專利名稱：回程變速離子交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實用新型是關(guān)于工業(yè)用水離子交換處理裝置，主要用于水的軟化、脫堿和除鹽。
中國專利85200078公開的一種具有回程結(jié)構(gòu)的離子交換器，其構(gòu)成是在交換器中設(shè)置回程筒或隔板，將交換器中交換劑床層一分為二，使被處理液體在交換器中以回程折返形式流過，以延長交換流程，適應(yīng)高濃度原水處理，提高出水水質(zhì)，減少再生劑耗量，防止逆流再生時攪亂交換劑床層。但這種交換器由于交換流程截面基本相等，因此當(dāng)進水濁度較高或較長時間運行后，懸浮物的逐漸存留積累，使得交換前端阻力增大，不僅導(dǎo)致濾速下降，出力減小，而且使得回程物兩壓差加大，損壞回程裝置，因此需要頻繁反洗和／或增加進水降濁措施、設(shè)備。且該裝置只具備薄層反洗裝置，因而只能清洗沖出積累在淺表層的固體懸浮積累物，對于被阻留在薄層反洗裝置以下的沉積物，則需高流速再生液沖洗。高流速再生，不僅影響再生末端的再生度，而且再生劑耗量增加，加大了處理成本。另外，該裝置底部無放空裝置，因此殘留在交換器底部的再生廢液，需要靠大量的正洗水沖洗，又使得自用水耗量增加。
實用新型的目的在于克服上述已有技術(shù)的缺陷，提供一種回程兩側(cè)壓差小，出力穩(wěn)定，可適應(yīng)高濁度運行，且再生劑及自用水耗量低，廢液排放少的新型回程離子交換器。
實用新型的構(gòu)思要點在于使交換器工作截面隨交換流程連續(xù)變化縮小，形成回程連續(xù)變速運行，同時在交換前端設(shè)置多層反洗裝置，以滿足不同層次交換劑清洗需要。按照上述構(gòu)思，實用新型構(gòu)成可以是包括置放交換劑的筒體，及將筒體分隔成至少兩個并列流程的回程隔板，和進出水裝置，其特征在于所述回程隔板(表面)傾斜設(shè)置，交換前端設(shè)有多層反洗裝置。隔板(表面)傾斜，使得隔板兩側(cè)截面能隨交換流程連續(xù)變化逐漸縮小，形成變速運行，它可以平板或弧形板傾斜設(shè)置，也可以是由扇形板彎折的弧平板(由弧形逐漸過度至平板)豎直設(shè)置。為減輕因回程兩側(cè)壓差損壞回程隔板，回程隔板尤以弧形板為優(yōu)，并使凹面向交換前端側(cè)。按照上述構(gòu)思，實用新型構(gòu)成還可以是包括置放交換劑的筒體，及將筒體分隔成至少兩個并列流程的回程筒，和進出水裝置，其特征在于所述回程筒為臺形筒，交換前端設(shè)有多層反洗裝置。實用新型所述臺形回程筒，可以是上小下大的正臺形，還可以是上大下小的倒臺形(順交換流程而言)，如為正臺形，則下底部截面等于或小于該位置交換筒體截面的 1/2 ；如為倒臺形，則下底部截面等于或大于該位置交換筒體截面的 1/2 。實用新型根據(jù)需要，其回程裝置可以為兩個或以上，將交換筒體分隔成多個并列流程，形成多回程。
以下結(jié)合附圖和實施例的描述，進一步說明實用新型。


圖1、2為實用新型回程隔板2個實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3、4為實用新型回程筒2個實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
實施例1參見
圖1，在交換筒體10頂部兩側(cè)分別設(shè)有進水口4出水口1、及布水裝置(圖中未給出)、裝料口2、3(進出水口也可以設(shè)在筒體兩側(cè)上部)。筒體上頂部有帶水帽5的頂隔板6，以防止交換和再生時交換劑滑動，損壞布水裝置及產(chǎn)生運行死角浪費交換劑。筒體軸向偏向傾斜固定有回程平板9，其傾斜度以6－12°為好，使隔成的兩并列流程截面依交換流程而縮小。交換前端側(cè)設(shè)有多層反洗裝置8(本實施例為三層)，各反洗裝置單獨設(shè)有閥門7，交換筒體底部有卸料口12，卸料口中懸設(shè)有排污(兼反沖)裝置11，以排出底部殘留的再生廢液，節(jié)約正洗自用水。
實施例2參見圖2，如前述筒體中回程隔板采用扇形板彎折的弧平板13，中心或偏心豎直放置。由于回程隔板弧形彎曲隨交換流程逐漸減小，直至平直，所以隔成的兩并列流程截面，依然隨交換流程方向逐漸縮小，同樣可實現(xiàn)連續(xù)變速運行。該隔板也可采用同弧度拱形板，放置也可偏向傾斜。
實施例3參見圖3，在交換筒體10內(nèi)固定有上小下大的臺形回程筒15，其下底部截面積略小于 1/2 同位置筒體截面積。筒體頂部回程筒處設(shè)有裝料口2，出水口1，外側(cè)設(shè)有裝料口3，進水口4，進水口里采用環(huán)形布水器14?；爻掏餐庥卸鄬迎h(huán)形反洗裝置(如三層)8，各反洗裝置均有單獨閥門7控制。交換筒體底部有卸料口12，及排污(兼反沖)裝置11。
實施例4參見圖4，如前述回程筒為上大下小的倒臺形筒體16，其底部截面積略大于 1/2 同位置筒體截面積。出水口里采用環(huán)形布水器14。多層反洗裝置8設(shè)在回程筒16上。
為方便固定和／或增加回程裝置強度，回程裝置隔板和筒體可以下伸至交換筒體的底部，并在回程裝置未端開有眾多通水孔。
