專利名稱：一種系列高效軟水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種用離子交換樹脂軟化水 的裝置。
背景技術(shù)：
一般地說含有較多鈣、鎂離子的水稱為硬水。硬水中的鈣、鎂離子與 洗滌劑產(chǎn)生難溶的化合物，沉淀在物體表面，影響洗滌效果；硬水在加熱 時已產(chǎn)生沉淀，形成水垢，浪費能源，甚至在鍋爐中有引起爆炸的危險。 因此常常需要除去水中的鈣、鎂，稱為水的軟化。常用的水的軟化技術(shù)是離子交換。離子交換技術(shù)是使用陽離子交換樹 脂將水中的鈣、鎂除去，其原理是利用樹脂中的可交換陽離子(如Na+、 H+)，把水中所含的鈣、鎂離子交換出來，保留在樹脂中，從而使硬水得 到軟化。最常用的陽離子交換樹脂是鈉型強酸型陽離子交換樹脂，用RNa 表示，其軟化過程的離子反應(yīng)式如下Ca2+ + 2RNa ==二 R2Ca + 2Na+ Mg2+ + 2RNa R2Mg + 2Na+陽離子交換樹脂的交換能力不是無限的，當(dāng)使用到一定程度時，出 水的硬度不能再降低到某一規(guī)定值時，則陽離子樹脂被視為"失效"，不 能再起到軟化作用。為了恢復(fù)離子交換樹脂的交換能力，通常采用再生劑 如氯化鈉溶液(8% 10%)，對離子交換樹脂進行再生(又稱還原)，即用 氯化鈉溶液中的鈉離子將樹脂中的鈣、鎂離子置換出來，其離子反應(yīng)式如下R2Ca + 2Na+ 二= 2RNa + Ca2+ R2Mg + 2Na+ ==二 2RNa + Mg2+ 再生后，排放氯化鈉溶液，用凈水沖洗再生過的樹脂，離子交換樹脂 又成為RNa型，又重新恢復(fù)了軟化水的能力。軟水器的交換能力與離子交換樹脂的型號、交換容量、樹脂的用量、 水的流速、軟水器的結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)，當(dāng)離子交換樹脂的型號和樹脂用量 確定后，軟水器的軟化效果與軟水器的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)?，F(xiàn)有的軟水器只是簡單地把離子交換樹脂裝入容器中,硬水流經(jīng)的距 離較短，水中的鈣、鎂離子與離子交換樹脂接觸時間較短，不能被充分吸 收，因而不能使離子交換樹脂的效能充分發(fā)揮出來。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種系列高效軟水器，在使用同等用量的離 子交換樹脂的條件下，讓硬水流經(jīng)的路程更長，使硬水中的鈣、鎂離子與 離子交換樹脂接觸時間更久，以被離子交換樹脂充分吸收，從而使離子交 換樹脂的效能充分發(fā)揮出來，提高對硬水的軟化效果和軟化水的純度。本實用新型的技術(shù)方案是 一種系列高效軟水器，包括主殼體、離子 交換樹脂、離子交換樹脂填充腔、再生劑、再生劑容積腔、進水腔、進水 管、出水腔、出水管、罐蓋、封板、濾網(wǎng)、磁性浮標(biāo)、干簧管開關(guān)、電磁 閥組，所述離子交換樹脂填充腔是迴路式的連續(xù)通道。所述迴路式的連續(xù)通道由若干單元空間串接而成，前一單元空間的一 端與后一單元空間的一端接通，各單元空間并列排布于再生劑容積腔的外壁周圍，其通道橫截面為矩形、梯形、圓形、橢圓形或正多邊形。所述再 生劑容積腔的橫截面呈橢圓形、圓形、矩形、或正多邊形。所述迴路式的連續(xù)通道由柵格狀的若干單元空間串接而成，前一單元 空間的一端與后一單元空間的一端橫向或豎向接通，其通道橫截面為矩 形、圓形、橢圓形或正多邊形。所述迴路式的連續(xù)通道由至少兩副以上的隔板組成，隔板的一端為封 閉，另一端敞開，上下兩副隔板的敞開端相向插入、平行交替錯位分隔， 隔板之間以及一副隔板的敞開端頭與另一副隔板底部之間留有空間形成 連續(xù)通道。所述迴路式的連續(xù)通道由至少兩個以上不同大小的套筒組成，套筒的 一端封閉，另一端敞開，兩個不同大小套筒的敞開端相向套入，大套筒包 圍小套筒，筒壁之間以及一個套筒的端頭與另一個套筒底部之間留有空間 形成連續(xù)通道。