专利名称：迷宫式集水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型装置是一种均勻布水的集水装置，安装在大流量、高流速、大直径的环 保和工业冷凝液回用深度处理设备罐体中。
背景技术：
目前，在环保水处理设备和工业冷凝液回用深度处理设备中，现有的集水装置，通 常采用挡板垫层、支母管式、普通多孔板、多级填料层等几种形式，这些集水装置在小流量、 低流速(<60m/h)的设备中可得到很好应用，但这些设备不需将滤料完全彻底输出体外。 对于大流量、高流速、大直径的设备，这些集水装置就不能适用了，支母管的集水装置支管 间有一定的距离，支母管有一定的长度，必定会在支管旁的进液量大，间距中间的流量小， 得不到很好的集水，特别是对于运行流速高的容器设备，集水很难做到均勻，而对于需将设 备中的滤料完全输送出体外来说更加不容易；多级填料层结构的集水装置，由于是多层不 同填料粒径分层布置，大粒径在下面，小粒径在上面，当高流速的流体经过时，流体会带些 滤 料通过大颗粒滤料流出，还有当大流量反洗或空气擦洗搅动时，会使上小下大的填料层 乱层，影响设备的正常集水，这种集水装置不适用于需要将滤料完全输出体外的设备中；普 通多孔板水帽结构是在开有多个孔的板上拧上带有一定缝隙的滤头，当水帽布置均勻时， 可达到一定的均勻集水的目的，但在高流速的设备中，经多孔板水帽集水的液体在多孔板 的下方会形成涡流，影响集水的均勻性，另一方面在大填径的设备中，由于集水管与多孔板 上水帽的间距不等，造成靠近集水管的多孔板水帽出力大，距离较远的出力小，造成集水的 不均勻性，而对于需将设备中的滤料完全输送出体外的要求，普通多孔板水帽结构由于集 水、布水的不均勻性，造成滤料不能全部输送出体外。因此，需要的集水装置在工业冷凝液回用深度处理设备的出液区将进入设备罐 体的液体与设备罐体中的滤料分离，不仅起到均勻集水的作用，而且可将设备中滤料彻底 输送出体外，适用于体外再生离子交换器、体外清洗滤料的过滤器等设备，尤其适用于大流 量、高流速、出水水质要求较高、滤料破损率较低的体外处理滤料的环保设备，特别适用于 装有树脂颗粒的体外再生的高速交换器，可达到节能、环保的目的。
发明内容本实用新型目的是提出一种适用于大流理、高流速、大直径设备的集水装置，不 仅可以均勻集水，而且还可将设备中的滤料彻底地清除出去，这种集水装置设计制作要求 相对高，但处理水量大、流速高、集水均勻性高，滤料输出率高。适用于大流量、高流速、出水 水质要求较高、滤料破损率较低的体外处理滤料的环保设备，特别适用于装有树脂颗粒的 体外再生高速离子交换器，可达到节能、环保的目的。本实用新型的技术解决方案是迷宫式集水装置，包括弧形多孔板、固定在多孔板 上的若干滤帽、迷宫挡水环、集水区封头、防涡流装置和出料管；滤帽与弧形多孔板的连接 要求滤帽中心线与连接处弧形多孔板法线垂直，弧形多孔板滤帽下方设有调节各集水点的阻力降的迷宫挡水环，弧形多孔板下方设有集水区，集水区的集水管入口处设有防涡流装置；所述迷宫挡水环有多层，具体的层数根据设备直径而定，随着设备直径的增大，迷宫挡 水环的层数也逐渐增多；迷宫挡水环下部开有长城形的长方孔，在集水区和集水管间还设 有防涡流装置，防止在集水区的集水管处形成涡流。多孔板有一定的弧度，弧度既要保证均勻集水又要保证滤料输送时的松动，不同 的滤料其弧度是不一样的，一般在试验时确定一个适合于某一滤料的弧度；弧形板的弧度 根据滤料的品种来确定，对于离子交换树脂来说，其弧度一般为0. 7 0. 8度之间(弧线与水 平线的夹角A为1(Γ12° )。滤帽能分离滤料和处理介质，滤帽的数量可根据所需处理水量和每一个滤帽在某 一压差下的过滤能力来确定；迷宫挡水环有多层，具体的层数根据设备直径而定，随着设备 直径的增大，迷宫挡水环的层数也逐渐增多；迷宫挡水环下部开有长城形的长方孔，临层开 孔象迷宫一样错开布置，越是外层，开孔的密度高即单位面积上开孔的面积大，由外向内， 开孔的密度逐渐降低，这样在获得均勻布水的同时，可大降低集水装置的整体阻力；集水区 封头一般采用椭圆形或碟形封头，其规格可根据所选用设备的直径，尽可能选取与设备直 径相匹配的集水区封头，收集处理介质，同时连接集水管；在集水区和集水管间还设有防涡 流装置，防止在集水区的集水管处形成涡流，防涡流装置可根据集水管的管径来选择。本实用新型迷宫式集水装置的有益效果(1)在大流量、高流速(>60m/h，甚至达 120m/h)、大直径(任意大)设备中布水、集水均勻；(2)在承压高的容器设备中，不增加阻 力，可节约设备的制造成本；(3)提高大流量、高流速、大直径运行设备的运行周期，节约能 耗和酸碱耗。(4)特别适用于工业冷凝液回用深度处理中体外再生的大流量、高流速、出水 水质要求高的设备。
