专利名称：浮床式离子交换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种浮床式离子交换器。
现有浮床离子交换器的离子交换树脂层在浮起时进行过滤工作，落下时再生。由于在交换器体内剩余空间较小，运行出水(清洗排水)装置配水缝隙很小(一般零点几毫米)，不仅离子交换树脂颗粒通不过，就是破碎的树脂和积存的泥渣也难以通过，不能实现体内再生。离子交换树脂需清洗时一般要输送到体外清洗罐进行清洗，清洗完后再将离子交换树脂输送回离子交换器。不仅操作麻烦，而且树脂容易磨损，还需另设体外反洗设施。
本实用新型的是提供一种可在体内进行清洗的离子交换器。
用于实现本实用新型目的的一种浮床式离子交换器，包括一个罐体、一个置于罐体上部的运行出水管、安装在罐体内的一个上多孔支撑板和一个下多孔支撑板、置于上下多孔支撑板之间的离子交换树脂、在上下多孔支撑板上安装的上水帽和下水帽、在罐体下部安装的一个运行进水管和一个清洗进水管，在离子交换树脂的顶层和上多孔板之间形成的空间内，设置由比重小于离子交换树脂的支撑球构成的支撑层，支撑层的厚度小于所说空间的高度。
本实用新型的进一步解决方案为支撑层由比重大于和/或小于水的支撑球构成；支撑层由直径不同的支撑球构成；
支撑层可以是单层或多层；离子交换树脂的颗粒直径为0.5-1.2毫米时，支撑层为单层，支撑球的直径为1-3毫米，水帽缝隙宽度为0.8-2毫米；支撑层为三层，下层支撑球的直径为1-3毫米，中层支撑球的直径为3-6毫米，上层支撑球的直径为6-12毫米，水帽缝隙宽度为5-10毫米；支撑层为双层，下层支撑球的直径为1-3毫米，上层支撑球的直径为3-6毫米，水帽缝隙宽度为2.8-5毫米；在下多孔板的下面安装一布气装置和一与布气装置连通的清洗进气管，并且水帽通过中空螺栓和螺母安装在上下多孔板上。
本实用新型的优点可实现浮床离子交换器的体内清洗，节省体外清洗设施及操作，延长离子交换树脂的使用寿命。本实用新型的适用范围水的软化、除盐等离子交换处理设备及其它类似颗粒填层设备。
以下结合附图对本实用新型进行详细说明。
图1是本实用新型第一实施例的水静止状态结构示意图，其中支撑球比重大于水，支撑层为单层。
图2是本实用新型第二实施例的水静止状态结构示意图，其中支撑球比重大于水，支撑层为多层。
图3是本实用新型第三实施例的水静止状态结构示意图，其中支撑球比重小于水，支撑层为单层。
图4本实用新型第四实施例的水静止状态结构示意图，其中支撑球比重小于水，支撑层为多层。
图是5本实用新型第五实施例水静止状态的结构示意图，其中较大支撑球比重小于水，较小支撑球比重大于水，支撑层为多层。
图6是本实用新型支撑球比重大于水的实施例清洗状态示意图。
图7是本实用新型支撑球比重小于水的实施例清洗状态示意图。
图8是本实用新型的运行状态示意图。
图9是宽缝隙的上水帽结构示意图。
参见
图1，本实用新型的体内清洗浮床式离子交换器，包括一个罐体17、一个置于罐体上部的运行出水管1，该管在清洗时作为清洗排水管、安装在罐体内的一个上多孔支撑板4和一个下多孔支撑板10、置于上下多孔支撑板4、10之间的离子交换树脂8、在上下多孔支撑板4、10上安装的上水帽5和下水帽9、在罐体17下部安装的个运行进水管14和一个清洗进水管，管14在再生时为再生排水管，在离子交换树脂8的顶层和上多孔板4之间形成的空间内，设置由比重小于离子交换树脂的支撑球7构成的支撑层，支撑层的厚度小于所说空间的高度。在下多孔板10的下面安装一布气装置12和一与布气装置12连通的清洗进气管11，并且上下水帽5、9通过中空螺栓2和螺母3安装在上下多孔板4、10上。
见图9，水帽5上开有若干通水缝隙18或通水小孔，该通水缝隙18的缝隙宽度小于支撑球7的直径，大于破碎树脂和积泥颗粒的直径。
在各附图所示的实施例中，支撑球7的直径大于离子交换树脂颗粒的直径，支撑球7之间的缝隙小于离子交换树脂颗粒的直径。支撑球7的比重小于离子交换树脂。
参见
图1和2，当支撑球的比重大于水时，在水静止状态下支撑球将堆积在离子交换树脂层上，在支撑层上部形成上部剩余空间6。
见图3和4，当支撑球7的比重也小于水时，确定支撑球7的直径要保证支撑球7之间的缝隙要大于破碎树脂和积泥颗粒的直径。支撑球7填充在离子交换树脂8的上部形成支撑层，由于比重差和水力筛分作用支撑层将保持在离子交换树脂层的上部。在水静止状态下支撑球向上堆积在上多孔支撑板上，在离子交换树脂层和支撑层间形成中部剩余空间15。