所述套筒的橫截面為圓形、矩形、橢圓形或正多邊形。 所述迴路式的連續(xù)通道為螺旋管結(jié)構(gòu)，其通道橫截面為矩形、梯形或 正多邊形。所述迴路式的連續(xù)通道圍繞再生劑容積腔的外壁呈螺旋狀布置，其通 道橫截面為矩形、梯形、圓形、橢圓形或正多邊形。所述再生劑容積腔的 橫截面呈橢圓形、圓形、矩形、或正多邊形。所述迴路式的連續(xù)通道集成為迴旋層疊式結(jié)構(gòu)，其通道橫截面為矩 形、梯形、圓形、橢圓形或正多邊形。本實用新型的使用過程硬水通過進水管輸入進水腔，通過慮網(wǎng)流 經(jīng)離子交換樹脂填充腔，與離子交換樹脂中的陽離子進行交換，其化學(xué)方程式為Ca2+ + 2RNa = R2Ca + 2Na+， Mg2+ + 2RNa = R2Mg + 2Na+;然后 通過慮網(wǎng)流到軟水腔，最后經(jīng)出水管輸出。由于離子交換樹脂填充為迴路式的連續(xù)通道，迫使硬水流經(jīng)的路程相 對較長，使硬水中的鈣、鎂離子與離子交換樹脂接觸時間更久，接觸交換 機會更多，易被離子交換樹脂充分吸收，提高了對硬水的軟化效果，提高 了軟化水的純度。


圖l是本實用新型實施例一的主視圖，也即圖2的Y—Y剖視圖；圖2是本實用新型實施例一的俯視圖，也即圖1的X—X剖視圖；圖3是圖1中殼體部分的單獨視圖；圖4是殼體的俯視圖；圖5是本實用新型實施例二的主視圖，也即圖6的W—-W剖視圖；圖6是本實用新型實施例二的俯視圖；圖7是圖5中離子交換樹脂填充腔部分的單獨視圖；圖8是圖9的Z—Z剖視圖；圖9是圖7的俯視圖；圖10是本實用新型實施例三拿開前封板后的主視圖； 圖11是本實用新型實施例三的俯視圖；圖12是本實用新型實施例三中離子交換樹脂填充腔部分的主視圖；圖13是圖12的A—-A剖視圖； 圖14是圖12的B-B剖視圖；圖15是本實用新型實施例四拿開前封板后的主視圖； 圖16是本實用新型實施例四的俯視圖；圖17是本實用新型實施例四中離子交換樹脂填充腔部分的主視圖； 圖18是圖17的C"C剖視圖； 圖19是圖17的D—D剖視圖；圖20是本實用新型實施例五的主視圖，也即圖21的F—F剖視圖； 圖21是圖20的E—E剖視圖；圖22是本實用新型實施例五中上隔板示意圖，也即圖24的G~G剖 視圖；圖23是本實用新型實施例五中下隔板示意圖，也即圖25的H—H剖 視圖；圖24是本實用新型實施例五中上隔板俯視圖；圖25是本實用新型實施例五中下隔板俯視圖；圖26是本實用新型實施例六的主視圖，也即圖27的L一L剖視圖；圖27是圖26的K一K剖視圖；圖28是本實用新型實施例六中上套筒示意圖；圖29是圖28的M--M剖視圖；圖30是圖31的N—N剖視圖；圖31是本實用新型實施例六中下套筒示意圖；圖32是本實用新型實施例七的主視圖，也即圖33的P^P剖視圖；圖33是本實用新型實施例七的俯視圖；圖34是本實用新型實施例七中螺旋管模架示意圖；圖35是本實用新型實施例八的主視圖，也即圖36的Q"Q剖視圖；圖36是本實用新型實施例八的俯視圖；圖37是本實用新型實施例八中殼體示意圖；圖38是本實用新型實施例八中半環(huán)形濾網(wǎng)俯視圖；圖39是本實用新型實施例九的主視圖，也即圖40的S—S剖視圖；圖40是圖39的R—R剖視圖；圖41是圖43的T一T剖視圖；圖42是圖44的U—U剖視圖；圖43是本實用新型實施例九中的中通廻旋式托盤的俯視圖； 圖44是本實用新型實施例九中的端通廻旋式托盤的俯視圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖1到45對本實用新型作進一步說明圖中l(wèi)是進水濾網(wǎng)蓋，2是電磁閥組，3是進水管，4是干簧管開關(guān)， 5是出水管，6主殼體，7出水濾網(wǎng)蓋，8是再生劑，9是磁性浮標(biāo)，10 是罐蓋，ll是上封板，12是離子交換樹脂，13是底封板，14是后封板， 15是前封板，16是上隔座，17是下隔座，18是上套筒，19是下套筒， 20是螺旋架，21是半環(huán)式濾網(wǎng)蓋，22是外罩筒，23是中通廻旋式托盤， 24是端通廻旋式托盤。圖中100是流出符號，200是流入符號，300是隱藏流向，400是顯 現(xiàn)流向，500是螺旋式流向。