[实用新型]家用自来水软化装置

说明书

本实用新型涉及一种离子交换方式去除水中硬度的家用自来水软化装置，属于水处理技术领域。

自来水硬度过高是一个亟需解决的问题，在我国华北、西北和东北的许多地区，自来水硬度都接近或超过了国家规定的最高限值，并呈日益恶化的趋势，给人们的健康和日常生活带来许多不利影响。目前工业用软化装置已很成熟，但仍缺少适于家庭使用的结构简单、体积小、成本低、使用方便的小型产品。在现有的技术方案中，这类装置的主体都是装有阳离子交换树脂的罐，水流经过罐中的树脂层时，其中的钙镁离子被置换出来而成为软化水。这实际就是一个小型离子交换柱，其总体思路是可行的，但是具体方案中却存在两个缺陷，一是不能给出一种简便可行的树脂再生方法，如中国ZL94225816.9号专利案未考虑树脂再生，该装置会很快地因树脂中钙镁离子饱和而失去软化作用，ZL94204023.6号专利案要求用户自己将交换柱拆开取出树脂送专业部门再生，对许多人讲，这种频繁的拆装送取并不是一种轻松的事；ZL94209479.4号专利案在交换柱顶部加了一个再生盒，用户可通过再生盒将食盐倒入交换柱进行再生，然而这种直接加入固体食盐的方法再生效果并不理想，另一个缺陷是出水硬度不可调节。上述三个专利案均没有调节出水硬度的功能，但这对于用户来讲却是重要的，因为饮用水的硬度并非越软越好，应保持一个适当的值，特别是在用离子交换方式去除钙镁离子的同时，必然会增加水中其它离子(如Na⁺¹、OH^-1、H⁺¹等)的含量，因此有必要调节出水硬度以保持各种离子的均衡。

本实用新型的目的就在于消除上述缺陷，给出一种效果好、成本低、使用方便的家用自来水软化装置。    

本实用新型所提供的家用自来水软化装置结构如图1所示。筒体(1)为金属板或塑料制成的圆柱形筒体，筒体上下两端分别设有上封头(2)和下封头(3)，筒体内加一隔板(6)将柱体分隔为上下两部分，上部分为再生室(7)，下部分为软化室(8)。再生室为放置并溶解再生用食盐的空腔，为加装食盐方便，在上封头(2)上设圆形加盐孔并安装有旋塞(10)，进水管(4)设在再生室的侧壁上，其位置靠近隔板(6)处，为使食盐充分溶解，在隔板(6)上斜置一导流板(13)挡在进水管前方。软化室(8)内装有树脂，树脂层(15)的上表面应略低于出水管(5)，该管设置在软化室的侧壁上，其位置靠近隔板(6)处，出水管的内端口处套有60～100目的丝网套(14)，用以防止树脂随水流出。为使进水到达软化室(8)的底部，在筒体(1)内安装一个连通再生室和软化室的导流管(9)，该管穿过隔板(6)，其上部管口位于再生室(7)的上部并靠近筒体(1)的侧壁处，下部管口位于软化室(8)的下部中央位置，管口两端均用60～100目的丝网套(14)套住，以免再生室的盐粒和软化室的树脂进入管内。此外为调节水的硬度，在隔板(6)装有配水孔(11)使再生室(7)和软化室(8)连通，配水孔上还可装有配水针阀(12)，针阀进水端罩有100目的丝网，针阀的旋钮置于筒体(1)的外测，以便于调节。本实用新型的主要部件采用塑料或金属板制作。

家用自来水软化装置的工作原理是：打开阀门进水管(4)的阀门，水流入再生室(7)后分为两路，一路经导流管(9)流到软化室(8)的底部，再向上穿过树脂层(15)，使水中的钙镁离子被置换出来而成为软化水；另一路水经过配水孔(11)直接到软化室(8)的上部而不被软化，两路水在出水管(5)的附近混合后形成硬度适中的水流出，选择配水孔的直径大小或调节配水针阀的旋钮(12)，即可调节两路水比例，从而调节出所需要的硬度的水。由出水管(5)流出的水可直接供家庭使用，也可以加三通使用，三通的一端接用水龙头，另一端可接其它用水设备(如热水器等)的开关。当树脂层中的钙镁离子饱和而失去软化作用时，将旋塞(10)打开，加入适量的食盐，食盐在再生室(7)中溶解于水，由进水管(4)进入再生室的水受到导流板(13)的阻挡而转向导流板敞开的一侧，进而加速食盐充分溶解于水的过程。食盐水通过导流管(9)流入软化室的底部，然后流过树脂层(15)，将树脂中的钙镁离子置换出来，即可使树脂重新具有软化作用。为提高食盐水的利用率，再生时应将配水针阀关闭，再生废水从出水管(5)排掉，但应关闭通向用水设备(如热水器等)的阀门，以免水流过用水设备。再生过程完毕后，将配水针阀打开，调节好水的硬度以供使用。