混合离子交换器及净水器的制作方法

本实用新型涉及水处理设备技术领域，尤其是涉及一种混合离子交换器及净水器。

背景技术：

混合离子交换器是阳、阴两种离子交换树脂，互相充分地混合在一个离子交换器内，同时进行阳、阴离子交换的设备，简称混床。所谓混床，就是把一定比例的阳、阴离子交换树脂混合装填于同一交换装置中，对流体中的离子进行交换、脱除。由于阳树脂的比重比阴树脂大，所以在混床内阴树脂在上阳树脂在下。一般阳、阴树脂装填的比例为1：2，也有装填比例为1：1.5的，可按不同树脂酌情考虑选择。混床也分为体内同步再生式混床和体外再生式混床。同步再生式混床在运行及整个再生过程均在混床内进行，再生时树脂不移出设备以外，且阳、阴树脂同时再生，因此所需附属设备少，操作简便。

通常，混合离子交换器在一个运行周期结束之后，需要对其体内的树脂进行再生，恢复树脂脱盐能力。体内再生混合离子交换器再生过程包括：反洗、再生、置换、正洗。一般来说，正洗过程中，因为混合离子交换器在再生、置换过程中残留有部分酸碱，导致混合离子交换器出水电导率较高，无法满足其产水水质要求。在很多项目中，正洗过程中的不合格产水是全部排放掉的，造成水资源的浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种混合离子交换器及净水器，以缓解现有技术中存在的对混合离子交换器体内的树脂进行再生时浪费水的技术问题。

本实用新型提供的混合离子交换器，包括：混合离子交换器筒体、循环泵及用于控制管路进出水的控制阀；

所述循环泵的入口与所述混合离子交换器筒体的出口相连，所述循环泵的出口与混合离子交换器筒体的入口相连。

进一步地，所述控制阀包括用于控制混合离子交换器筒体的入口进水的进水自动阀、用于控制排出产品水的产水自动阀和正排阀。

进一步地，所述循环泵的入口管道节点位于所述混合离子交换器筒体的出水口与所述产水自动阀之间；

所述循环泵的出口管道节点位于所述混合离子交换器的入水口是所述进水自动阀之间。

进一步地，所述混合离子交换器筒体的出水口与所述正排阀之间设有电导率表和/或在线硅表。

进一步地，所述进水自动阀、所述产水自动阀和所述正排阀为可编程控制或单片机控制。

进一步地，所述混合离子交换器筒体设置多台；

多台所述混合离子交换器筒体并联。

进一步地，所述循环泵设置多台，多台所述循环泵串联或并联。

进一步地，所述混合离子交换器筒体内设有第一隔板、第二隔板和第三隔板；所述第一隔板、所述第二隔板和所述第三隔板之间分别设有阳离子树脂层和阴离子树脂层，且所述第一隔板和所述第三隔板上固定有水帽，第二隔板上设有滤孔。

进一步地，所述混合离子交换器筒体上设有视镜。

本实用新型还提供了一种净水器，包括滤芯组、水泵和所述的混合离子交换器；

所述滤芯组进水口与水管相连，所述滤芯组出水口与所述水泵进水口相连，所述水泵出水口与所述混合离子交换器筒体的入口相连；

所述滤芯组包括PP棉滤芯、第一活性炭滤芯、RO膜滤芯、第二活性炭滤芯，所述PP棉滤芯、所述第一活性炭滤芯、所述RO膜滤芯、所述第二活性炭滤芯依次串联。

本实用新型带来的有益效果为：

本实用新型提供的混合离子交换器，包括：混合离子交换器、循环泵、及用于控制管路进出水的控制阀；循环泵的入口与混合离子交换器的出口相连，循环泵的出口与混合离子交换器的入口相连。通过对混合离子交换器正洗中后期的产水进行闭式循环，可以回收混合离子交换器的部分正洗排水，避免了常规流程的直接排放，从而达到节水的目的，且结构简单，操作简单。

本实用新型还提供了一种净水器，包括滤芯组、水泵和混合离子交换器，通过滤芯组和混合离子交换器可以很方便的将水质提纯到需要的水质要求，且结构简单、造价低廉。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的混合离子交换器的结构示意图一；

图2为本实用新型实施例一提供的混合离子交换器的结构示意图二；

图3为本实用新型实施例二提供的混合离子交换器的结构示意图；

图4为本实用新型实施例三提供的混合离子交换器的结构示意图；

图5为本实用新型实施例四提供的净水器的结构示意图。

图标：1－混合离子交换器；2－循环泵；3－进水自动阀；4－产水自动阀；5－正排阀；6－滤芯组；7－水泵；11－第一隔板；12－第二隔板；13－第三隔板；14－阳离子树脂层；15－阴离子树脂层；61－PP棉滤芯；62－第一活性炭滤芯；63－RO膜滤芯；64－第二活性炭滤芯。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例一提供的混合离子交换器的结构示意图一；图2为本实用新型实施例一提供的混合离子交换器的结构示意图二；图3为本实用新型实施例二提供的混合离子交换器的结构示意图；图4为本实用新型实施例三提供的混合离子交换器的结构示意图；图5为本实用新型实施例四提供的净水器的结构示意图。

