CN85201787U - 多路转阀浮动床水处理设备 - Google Patents

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Abstract

多路转阀浮动床水处理设备，属于浮动床离子交换处理设备。采用专门设计的一个四位六通多路转阀操作软化、再生—置换、清洗和落床四个主要工艺过程；软水经过中间排水装置排出，能无顶压连续稳定运行；离子交换剂在交换罐体内清洗；软水硬度采用硬度测量仪自动监测，不设体内取样管。这种设备成本低，操作管理方便，工艺简化，占地面积小。盐耗少，自用水率低，软水水质好。适合于锅炉给水、化工及轻工等生产用水处理。

Description

本实用新型属于浮动床离子交换水处理设备。
众所周知，现有的浮动床离子交换水处理设备是采用多个闸阀控制，往往是由几个闸阀控制一个程序，操作时容易开错阀门，错乱程序，维护也不方便；一般浮动床的交换剂要基本装满交换罐，不能在体内清洗，必须另设体外清洗罐，外部清洗完的交换剂再用水力压回原设备，并且对原水浊度要求严格，水浊度较高时，必须配置前置过滤器，增加了设备投资，操作繁琐；另外，由于浮动床的水流分配比较均匀，所以运行终点来的突然，为提前发现运行终点，安装体内取样管，以免至出劣质水，这样操作麻烦，难以及时发现运行终点来保证软水质量。
本实用新型的目的是克服现有浮动床水处理设备不足之处，提供一个多路转阀控制浮动床水处理的全过程，取消体外清洗罐，对水质进行自动监测；同时，减少盐耗，降低自用水率，保证软水质量。
为了实现上述目的，本实用新型使用的交换罐空间只有三分之二装载离子交换剂，留有较多的空间，在离子交换剂上部安装中间排水装置，用来排出软水，当离子交换剂一旦失效需再生时，可以在体内进行清洗；同时，所设计的中间排水装置的布水截面积等于或大于下部布水装置的截面积，能无顶压运行，不需顶压设施；采用一个四位六通的多路转阀控制软化、再生一置换、清洗、落床四个主要过程，操作方便，不会导致因开错闸阀而错乱程序；为防止多路转阀的偏流泄漏而污染软水，安装三个辅助闸阀将软化隔开；软水硬度用硬度报警仪监测，不需体内取样装置。
附图简要说明
图1是多路转阀浮动床水处理设备的示意图。
图2是交换罐结构示意图
图3是多路转阀结构剖视图
图4是多路转阀沿A－A剖视图
图5是多路转阀沿B－B剖视图
为了便于理解本实用新型的内容，下面结合附图对本实用新型所提出的主要设备加以详细叙述。
如图1所示，本实用新型是由盐箱装置〔1〕，多路转阀〔2〕，水表〔3〕，倒U形排水管〔4〕，硬度测量仪〔5〕，再生辅助球阀〔6〕，盐水喷射器〔7〕，软水闸阀〔8〕，清洗闸阀〔9〕，中间排水装置〔10〕再生进出水装置〔11〕，交换罐〔12〕，下部进出水装置〔13〕等部件组成。除交换罐〔12〕和倒U形排水管〔4〕安装在外，其余部件全部安装在控制箱内。
（1）、交换罐，交换罐本体〔14〕为立式圆柱状容器（见图2），上下碟形封头采用法兰联接，本体内设有上部布水装置〔15〕和下部布水装置〔17〕，其布水装置上均有伞形水帽。交换罐空间三分之二装载离子交换剂〔16〕，离子交换剂上部安装有中间排水装置〔10〕，用来排出软水，交换罐外侧装有窥视孔。
（2）、中间排水装置，它为鱼刺形母管支管式，位于交换罐高度的三分之二处，中间排水装置的布水截面积等于或大于下部布水装置的布水截面积，在支管上向下装配塑料伞状水帽。母管流速为1.13米／秒，支管流速为0.3米／秒，支管间距为75～82毫米。
（3）、多路转阀，如图3.所示，它是一个四位六通圆柱状转阀，由手柄杆〔18〕，手柄座〔19〕，压紧垫圈〔20〕，联接定位板〔21〕，阀体〔22〕，阀芯〔23〕，橡胶密封环〔24〕等部件组成，通过联接定位板焊接在控制箱上。阀芯与阀体采用间隙密封和橡胶密封环密封，以便防止内外部泄漏。阀芯中间部位有一条纵向键形节流槽和一条横向圆弧节流槽，伐体上有六个与交换罐外部进出水管道相连接的通孔，（见图4和图5）采用双层形式分布。其中，进水孔〔P〕，原水孔〔B1〕，清洗废水孔〔O1〕和再生液孔〔A〕均布在同一个圆周上，清洗原水孔〔B2〕和再生废水孔〔O2〕同在另一层的圆周上为90°分布随着阀芯在阀体内转换方向，双层通孔与阀芯上的纵向键形节流槽和横向圆弧节流槽接通或关闭。
本实用新型所提出多路转阀有软化、再生一置换、清洗、停止四个工作位置，每转动90°控制一个过程。当在软化位置时，进水孔〔P〕与原水孔〔B1〕接通构成进水通路，原水从下部进出水装置进入交换罐；当在再生一置换位置时，进水孔〔P〕与再生液孔〔A〕接通构成进水通路，原水孔〔B1〕与再生废水孔〔O2〕接通构成排废液通路，原水经过盐液注射器吸入盐液从上部再生进出水装置进入交换罐，再生废液从下部进出水装置经过倒U形管排出；当在清洗位置时，原水孔〔P〕与清洗原水孔〔B2〕接通构成进水通路。再生液孔〔A〕与清洗废水孔〔O1〕接通构成排废水通路，原水经过下部进出水装置进入交罐，清洗的废水由上部再生进出水装置经过倒U形管排出；当在停止位置时，进水孔〔P〕关闭，此时，整个交换罐停止运行。
本实用新型的工艺流程分为软化、再生一置换、清洗、落床四个主要过程，现分述如下：
（1）、软化过程：将多路转阀转至软化位置，开软水闸阀〔8〕，关闭其余闸阀，原水由下部进出水装置进入交换罐，控制流速为30－40米／小时，时间为2－5分钟即可成床，软水通过中间排水装置流出，软化硬度由硬度测量仪自动监测，合格成品水进入软化箱。
（2）、再生一置换过程：将多路转阀转至再生位置，关闭其余闸伐，此时原水通过调整好的盐水注射器将5－10％盐液自上部再生进出水装置进入交换罐，与失效的离子交换剂进行交换，以恢复其软化能力。控制流速为3－5米／时，当再生液进完后，再生即转为置换，目的是使留在交换罐内的盐液继续与交换剂进行交换，并排出剩余的再生废液，再生一置换时间为50分钟。
（3）、清洗过程：将多路转阀转至清洗位置，开再生辅助球阀〔6〕，半启开清洗闸阀〔9〕，关闭其余闸阀，原水通过上部再生进出水装置进入交换罐，目的是清洗掉悬浮物及细碎交换剂，时间为5－10分钟，即水质可合格。
（4）、落床过程：将多路转阀转至停止位置，关闭全部闸阀，离子交换剂借助重力自动落床，即可开始下周期运行。
当原水硬度在1.50～1.70毫克当量／升，经过上述过程处理，其软水硬度长期稳定在0.00～0.03毫克当量／升，盐耗为68～73克／克当量，周期树脂交换容量在1300～1500克当量／米3树脂，自用水率为0.50～0.64％。
由上可知，本实用新型与现有浮动床离子交换水处理设备比较，只用一个多路转阀控制软化、再生一置换、清洗、落床四个主要过程，结构紧凑简单，操作管理方便，容易维修；采用中间排水装置排出软水，交换罐留有较多空间，能在体内清洗交换剂，省去了体外清洗罐，软水硬度采用自动监测装置，取消了体内取样管，工艺简化，能连续稳定运行，设备投资省，占地面积少，减轻了劳动强度；同时，本实用新型工作容量大，自用水率低，盐耗少，出水质量高。
本实用新型适合于锅炉给水、化工及轻工等生产用水处理。
下面是本实用新型的最佳实施例：
用一台交换容量为2吨／小时的交换罐，高为2.2米，直径为0.32米。内装0.12立方米聚苯乙烯强酸性阳离子交换树脂，原水为自来水，水浊度为4～5毫克／升，在室温常压下运行，控制流速为40米／小时，时间为2分钟即成床。用硬度测量仪自动监测软水硬度，当软水硬度＜0.04毫克当量／升，钠盐＜200PPb，酸度＜10毫克当量／升，即为合格软水。
运行失效后，用10％盐液再生一置换，控制流速为5米／小时，时间为50分钟，落床后即开始下周期运行，每个周期为50小时，制水量达到100吨，经过4周期运行取样经化学分析结果如表1所示。
表1、多路转阀浮动床水处理设备运行试验结果
试验项目 原水硬度（毫克当量／升） 软水硬度（毫克当量／升） 软水浊度（毫克／升） 周期交换容量（克当量） 周期树脂交换容量（克当量／米3树脂） 盐  耗（克／克当量） 自用水率（％） 工作压力（公斤／厘米2）
本实用新型 1.61 ≤0.03 0.43 137.93 1451.89 68.88 0.53 1
本试验温度为室温。

