专利名称：一种节能型多功能软化阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水处理系统用的节能型多功能软化阀。
背景技术：
现在的工业或民用水处理系统都必须用多功能软化阀进行水流道的切换，对固定床水处理系统实现运行制水、反冲洗、吸盐/慢洗、向盐箱补水、正冲洗等功能，对浮动床水处理系统实现运行制水、落床、吸盐/慢洗、向盐箱补水、顺洗等功能。现有的平面转动密封副软化阀主要为两片式(只有定阀片和动阀片)，两片式平面转动密封副软化阀和其他结构的软化阀在普遍水处理系统应用中，在制水周期里会有短暂硬水混入软水中(如需无硬水流出，需另配阀门)，在反冲洗、正冲洗或顺洗、吸盐/慢洗和向盐箱补水的过程中是用硬水作为水源。水处理工艺的正冲洗的目的是将再生好的树脂床层中的残余盐水清洗干净， 并软化硬水，直至水质合格才切换至运行供水状态。盐水中的Ca2+、Mg2+等硬水离子的含量高低会直接影响到树脂的再生效果和盐耗量，这些硬水离子的含量越高，树脂的再生效果越差，盐耗也越高，而采用软水反冲洗、正冲洗、吸盐/慢洗和向盐箱补水，需要另外增加泵、阀和控制要求，无疑增加了投入成本和运行成本。通常在现有软化阀技术对硬度较低的水质采取顺流再生固定床、逆流再生固定床和浮动床工艺，并采用硬水作为反冲洗、正冲洗或顺洗、吸盐/慢洗和向盐箱补水的水源，对硬度较高的水质采取浮动床，并用软水作为顺洗、吸盐/慢洗和向盐箱补水的水源。
发明内容针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种节能型多功能软化阀，无需增加辅助设备，通过密封副结构和流道设计将向盐箱补水过程作为小正冲洗或小顺洗过程，回收大部份吸盐/慢洗再生树脂后残留在树脂层中的残余盐水、并向盐箱补经过软化的水、从而达到减少正冲洗或顺洗的时间和水耗、降低盐耗、提高树脂产能，达到节能降耗的目的。为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案一种节能型多功能软化阀，包括设置有出水口、吸盐或向盐箱补水口、污水口和进水口的阀体，压盖螺母，阀杆，设置在阀杆上以驱动阀杆的驱动装置，以及设置在阀体内构成阀门流道切换的密封副，阀体内还设置有射流器，其特征在于所述的密封副由下定阀片、动阀片和上定阀片的三片式平面转动密封副组成，阀体设有出水口、吸盐或向盐箱补水口、污水口和进水口，阀体中分别设有用于和水处理系统树脂罐体的下布水器和上布水器分别连通的布水器流道，射流器内置于阀体中，阀体中设有射流器进水流道、射流器出水流道，吸盐或向盐箱补水口和射流器进水流道、射流器出水流道相连通，阀体中设有分别和出水口、污水口、进水口相连通的出水口流道、污水口流道、进水口流道；下定阀片中心设置有与污水口流道相连通的通孔，下定阀片圆周上设置有分别与布水器流道、出水口流道、射流器进水流道、射流器出水流道相连通的通孔；上定阀片中心设置于阀杆配合的通孔，上定阀片圆周上设置有若干与进水口流道相连通的通孔；动阀片中心设置有与阀杆构成联动配合的孔，动阀片圆周上分别设置有两个通孔以及两个盲孔；上定阀片、下定阀片的各孔通过动阀片转动配合对应相通或关闭。通过采用上述技术方案，应用于水处理系统时，手动或电动或其他方式的驱动装置使动阀片转动，通过动、定阀片上的各不同通孔或者盲孔的相对重叠位置切换配合，对固定床即可实现运行制水、反冲洗、吸盐/慢洗、向盐箱补水、正冲洗等不同控制状态，对浮动床即可实现运行制水、落床、吸盐/慢洗、向盐箱补水、顺洗等不同控制状态。