专利名称：一种用于高流速离子交换设备的布水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于高流速离子交换设备的布水装置，属于工业水处理领域。
背景技术：
目前，在工业水处理领域中，大直径的离子交换设备其内部所采用的布水装置通常有母支管式布水装置或拼接式不锈钢多孔板配布水器的布水装置，母支管配水即是由几根直径不一的管道组成，即一根直径较大的水平母管道在中间开孔连接一根等径的垂直短管与入水口相连，两端分别连接一根直径较小的水平支管道，每根水平支管道在两端通过 90°弯头连接一根短管，每根短管下端连接一块水平挡板，短管下端与水平挡板之间留有一定空隙，水流通过最上部的母管分流至各支管，最后从最下部的空隙中流出。该结构对于高流速(流速大于60m/h)的工况时，将产生强烈的紊流，使离子交换设备内部的树脂产生剧烈扰动，严重影响设备安全、稳定运行。采用拼接式多孔板配布水器的布水装置布水均勻性有所改观，但运用在如3000mm到4200mm大直径离子交换设备时，由于其整体结构圆形布水板一般只能采用较薄(如6mm或8mm)的不锈钢板加工而成，强度得不到保证；如为保证强度采用更厚不锈钢板加工时，不锈钢板折边时不能形成直角而存在较大缝隙，在高流速下(尤其当流速大于80m/h)，缝隙处的水流使设备内部产生较为剧烈的紊流，使离子交换设备内部的树脂剧烈扰动，给设备安全、稳定运行带来隐患。另外，由于较大缝隙的存在，在设备内部因工艺需要对两种不同树脂填料进行二次混合时，树脂颗粒极易通过缝隙进入布水装置上方，给设备运行带来安全隐患。为了解决大直径高流速离子交换设备布水均勻性的问题，本专利的发明人曾发明过一种整体结构布水板，其专利号为ZL200720169663. 1，这种整体结构布水板由整体结构布水板板面和布水器组成，整体结构布水板板面上设有安装孔，布水器安装在安装孔下方； 整体结构布水板板面上的安装孔的分布是以整体结构布水板圆心为中心的同心圆上或者相邻的任意三个距离最近的安装孔为正三角形分布。这种整体结构圆形布水板能够确保布水均勻，避免了树脂扰动，提高了出水水质和制水周期，延长设备的使用寿命。但是由于这种整体结构布水板对安装孔的加工要求严格，所以加工起来十分困难，制作一个整体结构圆形布水板需要花费大量的时间，而且对加工工人的加工水平有较高的要求，因此加工成本也非常高。另外，这种整体结构布水板上面所使用的布水器的内部绕丝管的缝隙通常为 0. 5mm或更大，在外部系统事故泄压时树脂颗粒会穿过布水器进入热力系统，影响热力系统的正常工作；在设备内部因工艺需要对两种不同树脂填料进行二次混合时，树脂颗粒也易通过绕丝管缝隙进入布水装置上方，给设备运行带来安全隐患。目前，随着工业的发展，需要处理的水量越来越大，所采用的离子交换设备直径也随着增大，而且流速通常大于100m/h，因此，开发一种适用于大直径高流速离子交换设备的布水装置具有重要意义。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提供一种用于高流速离子交换设备的布水装置，它不但能够布水均勻，减少水流对设备的冲击及对设备内部填料扰动和磨损，提高设备制水质量及周期制水量，降低运行成本而且还具有加工简单，降低加工成本的优点，还能够有效防止细小的树脂颗粒穿过布水器进入布水装置上方的热力系统，有效保证设备安全运行以及热力系统的正常工作。同时，便于检修人员对设备进行检查以及杂质的清理作业，还便于工作人员对布水板进行衬胶作业。