专利名称：回程变速离子交换器的制作方法
技术领域：
实用新型是关于工业用水离子交换处理装置，主要用于水的软化、脱碱和除盐。
中国专利85200078公开的一种具有回程结构的离子交换器，其构成是在交换器中设置回程筒或隔板，将交换器中交换剂床层一分为二，使被处理液体在交换器中以回程折返形式流过，以延长交换流程，适应高浓度原水处理，提高出水水质，减少再生剂耗量，防止逆流再生时搅乱交换剂床层。但这种交换器由于交换流程截面基本相等，因此当进水浊度较高或较长时间运行后，悬浮物的逐渐存留积累，使得交换前端阻力增大，不仅导致滤速下降，出力减小，而且使得回程物两压差加大，损坏回程装置，因此需要频繁反洗和／或增加进水降浊措施、设备。且该装置只具备薄层反洗装置，因而只能清洗冲出积累在浅表层的固体悬浮积累物，对于被阻留在薄层反洗装置以下的沉积物，则需高流速再生液冲洗。高流速再生，不仅影响再生末端的再生度，而且再生剂耗量增加，加大了处理成本。另外，该装置底部无放空装置，因此残留在交换器底部的再生废液，需要靠大量的正洗水冲洗，又使得自用水耗量增加。
实用新型的目的在于克服上述已有技术的缺陷，提供一种回程两侧压差小，出力稳定，可适应高浊度运行，且再生剂及自用水耗量低，废液排放少的新型回程离子交换器。
实用新型的构思要点在于使交换器工作截面随交换流程连续变化缩小，形成回程连续变速运行，同时在交换前端设置多层反洗装置，以满足不同层次交换剂清洗需要。按照上述构思，实用新型构成可以是包括置放交换剂的筒体，及将筒体分隔成至少两个并列流程的回程隔板，和进出水装置，其特征在于所述回程隔板(表面)倾斜设置，交换前端设有多层反洗装置。隔板(表面)倾斜，使得隔板两侧截面能随交换流程连续变化逐渐缩小，形成变速运行，它可以平板或弧形板倾斜设置，也可以是由扇形板弯折的弧平板(由弧形逐渐过度至平板)竖直设置。为减轻因回程两侧压差损坏回程隔板，回程隔板尤以弧形板为优，并使凹面向交换前端侧。按照上述构思，实用新型构成还可以是包括置放交换剂的筒体，及将筒体分隔成至少两个并列流程的回程筒，和进出水装置，其特征在于所述回程筒为台形筒，交换前端设有多层反洗装置。实用新型所述台形回程筒，可以是上小下大的正台形，还可以是上大下小的倒台形(顺交换流程而言)，如为正台形，则下底部截面等于或小于该位置交换筒体截面的 1/2 ；如为倒台形，则下底部截面等于或大于该位置交换筒体截面的 1/2 。实用新型根据需要，其回程装置可以为两个或以上，将交换筒体分隔成多个并列流程，形成多回程。
以下结合附图和实施例的描述，进一步说明实用新型。
图1、2为实用新型回程隔板2个实施例结构示意图。
图3、4为实用新型回程筒2个实施例结构示意图。
实施例1参见
图1，在交换筒体10顶部两侧分别设有进水口4出水口1、及布水装置(图中未给出)、装料口2、3(进出水口也可以设在筒体两侧上部)。筒体上顶部有带水帽5的顶隔板6，以防止交换和再生时交换剂滑动，损坏布水装置及产生运行死角浪费交换剂。筒体轴向偏向倾斜固定有回程平板9，其倾斜度以6－12°为好，使隔成的两并列流程截面依交换流程而缩小。交换前端侧设有多层反洗装置8(本实施例为三层)，各反洗装置单独设有阀门7，交换筒体底部有卸料口12，卸料口中悬设有排污(兼反冲)装置11，以排出底部残留的再生废液，节约正洗自用水。
实施例2参见图2，如前述筒体中回程隔板采用扇形板弯折的弧平板13，中心或偏心竖直放置。由于回程隔板弧形弯曲随交换流程逐渐减小，直至平直，所以隔成的两并列流程截面，依然随交换流程方向逐渐缩小，同样可实现连续变速运行。该隔板也可采用同弧度拱形板，放置也可偏向倾斜。
实施例3参见图3，在交换筒体10内固定有上小下大的台形回程筒15，其下底部截面积略小于 1/2 同位置筒体截面积。筒体顶部回程筒处设有装料口2，出水口1，外侧设有装料口3，进水口4，进水口里采用环形布水器14。回程筒外有多层环形反洗装置(如三层)8，各反洗装置均有单独阀门7控制。交换筒体底部有卸料口12，及排污(兼反冲)装置11。
实施例4参见图4，如前述回程筒为上大下小的倒台形筒体16，其底部截面积略大于 1/2 同位置筒体截面积。出水口里采用环形布水器14。多层反洗装置8设在回程筒16上。
