JP2015174074A - イオン交換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】イオン交換装置1は、原水W1を導入することにより軟水W2を製造するイオン交換樹脂床211が収容される圧力タンク2と、イオン交換樹脂床211を再生する塩水W3が貯留される塩水タンク4と、原水導入部51及び軟水導出部52を有する配管部5と、を備える。塩水タンク4には、配管部5に生じる圧力変動に応じて底部付近から塩水を吸い込む塩水吸い込み装置45が設けられ、塩水タンク4は、塩水吸い込み装置45の設置される領域の底部4111を除いて、塩水吸い込み装置45による吸い込み停止位置BLまで隆起した底部4112を有する。
【選択図】図14
Description
〔通水工程〕
図8に示すように、通水工程では、コントロールバルブ3において、流路切換バルブ31は第1の状態にあり、ブラインバルブ35及びドレンバルブ36はいずれも閉位置にある。そのため、原水導入部51から装置1に導入される原水W1は、原水ラインL11、バイパスバルブ32の第1流路L1及び第2流路L2、原水ラインL12、流路切換バルブ31の第1孔3111及び孔3124を順次流れて、圧力タンク2の集配液管231に供給され、底部スクリーン242から配水される。底部スクリーン242から配水された原水W1は、イオン交換樹脂床211を上昇流で通過する。その過程において、原水W1の硬度成分は、ナトリウムイオン(又は、カリウムイオン)へ置換され、原水W1は軟水化される。
図9に示すように、再生工程では、コントロールバルブ3において、流路切換バルブ31は第2の状態にあり、ブラインバルブ35及びドレンバルブ36はいずれも開位置にある。そのため、原水導入部51から装置1に導入される原水W1は、原水ラインL11、バイパスバルブ32の第1流路L1及び第2流路L2、原水ラインL12、流路切換バルブ31の第1孔3111及び第2孔3112、軟水ラインL23、希釈水ラインL31、ストレーナ34、希釈水ラインL32、エゼクタ33を順次流れる。原水W1が所定の圧力でエゼクタ33を流れることにより、エゼクタ33の吸込み口には、吸込み力が発生する。この吸込み力により、塩水タンク4における塩水吸い込み装置45の塩水バルブパイプ110、及びエアチェックハウジング部120の内部も負圧となる。この負圧により、図15に示すように、補水ストッパ124が下降して、上部エアチェックハウジング122の弁孔122aが開放される。弁孔122aが開放されると、塩水タンク4の内部に貯留された塩水W3は、エアチェックハウジング部120の内部に吸引される。なお、フロートボール126は、ボールホルダ125の内部で浮上しているため、下部エアチェックハウジング129の第1孔部129aは開放している。また、金属ボール130は、塩水W3の流れに乗ってプラグ131側(図15の左方向)へ移動する。吸引された塩水W3は、エアチェックハウジング部120の内部及び塩水バルブパイプ110を流通し、塩水ラインL41、塩水流量計44、塩水ラインL42、ブラインバルブ35、塩水ラインL43を順次介して、エゼクタ33の吸込み口に吸込まれる。これにより、塩水W3と原水W1とは、エゼクタ33において混合され、所定濃度(約10重量%)の塩水W3となる。
図10に示すように、押出工程では、コントロールバルブ3において、流路切換バルブ31は第2の状態にあり、ブラインバルブ35及びドレンバルブ36はいずれも開位置にある。これは、図9に示す再生工程と同じである。但し、塩水タンク4において、フロートボール126が第1孔部129aを閉じた状態にあるため、塩水バルブパイプ110が負圧となっても、塩水タンク4内の塩水W3がエアチェックハウジング部120の内部及び塩水バルブパイプ110を流通することは、防止される。そのため、原水導入部51から装置1に導入される原水W1は、原水ラインL11、バイパスバルブ32の第1流路L1及び第2流路L2、原水ラインL12、流路切換バルブ31の第1孔3111及び第2孔3112、軟水ラインL23、希釈水ラインL31、ストレーナ34、希釈水ラインL32、エゼクタ33、塩水ラインL44、軟水ラインL21を介して、圧力タンク2の頂部に配置された頂部スクリーン241から配水され、圧力タンク2の内部を下降流で通過する。その過程において、原水W1は、先行して供給された塩水W3を押し出しながら、引き続き、イオン交換樹脂床211を再生する。使用済みの塩水W3及び原水W1は、圧力タンク2の底部に配置された底部スクリーン242で集水され、圧力タンク2の集配液管231内を上昇して、流路切換バルブ31の第4孔3114、排水ラインL51、ドレンバルブ36、排水ラインL52、排水ラインL54を順次流れて系外に排水される。この押出工程は、所定時間実行され、所定量の原水W1を供給して塩水W3を押し出すことにより完了する。