本实用新型的技术方案一种用于高流速离子交换设备的布水装置，包括整体结构圆形布水板、布水器和安装孔，在整体结构圆形布水板上设置安装孔，布水器固定在安装孔上，并位于整体结构圆形布水板的下方，整体结构圆形布水板上每平方米设有8 90个安装孔。采用这种布置方式，可以降低对加工精度的要求，加快工人的加工速度，从而降低加工成本，降低设备的整体造价。整体结构圆形布水板上设置工艺口，方便施工人员进行相关作业，在盖板上也设置有布水器，确保了整个布水装置的布水效果不受影响。前述的用于高流速离子交换设备的布水装置中，整体结构圆形布水板上安装孔的分布方式采用随机分布或者有序分布。前述的用于高流速离子交换设备的布水装置中，所述的有序分布是指安装孔以整体结构圆形布水板的中轴线为对称轴矩阵式布置。前述的用于高流速离子交换设备的布水装置中，整体结构圆形布水板上设有工艺口及工艺口的盖板。在整体结构圆形布水板上设置工艺口一方面在检修维护时，检修人员可以通过工艺口进入上部进行检查以及杂质的清理作业，另一方面在整体结构圆形布水板采用碳钢衬胶防腐时，施工人员可以通过工艺口进入上部进行衬胶作业。前述的用于高流速离子交换设备的布水装置中，整体结构圆形布水板上的工艺口和盖板的形状为方形、圆形、菱形、长条形或者组合形状。前述的用于高流速离子交换设备的布水装置中，盖板上设置有安装孔，安装孔上设有布水器。在盖板上也设置有布水器，可以确保整个布水装置的布水效果不受影响。前述的用于高流速离子交换设备的布水装置中，盖板通过紧固件固定连接在整体结构圆形布水板的顶面或底面。前述的用于高流速离子交换设备的布水装置中，所述安装孔为圆形孔，孔径为 20mm 80mmo前述的用于大直径高流速离子交换设备的布水装置中，安装孔的孔径优选为 40mm 60mmo前述的用于高流速离子交换设备的布水装置中，整体结构圆形布水板和盖板均采用碳钢防腐材料或者不锈钢材料制作而成。整体结构圆形布水板采用碳钢防腐材料或者不锈钢材料制作可以延缓设备腐蚀，从而延长设备的使用寿命。前述的用于高流速离子交换设备的布水装置中，布水器由螺杆、定位槽、底板、梯形绕丝管、盖和螺母组成，梯形绕丝管设于底板和盖之间，底板与定位槽对夹整体结构圆形布水板，螺杆分别贯穿于定位槽、梯形绕丝管和盖，并与盖底部的螺母通过螺纹连接在一起。前述的用于高流速离子交换设备的布水装置中，布水器的梯形绕丝管的缝隙为0. 25mm 0. 45mm。将梯形绕丝管的缝隙设置在0. 25mm 0. 45mm之间是为了使布水更均勻、水流更细、减少水流对设备的冲击及对设备内部填料扰动和磨损、提高设备制水质量及周期制水量，并有效防止在细小树脂穿过布水器进入布水装置上方和热力系统。前述的用于高流速离子交换设备的布水装置中，梯形绕丝管的缝隙为0. 35mm。与现有技术相比，本实用新型由于整体结构圆形布水板采用安装孔总数量控制的方式，降低了对安装孔精细分布的加工要求，使工作人员在加工安装孔时无需花费大量的时间，缩短了加工周期，并减少了加工成本；整体结构圆形布水板上设置工艺口，工艺口采用固定有布水器的盖板通过紧固件与整体结构圆形布水板连接固定的方式，一方面在检修维护时，检修人员可以通过工艺口进入上部进行检查以及杂质的清理作业，另一方面在整体结构圆形布水板采用碳钢衬胶时，施工人员可以通过工艺口进入上部进行衬胶作业。而且在盖板上也设置有布水器，可以确保整个布水装置的布水效果不受影响。由于采用梯形绕丝管缝隙为0. 25mm 0. 45mm的布水器，不但使整体结构圆形布水板布水均勻、水流更细、减少了水流对设备的冲击及对设备内部填料扰动和磨损、提高了设备制水质量及周期制水量，而且还有效防止了细小树脂穿过布水器进入布水装置上方和热力系统；由于布水器采用不锈钢材料制作而成，因此解决了传统使用聚丙烯材料制作的布水器易老化的问题，有效防止二次污染的事故发生，并延长了设备的使用寿命。
