CN85200078U - 回程式离子交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种适用于锅炉用水及其它工业用水处理的回程式离子交换器。本交换器也可以用于工业化学溶液的离子交换工艺过程，还可以当做过滤设备。

在器内设置竖向隔板，将交换剂床层分为两部分(或几部分)，使液体取回程式路线折返流过。水流和再生液上进上出，可防止乱层，增加产水量，节省再生剂和再生时间。污物积存在床层上面易于清洗。

Description

本实用新型是一种适用于锅炉用水及其它工业用水的离子交换处理装置。也可以用于工业化学溶液的离子交换工艺过程。交换器中填充过滤材料时还可充当过滤器。

目前已有多种离子交换器装置。例如，有逆流再生式固定床和浮动床两种。这两种都属于逆流再生，在交换过程和再生过程中，液体穿过床层的流向是相反的，在这种工作方式下交换剂的容量可以得到充分的利用，此种交换器再生效率高，因而具有出水质量好，产水量大，再生剂节省等优点。但这两种现有设备都不具有回程，液体（水或再生液）只能从交换器体的一端流进，从另一端流出，不能上进上出。由于逆流再生技术的特定要求，交换与再生两种过程的流向必须相反进行。因此，无论是逆流再生固定床还是浮动床都必须具有上进下出和下进上出两个过程，也就是说下进上出的流程是无法避免的。下进上出容易搅乱交换剂床层，使交换剂上下层互相窜动，称为“乱层”。乱层可导致出水质量降低，产水量减少，再生剂耗量增高。下进上出的另一个缺点是液体带进的固体污物将要积存在床层下部，不易清洗，费水费时间。下部进水的布水器埋在床层下面不好维修，当布水器破损或缝隙增大时，交换剂还会流失。这种无回程的直接流过床层的方式，水流在交换剂床层中穿过的路程等于床层的厚度，当原水水质较差，即硬度（或离子浓度）较高时，需要增加床层厚度，而受设备高度的限制，难以实现。这就限制了设备对高浓度原水的适应能力。

本实用新型不论水流还是再生液都是从床层上端进入，不会搅动床层，而流体的推力会把床层压实，使之更加稳定，不会乱层。出水质量好，产水量大，再生剂耗量低。由于床层稳定，再生流速高，因而缩短再生时间。所带进的固体污物，积存在床层表面，易于清洗，省水省时间。本实用新型不设底部布水器，布水器均在床层上面，好维修，不存在底部泄漏树脂的问题。在同样的交换剂层厚的情况下，本实用新型的交换路程长，这种长流程适应高浓度原水，因此对水质的适应范围较广。

本实用新型特征是在交换器中的离子交换剂床层中设有隔板，使液体在交换器中以回程形式流过。液体（水或再生液）从器体上端进入又从上端流出。在交换过程中，水流穿过器内交换剂床层的路程是先从上向下穿过某一侧的床层，到达这侧床层下端后，转向另一侧床层的下端，再从下向上穿过这一侧床层，到达器体上端流出器外。再生时，再生液以与交换水流相反的流向通过交换器。因此不论是交换过程，还是再生过程，均是首先从上向下进入床层，均没有首先进入床层底部的机会。

实用新型简述：

回程式离子交换器的结构有两种基本型式，即Ⅰ型（图1）和Ⅱ型（图2）。图1与图2所示均为2回程式的，还可做成更多的偶数回程。

图1中：〔1〕为布水器，〔2〕为交换剂床层，〔3〕交换剂床层，〔4〕布水器，〔5〕废液出口（兼装料口），〔6〕薄层反洗水进口，〔7〕放气口，〔8〕卸料口，〔9〕外壳，〔10〕隔板。

交换剂被隔板〔10〕切为两部分〔2〕和〔3〕，图1中的隔板〔10〕为圆筒形，也可以做成方筒形或其它多边形截面的筒形。筒形隔板的上下端横截面不相等时，交换剂床层〔2〕和〔3〕的横截面也随之形成上下不等的横截面，当所形成的横截面按液体流动的方向是逐渐缩小的时候，液体的推力会将床层压紧，有助于防止乱层。图1中外壳为圆筒形，也可以做成方筒形或其它具有多边形横截面的筒形结构。筒形隔板与外壳采用法兰连接。布水器〔1〕焊在外壳上，布水器〔4〕焊在筒形隔板的上封头上。拆开法兰后即可检修〔1〕和〔4〕。

