专利名称：一种系列高效软水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及水处理技术领域,特别是一种用离子交换树脂软化水 的装置。
背景技术：
一般地说含有较多钙、镁离子的水称为硬水。硬水中的钙、镁离子与 洗涤剂产生难溶的化合物，沉淀在物体表面，影响洗涤效果；硬水在加热 时已产生沉淀，形成水垢，浪费能源，甚至在锅炉中有引起爆炸的危险。 因此常常需要除去水中的钙、镁，称为水的软化。常用的水的软化技术是离子交换。离子交换技术是使用阳离子交换树 脂将水中的钙、镁除去，其原理是利用树脂中的可交换阳离子(如Na+、 H+)，把水中所含的钙、镁离子交换出来，保留在树脂中，从而使硬水得 到软化。最常用的阳离子交换树脂是钠型强酸型阳离子交换树脂，用RNa 表示，其软化过程的离子反应式如下Ca2+ + 2RNa ==二 R2Ca + 2Na+ Mg2+ + 2RNa R2Mg + 2Na+阳离子交换树脂的交换能力不是无限的，当使用到一定程度时，出 水的硬度不能再降低到某一规定值时，则阳离子树脂被视为"失效"，不 能再起到软化作用。为了恢复离子交换树脂的交换能力，通常采用再生剂 如氯化钠溶液(8% 10%)，对离子交换树脂进行再生(又称还原)，即用 氯化钠溶液中的钠离子将树脂中的钙、镁离子置换出来，其离子反应式如下R2Ca + 2Na+ 二= 2RNa + Ca2+ R2Mg + 2Na+ ==二 2RNa + Mg2+ 再生后，排放氯化钠溶液，用净水冲洗再生过的树脂，离子交换树脂 又成为RNa型，又重新恢复了软化水的能力。软水器的交换能力与离子交换树脂的型号、交换容量、树脂的用量、 水的流速、软水器的结构等因素有关，当离子交换树脂的型号和树脂用量 确定后，软水器的软化效果与软水器的结构密切相关。现有的软水器只是简单地把离子交换树脂装入容器中,硬水流经的距 离较短，水中的钙、镁离子与离子交换树脂接触时间较短，不能被充分吸 收，因而不能使离子交换树脂的效能充分发挥出来。实用新型内容本实用新型的目的是提供一种系列高效软水器，在使用同等用量的离 子交换树脂的条件下，让硬水流经的路程更长，使硬水中的钙、镁离子与 离子交换树脂接触时间更久，以被离子交换树脂充分吸收，从而使离子交 换树脂的效能充分发挥出来，提高对硬水的软化效果和软化水的纯度。本实用新型的技术方案是 一种系列高效软水器，包括主壳体、离子 交换树脂、离子交换树脂填充腔、再生剂、再生剂容积腔、进水腔、进水 管、出水腔、出水管、罐盖、封板、滤网、磁性浮标、干簧管开关、电磁 阀组，所述离子交换树脂填充腔是迴路式的连续通道。所述迴路式的连续通道由若干单元空间串接而成，前一单元空间的一 端与后一单元空间的一端接通，各单元空间并列排布于再生剂容积腔的外壁周围，其通道横截面为矩形、梯形、圆形、椭圆形或正多边形。所述再 生剂容积腔的横截面呈椭圆形、圆形、矩形、或正多边形。所述迴路式的连续通道由栅格状的若干单元空间串接而成，前一单元 空间的一端与后一单元空间的一端横向或竖向接通，其通道横截面为矩 形、圆形、椭圆形或正多边形。所述迴路式的连续通道由至少两副以上的隔板组成，隔板的一端为封 闭，另一端敞开，上下两副隔板的敞开端相向插入、平行交替错位分隔， 隔板之间以及一副隔板的敞开端头与另一副隔板底部之间留有空间形成 连续通道。所述迴路式的连续通道由至少两个以上不同大小的套筒组成，套筒的 一端封闭，另一端敞开，两个不同大小套筒的敞开端相向套入，大套筒包 围小套筒，筒壁之间以及一个套筒的端头与另一个套筒底部之间留有空间 形成连续通道。