實用新型工作過程及優(yōu)點簡述如下交換待處理水由進水口經(jīng)布水裝置進入，向下通過交換前流程，而后折返回程經(jīng)布水裝置從出水口流出。由于全流程工作截面逐漸縮小，因而待處理水在交換器內(nèi)運行，流速由慢變快，形成變速運行。水中懸浮物被阻留在流程前端，雖有一定運行阻力，但由于其截面相對較大，相對于回程未端，流量和阻力仍較均衡、穩(wěn)定，這樣回程兩側(cè)壓差明顯較前述回程式小，出水量也穩(wěn)定，回程裝置不易損壞。
反洗當(dāng)交換器運行一段時間后，交換劑淺表層中積存一定量的污物時，即進行淺層反洗，污水隨同污物從進水口排出。幾次淺層反洗后，即進行一次中層反洗，運行一長時間后，即進行一次深層反洗。中層反洗和深層反洗可同時開啟該層及上層反洗管，以產(chǎn)生較大上升流速及流量，清洗交換劑，沖出污物。多層反洗，不僅對平衡回程兩側(cè)壓差及流量起到積極作用，而且可節(jié)約再生液及自用水，適應(yīng)高濁度水的處理，而不需另增加降濁措施及設(shè)備。經(jīng)長時間運行后，即進行一次大反洗，以便疏松交換劑，使床層密度均勻，改善阻力分布，沖出破碎的交換劑顆粒。大反洗水從交換器底部排污裝置進入向上，分別由進水口及出水口流出。
再生當(dāng)交換劑失效后，即進行再生，再生液從回程未端出水口經(jīng)布水裝置進入，從進水口排出。由于再生時，再生液是從小截面向大截面運行，使得再生液流速由快變慢，不僅保證了再生時交換劑不亂層，減小對反洗及進出水布水裝置的沖擊力，而且后端(相對再生液流向)緩慢的流速，延長了再生液與交換劑接觸時間，使再生液被充分利用，有利于提高后端交換劑的再生度，使全流程再生度得以平衡，并可減少再生劑耗量。
正洗清洗水同時從進、出水口進入向下清洗，清洗水從底部排污裝置流出。正洗時，由于不讓含有少量再生液的水進入回程段，因此可長期保持此段交換劑的優(yōu)質(zhì)、清潔；兩端同時進水清洗，可縮短正洗時間，節(jié)約自用水量。底部的排污裝置，可在進行正洗時，先排掉交換器內(nèi)殘余的再生廢液，以節(jié)約正洗用水，特別適用于水的除鹽。
實用新型頂部的隔板，減少了交換劑的滑動，不僅保護了內(nèi)部布水裝置不易因交換滑動沖擊而損壞，而且消除了運行死角，使交換劑得以全部利用，提高了交換劑利用率，延長了周期產(chǎn)水量。
更換不同交換劑，實用新型可用于各種工業(yè)用水的離子交換及化學(xué)溶液的離子交換。填充過濾材料，還可充當(dāng)過濾器使用。
權(quán)利要求1.一種回程變速離子交換器，包括置放交換劑的筒體，及將筒體分隔成至少兩個并列流程的回程隔板，和進出水裝置，其特征在于所述回程隔板(表面)傾斜設(shè)置，交換前端設(shè)有多層反洗裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述回程變速離子交換器，其特征在于所述回程隔板為弧形或弧平板型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述回程變速離子交換器，其特征在于回程隔板與軸向呈6－12的傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述回程變速離子交換器，其特征在于所述回程隔板偏向設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述回程變速離子交換器，其特征在于交換筒體底部設(shè)有排污、反沖管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述回程變速離子交換器，其特征在于交換筒體上頂部有頂隔板。
7.一種回程變速離子交換器，包括置放交換劑的筒體，及將筒體分隔成至少兩個并列流程的回程筒，和進出水裝置，其特征在于所述回程筒為臺形筒，交換前端設(shè)有多層反洗裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述回程變速離子交換器，其特征在于回程筒為正臺形時，其底部截面等于或小于該位置交換筒體截面的 1/2 。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述回程變速離子交換器，其特征在于回程筒為倒臺形時，其底部截面等于或大于該位置交換筒體截面的 1/2 。
10.根據(jù)權(quán)利要求7、8或9所述回程變速離子交換器，其特征在于交換筒體底部設(shè)有排污、反沖管。
專利摘要實用新型是關(guān)于工業(yè)用水離子交換處理裝置，其特征是在交換筒體中設(shè)置能連續(xù)改變工作截面的回程裝置，在交換前端設(shè)置多層反洗裝置及底部排污裝置，所述回程裝置為表面傾斜的隔板或臺形回程筒。實用新型較現(xiàn)有技術(shù)具有處理水適應(yīng)能力強，出力穩(wěn)定，回程及布水裝置不易損壞，再生劑及自用水耗量少，運行費用低。更換交換劑及填充過濾材料，還可用于化學(xué)溶液的離子交換及充當(dāng)過濾設(shè)備。
文檔編號C02F1/42GK2106831SQ91220460
公開日1992年6月10日 申請日期1991年10月8日 優(yōu)先權(quán)日1991年10月8日
發(fā)明者魯介平 申請人:魯介平