[发明专利]水处理系统

说明书

相关申请

本申请请求享有于2011年8月29日提交的美国临时申请第61/528,367号的优先权，该申请全文通过引用并入本文中。

技术领域

本发明大体上涉及水处理，且具体而言，涉及一种用于控制水处理设备的改进的控制系统和控制装置。

背景技术

由本受让人所有的美国专利第4,298,025号公开了一种用于在具有两个树脂槽的软水器(water softener)中使用的控制阀。树脂槽中的一个一般是在线的，而另一个槽在再生(regenerated)，且处于备用状态，直到第一槽需要再生。所公开的控制阀控制在线的槽，且控制用过的(exhausted)槽的再生序列(sequence)。由给定的槽处理的水量由机构监测，该机构包括在水离开在线的树脂槽时由水驱动的水用量涡轮。当处理确定量的水时（这在涡轮中产生了预定数目的回转）启动再生序列，这使备用槽在线并隔离用过的槽。

操作地连接到再生序列控制元件(以盘形式)上的第二涡轮借助在再生循环开始时触动的水流来旋转。水流贯穿其序列物理地驱动再生控制盘(经由涡轮和相关联的传动系)。如上所述，软水器系统的再生频率由直接地测量由特定的槽处理的流体量的用量涡轮来确定。

在也由本受让人所有的美国专利第4,427,549号中，公开了一种去离子方法和设备。所公开的设备包括控制阀，该控制阀与美国专利第4,298,025号中公开的控制阀相似之处在于其包括用于监测由给定的槽处理的源水的量的用量涡轮和用于通过再生序列驱动控制元件的再生控制涡轮。

美国专利第4,298,025号和第4,427,549号中公开的控制阀为非电气计量驱动的按需启动再生(DIR)流体处理控制阀的实例。在两种情况下，它们都已经设计成以双槽构造操作。即，一个介质容器在使用中，而一个介质槽在备用模式下。这些单元借助于建造在控制阀中的设计特征使得它们能够具有操作优点，而与目前市场上的类似产品不同。不同之处包括：处理过的水的不间断供应、对流再生、通过计量的水用量的高效率，以及以处理过的水再生，这仅列出了一些。

尽管通常可期望，但这些特征是有代价的。阀在移动零件和同步化方面的复杂性、针对水化学方面的变化重新构造的能力、维护性、占用空间和成本全部都导致了未能普遍接受。因此，所认识到的是，需要具有远小的复杂性和增强的维护性，同时仍保留了关键的有益元件的控制阀。

发明内容

本发明提供了一种用于控制流体处理设备的新的和改进的控制阀及方法，该流体处理设备包括一个处理槽，该处理槽包含设置在流动通道中的处理材料。该槽限定待处理的水穿过其中的流体流动通道。处理槽可形成软水器或过滤器的一部分。尽管类似于通过引用并入本文中的美国专利第4,298,025号和第4,427,549号中描述的控制阀，但公开的控制阀控制待处理的水与槽入口的连通，且控制从槽出口和导管或系统出口的处理过的水的连通。包括水驱动的涡轮的再生确定设备确定处理介质何时需要再生。

根据一个实施例，公开了一种水处理系统，其包括控制阀组件和单个水处理槽，该单个水处理槽包括需要定期再生的处理材料。控制阀包括具有多个级(levels)的阀壳体。水用量计量机构位于壳体内且操作成用以监测由处理槽处理的水量。入口/旁通阀也形成控制阀组件的一部分且操作成用以使源水与槽入口或处理系统出口连通，以此绕过槽。控制阀组件还包括控制槽出口与系统出口连通的流体压力操作的出口阀。与水用量计量机构协作的再生控制机构启动并控制用过的槽的再生。再生控制机构操作成用以向安装在阀壳体内的相关联的阀部件连通流体信号，阀部件中的一者为控制阀，该控制阀由来自再生控制机构的流体信号开启，以便使水连通到驱动再生控制机构的再生控制涡轮。控制阀还连通水到文氏管，以此使来自盐水储槽的盐水溶液连通到处理槽，优选为通过槽出口连通。提供了盐水安全阀，其控制文氏管与处理槽的连通。流体压力操作的泄放阀控制处理槽入口与周围的泄放处的连通，使得当盐水溶液经由槽出口传送到处理槽时，盐水溶液通过槽入口排放并输送到泄放处。

在优选和示出的实施例中，水计量机构还包括由处理过的水在其离开槽时驱动的涡轮。根据本发明的特征，涡轮由具有多个齿轮的齿轮系操作地联接到计量盘上，齿轮中的至少一者在与涡轮公用的轴上旋转。在更优选的实施例中，多个齿轮系齿轮均在公共轴上旋转，以便减少由涡轮/齿轮系占用的体积，因此产生更加紧凑的阀壳体。