所述套筒的横截面为圆形、矩形、椭圆形或正多边形。 所述迴路式的连续通道为螺旋管结构，其通道横截面为矩形、梯形或 正多边形。所述迴路式的连续通道围绕再生剂容积腔的外壁呈螺旋状布置，其通 道横截面为矩形、梯形、圆形、椭圆形或正多边形。所述再生剂容积腔的 横截面呈椭圆形、圆形、矩形、或正多边形。所述迴路式的连续通道集成为迴旋层叠式结构，其通道横截面为矩 形、梯形、圆形、椭圆形或正多边形。本实用新型的使用过程硬水通过进水管输入进水腔，通过虑网流 经离子交换树脂填充腔，与离子交换树脂中的阳离子进行交换，其化学方程式为Ca2+ + 2RNa = R2Ca + 2Na+， Mg2+ + 2RNa = R2Mg + 2Na+;然后 通过虑网流到软水腔，最后经出水管输出。由于离子交换树脂填充为迴路式的连续通道，迫使硬水流经的路程相 对较长，使硬水中的钙、镁离子与离子交换树脂接触时间更久，接触交换 机会更多，易被离子交换树脂充分吸收，提高了对硬水的软化效果，提高 了软化水的纯度。
图l是本实用新型实施例一的主视图，也即图2的Y—Y剖视图；图2是本实用新型实施例一的俯视图，也即图1的X—X剖视图；图3是图1中壳体部分的单独视图；图4是壳体的俯视图；图5是本实用新型实施例二的主视图，也即图6的W—-W剖视图；图6是本实用新型实施例二的俯视图；图7是图5中离子交换树脂填充腔部分的单独视图；图8是图9的Z—Z剖视图；图9是图7的俯视图；图10是本实用新型实施例三拿开前封板后的主视图； 图11是本实用新型实施例三的俯视图；图12是本实用新型实施例三中离子交换树脂填充腔部分的主视图；图13是图12的A—-A剖视图； 图14是图12的B-B剖视图；图15是本实用新型实施例四拿开前封板后的主视图； 图16是本实用新型实施例四的俯视图；图17是本实用新型实施例四中离子交换树脂填充腔部分的主视图； 图18是图17的C"C剖视图； 图19是图17的D—D剖视图；图20是本实用新型实施例五的主视图，也即图21的F—F剖视图； 图21是图20的E—E剖视图；图22是本实用新型实施例五中上隔板示意图，也即图24的G~G剖 视图；图23是本实用新型实施例五中下隔板示意图，也即图25的H—H剖 视图；图24是本实用新型实施例五中上隔板俯视图；图25是本实用新型实施例五中下隔板俯视图；图26是本实用新型实施例六的主视图，也即图27的L一L剖视图；图27是图26的K一K剖视图；图28是本实用新型实施例六中上套筒示意图；图29是图28的M--M剖视图；图30是图31的N—N剖视图；图31是本实用新型实施例六中下套筒示意图；图32是本实用新型实施例七的主视图，也即图33的P^P剖视图；图33是本实用新型实施例七的俯视图；图34是本实用新型实施例七中螺旋管模架示意图；图35是本实用新型实施例八的主视图，也即图36的Q"Q剖视图；图36是本实用新型实施例八的俯视图；图37是本实用新型实施例八中壳体示意图；图38是本实用新型实施例八中半环形滤网俯视图；图39是本实用新型实施例九的主视图，也即图40的S—S剖视图；图40是图39的R—R剖视图；图41是图43的T一T剖视图；图42是图44的U—U剖视图；图43是本实用新型实施例九中的中通廻旋式托盘的俯视图； 图44是本实用新型实施例九中的端通廻旋式托盘的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图1到45对本实用新型作进一步说明图中l是进水滤网盖，2是电磁阀组，3是进水管，4是干簧管开关， 5是出水管，6主壳体，7出水滤网盖，8是再生剂，9是磁性浮标，10 是罐盖，ll是上封板，12是离子交换树脂，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是半环式滤网盖，22是外罩筒，23是中通廻旋式托盘， 24是端通廻旋式托盘。