Claims (7)

1、一种浮动床离子交换水处理设备，包括盐箱装置，水表，倒U形排水管，再生辅助球阀，盐水喷射器，软水闸阀，清洗闸阀，中间排水装置，再生进出水装置，交换罐，下部进出水装置和控制箱，本实用新型的特征在于还包括测量软水硬度的硬度测量仪，一个控制软化、再生一置换、清洗和落床工艺过程的四位六通多路转阀，每转动90°控制一个过程，交换罐空间三分之二装载离子交换剂，排出软水的中间排水装置在交换罐内位于离子交换剂的上部。
2、据权利要求1所述的水处理设备，其特征在于多路转阀由手柄杆，手柄座，压紧垫圈，联接定位板，阀体，阀芯，橡胶密封环等部件组成，通过联接定位板焊接在控制箱内。
3、据权利要求2所述的水处理设备，其特征在于多路转阀的阀芯中间部位有一个纵向键形节流槽和一个横向圆弧节流槽，阀体上有六个通孔，采用双层形式分布。
4、据权利要求3所述的水处理设备，其特征在于阀体上的进水孔〔P〕、原水孔〔B1〕、清洗废水孔〔O1〕和再生液孔〔A〕均布在同一圆周上，清洗原水孔〔B2〕和再生废水孔〔O2〕同在另一层的圆周上成90°分布。
5、据权利要求4所述的水处理设备，其特征在于阀体上六个通孔与阀芯上的纵向键形节流槽和横向圆弧节流槽由阀芯在阀体内转换方向接通或关闭。
6、据权利要求5所述的水处理设备，其特征在于阀芯具有密封件，阀芯与阀体采用间隙密封和密封件密封。
7、据权利要求1所述的水处理设备，其特征在于中间排水装置的布水截面积等于或大于交换罐体内的下部布水装置的截面积。
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