図11に示すように、リンス工程では、コントロールバルブ3において、流路切換バルブ31は第3の状態にあり、ブラインバルブ35は閉位置にあり、ドレンバルブ36は開位置にある。そのため、原水導入部51から装置1に導入される原水W1は、原水ラインL11、バイパスバルブ32の第1流路L1及び第2流路L2、原水ラインL12、流路切換バルブ31の第1孔3111及び第2孔3112を通り、この第2孔3112から、一方では、軟水ラインL23、希釈水ラインL31、ストレーナ34、希釈水ラインL32、エゼクタ33、塩水ラインL44を通る流れとなり、他方では、流路切換バルブ31の第3孔3113、軟水ラインL22を通る流れとなる。この両方の流れは、軟水ラインL21において合流して1つの流れとなって、圧力タンク2の頂部に配置された頂部スクリーン241から配水され、圧力タンク2の内部を下降流で通過する。その過程において、原水W1は、イオン交換樹脂床211の内部に残留する塩水W3を洗い流しながら、イオン交換樹脂床211をリンスする。使用済みの原水W1は、圧力タンク2の底部に配置された底部スクリーン242で集水され、圧力タンク2の集配液管231内を上昇して、流路切換バルブ31の第4孔3114、排水ラインL51、ドレンバルブ36、排水ラインL52、排水ラインL54を順次流れて系外に排水される。このリンス工程は、所定時間実行され、所定量の原水W1を供給することにより完了する。
図12に示すように、補水工程では、コントロールバルブ3において、流路切換バルブ31は第1の状態にあり、ブラインバルブ35は開位置にあり、ドレンバルブ36は閉位置にある。そのため、原水導入部51から装置1に導入される原水W1は、原水ラインL11、バイパスバルブ32の第1流路L1及び第2流路L2、原水ラインL12、流路切換バルブ31の第1孔3111及び孔3124を順次流れて、圧力タンク2の集配液管231に供給され、底部スクリーン242から配水される。底部スクリーン242から配水された原水W1は、イオン交換樹脂床211を上昇流で通過する。その過程において、原水W1の硬度成分は、ナトリウムイオン(又は、カリウムイオン)へ置換され、原水W1は軟水化される。
本実施形態の硬水軟化装置1は、原水W1を導入することにより軟水W2を製造するイオン交換樹脂床211が収容される圧力タンク2と、イオン交換樹脂床211を再生する塩水W3が貯留される塩水タンク4と、原水導入部51及び軟水導出部52を有する配管部5と、を備え、塩水タンク4には、配管部5に生じる圧力変動に応じて底部付近から塩水W3を吸い込む塩水吸い込み装置45が設けられ、塩水タンク4は、塩水吸い込み装置45の設置される領域の底部4111を除いて、塩水吸い込み装置45による吸い込み停止位置BLまで隆起した底部4112を有する。
2 圧力タンク
4 塩水タンク(再生液タンク)
411 底部
4111 最底部
4112 隆起底部
45 塩水吸い込み装置(再生液吸い込み装置)
46 塩水プレート(再生液プレート)
461 塩収容部(原料収容部)
462 塩水貯留部(再生液貯留部)
47 塩水ウェル(再生液ウェル)
48 塩水バルブ装置(再生液バルブ装置)
5 配管部
51 原水導入部
52 軟水導出部(処理水導出部)
61 基部
612 塩水タンク用差込部(再生液タンク用差込部)
Claims (3)
- 原水を導入することにより処理水を製造するイオン交換樹脂床が収容される圧力タンクと、
前記イオン交換樹脂床を再生する再生液が貯留される再生液タンクと、
原水導入部及び処理水導出部を有する配管部と、を備え、
前記再生液タンクには、前記配管部に生じる圧力変動に応じて底部付近から再生液を吸い込む再生液吸い込み装置が設けられ、
前記再生液タンクは、前記再生液吸い込み装置の設置される領域の底部を除いて、前記再生液吸い込み装置による吸い込み停止位置まで隆起した底部を有する、イオン交換装置。 - 前記再生液タンクは、再生液の原料を収容可能な原料収容部、及び当該原料収容部に収容された原料と外部から導入される補給水とから生成される再生液を貯留可能な再生液貯留部を有し、
前記再生液吸い込み装置は、
前記再生液タンクの内部に配置され、前記原料収容部に収容された原料が載置される再生液プレートと、
外部からの補給水の流れ及び外部への再生液の流れを制御すると共に、前記再生液タンク内の水位が予め設定された規定水位に達した場合に補給水の流れを遮断する機能を有する再生液バルブ装置と、
前記再生液タンクの内部に設置され、前記再生液バルブ装置が収容される再生液ウェルと、を備える、請求項1に記載のイオン交換装置。 - 前記再生液タンクを支持する基部、をさらに備え、
前記基部は、前記再生液タンクを差し込む再生液タンク用差込部を有し、
前記再生液タンク用差込部は、当該再生液タンク用差込部に差し込まれる部分の前記再生液タンクの形状の少なくとも一部に対応する形状を有し、
前記再生液タンクは、前記再生液タンク用差込部に差し込まれることによって、前記基部上に位置決めされて支持される、請求項1に記載のイオン交換装置。
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