无需增加辅助设备，通过密封副结构和流道设计将向盐箱补水过程作为小正冲洗或小顺洗过程，回收大部份吸盐/慢洗再生树脂后残留在树脂层中的残余盐水、并向盐箱补经过软化的水、从而达到减少正冲洗或顺洗的时间和水耗、降低盐耗、提高树脂产能，达到节能降耗的目的。本实用新型进一步设置为所述的上定阀片设有通孔(32)、(33)、(34)和(35)，通孔(32)、(33)、(34)与所述进水口流道相连通，通孔(32)、(34)分别与所述下定阀片的布水器流道通孔对应位置设置，通孔(33)对应所述下定阀片的射流器进水流道通孔对应位置设置，通孔(35)与所述阀杆相配合设置。通过采用上述技术方案，可应用于逆流再生固定床工艺。本实用新型还可设置为所述的上定阀片设有通孔(32)、(33)和(35)，通孔(32)、 (33)与所述进水口流道相连通，通孔(32)与所述下定阀片的布水器流道通孔对应位置设置，通孔(33)对应所述下定阀片的射流器进水流道通孔对应位置设置，通孔(35)与所述阀杆相配合设置。通过采用上述技术方案，可应用于浮动床工艺。
以下结合附图对本实用新型作进一步描述
图1是实施例1阀门结构示意图； 图2是图1的A-A剖视图；图3是实施例1下定阀片结构示意图；图4是实施例1动阀片结构示意图；图5是实施例1上定阀片结构示意图；图6是实施例1在运行状态的结构示意图；图7是图6中下定阀片、动阀片配合状态示意图；图8是图6中上定阀片、动阀片配合状态示意图；图9是实施例1在反冲洗状态的结构示意图；图10是图9中下定阀片、动阀片配合状态示意图； 图11是图9中上定阀片、动阀片配合状态示意图； 图12是实施例1在吸盐/慢洗(逆流再生)状态的结构示意图；图13是图12中下定阀片、动阀片配合状态示意图；图14是图12中上定阀片、动阀片配合状态示意图；图15是实施例1在向盐箱补水(小正冲洗)状态的结构示意图；图16是图15中下定阀片、动阀片配合状态示意图； 图17是图15中上定阀片、动阀片配合状态示意图；[0028]图18是实施例1在正冲洗状态的结构示意图；[0029]图19是图18中下定阀片、动阀片配合状态示意图；[0030]图20是图18中上定阀片、动阀片配合状态示意图；[0031]图21是实施例2阀门结构示意图；[0032]图22是图21的B-B剖视图；[0033]图23是实施例2下定阀片结构示意图；[0034]图24是实施例2动阀片结构示意图；[0035]图25是实施例2上定阀片结构示意图；[0036]图26是实施例2在运行状态的结构示意图；[0037]图27是图26中下定阀片、动阀片配合状态示意图；[0038]图28是图26中上定阀片、动阀片配合状态示意图；[0039]图29是实施例2在落床状态的结构示意图；[0040]图30是图29中下定阀片、动阀片配合状态示意图；[0041]图31是图29中上定阀片、动阀片配合状态示意图；[0042]图32是实施例2在吸盐/慢洗状态的结构示意图；[0043]图33是图32中下定阀片、动阀片配合状态示意图；[0044]图34是图32中上定阀片、动阀片配合状态示意图；[0045]图35是实施例2在向盐箱补水(小顺洗)状态的结构示意图[0046]图36是图35中下定阀片、动阀片配合状态示意图；[0047]图37是图35中上定阀片、动阀片配合状态示意图；[0048]图38是实施例2在顺洗成床状态的结构示意图；[0049]图39是图38中下定阀片、动阀片配合状态示意图；[0050]图40是图38中上定阀片、动阀片配合状态示意图；[0051]图41是实施例3的树脂罐结构图。
