一种离子交换水生成装置及其离子交换树脂的再生方法

技术领域

本发明涉及离子交换水生产技术领域，具体为一种离子交换水生成装置及其离子交换树脂的再生方法。

背景技术

离子交换水是通过离子交换树脂制备的。离子交换树脂是一种能够吸附和释放离子的特殊材料，它具有吸附溶液中的金属离子或其他离子的能力，并释放出相同数量的其他离子，在制备离子交换水是，一般是将原水输送到离子交换器内，通过离子交换器内的离子交换树脂和原水反应，水中的杂质离子被树脂所吸收，得到再生水。

现有技术在使用例子交换树脂对水过滤时都是采用多水管依次流通过滤，这导致后续的离子交换树脂难以再生，因此现有技术对其进行改进，如公开号为CN 114620808 B的一种离子交换水处理装，通过设置再生液输送单元，其包括相连通的再生液喷射单元以及再生液进液单元，再生液进液单元的出口端位于所述反应罐的底部，所述再生液喷射单元的出口端位于反应罐内的树脂的中上部，通过再生液进液单元能够将再生液输送到反应罐内的树脂下部，对下部的树脂进行再生处理，并通过再生液喷射单元将再生液输送到反应罐内的树脂上部，能够及时将树脂上部的饱和层进行再生处理，能够同步对反应罐内的树脂进行全面的再生处理，提高了树脂的再生效率。

该装置不仅可以直接进行离子交换水生成，还可以对自身的离子交换树脂再生，通过进液单元输送再生液到设备内的上下层，对离子交换树脂浇灌并使树脂得到净化，但是该技术方案中，离子交换水生成和净化离子交换树脂是不能同步进行的，即在生产离子交换水同时不能净化自身的离子交换树脂，这导致离子交换水生成是非连续的，不断地启停净化严重影响离子交换水的生成效率，其次该装置在对离子交换树脂再生时也只是输送再生液对树脂浸泡，但是离子交换树脂本身颗粒直径小，众多的离子交换树脂堆积在一处，内部的杂质很难依靠浸泡就能被去除掉，因此该技术方案针对离子交换树脂再生效果较差，需要长时间的浸泡。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种离子交换水生成装置及其离子交换树脂的再生方法，具备生成离子交换水同时对离子交换树脂再生，不间断生成离子交换水，提高离子交换树脂再生时的效率使树脂内杂质被快速分离等优点，解决了上述技术的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种离子交换水生成装置，包括箱体，设置于箱体顶部的进出水管，所述箱体顶面中心还设置伺服电机，所述伺服电机输出端穿过箱体外壁与其内部的用于生成离子交换水的生成结构连接，所述生成结构同时用于离子交换树脂的再生，所述生成结构包括连接于箱体内侧顶面的顶盖，所述顶盖底面活动安装与伺服电机输出端固定连接的联动轮，所述联动轮底面连接连杆，所述连杆底面连接设置于箱体内侧底面的托盘中心部分，所述托盘顶面侧边安装生成管，所述生成管顶部对位进出水管底部。

优选的，所述进出水管与箱体连接处设置引导装置，所述引导装置包括与进出水管密封连接的密封管，所述密封管垂直安装于顶盖顶面且顶部贯穿箱体顶面，所述密封管内侧顶部设置电动伸缩杆，所述电动伸缩杆输出端向下连接密封盖，所述密封盖位置高于进出水管与密封管连接处，所述密封盖底面连接卡塞，所述卡塞底部密封连接开设于顶盖顶面的通孔，所述通孔下方对位于生成管顶部。

通过上述技术方案，通过将待处理的原水使用泵机接通进出水管后连接密封管。启动伺服电机带动顶盖初步旋转使生成管顶部的引水孔与通孔对齐，启动电动伸缩杆使其输出端向上移动带动卡塞上移露出通孔，在卡塞升起同时密封盖升起所引起的负压将插管从引水孔中抽入密封管内，泵机将原水将进出水管导入密封管而后经过通孔进入插管底部所连接的生成管内，并通过离子交换树脂过滤原水成为离子交换水，进一步的其中进出水管高度低于密封盖可以有效使得密封盖上下移动时可以产生负压环境，吸出插管。

优选的，所述生成管为首尾相通的管体，所述生成管顶部开口密封连接上盖体，所述上盖体中心开设贯穿自身的引水孔，所述引水孔与通孔直径一致，所述上盖体与生成管顶部连接处且位于生成管内侧部分还设置活动塞结构。

通过上述技术方案，通过插管可以自由在引水孔与通孔内移动，使得原水或再生液都可以从中通过，进一步的，在密封板下放后负压环境消失插管将复位，使得生成管移动时不会卡住。

优选的，所述活动塞结构包括密封连接上盖体的卡环，所述卡环底面环绕活动安装轴杆，所述轴杆尾端连接设置于卡环内侧的顶塞，所述顶塞顶部固定安装活塞连接于引水孔的插管，所述顶塞底面连接与生成管同心的浮管，所述浮管为超轻质材料制成。

