專利名稱：小型流化床離子交換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種小型的流化床離子交換裝置，它包括離子交換器和多用罐等部分組成。
近十幾年來(lái)，把散式流化原理運(yùn)用于離子交換器水處理方面的設(shè)備相繼問(wèn)世。如中國(guó)天津大學(xué)實(shí)用新型專利CN87203964U，日本專利JP60－54739和JP59－109246，法國(guó)專利FR2548049，蘇聯(lián)專利SU1068163等，但這些離子流化床交換器在公稱直徑小于500毫米以下的小型交換器上的應(yīng)用尚存在如下缺點(diǎn)(一)采用多層塔板，交換器外再生，雖能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)控制，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜且交換器與再生塔占據(jù)空間太大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)小型化。
(二)以上專利所介紹的流化床離子交換器中的布水裝置，雖結(jié)構(gòu)不一，但都屬于布水板類型，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且布水板壓降大。
(三)外界負(fù)荷壓力為0.1～0.8MPa時(shí)，需在系統(tǒng)中增加用電設(shè)備。
(四)設(shè)備投入運(yùn)行后，由于調(diào)節(jié)范圍有限，不能實(shí)現(xiàn)向外界負(fù)荷的連續(xù)供水。
(五)系統(tǒng)中的再生設(shè)備僅能起單一作用。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于小型的、組合式的且能連續(xù)提供處理水的流化床離子交換裝置。
本實(shí)用新型所提供的流化床離子交換裝置是由流化床離子交換器［1］，多用罐［2］等部件組成，其特征為多用罐［2］的底部裝有一多孔布水板［3］，多孔布水板上支撐有過(guò)濾吸附填料，除去原水中的有機(jī)物和游離子氯對(duì)離子的污染。流化床離子交換器［1］底部裝有一錐形布水裝置［4］，該裝置是將交換器筒體底部進(jìn)水室呈60～90°角度的園錐體，并且將進(jìn)水管引入底部，其出水口正好對(duì)著園錐體的中心處，且錐形布水裝置的開孔率為10～15％，這樣去掉了離子交換器傳統(tǒng)的多孔板加石英砂層的結(jié)構(gòu)。該布水裝置布水均勻，無(wú)溝流現(xiàn)象。流化床離子交換器［1］出口的擴(kuò)大段上裝有一帶斜縫的插入管式布水裝置［5］，該裝置既是交換器的出水管又是再生時(shí)的布液管。該管子的上端按燕尾形布置兩排呈45°角度的斜縫，斜縫的開孔率為2～7％，每條斜縫的寬度為0.3～0.4毫米。兩排斜縫的中心夾角為120°角度。多用罐［2］的底部裝有一多孔布水板［3］，該板采用全塑料料制成，其開孔率為16～18％，孔徑為φ2.5～4毫米。
小型流化床離子交換器的示意圖和各種布水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖一至圖四所示，其中圖一為小型流化床離子交換器系統(tǒng)示意圖。1為交換器本體、2為多用罐、3為多孔布水板、4為錐形布水裝置、5為帶有斜縫的插入管式布水裝置、6為處理后的集水箱。
圖二為多孔布水板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖三為錐形布水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。1為錐形布水室、2為進(jìn)水管、3為排污管。
圖四為帶有斜縫的插入管式布水裝置結(jié)構(gòu)示意圖。1為母管、2為燕尾斜縫。
實(shí)例一 汽車行業(yè)在交換器口徑為一百毫米，總高度為1.2米，流體流速為18～30米／時(shí)時(shí)，用粒徑為0.3～1.2毫米的001×7型強(qiáng)酸陽(yáng)離子樹脂進(jìn)行軟化水處理。把處理后的軟水用于汽車水箱，蓄電池中，延長(zhǎng)了水箱和蓄電池的壽命。
實(shí)例二 生活鍋爐行業(yè)在交換器口徑為200毫米，總高度為2米，流體流速為12～30米／時(shí)時(shí)，用粒徑為0.3～1.2毫米，的001×7型強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行軟化水處理，把處理后的水連續(xù)送入生活鍋爐中，保證了鍋爐的安全運(yùn)行。