图中100是流出符号，200是流入符号，300是隐藏流向，400是显 现流向，500是螺旋式流向。图中601是硬水(原水)腔——也即进水腔，602是离子交换树脂填 充腔，603是软水腔——也即出水腔，604是再生剂容积腔。图中也表述了进水管3，电磁阀组2，干簧管开关4，出水管5，磁 性浮标9，进水滤网盖l,出水滤网盖7，罐盖10等，但这些不是本实用新型内容，是现有技术部分，此处不再赘述。图l、 2、 3、 4表示了实施例一的结构特征关系，主壳体6整体呈 椭圆柱体，再生剂容积腔604设置在中央呈椭圆柱体，沿其腔体外壁周围 并列排布着若干单元空间，这些单元空间隔边相邻，这些隔边的上下高低 不等，在上下的端头交替留有空间，这些空间依次与其相邻的两个单元空 间相接，分别与上封板11和底封板13以及主壳体6形成一个封闭的通道， 这个通道将各单元空间串接成一个连续的廻转式通道。在这个连续的廻转 式通道上填充离子交换树脂，这就是离子交换树脂填充腔602。硬水腔 601、软水腔603各占用着首尾的一个单元空间602。硬水先进入硬水腔 601，再依次逐个穿行各单元空间，然后进入软水腔603经出水管5输出。图5、 6、 7、 8、 9表示了实施例二的结构特征关系，主壳体6呈长方 体状，再生剂容积腔604和离子交换树脂填充腔602分设左右两边，硬水 腔60 1在离子交换树脂填充腔602的下端，软水腔603在边离子交换树 脂填充腔602的上端。交换树脂填充腔602由两层呈正八边形分布的梯形 截面单元空间组成，外层靠边的一个单元空间作硬水腔60 1进水，硬水 依次逐个穿行外层各单元空间602后进入第二层，再依次逐个穿行第二层 各单元空间602，然后进入软水腔603——在正八边形的中间，经出水管5输出。所述交换树脂填充腔602可以由一层以上呈圆形、矩形、椭圆形或正 多边形分布；所述单元空间的截面也可以是梯形、圆形、椭圆形或正多边形。图IO、 11、 12、 13、 14表示了实施例三的结构特征关系，主壳体6 呈长方体状，再生剂容积腔604和离子交换树脂填充腔602分设左右两边， 硬水腔60 1在离子交换树脂填充腔602的下端，软水腔603在边离子交 换树脂填充腔602的上端。交换树脂填充腔602由栅格状的若干单元空间 串接而成，前一单元空间的一端与后一单元空间的一端横向或竖向接通， 其通道横截面可以为矩形、圆形、椭圆形或正多边形。硬水依次逐个穿行 本层各单元空间602,再依次逐个穿行上一层各单元空间602,然后进入 上端的软水腔603，经出水管5输出。图15、 16、 17、 18、 19表示了实施例四的结构特征关系，其与实施 例三的结构上基本相同；不同之处是实施例三中硬水依次逐个穿行本层 各单元空间602,先是横向穿行，再向上一层穿行，水流具有水平流动和 向上流动两种情况；实施例四中硬水依次逐个上下穿行本列各单元空间 602，先是竖向穿行，再向旁边逐列上下穿行，水流具有向上流动、水平 流动、向下流动三种情况。图20、 21、 22、 23、 24、 25表示了实施例五的结构特征关系，主壳 体6呈长方体状，再生剂容积腔604和离子交换树脂填充腔602分设左右 两边，硬水腔60 1在离子交换树脂填充腔602的下端，软水腔603在边 离子交换树脂填充腔602的上端。交换树脂填充腔602由上隔座16和下 隔座17组成。