具体实施方式
实施例1 应用于逆流再生固定床水处理系统参见附图1-5，本实用新型节能型多功能软化阀，其基本结构包括阀体13、下定阀片14、动阀片15、上定阀片16、压盖螺母17、阀杆18、射流器6、驱动装置19等。阀体设有出水口 1、吸盐/向盐箱补水口 4、污水口 9和进水口 12，阀体中设有流道10和流道2，用于和水处理系统树脂罐体的上部和下部分别连通，射流器6内置于阀体中，阀体中设有射流器进水流道8、射流器出水流道5、吸盐/向盐箱补水口 4和射流器连通，阀体中设有流道3 和出水口 1连通，阀体中设有流道7和污水口 9连通，阀体中设有流道11和进水口 12连通。 下定阀片14端面中心设有通孔21连通阀体上的污水口 9，在圆周上设有通孔20、23/26、 25,22和24，分别和阀体上的流道10、流道2、流道3、射流器进水流道8、射流器出水流道5 连通；上定阀片16设有通孔32、33、34和35，通孔32、33、34和阀体上的进水口 12连通，通孔35和阀杆18配合；动阀片15上设有盲孔28、花键槽孔29、盲孔31、通孔27和30，花键槽孔29和阀杆18上的花键配合。参见附图6-8，水处理系统处于运行软化制水状态，原水依次流经阀体上的进水口12和流道11、上定阀片的通孔32、动阀片的通孔27、下定阀片的通孔20、阀体上的流道10 进入和阀体上的流道10连通的树脂罐39的上部，经上布水器36进行水流分布，流过树脂层38进行软化后，从下布水器41经中心管42流出树脂罐39，中心管42和阀体上的流道2 连通，软化水依次流经阀体上的流道2、下定阀片的通孔26和动阀片的盲孔31，由动阀片的盲孔31导流至下定阀片的通孔25，然后流经和阀体上的出水口 1连通的阀体上的流道3， 并由阀体上的出水口 1流出，送至产品水箱。参见附图9-11，水处理系统处于反冲洗状态。硬水将要穿透树脂层38时，阀由运行状态切换至反冲洗状态，水流在树脂罐39的流向和运行时相反。反冲洗的目的是松动树脂层38，并将树脂层上部的悬浮物冲洗干净。在反冲洗状态下，原水依次流经阀体上的进水口 12和流道11、上定阀片的通孔34、动阀片的通孔30、下定阀片的通孔23、阀体上的流道 2进入和阀体上的流道2连通的树脂罐39的中心管42，由下布水器41进行水流分布，流经树脂层38，从上布水器36依次流经阀体上的流道10、下定阀片的通孔20和动阀片的盲孔 28、经动阀片的盲孔28导流至下定阀片的通孔21和阀体上的流道7，由和阀体上的流道7 连通的阀体上的污水口 9流出。参见附图12-14，水处理系统处于吸盐/慢洗状态。经反冲洗将树脂层38松动后， 阀切换至吸盐/慢洗再生树脂层38的状态。原水依次流经阀体的进水口 12和流道11、上定阀片的通孔33、动阀片的通孔30、下定阀片的通孔22和阀体上的射流器进水流道8，然后流入射流器(6)的喷嘴射流，在射流器喷嘴出口处产生负压，盐水从盐水罐37中通过空气止回阀40经吸盐/向盐箱补水口 4吸入，盐水和原水混合后从阀体上的射流器出水流道 5流经下定阀片的通孔24和动阀片的盲孔31，经动阀片的盲孔31导流至下定阀片的通孔 23，经阀体上的流道2流入和阀体上的流道2连通的中心管42，经下布水器41进行水流分布后，盐水流过树脂层38将树脂再生，然后从上布水器36依次流经阀体上的流道10、下定阀片的通孔20和动阀片的盲孔28，经动阀片的盲孔28导流至下定阀片的通孔21和阀体上的流道7、由和阀体上的流道7连通的阀体上的污水口 9流出，此过程为吸盐再生过程。