图1是本实用新型的整体结构示意图；图2是安装孔为随机分布方式布置的结构示意图；图3是整体结构圆形布水板上工艺口和盖板均为圆形的结构示意图；图4是整体结构圆形布水板上工艺口和盖板均为方形的结构示意图；图5是整体结构圆形布水板上工艺口和盖板均为菱形的结构示意图；图6是整体结构圆形布水板上工艺口和盖板均为长条形的结构示意图；图7是整体结构圆形布水板上设有不同形状工艺口和盖板的结构示意图；图8是安装孔以整体结构圆形布水板的中轴线为对称轴矩阵式布置且对称轴上不设置安装孔的结构示意图；图9是安装孔以整体结构圆形布水板的中轴线为对称轴矩阵式布置且对称轴上设置安装孔的结构示意图；图10是布水器的结构示意图。 附图中的标记为1-整体结构圆形布水板，2-布水器，3-安装孔，4-工艺口，5-盖板，6-螺杆，7-定位槽，8-底板，9-梯形绕丝管，10-盖，11-螺母。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。本实用新型的实施例1 一种用于高流速离子交换设备的布水装置，包括整体结构圆形布水板1、布水器2和安装孔3，在整体结构圆形布水板1上设置安装孔3，布水器2 固定在安装孔3上，并位于整体结构圆形布水板1的下方，整体结构圆形布水板1上每平方米设有8个安装孔3。整体结构圆形布水板1上安装孔3的分布方式采用随机分布。整体
5结构圆形布水板1上设有工艺口 4及工艺口 4的盖板5。工艺口 4和盖板5的形状均为圆形。盖板5上设置有安装孔3，盖板5上的安装孔3内设有布水器2。盖板5通过紧固件固定连接在整体结构圆形布水板1的底面。所述安装孔3为圆形孔，孔径为80mm。整体结构圆形布水板1和盖板5均采用碳钢衬胶防腐材料制作而成。布水器2由螺杆6、定位槽7、 底板8、梯形绕丝管9、盖10和螺母11组成，梯形绕丝管9设于底板8和盖10之间，底板8 与定位槽7对夹整体结构圆形布水板1，螺杆6分别贯穿于定位槽7、梯形绕丝管9和盖10， 并与盖10底部的螺母11通过螺纹连接在一起。梯形绕丝管9的缝隙为0. 45mm。本实用新型的实施例2 —种用于高流速离子交换设备的布水装置，包括整体结构圆形布水板1、布水器2和安装孔3，在整体结构圆形布水板1上设置安装孔3，布水器2 固定在安装孔3上，并位于整体结构圆形布水板1的下方，整体结构圆形布水板1上每平方米设有15个安装孔3。整体结构圆形布水板1上安装孔3的分布方式采用以整体结构圆形布水板1的中轴线为对称轴矩阵式布置，整体结构圆形布水板1的中轴线上不设置安装孔 3。。整体结构圆形布水板1上设有工艺口 4及工艺口 4的盖板5。工艺口 4和盖板5的形状均为方形。盖板5上设置有安装孔3，盖板5上的安装孔3内设有布水器2。盖板5通过紧固件固定连接在整体结构圆形布水板1的底面。整体结构圆形布水板1和盖板5上的安装孔3均为圆形孔，孔径为57mm。整体结构圆形布水板1采用碳钢衬胶防腐材料，盖板5采用不锈钢材料制作而成。布水器2由螺杆6、定位槽7、底板8、梯形绕丝管9、盖10和螺母 11组成，梯形绕丝管9设于底板8和盖10之间，底板8与定位槽7对夹整体结构圆形布水板1，螺杆6分别贯穿于定位槽7、梯形绕丝管9和盖10，并与盖10底部的螺母11通过螺纹连接在一起。梯形绕丝管9的缝隙为0. 40mm。