通过上述技术方案，通过插管升起的原因为顶塞底部所固接的浮管，由于浮管可上下移动且位于插管下方正对风口，进一步的顶塞主要与侧边的轴杆配合用于上下移动，使得插管对接通孔引水。

优选的，所述浮管底部固定连接搅拌杆，所述搅拌杆为中空管体且表面开设有贯穿孔，所述搅拌杆外侧并位于生成管内侧设置有隔离管。

通过上述技术方案，通过隔离管将生成管一分为二，隔离管内侧放置离子交换树脂。

优选的，所述隔离管与浮管形成套管形式，所述隔离管表面开设直径小于离子交换树脂的孔洞，且隔离管内侧放置离子交换树脂。

通过上述技术方案，通过水在进入隔离管后进过树脂过滤会从隔离管溢出，而树脂不会，从而实现二者的隔离。

优选的，所述上盖体侧边还安装有一号齿环，所述一号齿环与固定安装在顶盖侧边的一号引导轮形成啮合连接。

通过上述技术方案，通过顶盖带动生成管并配合一号齿环和一号引导轮使得生成管内部的浮管自转，加快离子交换树脂和原水的交互，使得原水快速成为离子交换水。

优选的，所述生成管底部连接下盖体，所述下盖体滑动连接于托盘底面，所述下盖体侧边安装二号齿环，所述二号齿环侧边啮合连接固定安装于托盘侧边的二号引导轮。

通过上述技术方案，通过二号引导轮和二号齿环相配合使得生成管自转，从而使内部环境形成旋涡，利用离心力使水加速接触树脂。

优选的，所述下盖体同样设置引导装置，且该引导装置反向安装用于将生成管内的水导出箱体。

通过上述技术方案，通过生成完毕的离子交换水被排出箱体。

一种离子交换水生成装置及其离子交换树脂的再生方法，包括以下步骤：

步骤一、将待处理的原水使用泵机接通进出水管后连接密封管。启动伺服电机带动顶盖初步旋转使生成管顶部的引水孔与通孔对齐；

步骤二、启动电动伸缩杆使其输出端向上移动带动卡塞上移露出通孔；

步骤三、；在卡塞升起同时密封盖升起所引起的负压将插管从引水孔中抽入密封管内；

步骤四、启动泵机将原水将进出水管导入密封管而后经过通孔进入插管底部所连接的生成管内，并通过离子交换树脂过滤原水成为离子交换水。

步骤五、当有生成管内的离子交换树脂需要再生时，将需要再生的生成管移动到通孔下方，通过生成管下方的引导装置排出管内废水，并关闭生成管，同时将进出水管连接再生液，并使用泵机将再生液泵入生成管内；

步骤六、需要再生的生成管灌入再生液后即可启动伺服电机进行下一根生成管注水或注入再生液，随着顶盖带动生成管并配合一号齿环和一号引导轮使得生成管在移动时自转，从而产生离心力加速对离子交换树脂的再生。

与现有技术相比，本发明提供了一种离子交换水生成装置及其离子交换树脂的再生方法，具备以下有益效果：

1、本发明通过启动泵机将原水将进出水管导入密封管而后经过通孔进入插管底部所连接的生成管内，并通过离子交换树脂过滤原水成为离子交换水，有生成管内的离子交换树脂需要再生时，将需要再生的生成管移动到通孔下方，通过生成管下方的引导装置排出管内废水，并关闭生成管，同时将进出水管连接再生液，并使用泵机将再生液泵入生成管内，达到了生成离子交换水同时对离子交换树脂再生的有益效果。

2、本发明通过多根生成管排列使用，单独一根生成管都是可以进行过滤生成离子交换水，而有生成管需要再生时则可以单独注入再生液进行再生，且不会影响其他的生成管，达到了不间断生成离子交换水的有益效果。

3、本发明通过顶盖带动生成管并配合一号齿环和一号引导轮使得生成管内部的浮管自转，加快离子交换树脂和原水的交互，通过二号引导轮和二号齿环相配合使得生成管自转，从而使内部环境形成旋涡，利用离心力使水加速接触树脂，使得原水快速成为离子交换水达到了提高离子交换树脂再生时的效率使树脂内杂质被快速分离的有益效果。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体结构正剖示意图；

图3为本发明顶盖结构正剖示意图；

图4为本发明生成管结构立体示意图；

图5为本发明生成管结构放大示意图；

图6为本发明生成管结构正剖示意图。

其中：1、箱体；2、进出水管；201、密封管；202、电动伸缩杆；203、密封盖；204、卡塞；3、顶盖；301、联动轮；302、连杆；4、托盘；5、生成管；501、上盖体；508、拌杆；6、隔离管；7、一号齿环；701、一号引导轮；8、下盖体；801、二号齿环；802、二号引导轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，一种离子交换水生成装置，包括箱体1，设置于箱体1顶部的进出水管2，箱体1顶面中心还设置伺服电机，伺服电机输出端穿过箱体1外壁与其内部的用于生成离子交换水的生成结构连接，生成结构同时用于离子交换树脂的再生，生成结构包括连接于箱体1内侧顶面的顶盖3，顶盖3底面活动安装与伺服电机输出端固定连接的联动轮301，联动轮301底面连接连杆302，连杆302底面连接设置于箱体1内侧底面的托盘4中心部分，托盘4顶面侧边安装生成管5，生成管5顶部对位进出水管2底部。