图1为本实用新型迷宫式集水装置结构图图中1、弧形多孔板，2、滤帽，3、迷宫挡水环，4、集水区，5、防涡流装置，6、集水管， 7、出料管。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型装置作进一步说明。图中，弧形多孔板1有一定的弧度，不同的滤料其弧度是不一样的，一般在试验时 确定一个适合于某一滤料的弧度，既要保证均勻集水又要保证滤料输送时的松动，故弧形 多孔板既要能承受运行时的差压又要尽量减少滤料输送时的阻力降，弧形多孔板表面应该 是光滑的，有助于滤料的输送，弧形多孔板可用不锈钢板进行加工制作，与设备筒体间采用 焊接连接；滤帽2与弧形多孔板1的连接可用螺栓单面连接，若干个滤帽的数量可根据所需 处理量和每一个滤帽在某一设定压差下的过滤能力来确定，可均勻分布在弧形多孔板上， 滤帽2与弧形多孔板1的连接有一个要求，就是要使得安装完的滤帽中心线与所接触的弧 形多孔的法线垂直，并且滤帽与弧形多孔板间必须安有密封圈，保证滤帽与弧形多孔板间 没有间隙，防止滤料漏入集水区，污染水质，滤帽有塑料的和不锈钢的，在高流速的设备或 承压力高的设备中一般采用不锈钢材质的滤帽；迷宫挡水环3有多层(如不锈钢板制成)，具体的层数根据设备直径而定，随着设备直径的增大，迷宫挡水环的层数也逐渐增多，迷宫 挡水环层间距根据各层的出水量来确定，迷宫挡水环下部开有长城形的长方孔，长城形长 方孔的大小和数量根据处理水量来确定，各层均开，临层开孔迷宫一样错开布置，越是外 层，开孔的密度高即单位面积上开孔的面积大，由外向内，开孔的密度逐渐降低，这样可在 获得均勻集水的同时，可大降低集水装置的整体阻力，迷宫挡水环3与弧形多孔板1焊接连 接，迷宫挡水环3还与集水区封头4焊接连接，迷宫挡水环在起到均衡各收集区阻力时又起 到弧形多孔板与集水区封头间的支撑作用，加强了整个集水装置的承压能力，迷宫挡水环 在微腐蚀性介质或出水水质要求较高的容器设备中一般采用不锈钢材质制作，非腐蚀性介 质中可采用碳钢制作；集水区4设有一般采用椭圆形或碟形封头，其规格可根据所选用设 备的直径，尽可能选取与设备直径相匹配的集水区封头，收集处理介质，与弧形多孔板1、迷 宫挡水环3、集水管6焊接连接，集水区4与迷宫挡水环可采用相同的材质；在集水管6与 集水区4连接处设有防涡流装置，防涡流装置可根据集水管的管径来选择；出料管7与弧形 多孔板1、集水区4和筒体焊接。 本实用新型装置能采用适合不同介质的不锈钢制成，也可根据不同的介质选择造 价相对低的碳钢制成，通过迷宫挡水环调节各集水区的阻力降，使集水均勻，同时可将滤料 与液体充分分离，还可将设备中的滤料通过均勻的集水装置彻底地输出体外，结构简单，适 用性广。适用于大流量、高流速、出水水质要求较高、滤料破损率较低的体外处理滤料的环 保设备，特别适用于装有树脂颗粒的体外再生高速离子交换器，可延长高速离子交换器的 运行周期，可达到节能、节水、减排、环保的目的。但用于海水时则材料需要耐海水或高氯离 子含量的介质的腐蚀。
权利要求迷宫式集水装置，其特征是包括弧形多孔板、固定在多孔板上的若干滤帽、迷宫挡水环、集水区封头、防涡流装置和出料管；滤帽与弧形多孔板的连接为滤帽中心线与连接处弧形多孔板法线垂直，弧形多孔板滤帽下方设有调节各集水点的阻力降的迷宫挡水环，弧形多孔板下方设有集水区，集水区的集水管入口处设有防涡流装置；所述迷宫挡水环有多层，迷宫挡水环下部开有长城形的长方孔，在集水区和集水管间还设有防涡流装置。
2.根据权利要求1所述的迷宫式集水装置，其特征是对于离子交换树脂采用的弧形多 孔板的弧度为弧线与水平线的夹角为10 12°。
3.根据权利要求1所述的迷宫式集水装置，其特征是迷宫挡水环由外向内，开孔的密 度逐渐降低。
4.根据权利要求1所述迷宫式集水装置，其特征是弧形多孔板下方集水区设有封头， 封头采用椭圆形或碟形。
专利摘要迷宫式集水装置，包括弧形多孔板、固定在多孔板上的若干滤帽、迷宫挡水环、集水区封头、防涡流装置和出料管；滤帽与弧形多孔板的连接为滤帽中心线与连接处弧形多孔板法线垂直，弧形多孔板滤帽下方设有调节各集水点的阻力降的迷宫挡水环，弧形多孔板下方设有集水区，集水区的集水管入口处设有防涡流装置；所述迷宫挡水环有多层，迷宫挡水环下部开有长城形的长方孔，在集水区和集水管间还设有防涡流装置。本实用新型处理水量大、流速高、集水均匀性高，滤料输出率高。
文档编号C02F1/00GK201610383SQ20092028446
公开日2010年10月20日 申请日期2009年12月25日 优先权日2009年12月25日
发明者张伟, 袁劲梅 申请人:南京中电联环保股份有限公司