圖中601是硬水(原水)腔——也即進水腔，602是離子交換樹脂填 充腔，603是軟水腔——也即出水腔，604是再生劑容積腔。圖中也表述了進水管3，電磁閥組2，干簧管開關(guān)4，出水管5，磁 性浮標(biāo)9，進水濾網(wǎng)蓋l,出水濾網(wǎng)蓋7，罐蓋10等，但這些不是本實用新型內(nèi)容，是現(xiàn)有技術(shù)部分，此處不再贅述。圖l、 2、 3、 4表示了實施例一的結(jié)構(gòu)特征關(guān)系，主殼體6整體呈 橢圓柱體，再生劑容積腔604設(shè)置在中央呈橢圓柱體，沿其腔體外壁周圍 并列排布著若干單元空間，這些單元空間隔邊相鄰，這些隔邊的上下高低 不等，在上下的端頭交替留有空間，這些空間依次與其相鄰的兩個單元空 間相接，分別與上封板11和底封板13以及主殼體6形成一個封閉的通道， 這個通道將各單元空間串接成一個連續(xù)的廻轉(zhuǎn)式通道。在這個連續(xù)的廻轉(zhuǎn) 式通道上填充離子交換樹脂，這就是離子交換樹脂填充腔602。硬水腔 601、軟水腔603各占用著首尾的一個單元空間602。硬水先進入硬水腔 601，再依次逐個穿行各單元空間，然后進入軟水腔603經(jīng)出水管5輸出。圖5、 6、 7、 8、 9表示了實施例二的結(jié)構(gòu)特征關(guān)系，主殼體6呈長方 體狀，再生劑容積腔604和離子交換樹脂填充腔602分設(shè)左右兩邊，硬水 腔60 1在離子交換樹脂填充腔602的下端，軟水腔603在邊離子交換樹 脂填充腔602的上端。交換樹脂填充腔602由兩層呈正八邊形分布的梯形 截面單元空間組成，外層靠邊的一個單元空間作硬水腔60 1進水，硬水 依次逐個穿行外層各單元空間602后進入第二層，再依次逐個穿行第二層 各單元空間602，然后進入軟水腔603——在正八邊形的中間，經(jīng)出水管5輸出。所述交換樹脂填充腔602可以由一層以上呈圓形、矩形、橢圓形或正 多邊形分布；所述單元空間的截面也可以是梯形、圓形、橢圓形或正多邊形。圖IO、 11、 12、 13、 14表示了實施例三的結(jié)構(gòu)特征關(guān)系，主殼體6 呈長方體狀，再生劑容積腔604和離子交換樹脂填充腔602分設(shè)左右兩邊， 硬水腔60 1在離子交換樹脂填充腔602的下端，軟水腔603在邊離子交 換樹脂填充腔602的上端。交換樹脂填充腔602由柵格狀的若干單元空間 串接而成，前一單元空間的一端與后一單元空間的一端橫向或豎向接通， 其通道橫截面可以為矩形、圓形、橢圓形或正多邊形。硬水依次逐個穿行 本層各單元空間602,再依次逐個穿行上一層各單元空間602,然后進入 上端的軟水腔603，經(jīng)出水管5輸出。圖15、 16、 17、 18、 19表示了實施例四的結(jié)構(gòu)特征關(guān)系，其與實施 例三的結(jié)構(gòu)上基本相同；不同之處是實施例三中硬水依次逐個穿行本層 各單元空間602,先是橫向穿行，再向上一層穿行，水流具有水平流動和 向上流動兩種情況；實施例四中硬水依次逐個上下穿行本列各單元空間 602，先是豎向穿行，再向旁邊逐列上下穿行，水流具有向上流動、水平 流動、向下流動三種情況。圖20、 21、 22、 23、 24、 25表示了實施例五的結(jié)構(gòu)特征關(guān)系，主殼 體6呈長方體狀，再生劑容積腔604和離子交換樹脂填充腔602分設(shè)左右 兩邊，硬水腔60 1在離子交換樹脂填充腔602的下端，軟水腔603在邊 離子交換樹脂填充腔602的上端。交換樹脂填充腔602由上隔座16和下 隔座17組成。上隔座16的上端為一帶有出水過濾網(wǎng)161的上端板164 封閉，下端為帶有兩塊隔板162和163平行布置，呈敞開狀；下隔座17 的下端為一帶有出水過濾網(wǎng)171的下端板174封閉，上端為帶有兩塊隔板 172和173平行布置，呈敞開狀。上隔座16和下隔座17的敞開端相向插 入、上隔座16的隔板162和163和下隔座17的隔板172和173平行交替 錯位排列，隔板之間、上端板164與隔板172和173的敞開端、下端板 174與隔板162和163的敞開端均留有空間，形成連續(xù)通道組成離子交換 樹脂填充腔602。