具体的，进出水管2与箱体1连接处设置引导装置，引导装置包括与进出水管2密封连接的密封管201，密封管201垂直安装于顶盖3顶面且顶部贯穿箱体1顶面，密封管201内侧顶部设置电动伸缩杆202，电动伸缩杆202输出端向下连接密封盖203，密封盖203位置高于进出水管2与密封管201连接处，密封盖203底面连接卡塞204，卡塞204底部密封连接开设于顶盖3顶面的通孔，通孔下方对位于生成管5顶部。

优点是，通过将待处理的原水使用泵机接通进出水管2后连接密封管201。启动伺服电机带动顶盖3初步旋转使生成管5顶部的引水孔与通孔对齐，启动电动伸缩杆202使其输出端向上移动带动卡塞204上移露出通孔，在卡塞204升起同时密封盖203升起所引起的负压将插管从引水孔中抽入密封管201内，泵机将原水将进出水管2导入密封管201而后经过通孔进入插管底部所连接的生成管5内，并通过离子交换树脂过滤原水成为离子交换水，进一步的其中进出水管2高度低于密封盖203可以有效使得密封盖203上下移动时可以产生负压环境，吸出插管。

具体的，生成管5为首尾相通的管体，生成管5顶部开口密封连接上盖体501，上盖体501中心开设贯穿自身的引水孔，引水孔与通孔直径一致，上盖体501与生成管5顶部连接处且位于生成管5内侧部分还设置活动塞结构。

优点是，通过插管可以自由在引水孔与通孔内移动，使得原水或再生液都可以从中通过，进一步的，在密封板203下放后负压环境消失插管将复位，使得生成管5移动时不会卡住。

具体的，活动塞结构包括密封连接上盖体501的卡环，卡环底面环绕活动安装轴杆，轴杆尾端连接设置于卡环内侧的顶塞，顶塞顶部固定安装活塞连接于引水孔的插管，顶塞底面连接与生成管5同心的浮管，浮管为超轻质材料制成。

优点是，通过插管升起的原因为顶塞底部所固接的浮管，由于浮管可上下移动且位于插管下方正对风口，进一步的顶塞主要与侧边的轴杆配合用于上下移动，使得插管对接通孔引水。

具体的，浮管底部固定连接搅拌杆508，搅拌杆508为中空管体且表面开设有贯穿孔，搅拌杆508外侧并位于生成管5内侧设置有隔离管6。

优点是，通过隔离管6将生成管5一分为二，隔离管6内侧放置离子交换树脂。

具体的，隔离管6与浮管形成套管形式，隔离管6表面开设直径小于离子交换树脂的孔洞，且隔离管6内侧放置离子交换树脂。

优点是，通过水在进入隔离管6后进过树脂过滤会从隔离管6溢出，而树脂不会，从而实现二者的隔离。

具体的，上盖体501侧边还安装有一号齿环7，一号齿环7与固定安装在顶盖3侧边的一号引导轮701形成啮合连接。

优点是，通过顶盖3带动生成管5并配合一号齿环7和一号引导轮701使得生成管5内部的浮管自转，加快离子交换树脂和原水的交互，使得原水快速成为离子交换水。

具体的，生成管5底部连接下盖体8，下盖体8滑动连接于托盘4底面，下盖体8侧边安装二号齿环801，二号齿环801侧边啮合连接固定安装于托盘4侧边的二号引导轮802。

优点是，通过二号引导轮802和二号齿环801相配合使得生成管5自转，从而使内部环境形成旋涡，利用离心力使水加速接触树脂。

具体的，下盖体8同样设置引导装置，且该引导装置反向安装用于将生成管5内的水导出箱体1。

优点是，通过生成完毕的离子交换水被排出箱体1。

一种离子交换水生成装置及其离子交换树脂的再生方法，包括以下步骤：

步骤一、将待处理的原水使用泵机接通进出水管2后连接密封管201。启动伺服电机带动顶盖3初步旋转使生成管5顶部的引水孔与通孔对齐；

步骤二、启动电动伸缩杆202使其输出端向上移动带动卡塞204上移露出通孔；

步骤三、；在卡塞204升起同时密封盖203升起所引起的负压将插管从引水孔中抽入密封管201内；

步骤四、启动泵机将原水将进出水管2导入密封管201而后经过通孔进入插管底部所连接的生成管5内，并通过离子交换树脂过滤原水成为离子交换水。

步骤五、当有生成管5内的离子交换树脂需要再生时，将需要再生的生成管移动到通孔下方，通过生成管5下方的引导装置排出管内废水，并关闭生成管，同时将进出水管2连接再生液，并使用泵机将再生液泵入生成管5内；

步骤六、需要再生的生成管5灌入再生液后即可启动伺服电机进行下一根生成管5注水或注入再生液，随着顶盖3带动生成管5并配合一号齿环7和一号引导轮701使得生成管5在移动时自转，从而产生离心力加速对离子交换树脂的再生。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。