實(shí)例三 實(shí)驗(yàn)室的純水制備在交換器口徑為260毫米，總高度為2米，流體流速為25～30米／時(shí)時(shí)，用粒徑為0.3～1.2毫米的001×7型強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹脂和粒徑為0.3～1.2毫米的201×4型強(qiáng)堿陰離子交換樹脂組成一組純水制備系統(tǒng)，不僅處理后純水的電導(dǎo)率≤5us／cm，且省去一臺(tái)除碳器。
實(shí)例四 機(jī)械行業(yè)在交換器口徑為400毫米，總高度為2.4米，用粒徑為0.3～1.2毫米的001×7型強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹脂進(jìn)行軟化水處理，把處理后的水連續(xù)送入GP型高能等離子噴涂設(shè)備中，替代了原蒸餾水冷卻系統(tǒng)，避免了在噴嘴和電極里產(chǎn)生水垢，保證了噴嘴良好的導(dǎo)熱能力，提高了噴嘴和電極的使用壽命。同樣用口徑為500毫米的交換器進(jìn)行軟化水處理，把軟化后的水連續(xù)送入大型空氣壓縮機(jī)的熱交換器中和熱處理行業(yè)的真空爐夾套中，避免了熱交換器和真空爐夾套里產(chǎn)生水垢，延長(zhǎng)了它們的使用壽命。
實(shí)例五 野外作業(yè)在交換器口徑為200毫米×2，總高度為2米的組合式流化床離子交換器，用粒度為0.3～1.2毫米的D001×7型大孔苯乙稀系強(qiáng)酸陽(yáng)離子交換樹脂把組合式的交換器與鍋爐組裝在汽車上，用于油田各野外作業(yè)點(diǎn)，機(jī)動(dòng)靈活，安全可靠。
本實(shí)用新型在使用中具有如下優(yōu)點(diǎn)1、設(shè)備成本低，操作管理方便、工藝簡(jiǎn)化、不需設(shè)置專職化驗(yàn)人員。
2、占地面積小，高度低，重量輕，節(jié)省空間場(chǎng)地。
3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開停方便且調(diào)節(jié)范圍廣，可連續(xù)供水。
4、常壓運(yùn)行、能耗低、制造材料來(lái)源廣、易于產(chǎn)品系列化。
5、再生與過(guò)濾、吸附和交換溶為一體、不須另設(shè)再生池、再生泵和壓力溶鹽器。
6、帶有錐形布水裝置，其布水均勻，且床層阻力小，離子在床層中不亂層，無(wú)偏流、溝流現(xiàn)象存在。
7、樹脂用量少，有效處理水周期長(zhǎng)，再生液耗量低。
本實(shí)用新型可用于印染、造紙、化工、機(jī)械、環(huán)保和食品等領(lǐng)域的軟化水和除鹽系統(tǒng)中，特別是小型熱交換器，生活鍋爐理想的水處理設(shè)備。
權(quán)利要求1.一種小型流化床離子交換裝置，由流化床離子交換器[1]、多用罐[2]等部件組成，其特征為多用罐[2]的底部裝有一多孔布水板[3]，多孔布水板上支撐有過(guò)濾吸附填料、流化床離子交換器[1]底部裝有一錐形布水裝置[4]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離子交換裝置，其特征為流化床離子交換器［1］底部的錐形布水裝置［4］中的交換器筒體底部進(jìn)水室呈60～90°角度的園錐體，并且進(jìn)水管引入底部，其出水口正好對(duì)著園錐體的中心處。且錐形布水裝置的開孔率為10～15％。流化床離子交換器［1］出口的擴(kuò)大段上裝有一帶斜縫的插入管式布水裝置［5］，該管子的上端按燕尾形布置兩排呈45°角度的斜縫，斜縫的開孔率為2～7％，每條斜縫的寬度為0.3～0.4mm，兩排斜縫的中心夾角為120°角度，多用罐［2］的底部裝有一多孔布水板［3］，該板采用全塑料材料制成，其開孔率為16～18％，孔徑為φ2.5～4mm。
專利摘要本實(shí)用新型是一種小型流化床離子交換裝置，由流化床離子交換器、多用罐等部件組成。流化床離子交換器的底部裝有一錐形布水裝置。多用罐的底部裝有一多孔布水板，多孔布水板上支撐有過(guò)濾吸附填料。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、占地少、再生與過(guò)濾，吸附和交換溶為一體，樹脂用量少，再生液耗量低等優(yōu)點(diǎn)，適用于印染、造紙、化工、機(jī)械、環(huán)保和食品等領(lǐng)域的軟化水和除鹽系統(tǒng)中，特別是小型熱交換器，生活鍋爐理想的水處理設(shè)備。
文檔編號(hào)C02F1/42GK2078319SQ9020810
公開日1991年6月5日 申請(qǐng)日期1990年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1990年5月31日
發(fā)明者龔曦臨, 余昌輝 申請(qǐng)人:龔曦臨, 馮駿