上隔座16的上端为一带有出水过滤网161的上端板164 封闭，下端为带有两块隔板162和163平行布置，呈敞开状；下隔座17 的下端为一带有出水过滤网171的下端板174封闭，上端为带有两块隔板 172和173平行布置，呈敞开状。上隔座16和下隔座17的敞开端相向插 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 错位排列，隔板之间、上端板164与隔板172和173的敞开端、下端板 174与隔板162和163的敞开端均留有空间，形成连续通道组成离子交换 树脂填充腔602。图26、 27、 28、 29、 30、 31表示了实施例六的结构特征关系，主壳体6呈长方体状,再生剂容积腔604和离子交换树脂填充腔602分设左右 两边，硬水腔60 1在离子交换树脂填充腔602的下端，软水腔603在边 离子交换树脂填充腔602的上端。交换树脂填充腔602由两个不同大小的 上套筒18和下套筒19组成。上套筒18的上端由上座板180封闭，上座 板180的中间设有进水滤网181，下部有两个筒体182和183，筒体182 和183的上端与上座板180封闭固联，下端口呈敞开状；下套筒19的下 端由下座板190封闭，下座板190的中间设有进水滤网191,上部有两个 筒体192和193，筒体192和193的下端与下座板190封闭固联，上端口 呈敞开状。每个筒体的大小各不相同，从小到大的排序为筒体193、 183、 192、 182 ;上套筒18的敞开端向下，下套筒19的敞开端向上，两者相 向套入，大筒体包围小筒体，筒壁之间一般留有不小10mm的空间，上座 板180与筒体192和193的上端之间留有一般不小lOmm空间，下座板190 与筒体182和183的下端之间留有一般不小10mm空间，所述这些空间形 成了连续通道，这个连续通道组成离子交换树脂填充腔602。所述筒体的 横截面可以为圆形、矩形、椭圆形或正多边形。图32、 33、 34表示了实施例七的结构特征关系，主壳体6呈长方体 状，再生剂容积腔604和离子交换树脂填充腔602分设左右两边，硬水腔 60 1在离子交换树脂填充腔602的下端，软水腔603在边离子交换树脂填 充腔602的上端。交换树脂填充腔602由螺旋架20和主壳体6所组成封 闭且连续的螺旋管状结构。其通道横截面可以为矩形、梯形或正多边形。图35、 36、 37、 38表示了实施例八的结构特征关系，主壳体6做成 一个中空腔体的螺旋架，中空腔体用作再生剂容积腔604，外边螺旋部分 与外罩筒22组成封闭且连续的螺旋管状结构，这个连续的螺旋管为离子 交换树脂填充腔602。其通道横截面可以为矩形、梯形或正多边形。这种连续通道的离子交换树脂填充腔602围绕再生剂容积腔604的外 壁呈螺旋状布置的形式中，所述再生剂容积腔604的横截面可以为圆形、 椭圆形、矩形、或正多边形。图39、 40、 41、 42、 43、 44表示了实施例九的结构特征关系，主壳 体6呈长方体状,再生剂容积腔604和离子交换树脂填充腔602分设左右 两边，硬水腔60 1在离子交换树脂填充腔602的下端，软水腔603在边 离子交换树脂填充腔602的上端。交换树脂填充腔602由中通廻旋式托盘23和端通廻旋式托盘24交替层叠在一起，置入主壳体6的腔体内形成封 闭的连续通道；用作离子交换树脂填充腔602。中通廻旋式托盘23由底 平板230和围板231组成，底平板230的中部设有一个通孔232，上端为 敞开状；端通廻旋式托盘24由底平板240和围板241组成，底平板240 端角上设有一个通孔242，上端为敞开状。当按图39所示，中通廻旋式托盘23置于底部，端通廻旋式托盘24 置于上部这样交替层叠时，硬水从通孔232流入中通廻旋式托盘23,顺 着廻旋式的通道流到端角上，通过端通廻旋式托盘24上的通孔242流入 端通廻旋式托盘24，又顺着廻旋式的通道流到其中心处，再流向其上一 层的中通廻旋式托盘23上，如此逐层穿行于填满离子交换树脂的廻旋式 的连续通道上一一即离子交换树脂填充腔602。其通道横截面可以为矩形、梯形、圆形、椭圆形或正多边形。