支撑球7的存在可以适当增大上水帽的缝隙18的宽度，拉大缝隙18与破碎树脂和积泥颗粒之间的尺寸差距，避免缝隙18在设备运行和清洗时被堵塞同时还可防止离子交换树脂流失。为进一步拉大缝隙18与破碎树脂和积泥颗粒之间的尺寸差距，支撑层可用不同直径的支撑球组成多层支撑层，如图2、图4所示，下层支撑球直径小于上层支撑球，支撑球的比重可以相同也可以不同。支撑球7可以是树脂白球或塑料球、塑料空心球。上水帽5可以用常规水帽加宽通水缝隙制成，也可以采用带止水塞的水帽加宽通水缝隙制成，也可采用缝隙板加宽缝隙宽度代替上水帽5。
离子交换树脂颗粒直径为0.5～1.2毫米时，单层支撑层支撑球的直径可选1～3毫米，此时上水帽缝隙宽度可在0.8～2毫米范围内选取(如选1毫米或1.5毫米)；多层支撑层支撑球的直径下层可选1～3毫米，次中层可选3～6毫米，上层可选6～12毫米。相对应地，上水帽缝隙宽度支撑层为双层时，可在2.8～5毫米范围内选取(如选3毫米或4毫米)；支撑层为三层时，可在5～10毫米范围内选取(如选6毫米或8毫米)。当离子交换树脂颗粒直径减小或增大时，支撑球直径和上水帽缝隙宽度应相应减小或增大。
本实用新型工作原理运行时，水从交换器下部的运行进水(再生排水)管14进入罐体17下部，再通过下水帽均匀分配向上流动，此时离子交换树脂层被拖起，和支撑层一起顶在上多孔支撑板上，水流过离子交换树脂层得到处理，处理后的水透过支撑层经上水帽均匀流过上多孔支撑板4再由运行出水(清洗排水)管排出。
清洗时，清洗水自离子交换器下部的清洗进水管13进入交换器，再由下水帽9均匀分配向上流动微弱翻松(防止离子交换树脂乱层)已落至下多孔支撑板10上的离子交换树脂层，破碎树脂和积泥随清洗水通过上水帽5的缝隙18进入离子交换器的上部，再由运行出水(清洗排水)管排出，实现清洗，当然，清洗进水管13和运行进水(再生排水)管14可以为一根管。
当破碎树脂或积泥较多不易清洗时，可由清洗进气管引入压缩空气，通过布气装置12均匀布气对离子交换树脂层进行空气辅助擦洗。
再生时，再生剂自运行出水(清洗排水)管1进入交换器，通过上水帽5均匀向下分配，自上而下均匀流过已落至下多孔支撑板10上的离子交换树脂层，再由下水帽9均匀流过下多孔支撑板10通过运行进水(再生排水)管排出，离子交换树脂得到再生。
权利要求1.一种浮床式离子交换器，包括一个罐体、一个置于罐体上部的运行出水管、安装在罐体内的一个上多孔支撑板和一个下多孔支撑板、置于上下多孔支撑板之间的离子交换树脂、在上下多孔支撑板上安装的上水帽和下水帽、在罐体下部安装的一个运行进水管和一个清洗进水管，其特征在于，在离子交换树脂的顶层和上多孔板之间形成的空间内，设置由比重小于离子交换树脂的支撑球构成的支撑层，支撑层的厚度小于所说空间的高度。
2.根据权利要求1所述的离子交换器，其特征在于，支撑层由比重小于水的支撑球构成。
3.根据权利要求1所述的离子交换器，其特征在于，支撑层由比重大于水的支撑球构成。
4.根据权利要求1所述的离子交换器，其特征在于，支撑层分别由比重大于水和小于水的支撑球构成。
5.根据权利要求1-4中任意一项的离子交换器，其特征在于，支撑层由直径不同的支撑球构成。
6.根据权利要求1-4中任意一项的离子交换器，其特征在于，离子交换树脂的颗粒直径为0.5-1.2毫米，支撑球的直径为1-3毫米，水帽缝隙宽度为0.8-2毫米。
7.根据权利要求5所述的离子交换器，其特征在于，支撑层为三层，下层支撑球的直径为1-3毫米，中层支撑球的直径为3-6毫米，上层支撑球的直径为6-12毫米，水帽缝隙宽度为5-10毫米。
8.根据权利要求5所述的离子交换器，其特征在于，支撑层为双层，下层支撑球的直径为1-3毫米，上层支撑球的直径为3-6毫米，水帽缝隙宽度为2.8-5毫米。
9.根据权利要求1所述的离子交换器，其特征在于，在下多孔板的下面安装一布气装置和一与布气装置连通的清洗进气管。
10.根据权利要求1所述的离子交换器，其特征在于，所说水帽是通过中空螺栓和螺母安装在上下多孔板上的。
专利摘要本实用新型的浮床式离子交换器,包括一个罐体、一个置于罐体上部的运行出水管、安装在罐体内的上下多孔支撑板、置于上下多孔支撑板之间的离子交换树脂、在上下多孔支撑板上安装的上下水帽、在罐体下部安装的一个运行进水管,在离子交换树脂的顶层和上多孔板之间形成的空间内,设置由比重小于离子交换树脂的支撑球构成的支撑层,支撑层的厚度小于所说空间的高度。该浮床离子交换器可实现体内清洗,节省体外清洗设施,延长离子交换树脂的使用寿命,特别适用水的软化、除盐等离子交换处理。
文档编号B01J47/10GK2408964SQ00201270
公开日2000年12月6日 申请日期2000年1月31日 优先权日2000年1月31日
发明者刘澄清 申请人:刘澄清