实施例一

如图1所示，本实用新型提供了一种混合离子交换器1，包括：混合离子交换器1、循环泵2及用于控制管路进出水的控制阀；循环泵2的入口与混合离子交换器1的出口相连，循环泵2的出口与混合离子交换器1的入口相连。使用时，通过对混合离子交换器1正洗中后期的产水进行闭式循环，可以回收混合离子交换器1的部分正洗排水，避免了常规流程的直接排放，从而达到节水的目的，且结构简单，操作简单。控制阀由两个主要的组合件构成：阀体组合件和执行机构组合件(或执行机构系统)，分为四大系列：单座系列控制阀、双座系列控制阀、套筒系列控制阀和自力式系列控制阀。

本实施例的可选方案中，控制阀包括用于控制混合离子交换器1筒体的入口进水的进水自动阀3、用于控制排出产品水的产水自动阀4和正排阀5。进水自动阀3用于控制系统的进水，产水自动阀4，用于控制系统的出水，正排阀5用于正洗时的排水。

进水自动阀3、产水自动阀4和正排阀5可以为电磁阀。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。

本实施例的可选方案中，循环泵2的入口管道节点位于混合离子交换器1的出水口与产水自动阀4之间；循环泵2的出口管道节点位于混合离子交换器1的入水口是进水自动阀3之间。

工作时，混合离子交换器1在达到运行周期后，进入再生程序，先后经过反洗、再生、置换等过程，进入正洗；正洗前期的产水电导率较高，需经混合离子交换器1正排阀5排放，当电导率低到一定数值时，关闭混合离子交换器1进水自动阀3、正排阀5，开启循环泵2，将水经混合离子交换器1形成循环，待水质合格之后，停运循环泵2，开启混合离子交换器1进水自动阀3和产水自动阀4，产水进入后续流程的成品水箱，混合离子交换器1进入正常运行状态。

本实施例的可选方案中，混合离子交换器1的出水口与正排阀5之间设有电导率表和/或在线硅表。

电导率表能准确测量纯水或超纯水的电导率，特别适用于电厂锅炉给水和蒸汽冷凝水等高纯水电导率的在线连续监测。在线硅表是用来检测水中硅含量的仪器，可用来监测水中的微量硅含量及除硅过程的除硅质量。其准确性、灵敏度、及时性和连续性等方面都是手工分析所无法比拟的。通过混合离子交换器1出口水中的硅含量来判断混合离子交换器1的运行状况。

本实施例的可选方案中，进水自动阀3、产水自动阀4和正排阀5为可编程控制或单片机控制。

可编程控制可以通过可编程控制器实现。可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专门在工业环境下应用而设计。它采用可以编制程序的存储器，用来在执行存储逻辑运算和顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟的输入(I)和输出(O)接口，控制各种类型的机械设备或生产过程。

单片机控制可以通过单片机控制器来实现。

可编程控制器或单片机控制器可以使用预设的程序控制控制阀的启闭，启闭的时间控制。

工作时，混合离子交换器1在达到运行周期后，进入再生程序，先后经过反洗、再生、置换等过程，进入正洗；正洗前期的产水电导率较高，需经混合离子交换器1正排阀5排放，通过电导率表对电导率进行测试，当电导率低到一定数值时，关闭混合离子交换器1进水自动阀3、正排阀5，开启循环泵2，将水经混合离子交换器1形成循环，待水质合格之后，停运循环泵2，开启混合离子交换器1进水自动阀3和产水自动阀4，产水进入后续流程的成品水箱，混合离子交换器1进入正常运行状态。本实施例提供的混合离子交换器1，工艺简单、投资少、操作简便，基本不增加额外的能耗，且节水效果明显。下面通过具体的实施例对本实用新型做进一步的详细描述。

采用如图1所示的一种混合离子交换器1，其额定出力为

250m³/h。当混合离子交换器1达到运行周期后，进入再生程序，先后经过反洗、再生、置换等过程，最后进入正洗过程。正洗流量按照额定出力的40％计算，即100m³/h；正洗持续时间按50分钟计算。正洗前期混合离子交换器1的产水电导率较高，需经混合离子交换器1正排阀5排放；当电导率低到一定数值时，关闭混合离子交换器1进水阀、正排阀5，开启循环泵2，将水经混合离子交换器1形成循环，待水质合格之后，停运循环泵2，开启混合离子交换器1进水阀和产水阀，产水进入后续流程的成品水箱，混合离子交换器1进入正常运行状态。

