[发明专利]流体处理装置

说明书

本申请是申请日为2010年03月08日、申请号为201010128811.1、发明名称为“流体处理单元、流体处理组件以及流体处理装置”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种流体处理单元，以及采用该流体处理单元的流体处理组件和流体处理装置。

背景技术

流体处理装置通常利用一种或几种流体处理介质来处理诸如水之类的各种流体，并且通常包括容纳有流体处理介质的一个或更多个流体处理单元。流体穿过流体处理介质时，其中的杂质及污染物通过与处理介质发生物理及化学作用而被去除。这种流体处理装置的典型示例是对水进行净化以及软化的装置，通过该装置一方面去除水中的例如氯、重金属、硫化物等化学污染物以及颗粒污染物等，另一方面去除水中的钙镁等而使水软化。这样的水处理装置可以为家庭提供适于直接饮用的净化水及洗涤用水，目前已经是家庭生活的重要用品，并且对中国的家庭来说尤其如此。

现有技术公开了这样的装置。例如在美国专利US 5 415 770中公开了在使水经受水软化离子交换介质之前的水预处理中，使用细碎的铜锌合金去除例如氯这样的化学污染物，借此延长离子交换介质的寿命，或者也可以使用细碎的铜锌合金用来对水进行后处理。

中国发明专利申请公开文献CN1232790A也公开了一种用于对水进行处理的罐子处理组件。在所公开的罐子处理组件中，水依靠重力和压力流过各处理单元，各处理单元具有容纳流体处理介质的腔室，该腔室的截面基本为环形，待处理的水从该环形腔室的顶部进入腔室，被处理介质处理之后的水从该环形腔室的底部流出腔室；在该处理单元中，由于水基本沿着腔室的对角线流动，因此流动路线长，在腔室内的停留时间也长，从而提高了处理效力。

对于这样的处理单元和采用该处理单元的处理装置来说，必须经常进行反冲洗涤，这是因为水中的污物会沉积并粘附在处理介质表面。当污物在处理介质的表面积累得足够多的时候，一方面会使处理介质丧失效力，另一方面会使流体因流过处理单元的压降过大而被“堵塞”。另外，在水流从上向下流过处理介质时，如果处理介质在处理单元内的厚度不均匀，那么大部分水流倾向于从处理介质厚度较小的区域通过，也就是说，处理介质只能部分地发挥其处理效力。

发明内容

本发明的目的在于，避免并消除前述缺点。

为此，本发明的第一方面提供了一种改进的流体处理单元。本发明的流体处理单元具有一腔室，在该腔室内容纳有流体处理介质，该腔室具有供待处理的流体进入的入口和供处理后的流体流出的出口，并且所述入口设置在所述腔室的下部，所述出口设置在所述腔室的上部。

在这样的流体处理单元中，待处理的流体从下向上流过流体处理单元的腔室；此时，腔室内的通常呈颗粒状的处理介质在冲击作用下总体上呈向上的不规则运动趋势并且相互碰撞，从而高效地清洁掉自身所粘附的污物，这样就有效地保证处理介质颗粒的表面能够直接接触并去除流体中的某些化学物质。由于没有污物填充在介质颗粒缝隙间，所以流体能够顺利地流过这些介质颗粒而不会产生较大的压降。另外，由于处理介质颗粒在从下向上的流体作用下而呈向上运动的趋势，因此介质颗粒在处理单元的腔室内均匀分布而厚度一致，从而使流体能够被均匀地处理。通常情况下，处理单元内的处理介质不会填满处理单元的整个腔室，这样一方面为了提供充裕的空间供处理介质活动，另一方面能够避免水通过处理单元前后的压降过大。但是在某些必要的情况下，也可以在腔室内充满处理介质。

本发明的流体处理单元可用于处理水，但很明显，也可以用于其他流体的处理，例如汽油、乙醇等流体。

本发明的流体处理单元的腔室可以为任意合适的形状，如柱形、球形、平行六面体形等。在一个优选的实施方式中，所述腔室为环柱形，其由筒形的内壁、围绕该内壁并与之间隔开的筒形的外壁、以及在所述内壁和外壁之间的上壁和下壁构成，其中所述上壁位于所述下壁的上方并与之间隔开。在该腔室中，入口和出口的设置依据入口在下、出口在上的原则设置，例如：所述入口设置于所述内壁的下部和/或下壁，所述出口设置于所述外壁的上部和/或上壁；或者，所述入口设置于所述外壁的下部和/或下壁，所述出口设置于所述内壁的上部和/或上壁。