[发明专利]一种离子交换器

说明书

本发明公开了一种离子交换器，属于水处理设备领域。

目前，离子交换器有多种类型，主要采用的有固定床离子交换器、流动床离子交换器和浮床式离子交换器，其中，浮床式离子交换器有许多优点，但是，在反洗时，由于其膨胀空间小，大反洗需要设置专门的冲洗器，造成建设费用高，操作复杂。

本发明的目的是提供一种新型离子交换器，其具有无需设置专门的冲洗器，操作简单，建设费用低的特点。

本发明的目的是这样实现的：一种离子交换器，它是由壳体、进口、出口、上多孔板、下多孔板、再生液分配装置、离了交换树脂组成，上多孔板、再生液分配装置置于壳体上部空腔内，下多孔板置于壳体下部空腔内，离子交换树脂装在上下多孔板间，进口在壳体下部，出口在壳体上部，其中，壳体中部开有予成床进水口。

其中，壳体是上大、下小、中部渐进的变径筒体结构；

其中，壳体中部渐进体处装有布水器；

其中，壳体上开有进料口和出料口。

本发明的优点是：由于离子交换器壳体的中部开有予成床进水口，防止了树脂成床时乱层现象的出现，确保再生充分的树脂能进入浮床的上部；壳体采用上大、下小、中部渐进的变径筒体结构，改变了目前浮床式离子交换器的成床机理，它是通过流体穿过离子交换器时，在不同的筒径内，流速不同的特点，将离子交换树脂托起，形成浮床的；运行状态时，下部小直径部分内的树脂绝大部分被冲出，进入上部，形成足够厚的浮床，确保了离子交换的效果；停运状态时，一部分树脂回到小直径筒内，使上部大直径部分有足够的空间，供反洗树脂膨胀之用，实现了离子交换树脂在运行设备中即能进行充分反洗，取消了专用的反洗器，降低了建设费用，并且操作简单；同时，予成床进水口还能兼做反冲洗进水口；另外，当再生液由上部大直径流入到下部小直径时，再生液利用比较充分，排液浓度低。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的运行状态示意图；

下面结合附图对本发明作进一步的详细论述：

实施例：

一种离子交换器，它是由壳体5、进口4、出口1、予成床进水口9、进料口2、出料口3、上多孔板6、下多孔板12、离子交换树脂7、布水器8、再生液分配装置11、组成；

壳体5是上大、下小、中部渐进的变径筒体结构，大直径与小直径的直径比，是根据所用离子交换树脂的比重、运行流速等条件决定的，本发明大直径可选用3.2米～0.8米，小直径可选用0.4米～2.8米，变径处的锥面与筒体的夹角可选用30°～45°，上部和下部筒体的高度可根据运行周期的长短及水质而任意选定；本实施例大直径选2.0米，小直径选1.4米，上部筒体的高度选4米，下部筒体的高度选2.6米，变径处的锥面与筒体的夹角选用45°，本实施例选用强酸阳离子树脂，用量为12.1立方米；

进口4开在壳体5下部，出口1开在壳体5上部，予成床进口9开在壳体5中部，在壳体5上部开有进料口2，下部开有出料口3，上多孔板6及再生液分配装置11固定安装在壳体5上部空腔内，上多孔板6上装有水帽10，下多孔板12固定安装在壳体5下部，其上也可装有水帽10，离子交换树脂7装在上多孔板6与下多孔板12间，布水器8按照常规方法，通过支腿焊接固定在壳体5的中部空腔内；

其中，进口4接有三路，一路是进水口，其上装有进水阀A1，另一路是再生液排出口，其上装有再生液排出阀A8，再一路是正洗排水口，其上装有正洗排水阀A9；出口1接有三路，一路是出水口，其上装有出水阀A4、另一路是排水口，其上装有排水阀A5、再一路是正洗进口，其上装有正洗阀A3；予成床进水口9可兼作反洗进水口，其上装有予成床阀A2；进料口2也按两路，一路是再生液进口，其上装有再生液进口阀A7、另一路是反排口，其上装有反洗排水阀A6；出料口3上装有出料阀A10。

本实施例的工作、反洗、再生过程如下：

首先，打开排水阀A5、渐进打开予成床进水阀A2历时一会儿(如：3分钟)，定时(如：一分钟)，逐渐开启进水阀A1(六分钟至全开)，当A1打开一半时，开始关闭A2，A1全开启时，A2全关闭，此时，浮床形成，当出水合格后，打开出水阀A4，关闭排水阀A5，设备进入运行状态；

当运行周期完成后，关闭出水阀A4、进水阀A1，一分钟后，打开反洗排水阀A6、予成床阀(兼作反洗进水阀用)A2，进行反洗，几分钟后(如：15分钟)，反洗完成，关闭A2、A6；