当盐水罐37的水位下降到设定处，空气止回阀40关闭停止吸盐，原水按上述的水流路线利用树脂层中的未置换的盐水继续对树脂进行再生，此过程为慢洗再生过程。参见附图15-17，水处理系统处于向盐箱补水(小正冲洗)状态。原水依次流经阀体上的进水口 12和流道11、上定阀片的通孔32、动阀片的通孔30、下定阀片的通孔20和阀体上的流道10进入和阀体上的流道10连通的上布水器36，经上布水器36进行水流分布后，流过树脂层38进行清洗树脂层38中的残余盐水并进行原水软化，然后从下布水器41 经中心管42流出树脂罐39，中心管42和阀体上的流道2连通，含残余盐水的软化水依次流经阀体上的流道2、下定阀片的通孔23、动阀片的盲孔31，由动阀片的盲孔31导流至下定阀片的通孔22和阀体上的射流器进水流道8，然后流经和阀体上的射流器进水流道8连通的， 阀体上的吸盐/向盐箱补水口 4向盐水罐37补水，水位达到设定处时，停止补水。由于本实施例向盐箱补水过程也为正冲洗过程，从而回收了大部份残余的盐水，并向盐水罐37补软 7jC,降低盐水罐37中盐水中的Ca2+、Mg2+等硬水离子的含量，可缩短后续正冲洗过程的时间和正冲洗耗水量，并可提高再生过程对树脂的再生程度和降低盐水耗量，提高树脂的产能， 起到节能降耗的作用。参见附图18-20，水处理系统处于正冲洗状态。向盐箱补水结束后，阀直接切换至正冲洗状态。原水依次流经阀体上的进水口 12和流道11、上定阀片的通孔32、动阀片的通孔27、下定阀片的通孔20、阀体上的流道10进入和阀体上的流道10连通的树脂罐39的上部，经上布水器36进行水流分布，流过树脂层38清洗残余盐水，并软化硬水，然后从下布水器41依次流经中心管42、阀体上的流道2、下定阀片通孔23和动阀片盲孔28，由动阀片盲孔28导流至下定阀片的通孔21和阀体上的流道7，最后从阀体上的流道7连通的阀体上的污水口 9流出。正冲洗状态直至软化水达到要求后，切换至运行状态，完成了一个制水周期。实施例2 应用于浮动床水处理系统参见附图21-25，本实用新型节能型多功能软化阀，其基本结构包括阀体13、下定阀片14、动阀片15、上定阀片16、压盖螺母17、阀杆18、射流器6、驱动装置19等。阀体设有出水口 1、吸盐/向盐箱补水口 4、污水口 9和进水口 12，阀体中设有流道10和流道2，用于和水处理系统树脂罐体的下部和上部分别连通，射流器6内置于阀体中，阀体中设有射流器进水流道8、射流器出水流道5、吸盐/向盐箱补水口 4和射流器连通，阀体中设有流道3和出水口 1连通，阀体中设有流道7和污水口 9连通，阀体中设有流道11和进水口 12 连通。下定阀片14端面中心设有通孔21连通阀体上的污水口 9，在圆周上设有通孔20、 23/26、25、22和24，分别和阀体上的流道10、流道2、流道3、射流器进水流道8、射流器出水流道5连通；上定阀片16设有通孔32、33和35，通孔32、33和阀体上的进水口 12连通，通孔35和阀杆18配合；动阀片15上设有盲孔28、花键槽孔29、盲孔31、通孔27和30，花键槽孔29和阀杆18上的花键配合。