一种双流速离子交换床的制作方法

1.本实用新型属于离子交换设备技术领域，尤其涉及一种双流速离子交换床。


背景技术：

2.在离子交换工艺中经常会用到浮动床、满室床设备。此设备使用过程中，运行和再生流量偏差较大，一般再生流量在运行流量的占比小于30%。现有设备内部结构大部分采用运行时的大流量设计，导致在再生低流量运行时产生偏流现象。
3.对于现有的离子交换设备（浮动床、满室床）有如下几种布水方式：
4.1、采用统一流速布水方式。运行和再生采用的布水结构一致。设计流量采用运行时的最大流量。在运行的过程中可以达到水与树脂充分接触，而在再生时，由于再生液的流量原小于运行的流量，导致再生液成股的流过树脂层。很多树脂没有接触到再生液，整个树脂层的再生度不够，在设备运行时周期产水量减少。同时大量的再生液排放的再生废水中，造成了再生液的浪费和后续废水处理的难度。此结构方式为了避免再生不充分的问题就需要在再生过程中使用更多的再生液来提高树脂的再生液，满足系统运行的要求。
5.2、采用统一流速、单向限流的布水方式。此种设备结构在设计时虽然考虑了运行流量和再生流量的不同，运行时所有布水帽均为最大通量，达到运行的要求；再生时所有水帽均减少一半流量，适应再生夜流量低的要求。此床型在设计过程中为了使用运行时的大流量就需要大量的布置布水帽，在再生过程中虽然所有水帽均限制流量，但由于还是采用的相同节流方式且水帽多，布水效果虽有改善，但还是存在着偏流严重的现象。


