生工作，以恢复第二软水装置2的软化水能力；或者，当第二软水装置2处于软水工作状态时，第一软水装置1进行再生工作，以恢复第一软水装置1的软化水能力。通过第一软水装置1和第二软水装置2的交替软水和再生，确保软水系统始终至少有一个软水装置处于软水工作状态，并且另一个软水装置同时再生恢复软化水能力，以使软水系统能够持续地供应软化水。

在本申请的一个实施例中，还包括水质硬度检测装置，水质硬度检测装置安装于第一软水装置1和第二软水装置2的出水口位置，用于检测第一软水装置1和第二软水装置2的出水口的水质硬度；水质硬度检测装置的检测值大于阈值时，水质硬度检测装置能够触发切换装置切换第一软水装置1和第二软水装置2的工作状态。

其中，水质硬度检测装置可以分别安装于第一软水装置1和第二软水装置2的出水口处，或者安装于软水总管出口处。工业生产使用的合格的软水硬度值范围为小于等于20mg/L，因此，可以将阈值设置为18mg/L。当检测值低于18mg/L时，第一软水装置1和第二软水装置2中的一者维持软水工作状态，另一者维持再生工作状态或待机状态；当检测值大于或者等于18mg/L时，切换装置自动切换第一软水装置1和第二软水装置2的工作状态，使原先处于软水工作状态的软水装置切换至再生工作状态，使原先处于再生工作状态或待机状态的软水装置切换至软水工作状态。

在本申请的一个实施例中，还包括计时装置，计时装置设有预定切换时长，当达到预定切换时长时，计时装置能够触发切换装置切换第一软水装置1和第二软水装置2的工作状态。

其中，在计时装置中为软水工作状态和再生工作状态分别输入预定工作时长，以使第一软水装置1和第二软水装置2在达到预定工作时长时，触发切换装置，切换第一软水装置1和第二软水装置2对应的工作状态。预定工作时长具体需要根据实际工况进行选择，优选的，软水工作时长不超过8.5小时，再生工作时长不属于1.5小时。

在本申请的一个实施例中，反冲洗装置包括射流器以及用于存储饱和盐水的储液件；第一软水装置1或第二软水装置2处于再生工作状态时，射流器能够将饱和盐水输送至处于再生工作状态的第一软水装置1或第二软水装置2的出水口。

其中，反冲洗装置能够对处于再生工作状态的第一软水装置1或第二软水装置2进行反冲洗操作。储液件具体可以为盐水箱或盐水池等，射流器将储液件中的饱和盐水与原水相混合形成再生液，进入软水机腔体内置换树脂内的钙镁离子，从而使软水机可以继续使用。

在本申请的一个实施例中，储液件包括储液腔体和液位控制件，储液腔体具有注液口，液位控制件安装于储液腔体内，储液腔体内的液位高度高于液位控制件的设定高度时，液位控制件能够控制注液口停止注液。

其中，液位控制件用于控制储液腔体内的液位高度，防止储液腔体内液位过高产生溢液，或者，液位过低影响软水系统的正常工作。当储液腔体内液位较低时，通过注液口向储液腔体内补入原水和盐，或者直接补入饱和盐水。

在本申请的一个实施例中，液位控制件为浮球阀。

其中，浮球阀是由曲臂、浮球、阀芯等部件组成的阀门，可用来自动控制液面高度。浮球阀的浮球始终漂在液面上。当液面上升时，浮球也跟着上升，浮球上升就带动曲臂也上升。由于曲臂与阀门相连，当浮球上升到一定位置时，曲臂支起阀芯，关闭阀门。当液面下降时，浮球也下降，曲臂再带动阀芯开启阀门。通过浮球阀控制储液腔体内的液位高度，防止溢液。在其他实施例中，液位控制件还可以为液位感应器等。

在本申请的一个实施例中，反冲洗装置还包括补盐装置，补盐装置包括储盐腔体和盐泵，盐泵用于将储盐腔体中的盐泵送至储液腔体内。

在本申请的一个实施例中，还包括控制装置，控制装置与切换装置信号连接。其中，控制装置为控制程序的载体，用于存储和运行控制程序，实现软水系统的人机交互，通过控制装置自动控制各控制阀的通断，以及射流器、盐泵的运行等，实现软水系统的自动运行。