圖26、 27、 28、 29、 30、 31表示了實施例六的結(jié)構(gòu)特征關(guān)系，主殼體6呈長方體狀,再生劑容積腔604和離子交換樹脂填充腔602分設(shè)左右 兩邊，硬水腔60 1在離子交換樹脂填充腔602的下端，軟水腔603在邊 離子交換樹脂填充腔602的上端。交換樹脂填充腔602由兩個不同大小的 上套筒18和下套筒19組成。上套筒18的上端由上座板180封閉，上座 板180的中間設(shè)有進水濾網(wǎng)181，下部有兩個筒體182和183，筒體182 和183的上端與上座板180封閉固聯(lián)，下端口呈敞開狀；下套筒19的下 端由下座板190封閉，下座板190的中間設(shè)有進水濾網(wǎng)191,上部有兩個 筒體192和193，筒體192和193的下端與下座板190封閉固聯(lián)，上端口 呈敞開狀。每個筒體的大小各不相同，從小到大的排序為筒體193、 183、 192、 182 ;上套筒18的敞開端向下，下套筒19的敞開端向上，兩者相 向套入，大筒體包圍小筒體，筒壁之間一般留有不小10mm的空間，上座 板180與筒體192和193的上端之間留有一般不小lOmm空間，下座板190 與筒體182和183的下端之間留有一般不小10mm空間，所述這些空間形 成了連續(xù)通道，這個連續(xù)通道組成離子交換樹脂填充腔602。所述筒體的 橫截面可以為圓形、矩形、橢圓形或正多邊形。圖32、 33、 34表示了實施例七的結(jié)構(gòu)特征關(guān)系，主殼體6呈長方體 狀，再生劑容積腔604和離子交換樹脂填充腔602分設(shè)左右兩邊，硬水腔 60 1在離子交換樹脂填充腔602的下端，軟水腔603在邊離子交換樹脂填 充腔602的上端。交換樹脂填充腔602由螺旋架20和主殼體6所組成封 閉且連續(xù)的螺旋管狀結(jié)構(gòu)。其通道橫截面可以為矩形、梯形或正多邊形。圖35、 36、 37、 38表示了實施例八的結(jié)構(gòu)特征關(guān)系，主殼體6做成 一個中空腔體的螺旋架，中空腔體用作再生劑容積腔604，外邊螺旋部分 與外罩筒22組成封閉且連續(xù)的螺旋管狀結(jié)構(gòu)，這個連續(xù)的螺旋管為離子 交換樹脂填充腔602。其通道橫截面可以為矩形、梯形或正多邊形。這種連續(xù)通道的離子交換樹脂填充腔602圍繞再生劑容積腔604的外 壁呈螺旋狀布置的形式中，所述再生劑容積腔604的橫截面可以為圓形、 橢圓形、矩形、或正多邊形。圖39、 40、 41、 42、 43、 44表示了實施例九的結(jié)構(gòu)特征關(guān)系，主殼 體6呈長方體狀,再生劑容積腔604和離子交換樹脂填充腔602分設(shè)左右 兩邊，硬水腔60 1在離子交換樹脂填充腔602的下端，軟水腔603在邊 離子交換樹脂填充腔602的上端。交換樹脂填充腔602由中通廻旋式托盤23和端通廻旋式托盤24交替層疊在一起，置入主殼體6的腔體內(nèi)形成封 閉的連續(xù)通道；用作離子交換樹脂填充腔602。中通廻旋式托盤23由底 平板230和圍板231組成，底平板230的中部設(shè)有一個通孔232，上端為 敞開狀；端通廻旋式托盤24由底平板240和圍板241組成，底平板240 端角上設(shè)有一個通孔242，上端為敞開狀。當(dāng)按圖39所示，中通廻旋式托盤23置于底部，端通廻旋式托盤24 置于上部這樣交替層疊時，硬水從通孔232流入中通廻旋式托盤23,順 著廻旋式的通道流到端角上，通過端通廻旋式托盤24上的通孔242流入 端通廻旋式托盤24，又順著廻旋式的通道流到其中心處，再流向其上一 層的中通廻旋式托盤23上，如此逐層穿行于填滿離子交換樹脂的廻旋式 的連續(xù)通道上一一即離子交換樹脂填充腔602。其通道橫截面可以為矩形、梯形、圓形、橢圓形或正多邊形。