参见附图26-28，水处理系统处于运行软化制水状态，原水依次流经阀体上的进水口 12和流道11、上定阀片的通孔32、动阀片的通孔27、下定阀片的通孔20、阀体上的流道 10进入和阀体上的流道10连通的中心管42，经下布水器41进行水流分布，流过树脂层38 进行软化后，从上布水器36流出，软化水依次流经阀体上的流道2、下定阀片的通孔26、动阀片的盲孔31，由动阀片的盲孔31导流至下定阀片的通孔25，然后流经和阀体上的出水口 1连通的阀体上的流道3，并由阀体上的出水口 1流出，送至产品水箱。在运行状态，树脂层 38被水流托起悬浮在树脂罐39的顶部。参见附图29-31，水处理系统处于落床状态。阀处于关闭状态，上定阀片16的通孔没有和动阀片15的通孔连通，没有原水进入树脂罐39，树脂层38在重力作用下逐层沉降至树脂罐39的底部。参见附图32-34，水处理系统处于吸盐/慢洗状态。原水或软水依次流经阀体上的进水口 12和流道11、上定阀片的通孔33、动阀片的通孔30、下定阀片的通孔22和阀体上的射流器进水流道8，然后流经射流器6的喷嘴进行射流，在射流器喷嘴出口处产生负压，盐水从盐水罐37中通过空气止回阀40经吸盐/向盐箱补水口 4吸入，盐水和原水或软水混合后从阀体上的射流器出水流道5流经下定阀片的通孔24和动阀片的盲孔31，经动阀片的盲孔31导流至下定阀片的通孔23，经阀体上的流道2流入和阀体上的流道2连通的上布水器36，经上布水器36进行水流分布后，盐水流过树脂层38将树脂再生，然后从下布水器41 依次流经中心管42、阀体上的流道10、下定阀片的通孔20和动阀片的盲孔28，由动阀片的盲孔28导流至下定阀片的通孔21、然后流经和阀体上的污水口 9连通的阀体上的流道7， 由阀体上的污水口 9流出，此过程为吸盐再生过程。当盐水罐37的水位下降到设定处，空气止回阀40关闭停止吸盐，原水或软水按上述的水流路线利用树脂层中的未置换的盐水继续对树脂进行再生，此过程为慢洗再生过程。参见附图35-37，水处理系统处于向盐箱补水(小顺洗)状态。原水依次流经阀体上的进水口 12和流道11、上定阀片的通孔32、动阀片的通孔30、下定阀片的通孔20、阀体上的流道10进入和阀体上的流道10连通的中心管42，经下布水器41进行水流分布，流过树脂层38进行清洗树脂层38中的残余盐水并进行原水软化后，从上布水器36经阀体上的流道2流出，然后含残余盐水的软化水依次流经下定阀片的通孔23和动阀片的盲孔31，经动阀片的盲孔31导流至下定阀片的通孔22和阀体上的射流器进水流道8，然后由和阀体上的射流器进水流道8连通的阀体上的吸盐/向盐箱补水口 4向盐水罐37补水，水位达到设定处，停止补水。由于本实施例向盐箱补水过程也为顺洗过程，从而回收了大部份残余的盐水，并向盐水罐(37)补软水，降低盐水中的Ca2+、Mg2+等硬水离子的含量，可缩短后续顺洗过程的时间和顺洗耗水量，并可提高再生过程对树脂的再生程度和降低盐水耗量，提高树脂的产能，起到节能降耗的作用。参见附图38-40，水处理系统处于顺洗状态。向盐箱补水结束后，阀直接切换至顺洗状态。原水依次流经阀体上的进水口 12和流道11、上定阀片的通孔32、动阀片的通孔 27、下定阀片的通孔20、阀体上的流道10进入和阀体上的流道10连通的中心管42，经下布水器41进行水流分布，托起树脂层38悬浮于树脂罐39的顶部，原水流过树脂层38清洗残余盐水，并软化硬水，然后从上布水器36依次流经阀体上的流道2、下定阀片通孔23和动阀片盲孔28，由动阀片盲孔28导流至下定阀片的通孔21和阀体上的流道7，最后从和阀体上的流道7连通的阀体上的污水口 9流出。顺洗状态直至软化水达到要求后，切换至运行状态，完成一个制水周期。实施例3 应用于浮动床水处理系统利用附图1、附图2所示的阀体结构，以及附图23-25所示的下定阀片、动阀片、上定阀片的流道结构和附图41所示的树脂罐结构，只需通过转换联接件将阀体上的流道10 和树脂罐43下部的下集水口 44连通、将阀体上的流道2和树脂罐43上部的上集水口 45 连通，同样也可以实现实施例2中所述的浮动床制水过程，在此不加累述。