上述循环过程大约持续30分钟。在目前常规设计中，此过程并不循环，而是直接将产水排放。所以，采用本实用新型技术，相当于节约此过程的循环水量，即约50m³/h。此为混合离子交换器1再生一次所节约的水量。一般来说，混合离子交换器1的再生周期平均为5天左右，即每年约需再生72次，则采用本实用新型技术，一台混合离子交换器1每年可节水3600m³/h。如果同时有N台混合离子交换器1并列运行，则总节水量为N倍。

综上所述，本实用新型的技术方案为，对混合离子交换器1正洗中后期的产水进行闭式循环，有别于常规流程的直接排放，从而达到节水之目的，而本技术方案并不明显增加电力或化学药剂的消耗。

如图2所示，本实施例的可选方案中，混合离子交换器1筒体内设有第一隔板11、第二隔板12和第三隔板13；第一隔板11、第二隔板12和第三隔板13之间分别设有阳离子树脂层14和阴离子树脂层15，且第一隔板11和第三隔板13上固定有水帽，第二隔板12上设有滤孔。

第一隔板11、第二隔板12和第三隔板13将阳离子树脂层14和阴离子树脂层15分层隔开，可以防止树脂乱层，增加树脂的使用时间。水帽能有效地冲洗出水中的污泥杂物，保证水质水量正常运行，防止树脂的流失，延长树脂的使用时间。水帽的数量为多个，滤孔的数量也是多个，可以保证水量的正常运行。

本实施例的可选方案中，混合离子交换器1筒体上设有视镜。混合离子交换器1筒体上设有视镜，可以方便观察筒体内树脂的情况。

实施例二

如图3所示，混合离子交换器1包括两台；两台混合离子交换器1并联运行。两台混合离子交换器1并联运行，节约的用水量是一台混合离子交换器1时的两倍。

本实施例的可选方案中，混合离子交换器1包括多台；多台混合离子交换器1并联运行。多台混合离子交换器1并联运行使节约的用水量更多。

实施例三

如图4所示，循环泵2包括两台，两台循环泵2串联。

循环泵2串联主要解决扬程不够的问题，经串联后的循环泵2，其流量不变，扬程是两泵之和。在实际运用中为避免下游泵对上游泵的进水不足，通常将下游泵的流量调节到最佳状态，以保证上游循环泵2的进水充足。

循环泵2并联可以增加供水量，输水干管中的流量等于各台并联泵出水量之总和；可以通过开停泵的台数开调节泵站的流量和扬程，以达到节能和安全供水的目的。

本实施例的可选方案中，循环泵2包括多台，多台循环泵2串联或并联。

实施例四

如图5所示，本实用新型提供的净水器，包括滤芯组6、水泵7和混合离子交换器1；滤芯组6进水口与水管相连，滤芯组6出水口与水泵7进水口相连；水泵7出水口与混合离子交换器1的入口相连。

需要说明的是上述连接可以采用快速管路连接件进行连接，方便拆卸和安装。

未提纯的水经过滤芯组6、初步提纯，经水泵7的加压，将经过滤芯组6提纯的水送入到混合离子交换器1进行进一步提纯，当混合离子交换器1使用达到饱和后，可以将水泵7出水口与混合离子交换器1的入口之间打开，可以对混合离子交换器1进行再生，延长使用寿命。

本实施例的可选方案中，滤芯组6包括PP棉滤芯61、第一活性炭滤芯62、RO膜滤芯63、第二活性炭滤芯64；PP棉滤芯61、第一活性炭滤芯62、RO膜滤芯63、第二活性炭滤芯64依次串联。

可以采用快速管路连接件进行连接，方便拆卸和安装。

PP棉滤芯61能有效去除所过滤液体中的各种颗粒杂质，过滤流量大，压差小，具有流量大、耐腐蚀耐高压低成本等特点。用以阻挡水中的铁锈、泥沙、虫卵等大颗粒物质，使原水得到初步的净化。

第一活性炭滤芯62可以对水初步过滤，吸附原水中的有机物。第二活性炭滤芯64可以再次净化，对水进行除味，改善口感。

RO膜滤芯63可以将比水分子大的分子完全排除掉，使重金属及杂质与水分子完全分开，制出的纯净水更新鲜、更卫生、更安全。

活性炭滤芯具有过滤与净化双重功能，有两类：压缩型活性炭滤芯、散装型活性炭滤芯。

压缩型活性炭滤芯采用高吸附值的煤质活性炭和椰壳活性炭作为过滤料，加以食品级的粘合剂烧结压缩成形。压缩活性炭滤芯内外均分别包裹着一层有过滤作用的无纺布，确保炭芯本身不会掉落炭粉，炭芯两端装有柔软的丁晴橡胶密封垫，使炭芯装入滤筒具有良好的密封性。

散装型活性炭滤芯将所需要的活性炭颗粒装入特制的塑料壳体中，用焊接设备将端盖焊接在壳体的两端面，壳体的两端分别放入起过滤作用的无纺布滤片，确保炭芯在使用时不会掉落炭粉和黑水。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。