本实用新型的实施例3 —种用于高流速离子交换设备的布水装置，包括整体结构圆形布水板1、布水器2和安装孔3，在整体结构圆形布水板1上设置安装孔3，布水器2 固定在安装孔3上，并位于整体结构圆形布水板1的下方，整体结构圆形布水板1上每平方米设有沈个安装孔3。安装孔3的分布方式采用随机分布。整体结构圆形布水板1上设有工艺口 4及工艺口 4的盖板5。工艺口 4和盖板5的形状均为长条形。盖板5上设置有安装孔3，盖板5上的安装孔3内设有布水器2。盖板5通过紧固件固定连接在整体结构圆形布水板1的顶面。整体结构圆形布水板1和盖板5上的安装孔3均为圆形孔，孔径为51mm。 整体结构圆形布水板1和盖板5均采用不锈钢料制作而成。布水器2由螺杆6、定位槽7、 底板8、梯形绕丝管9、盖10和螺母11组成，梯形绕丝管9设于底板8和盖10之间，底板8 与定位槽7对夹整体结构圆形布水板1，螺杆6分别贯穿于定位槽7、梯形绕丝管9和盖10， 并与盖10底部的螺母11通过螺纹连接在一起。梯形绕丝管9的缝隙为0. 35mm。本实用新型的实施例4 一种用于高流速离子交换设备的布水装置，包括整体结构圆形布水板1、布水器2和安装孔3，在整体结构圆形布水板1上设置安装孔3，布水器2 固定在安装孔3上，并位于整体结构圆形布水板1的下方，整体结构圆形布水板1上每平方米设有50个安装孔3。安装孔3的分布方式采用以整体结构圆形布水板1的中轴线为对称轴矩阵式布置，整体结构圆形布水板1的中轴线上也设有安装孔3。整体结构圆形布水板1 上设有工艺口 4及工艺口 4的盖板5。工艺口 4为菱形，盖板5为圆形。盖板5上设置有安装孔3，盖板5上的安装孔3内设有布水器2。盖板5通过紧固件固定连接在整体结构圆形布水板1的底面。整体结构圆形布水板1和盖板5上的安装孔3均为圆形孔，孔径为40mm。整体结构圆形布水板1和盖板5均采用碳钢衬胶防腐材料制作而成。布水器2由螺杆6、 定位槽7、底板8、梯形绕丝管9、盖10和螺母11组成，梯形绕丝管9设于底板8和盖10之间，底板8与定位槽7对夹整体结构圆形布水板1，螺杆6分别贯穿于定位槽7、梯形绕丝管 9和盖10，并与盖10底部的螺母11通过螺纹连接在一起。梯形绕丝管9的缝隙为0. 3mm。
本实用新型的实施例5 —种用于高流速离子交换设备的布水装置，包括整体结构圆形布水板1、布水器2和安装孔3，在整体结构圆形布水板1上设置安装孔3，布水器2 固定在安装孔3上，并位于整体结构圆形布水板1的下方，整体结构圆形布水板1上每平方米设有90个安装孔3。整体结构圆形布水板1上安装孔3的分布方式采用随机分布。整体结构圆形布水板1上设有工艺口 4及工艺口 4的盖板5。工艺口 4和盖板5的形状均为组合形状。组合形状即是两种或者两种以上不同形状的图形以任意方式组合在一起而形成的新图形。工艺口盖板5上设置有安装孔3，盖板5上的安装孔3内设有布水器2。盖板5 通过紧固件固定连接在整体结构圆形布水板1的顶面。整体结构圆形布水板1和工艺口盖板5上的安装孔3均为圆形孔，孔径为20mm。整体结构圆形布水板1和工艺口盖板5均采用不锈钢材料制作而成。布水器2由螺杆6、定位槽7、底板8、梯形绕丝管9、盖10和螺母 11组成，梯形绕丝管9设于底板8和盖10之间，底板8与定位槽7对夹整体结构圆形布水板1，螺杆6分别贯穿于定位槽7、梯形绕丝管9和盖10，并与盖10底部的螺母11通过螺纹连接在一起。梯形绕丝管9的缝隙为0. 25mm。