权利要求1. 一种系列高效软水器，包括壳体、离子交换树脂、离子交换树脂填充腔、再生剂、再生剂容积腔、进水腔、进水管、出水腔、出水管、罐盖、封板、滤网、磁性浮标、干簧管开关、电磁阀，其特征在于所述离子交换树脂填充腔是迴路式的连续通道。
2. 根据权利要求1所述的一种系列高效软水器，其特征在于所述迴路式的 连续通道由若干单元空间串接而成，前一单元空间的一端与后一单元空间的 一端接通，各单元空间并列排布于再生剂容积腔的外壁周围，其通道横截面 为矩形、梯形、圆形、椭圆形或正多边形。
3. 根据权利要求1所述的一种系列高效软水器，其特征在于所述迴路式的 连续通道由栅格状的若干单元空间串接而成，前一单元空间的一端与后一单 元空间的一端横向或竖向接通，其通道横截面为矩形、圆形、椭圆形或正多 边形。
4. 根据权利要求1所述的一种系列高效软水器，其特征在于所述迴路式的 连续通道由至少两副以上的隔板组成，隔板的一端为封闭，另一端敞开，上 下两副隔板的敞开端相向插入、平行交替错位分隔，隔板之间以及一副隔板 的敞开端头与另一副隔板底部之间留有空间形成连续通道。
5. 根据权利要求1所述的一种系列高效软水器，其特征在于所述迴路式的 连续通道由至少两个以上不同大小的套筒组成，套筒的一端封闭，另一端敞 开，两个不同大小套筒的敞开端相向套入，大套筒包围小套筒，筒壁之间以 及一个套筒的端头与另一个套筒底部之间留有空间形成连续通道。
6. 根据权利要求5所述的一种系列高效软水器，其特征在于所述套筒的横 截面为圆形、矩形、椭圆形或正多边形。
7. 根据权利要求1所述的一种系列高效软水器，其特征在于所述迴路式的 连续通道为螺旋管结构，其通道横截面为矩形、梯形或正多边形。
8. 根据权利要求1所述的一种系列高效软水器，其特征在于所述迴路式的 连续通道围绕再生剂容积腔的外壁呈螺旋状布置，其通道横截面为矩形、梯 形、圆形、椭圆形或正多边形。
9. 根据权利要求2或8所述的一种系列高效软水器，其特征在于所述再生 剂容积腔的横截面呈椭圆形、圆形、矩形、或正多边形。
10. 根据权利要求1所述的一种系列高效软水器，其特征在于所述迴路式的连续通道集成为迴旋层叠式结构，其通道横截面为矩形、梯形、圆形、椭 圆形或正多边形。
专利摘要本实用新型公开了一种系列高效软水器，包括壳体、离子交换树脂、离子交换树脂填充腔、再生剂、再生剂容积腔、进水腔、出水腔、罐盖、封板、滤网、磁性浮标、干簧管开关、电磁阀，所述离子交换树脂填充腔是迴路式的连续通道，它由若干单元空间串接而成；各单元空间并列排布于再生剂容积腔的外壁周围、栅格状的集成为一体、平行交替错位的隔板组成、大小不同的套筒组成，或为螺旋管式结构、迴旋层叠式结构。其通道横截面可为矩形、梯形、圆形、椭圆形、正多边形或环形等。由于离子交换树脂填充在迴路式的连续通道上，在同等体积内，硬水流经的路程相对更长，硬水中的钙、镁离子与离子交换树脂接触时间更长，有利提高硬水的软化效果和软水的纯度。
文档编号C02F1/42GK201089734SQ20072015687
公开日2008年7月23日 申请日期2007年7月11日 优先权日2007年4月13日
发明者许春才 申请人:许春才