为方便固定和／或增加回程装置强度，回程装置隔板和筒体可以下伸至交换筒体的底部，并在回程装置未端开有众多通水孔。
实用新型工作过程及优点简述如下交换待处理水由进水口经布水装置进入，向下通过交换前流程，而后折返回程经布水装置从出水口流出。由于全流程工作截面逐渐缩小，因而待处理水在交换器内运行，流速由慢变快，形成变速运行。水中悬浮物被阻留在流程前端，虽有一定运行阻力，但由于其截面相对较大，相对于回程未端，流量和阻力仍较均衡、稳定，这样回程两侧压差明显较前述回程式小，出水量也稳定，回程装置不易损坏。
反洗当交换器运行一段时间后，交换剂浅表层中积存一定量的污物时，即进行浅层反洗，污水随同污物从进水口排出。几次浅层反洗后，即进行一次中层反洗，运行一长时间后，即进行一次深层反洗。中层反洗和深层反洗可同时开启该层及上层反洗管，以产生较大上升流速及流量，清洗交换剂，冲出污物。多层反洗，不仅对平衡回程两侧压差及流量起到积极作用，而且可节约再生液及自用水，适应高浊度水的处理，而不需另增加降浊措施及设备。经长时间运行后，即进行一次大反洗，以便疏松交换剂，使床层密度均匀，改善阻力分布，冲出破碎的交换剂颗粒。大反洗水从交换器底部排污装置进入向上，分别由进水口及出水口流出。
再生当交换剂失效后，即进行再生，再生液从回程未端出水口经布水装置进入，从进水口排出。由于再生时，再生液是从小截面向大截面运行，使得再生液流速由快变慢，不仅保证了再生时交换剂不乱层，减小对反洗及进出水布水装置的冲击力，而且后端(相对再生液流向)缓慢的流速，延长了再生液与交换剂接触时间，使再生液被充分利用，有利于提高后端交换剂的再生度，使全流程再生度得以平衡，并可减少再生剂耗量。
正洗清洗水同时从进、出水口进入向下清洗，清洗水从底部排污装置流出。正洗时，由于不让含有少量再生液的水进入回程段，因此可长期保持此段交换剂的优质、清洁；两端同时进水清洗，可缩短正洗时间，节约自用水量。底部的排污装置，可在进行正洗时，先排掉交换器内残余的再生废液，以节约正洗用水，特别适用于水的除盐。
实用新型顶部的隔板，减少了交换剂的滑动，不仅保护了内部布水装置不易因交换滑动冲击而损坏，而且消除了运行死角，使交换剂得以全部利用，提高了交换剂利用率，延长了周期产水量。
更换不同交换剂，实用新型可用于各种工业用水的离子交换及化学溶液的离子交换。填充过滤材料，还可充当过滤器使用。
权利要求1.一种回程变速离子交换器，包括置放交换剂的筒体，及将筒体分隔成至少两个并列流程的回程隔板，和进出水装置，其特征在于所述回程隔板(表面)倾斜设置，交换前端设有多层反洗装置。
2.根据权利要求1所述回程变速离子交换器，其特征在于所述回程隔板为弧形或弧平板型。
3.根据权利要求1或2所述回程变速离子交换器，其特征在于回程隔板与轴向呈6－12的倾斜。
4.根据权利要求3所述回程变速离子交换器，其特征在于所述回程隔板偏向设置。
5.根据权利要求4所述回程变速离子交换器，其特征在于交换筒体底部设有排污、反冲管。
6.根据权利要求5所述回程变速离子交换器，其特征在于交换筒体上顶部有顶隔板。
7.一种回程变速离子交换器，包括置放交换剂的筒体，及将筒体分隔成至少两个并列流程的回程筒，和进出水装置，其特征在于所述回程筒为台形筒，交换前端设有多层反洗装置。
8.根据权利要求7所述回程变速离子交换器，其特征在于回程筒为正台形时，其底部截面等于或小于该位置交换筒体截面的 1/2 。
9.根据权利要求7所述回程变速离子交换器，其特征在于回程筒为倒台形时，其底部截面等于或大于该位置交换筒体截面的 1/2 。
10.根据权利要求7、8或9所述回程变速离子交换器，其特征在于交换筒体底部设有排污、反冲管。
专利摘要实用新型是关于工业用水离子交换处理装置，其特征是在交换筒体中设置能连续改变工作截面的回程装置，在交换前端设置多层反洗装置及底部排污装置，所述回程装置为表面倾斜的隔板或台形回程筒。实用新型较现有技术具有处理水适应能力强，出力稳定，回程及布水装置不易损坏，再生剂及自用水耗量少，运行费用低。更换交换剂及填充过滤材料，还可用于化学溶液的离子交换及充当过滤设备。
文档编号C02F1/42GK2106831SQ91220460
公开日1992年6月10日 申请日期1991年10月8日 优先权日1991年10月8日
发明者鲁介平 申请人:鲁介平