权利要求1.一种用于高流速离子交换设备的布水装置，包括整体结构圆形布水板(1)、布水器(2)和安装孔(3)，在整体结构圆形布水板(1)上设置安装孔(3)，布水器(2)固定在安装孔(3)上，并位于整体结构圆形布水板(1)的下方，其特征在于整体结构圆形布水板(1)上每平方米设有8 90个安装孔(3)。
2.根据权利要求1所述的用于高流速离子交换设备的布水装置，其特征在于整体结构圆形布水板(1)上安装孔(3)的分布方式采用随机分布或者有序分布。
3.根据权利要求2所述的用于高流速离子交换设备的布水装置，其特征在于所述的有序分布是指安装孔(3)以整体结构圆形布水板(1)的中轴线为对称轴矩阵式布置。
4.根据权利要求1 3任意一项所述的用于高流速离子交换设备的布水装置，其特征在于整体结构圆形布水板(1)上设有工艺口(4)及工艺口(4)的盖板(5)。
5.根据权利要求4所述的用于高流速离子交换设备的布水装置，其特征在于整体结构圆形布水板(1)上的工艺口(4)和盖板(5)的形状为方形、圆形、菱形、长条形或者组合形状。
6.根据权利要求4所述的用于高流速离子交换设备的布水装置，其特征在于盖板(5) 上设置有安装孔(3)，安装孔(3)上设有布水器O)。
7.根据权利要求4所述的用于高流速离子交换设备的布水装置，其特征在于盖板(5) 通过紧固件固定连接在整体结构圆形布水板(1)的顶面或底面。
8.根据权利要求1或2或3或6任意一项所述的用于高流速离子交换设备的布水装置，其特征在于所述安装孔C3)为圆形孔，孔径为20mm 80mm。
9.根据权利要求8所述的用于高流速离子交换设备的布水装置，其特征在于安装孔 (3)的孔径优选为40mm 60mm。
10.根据权利要求4所述的用于高流速离子交换设备的布水装置，其特征在于整体结构圆形布水板(1)和盖板(5)采用碳钢衬胶防腐材料或者不锈钢材料制作而成。
11.根据权利要求1或6所述的用于高流速离子交换设备的布水装置，其特征在于布水器(2)由螺杆(6)、定位槽(7)、底板(8)、梯形绕丝管(9)、盖(10)和螺母(11)组成，梯形绕丝管(9)设于底板(8)和盖(10)之间，底板(8)与定位槽(7)对夹整体结构圆形布水板(1)，螺杆(6)分别贯穿于定位槽(7)、梯形绕丝管(9)和盖(10)，并与盖(10)底部的螺母(11)通过螺纹连接在一起。
12.根据权利要求11所述的用于高流速离子交换设备的布水装置，其特征在于梯形绕丝管(9)的缝隙为0. 25mm 0. 45_。
13.根据权利要求12所述的用于高流速离子交换设备的布水装置，其特征在于梯形绕丝管(9)的缝隙为0. 35mm。
专利摘要本实用新型公开了一种用于高流速离子交换设备的布水装置，包括整体结构圆形布水板、布水器和安装孔，在整体结构圆形布水板上设置安装孔，布水器固定在安装孔上，并位于整体结构圆形布水板的下方，整体结构圆形布水板上每平方米设有8～90个安装孔。本实用新型不但能够布水均匀，减少水流对设备的冲击及对设备内部填料扰动和磨损，提高设备制水质量及周期制水量，降低运行成本而且还具有加工简单，降低加工成本的优点，还能够有效防止细小的树脂颗粒穿过布水器进入布水装置上方、热力系统，有效保证设备安全运行以及热力系统的正常工作。同时，便于检修人员对设备进行检查以及杂质的清理作业，还便于工作人员对布水板进行衬胶作业。
文档编号C02F1/42GK201952258SQ201120090680
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月31日 优先权日2011年3月25日
发明者沈建永, 王正平 申请人:中国华电工程(集团)有限公司