Ⅱ型回程式离子交换器结构见图2，图中：布水器〔1〕，交换剂床层〔2〕，交换剂床层〔3〕，布水器〔4〕，废液出口（兼装料口）〔5〕，薄层反洗水进口〔6〕，放气口〔7〕，卸料口〔8〕，外壳〔9〕，隔板〔10〕。

图2中，交换剂床层被隔板〔10〕切为〔2〕和〔3〕两部分，图2中的隔板为平形板，它竖向设置在壳体中，上边和两竖边与壳体焊接，下边敞开不焊。隔板可以垂直安设，也可倾斜安设，当倾斜安设时，形成上、下不相等的床层横截面。当此横截面沿流动方向逐渐缩小时，液流对床层的压紧作用，有助于防止乱层。外壳可以做成圆筒形，也可以做成方筒形式或具有其它多边形横截面的筒形结构。布水器〔1〕和〔4〕焊在外壳的人孔堵板上，与人孔堵板一起用螺栓与外壳〔9〕连接。只要拆开堵板即可将布水器取出，检修方便。

图2中只设一块隔板，还可以做成多块隔板，形成更多偶数回程。

Ⅰ型和Ⅱ型所用材质可用钢板或其它金属材料、塑料或塑钢复合材料。用钢材制做时，可在内表面涂复防腐涂料或衬挂塑料薄膜或薄板。

实用新型的实施：

1.交换过程：待处理的原水从布水器〔1〕进入器内，向下穿过床层〔2〕，到达床层〔2〕下部后即转向床层〔3〕下部，然后向上穿过床层〔3〕，经布水器〔4〕流出器外，完成离子交换过程。

2.反洗过程：反洗水由〔6〕流入，向上冲洗此管上部的薄层。水流携带污物流向废液管〔5〕排出器外。待出水清彻时，即完成反洗过程。每次交换后应进行这种反洗过程。若干次交换过程，例如10～20次以后，做一次大反洗。以便疏松交换剂，使床层密度均匀，改善阻力分布情况。大反洗是从卸料口〔8〕进水，冲动床层，废水由布水器〔1〕和〔4〕排出。

3.再生过程：再生液从布水器〔4〕进入器内，向下穿过床层〔3〕，到达床层〔3〕下部后即转向床层〔2〕下部，然后向上穿过床层〔2〕，经布水器〔1〕流出器外，完成再生过程。

4.正洗过程：与交换过程相同，水流依次经过〔1〕、〔2〕、〔3〕、〔4〕流出器外，直到正洗出水质量合格为止，正洗即告完成。

正洗后即可投入交换过程再度工作。

Claims (9)

1、一种回程式离子交换器，由布水器[1]、[4]，交换剂床层[2]、[3]，废液出口(兼装料口)[5]，薄层反洗水进口[6]，放气口[7]，卸料口[8]，外壳[9]组成的，其特征是带有隔板[10]。

2、根据权利要求1所述的回程式离子交换器其特征是所说的隔板是筒形的。

3、根据权利要求1所述的回程式离子交换器，其特征是所说的隔板可以是平板形状的。

4、根据权利要求2所述的筒形隔板，其特征是隔板的横截面可以做成圆形的或多边形的。

5、根据权利要求3所述的平板形状的隔板，其特征是平板可以竖直放置，也可以是倾斜的。

6、根据权利要求5所述的倾斜放置的隔板，其特征是隔板与竖直线的夹角在1～5°范围内。

7、根据权利要求2、3所述的筒形隔板或平板形状的隔板，其特征是隔板可以是一块，也可以是多块。

8、根据权利要求2、3所述的筒形隔板或平板形状的隔板，其特征是隔板的材质可用金属材料、塑料或塑钢复合板。

9、根据权利要求8所述的采用金属材料制成的筒形隔板或平板形状的隔板，其特征是隔板的表面要涂刷防腐材料或挂塑料薄膜，塑料薄板。

Images