如图3至图10所示，根据管道内液体的流向和阀门开断情况，说明第一软水装置1和第二软水装置2的具体工作过程。

如图3所示，本申请的软水系统的第一软水装置1在软水工作状态时，打开进水阀Z1或进水阀Z2、进水流量调节阀Q1、进水电磁阀J11、出水电磁阀J12、出水阀Z3、软化水箱总进水阀Z5，关闭其他阀门。第一软水装置1的软化水路径为：进水阀Z1或进水阀Z2、进水流量调节阀Q1、进水流量计L1、进水电磁阀J11、第一软水装置1、出水电磁阀J12、出水阀Z3、软化水箱总进水阀Z5。

如图4所示，第一软水装置1在再生工作状态的反冲洗步骤时，打开进水阀Z1或进水阀Z2、进水流量调节阀Q1、球阀Q3、电磁阀J01、电磁阀J13、电磁阀J15，关闭其他阀门。第一软水装置1的反洗路径为：进水阀Z1或进水阀Z2、进水流量调节阀Q1、进水流量计L1、球阀Q3、电磁阀J01、单向阀D3、电磁阀J13、第一软水装置1、电磁阀J15，最终排出软水系统。反洗过程一般至少持续30分钟，具体时间可视具体工况、工艺以及树脂污染状态来定，反洗的目的在于排出罐体内以及离子交换树脂上的污垢。

如图5所示，经原水冲洗后再吸入浓盐水进行冲洗，打开进水阀Z1或进水阀Z2、进水流量调节阀Q1、电磁阀Q2、电磁阀J02、电磁阀J13、电磁阀J15，关闭其他阀门。吸入浓盐水时，原水依次经过进水阀Z1或进水阀Z2、进水流量调节阀Q1、进水流量计L1、电磁阀Q2、射水器进水流量计L2，进入射流器；浓盐水依次经过单向阀D2、饱和盐水进水流量计L3、电磁阀J02，进入射流器；饱和盐水与原水在射流器内混合成再生液，再生液的反洗路径为：单向阀D3、电磁阀J13、第一软水装置1、电磁阀J15，最终排出软水系统。经过1-3小时的再生除去离子交换树脂上附着的钙镁离子。具体再生时间也是根据离子交换树脂上附着的钙镁离子的含量而设定。

如图6所示，第一软水装置1在再生工作状态的正洗步骤时，打开电磁阀J11和电磁阀J14，关闭其他阀门。原水依次经过进水阀Z1或进水阀Z2、进水流量调节阀Q1、进水流量计L1、电磁阀J11、第一软水装置1、电磁阀J14，最终排出软水系统。

正洗时间一般不少于30分钟。正洗的目的是除去污垢和分解出的钙镁离子，使第一软水装置1在完成再生后处于待用状态，为下一次软化水工作准备。

如图7所示，第二软水装置2在软水工作状态时，打开进水阀Z1或进水阀Z2、进水流量调节阀Q1、进水电磁阀J21、出水电磁阀J22、出水阀Z4、软化水箱总进水阀Z5，关闭其他阀门。第二软水装置2的软化水路径为：进水阀Z1或进水阀Z2、进水流量调节阀Q1、进水流量计L1、进水电磁阀J21、第二软水装置2、出水电磁阀J22、出水阀Z4、软化水箱总进水阀Z5。

如图8所示，第二软水装置2在再生工作状态的反冲洗步骤时，打开进水阀Z1或进水阀Z2、进水流量调节阀Q1、球阀Q3、电磁阀J01、电磁阀J23、电磁阀J25，关闭其他阀门。第二软水装置2的反洗路径为：进水阀Z1或进水阀Z2、进水流量调节阀Q1、进水流量计L1、球阀Q3、电磁阀J01、单向阀D4、电磁阀J23、第二软水装置2、电磁阀J25，最终排出软水系统。

如图9所示，经原水冲洗后再吸入浓盐水进行冲洗，打开进水阀Z1或进水阀Z2、进水流量调节阀Q1、电磁阀Q2、电磁阀J02、电磁阀J23、电磁阀J25，关闭其他阀门。吸入浓盐水时，原水依次经过进水阀Z1或进水阀Z2、进水流量调节阀Q1、进水流量计L1、电磁阀Q2、射水器进水流量计L2，进入射流器；浓盐水依次经过单向阀D2、饱和盐水进水流量计L3、电磁阀J02，进入射流器；饱和盐水与原水在射流器内混合成再生液，再生液的反洗路径为：单向阀D4、电磁阀J23、第二软水装置2、电磁阀J25，最终排出软水系统。