权利要求1.一种节能型多功能软化阀，包括设置有出水口、吸盐或向盐箱补水口、污水口和进水口的阀体，压盖螺母，阀杆，设置在阀杆上以驱动阀杆的驱动装置，以及设置在阀体内构成阀门流道切换的密封副，阀体内还设置有射流器，其特征在于所述的密封副由下定阀片、 动阀片和上定阀片的三片式平面转动密封副组成，阀体设有出水口、吸盐或向盐箱补水口、 污水口和进水口，阀体中分别设有用于和水处理系统树脂罐体的下布水器和上布水器分别连通的布水器流道，射流器内置于阀体中，阀体中设有射流器进水流道、射流器出水流道， 吸盐或向盐箱补水口和射流器进水流道、射流器出水流道相连通，阀体中设有分别和出水口、污水口、进水口相连通的出水口流道、污水口流道、进水口流道；下定阀片中心设置有与污水口流道相连通的通孔，下定阀片圆周上设置有分别与布水器流道、出水口流道、射流器进水流道、射流器出水流道相连通的通孔；上定阀片中心设置于阀杆配合的通孔，上定阀片圆周上设置有若干与进水口流道相连通的通孔；动阀片中心设置有与阀杆构成联动配合的孔，动阀片圆周上分别设置有两个通孔以及两个盲孔；上定阀片、下定阀片的各孔通过动阀片转动配合对应相通或关闭。
2.根据权利要求1所述的节能型多功能软化阀，其特征在于所述的上定阀片设有第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔，第一通孔、第二通孔、第三通孔与所述进水口流道相连通，第一通孔、第三通孔分别与所述下定阀片的布水器流道通孔对应位置设置，第二通孔对应所述下定阀片的射流器进水流道通孔对应位置设置，第四通孔与所述阀杆相配合设置。
3.根据权利要求1所述的节能型多功能软化阀，其特征在于所述的上定阀片设有第一通孔、第二通孔和第四通孔，第一通孔、第二通孔与所述进水口流道相连通，第一通孔与所述下定阀片的布水器流道通孔对应位置设置，第二通孔对应所述下定阀片的射流器进水流道通孔对应位置设置，第四通孔与所述阀杆相配合设置。
专利摘要本实用新型涉及一种节能型多功能软化阀，包括设置有出水口、吸盐或向盐箱补水口、污水口和进水口的阀体，压盖螺母，阀杆，设置在阀杆上以驱动阀杆的驱动装置，以及设置在阀体内构成阀门流道切换的密封副，阀体内还设置有射流器，所述的密封副由下定阀片、动阀片和上定阀片的三片式平面转动密封副组成。本实用新型技术方案无需增加辅助设备，通过密封副结构和流道设计将向盐箱补水过程作为小正冲洗或小顺洗过程，回收大部分吸盐/慢洗再生树脂后残留在树脂层中的残余盐水、并向盐箱补经过软化的水、从而达到减少正冲洗或顺洗的时间和水耗、降低盐耗、提高树脂产能，达到节能降耗的目的。
文档编号C02F1/42GK202065502SQ20102026765
公开日2011年12月7日 申请日期2010年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者伍孝荣, 原海林, 杨润德 申请人:温州市润新机械制造有限公司