權(quán)利要求1. 一種系列高效軟水器，包括殼體、離子交換樹脂、離子交換樹脂填充腔、再生劑、再生劑容積腔、進水腔、進水管、出水腔、出水管、罐蓋、封板、濾網(wǎng)、磁性浮標(biāo)、干簧管開關(guān)、電磁閥，其特征在于所述離子交換樹脂填充腔是迴路式的連續(xù)通道。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種系列高效軟水器，其特征在于所述迴路式的 連續(xù)通道由若干單元空間串接而成，前一單元空間的一端與后一單元空間的 一端接通，各單元空間并列排布于再生劑容積腔的外壁周圍，其通道橫截面 為矩形、梯形、圓形、橢圓形或正多邊形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種系列高效軟水器，其特征在于所述迴路式的 連續(xù)通道由柵格狀的若干單元空間串接而成，前一單元空間的一端與后一單 元空間的一端橫向或豎向接通，其通道橫截面為矩形、圓形、橢圓形或正多 邊形。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種系列高效軟水器，其特征在于所述迴路式的 連續(xù)通道由至少兩副以上的隔板組成，隔板的一端為封閉，另一端敞開，上 下兩副隔板的敞開端相向插入、平行交替錯位分隔，隔板之間以及一副隔板 的敞開端頭與另一副隔板底部之間留有空間形成連續(xù)通道。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種系列高效軟水器，其特征在于所述迴路式的 連續(xù)通道由至少兩個以上不同大小的套筒組成，套筒的一端封閉，另一端敞 開，兩個不同大小套筒的敞開端相向套入，大套筒包圍小套筒，筒壁之間以 及一個套筒的端頭與另一個套筒底部之間留有空間形成連續(xù)通道。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種系列高效軟水器，其特征在于所述套筒的橫 截面為圓形、矩形、橢圓形或正多邊形。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種系列高效軟水器，其特征在于所述迴路式的 連續(xù)通道為螺旋管結(jié)構(gòu)，其通道橫截面為矩形、梯形或正多邊形。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種系列高效軟水器，其特征在于所述迴路式的 連續(xù)通道圍繞再生劑容積腔的外壁呈螺旋狀布置，其通道橫截面為矩形、梯 形、圓形、橢圓形或正多邊形。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2或8所述的一種系列高效軟水器，其特征在于所述再生 劑容積腔的橫截面呈橢圓形、圓形、矩形、或正多邊形。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種系列高效軟水器，其特征在于所述迴路式的連續(xù)通道集成為迴旋層疊式結(jié)構(gòu)，其通道橫截面為矩形、梯形、圓形、橢 圓形或正多邊形。
專利摘要本實用新型公開了一種系列高效軟水器，包括殼體、離子交換樹脂、離子交換樹脂填充腔、再生劑、再生劑容積腔、進水腔、出水腔、罐蓋、封板、濾網(wǎng)、磁性浮標(biāo)、干簧管開關(guān)、電磁閥，所述離子交換樹脂填充腔是迴路式的連續(xù)通道，它由若干單元空間串接而成；各單元空間并列排布于再生劑容積腔的外壁周圍、柵格狀的集成為一體、平行交替錯位的隔板組成、大小不同的套筒組成，或為螺旋管式結(jié)構(gòu)、迴旋層疊式結(jié)構(gòu)。其通道橫截面可為矩形、梯形、圓形、橢圓形、正多邊形或環(huán)形等。由于離子交換樹脂填充在迴路式的連續(xù)通道上，在同等體積內(nèi)，硬水流經(jīng)的路程相對更長，硬水中的鈣、鎂離子與離子交換樹脂接觸時間更長，有利提高硬水的軟化效果和軟水的純度。
文檔編號C02F1/42GK201089734SQ20072015687
公開日2008年7月23日 申請日期2007年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月13日
發(fā)明者許春才 申請人:許春才