技术实现要素：

6.本实用新型实施例的目的在于提供一种双流速离子交换床旨在解决背景技术中提出的问题。
7.本实用新型实施例是这样实现的，一种双流速离子交换床，所述双流速离子交换床包括本体和布水组件，本体为空心结构，且本体内从一端到另一端依次设置有顶部腔体、第一腔体、第二腔体和底部腔体，顶部腔体与第一腔体之间、第一腔体与第二腔体之间以及第二腔体与底部腔体之间通过布水组件连通，所述布水组件用于控制水流状态。
8.优选地，所述布水组件包括第一布水板、第二布水板和第三布水板，第一布水板、第二布水板和第三布水板分别设置在顶部腔体与第一腔体之间、第一腔体与第二腔体之间以及第二腔体与底部腔体之间，第一布水板、第二布水板和第三布水板上均嵌入设置有多组过水短管，位于第一布水板上的过水短管下端均固定设置有第一收水帽，位于第二布水板上的过水短管的上下两端分别固定设置有第一布水帽和第二收水帽，位于第三布水板上的过水短管的上下两端分别固定设置有第二布水帽和第三收水帽，至少一个第一布水帽上内置有单向阀，至少一个第二布水帽上设置有单向阀。
9.优选地，所述第一布水板、第二布水板和第三布水板上的过水短管均为非均匀分布。
10.优选地，所述本体的两端分别设置有一个流体进出口。
11.优选地，两个所述流体进出口对称设置。
12.优选的，所述第一布水板、第二布水板和第三布水板相互平行设置。
13.优选的，所述顶部腔体与底部腔体相互远离的一端均为弧面结构。
14.本实用新型实施例提供的一种双流速离子交换床，结构简单，设计合理，通过设置布水组件对水流进行控制，减缓的水流的流速，均匀的流速保证了水流与树脂能够充分接触，提高了再生液的利用率，降低了整体运行成本。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例提供的一种双流速离子交换床的结构示意图；
16.图2为图1中a处的局部放大图。
17.附图中：1、第一收水帽；2、第一腔体；3、第一布水帽；4、第二收水帽；5、第二腔体；6、第二布水帽；7、第三收水帽。
具体实施方式
18.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
19.以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述。
20.如图1和2所示，为本实用新型实施例提供的一种双流速离子交换床的结构示意图，所述双流速离子交换床包括本体和布水组件，本体为空心结构，且本体内从一端到另一端依次设置有顶部腔体、第一腔体2、第二腔体5和底部腔体，顶部腔体与第一腔体2之间、第一腔体2与第二腔体5之间以及第二腔体5与底部腔体之间通过布水组件连通，所述布水组件用于控制水流状态。
21.如图1和2所示，作为本实用新型的一种优选实施例，所述布水组件包括第一布水板、第二布水板和第三布水板，第一布水板、第二布水板和第三布水板分别设置在顶部腔体与第一腔体2之间、第一腔体2与第二腔体5之间以及第二腔体5与底部腔体之间，第一布水板、第二布水板和第三布水板上均嵌入设置有多组过水短管，位于第一布水板上的过水短管下端均固定设置有第一收水帽1，位于第二布水板上的过水短管的上下两端分别固定设置有第一布水帽3和第二收水帽4，位于第三布水板上的过水短管的上下两端分别固定设置有第二布水帽6和第三收水帽7，至少一个第一布水帽3上内置有单向阀，至少一个第二布水帽6上设置有单向阀。
22.在本实用新型的一个实例中，采用布水组件将本体分隔为多个独立的腔体，腔体之间通过布水组件连通，每个腔体内装填所需的树脂，在设备运行过程中，水自本体下部进入，最终从本体上部排出，水经过树脂层进行处理，在此过程中第一收水帽1、第二收水帽4和第三收水帽7对水进行收集，然后直接通过过水短管、第一布水帽3或者第二布水帽6进入相邻的腔体，整体运行流向为，底部腔体—第二腔体5—第一腔体2—顶部腔体，设备在再生的过程中，再生液自本体上部进入，废液从本体下部排出，再生经过树脂层对树脂进行再生处理，此时再生液通过过水短管、第一布水帽3或者第二布水帽6进入，最终通过第一收水帽
1、第二收水帽4和第三收水帽7进入相邻的腔体，因此设备运行时与再生过程时，水和再生液的流向是相反的；在本实用新型中，第一收水帽1、第二收水帽4、第三收水帽7、第一布水帽3和第二布水帽6数量充足，设计通量是现有离子交换设备的3～5倍，使得在水流通过不追装置时阻力很小，产生的压差小于0.02mpa。这样在设计给水泵时可以选择低扬程的的水泵，运行过程大量节约能源。在本发明中，第一布水帽3和第二布水帽6中的一部分上设置有单向阀，因此在再生时，大部分的第一布水帽3和第二布水帽6为封闭状态，只有少量的第一布水帽3和第二布水帽6为开启状态，当再生液到达第一布水帽3和第二布水帽6时，使得再生液在少量开启的第一布水帽3和第二布水帽6的作用下均匀分布到下面的树脂层上，开启的第一布水帽3和第二布水帽6的数量根据再生液的流量计算得到，这样可以避免由于第一布水帽3和第二布水帽6的数量大而带来的再生液分布不均匀，产生成股流入树脂层的情况。
23.如图1和2所示，作为本实用新型的一种优选实施例，所述第一布水板、第二布水板和第三布水板上的过水短管均为非均匀分布。
24.在本实用新型的一个实例中，由于第一布水帽3和第二布水帽6的不均匀分布，使得再生液的分布更加均匀，无限趋近于全设备截面同流速状态。再生液与树脂接触的更加充分，接触的时间更加长，树脂再生的效果更好。同时再生液的利用率提高，浪费量减少。
25.如图1和2所示，作为本实用新型的一种优选实施例，所述本体的两端分别设置有一个流体进出口。
26.如图1和2所示，作为本实用新型的一种优选实施例，两个所述流体进出口对称设置。
27.在本实用新型的一个实例中，在两个流体进出口对称设置，可以进水也可以出水。
28.如图1和2所示，作为本实用新型的一种优选实施例，所述第一布水板、第二布水板和第三布水板相互平行设置。
29.如图1和2所示，作为本实用新型的一种优选实施例，所述顶部腔体与底部腔体相互远离的一端均为弧面结构。
30.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
31.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。