如图10所示，第二软水装置2在再生工作状态的正洗步骤时，打开电磁阀J21和电磁阀J24，关闭其他阀门。原水依次经过进水阀Z1或进水阀Z2、进水流量调节阀Q1、进水流量计L1、电磁阀J21、第二软水装置2、电磁阀J24，最终排出软水系统。

本申请还提供一种水处理系统，包括如上述实施例的软水系统，软水系统的数量为多套，各软水系统彼此并列设置。

其中，每套软水系统均包括第一软水装置1、第二软水装置2、反冲洗装置和切换装置等。每套软水系统在工作时，均确保至少有一个软水装置处于软水工作状态，从而使得每套软水系统都能够连续不断的产生软水。各软水系统彼此并列设置是指每套软水系统彼此独立的工作，共同产生软化水。水处理系统具体还包括过滤装置、消毒装置等。由于本申请的水处理系统包括本申请的软水系统，因此，也具有本申请的软水系统的优点。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种软水系统，其特征在于，包括连接在管路上的第一软水装置(1)、第二软水装置(2)、反冲洗装置和切换装置，所述第一软水装置(1)和第二软水装置(2)均具有进水口、出水口和排污口，所述第一软水装置(1)和第二软水装置(2)均具备软水工作状态和再生工作状态；所述切换装置用于切换所述第一软水装置(1)和所述第二软水装置(2)中的一者处于软水工作状态，或者，切换所述第一软水装置(1)和所述第二软水装置(2)中的一者处于再生工作状态；所述反冲洗装置用于向处于再生工作状态的所述第一软水装置(1)或所述第二软水装置(2)进行反向冲洗；

所述第一软水装置(1)处于软水工作状态时，水流从所述第一软水装置(1)的进水口流至出水口；所述第一软水装置(1)处于再生工作状态时，水流从所述第一软水装置(1)的出水口流至排污口；所述第二软水装置(2)处于软水工作状态时，水流从所述第二软水装置(2)的进水口流至出水口；所述第二软水装置(2)处于再生工作状态时，水流从所述第二软水装置(2)的出水口流至排污口。

2.如权利要求1所述的软水系统，其特征在于，所述第一软水装置(1)和所述第二软水装置(2)中的一者处于软水工作状态时，所述第一软水装置(1)和所述第二软水装置(2)中的另一者处于再生工作状态。

3.如权利要求1所述的软水系统，其特征在于，还包括水质硬度检测装置，所述水质硬度检测装置安装于所述第一软水装置(1)和所述第二软水装置(2)的出水口位置，用于检测所述第一软水装置(1)和所述第二软水装置(2)的出水口的水质硬度；所述水质硬度检测装置的检测值大于阈值时，所述水质硬度检测装置能够触发所述切换装置切换所述第一软水装置(1)和所述第二软水装置(2)的工作状态。

4.如权利要求1所述的软水系统，其特征在于，还包括计时装置，所述计时装置设有预定切换时长，当达到所述预定切换时长时，所述计时装置能够触发所述切换装置切换所述第一软水装置(1)和所述第二软水装置(2)的工作状态。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的软水系统，其特征在于，所述反冲洗装置包括射流器以及用于存储饱和盐水的储液件；所述第一软水装置(1)或所述第二软水装置(2)处于再生工作状态时，所述射流器能够将饱和盐水输送至处于再生工作状态的所述第一软水装置(1)或所述第二软水装置(2)的出水口。

6.如权利要求5所述的软水系统，其特征在于，所述储液件包括储液腔体和液位控制件，所述储液腔体具有注液口，所述液位控制件安装于所述储液腔体内，所述储液腔体内的液位高度高于所述液位控制件的设定高度时，所述液位控制件能够控制所述注液口停止注液。

7.如权利要求6所述的软水系统，其特征在于，所述液位控制件为浮球阀。

8.如权利要求6所述的软水系统，其特征在于，所述反冲洗装置还包括补盐装置，所述补盐装置包括储盐腔体和盐泵，所述盐泵用于将所述储盐腔体中的盐泵送至所述储液腔体内。

9.如权利要求1至4中任意一项所述的软水系统，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置与所述切换装置信号连接。

10.一种水处理系统，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项的所述的软水系统，所述软水系统的数量为多套，各所述软水系统彼此并列设置。