专利名称：家用软水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于制备软水的装置，特别是带有离子交换树脂流化床和紫外灯的家庭用软水器。
目前中国大部分地区的生活用水源中的钙、镁含量过高，若居民长期饮用这种硬水，就会使胃炎、结石病、关节炎的发病率明显增加。另外，这种硬水会使热水器及热水供应系统严重结垢，也会导致电熨斗的出气口堵塞以及使加湿器发生喷白粉的现象，并且会因此而缩短这些家用电器的寿命。另一方面，工业用软水装置由于结构复杂，不宜按比例缩小来制造家庭用的软水器，而一般的家庭用净化水的装置又没有软化水的能力。因此人们迫切希望获得一种适合家庭用的软水器。
本实用新型的目的是提供一种家庭用的软水器，具体地是一种带有离子交换树脂流化床的家庭用软水器。本实用新型的另一个目的是提供一种同时带有离子交换树脂流化床和紫外灯的家庭用软水器。
本实用新型的技术方案包括1、一种家庭用的软水器，它由底座、壳体、软化室、入水口和出水口构成，底座与壳体之间实施密封连接。其特征在于，在软化室中有一个由阳离子交换树脂构成的流化床，在该流化床的上方有一个可供离子交换树脂流化的空间，在流化床的下端有一块允许原水进入而阻止离子交换树脂通过的筛板，在筛板的下方有一个与入水口相连通的进水室，在软化室的中心部位有一条穿过筛板和流化床而垂直地延伸的软水导流管，在导流管的上端有一个允许软水进入而阻止离子交换树脂进入导流管的网状物。
2、如前面第1项所述的家庭用软水器，其特征在于，在所说导流管的中心有一个与导流管同轴地延伸的紫外灯。
3、如前面第1或第2项所述的家庭用软水器，其特征在于，其中所说的网状物是圆环形，其直径与导流管的直径一致。
4、如前面第3项所述的家庭用软水器，其特征在于，其中所说的网状物是不锈钢网。
5、如前面第1或第2项所述的家庭用软水器，其特征在于，在壳体与底座之间有一个用于密封连接的橡皮O型密封圈。
下面详细地解释本实用新型。上述的技术方案1是本实用新型的必要技术特征，而技术方案2-5是附加的或进一步限定的特征。在方案2中使用的紫外灯虽然不是必要特征，但仍是重要的特征。因为紫外灯有很强的杀菌作用，通过了紫外灯灭菌处理的水即可以直接饮用。另外，在方案1的前序部分中所述的底座与壳体之间实施密封连接有许多方式，例如垫片密封、刀口密封、锥面密封、粘合剂密封等。而且，家庭用的软水器的使用压力很低，所以对密封的要求不严格。而一般的密封方式是公知技术，故在方案1中不需要具体限定。而方案5中所述的橡皮O型密封圈是一种优选的方案。
与同类的现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果采用流化床技术，大大提高了水的软化速度和离子交换树脂的利用率；软水处理和再生操作皆简便易行；软水效果和灭菌效果皆优于同类产品；制造工艺简单，成本低廉。
下面举出附图具体地解释本实用新型。
图1是相应于上述方案1的总装图；图2是相应于上述方案2的总装图。
在
图1和图2中各符号的定义如下1-底座；2-壳体；3-软化室；4-入水口；5-出水口；6-流化床；7-流化床上方的空间；8-筛板；9-进水室；10-软水导流管；11-网状物；12-紫外灯；13-O型密封圈；箭头-水流方向。
作为原水的自来水、井水或河水等从入水口(4)进入到进水室(9)，接着通过筛板(8)而均匀分布地进入流化床(6)，依靠原水的动力推动流化床的阳离子型交换树脂在整个软化室(3)内(包括(6)和(7)的全部体积)浮动流化，这样就能使阳离子型交换树脂与原水充分地接触。同时，阳离子型交换树脂中原有的钠离子与原水中的钙、镁等阳离子交换，从而达到除去等高价离子而使水软化的目的。已被除去了钙、镁离子的软水通过导流管上端的网状物(11)而进入导流管(10)中并在此处与阳离子型交换树脂分离，软水沿着导流管流动并通过出水口(5)排出。从出水口(5)处收集到的软水即可供诸如电熨斗、加湿器等家用电器使用。但是，如果要供直接饮用，可按照本实用新型的方案2，也就是在导流管(10)中同轴地插入一个紫外灯(12)。这样，软水从导流管与紫外灯二者形成的环型空间通过，达到了彻底灭菌的作用。如此获得的软水即可以直接饮用。
应予说明，在离子交换过程中，阳离子型交换树脂吸附原子中的钙、镁离子而放出原有的钠离子，但是放出的钠离子浓度很低，对软水的质量没有任何不利影响。在对软水有特殊要求对，也可以使用阴、阳离子混合型交换树脂，但是其再生操作复杂，不适合一般家庭使用。应予指出，在用阴、阳离子混合型交换树脂代替阳离子型交换树脂的情况下，所用的装置不需要作任何改动，而且原理也与前文所述的原理相同，因此仍应被认为属于本实用新型。
在生产出预定量的水后(每Kg的阳离子型交换树脂可生产200至300升的软水，视各地水质的不同而异)，用食盐水对阳离子型交换树脂进行再生处理，使阳离子型交换树脂重新变成钠型，这样便可重新提供使用。另外，在进行再生对，可以直接从入水口(4)或出水口(5)输入食盐水，但是，由于入水口和出水口一般都较小，因此，为了提高再生速度，最好将壳体(2)和底座(1)拆开，将壳体倒置，将食盐水直接从导流管输入。这样，食盐水可以使离子交换树脂流化，从而可以达到再生彻底和加速再生过程的目的。
下面举出实施例来进一步解释本实用新型，但本实用新型不受这些实施例的限定。
实施例1(钙、镁的除去和树脂再生实验)使用
图1所示的装置。在该装置中，软化室的直径为8.5cm，高为25cm，阳离子交换树脂为钠型，其颗粒直径为0.35mm至0.7mm，静止高度为20cm，导流管内径为1.6cm。筛板的孔径为0.2mm，孔距为0.22mm.离子交换树脂总装载量为0.9kg。离子交换树脂上方空间高度约为15cm。实验时，以北京自来水为原水，其中钙、镁总含量为400毫克/升。以4kg/cm2的进水压力进行软化水实验，在此压力下从出水口处收集到的软水流量108升/小时。原水中的钙、镁总量为400毫克/升，在收集的软水中的钙、镁总量平均为50毫克/升。当收集了总计200升软水时，软水中的钙、镁总量上升至160毫克/升，将此数值定为穿透点。停止软化操作。
接着进行再生操作。使用浓度为150克/升的食盐水作为再生液。将
图1所示的装置拆开成底座与壳体(连同软化室、流化床、筛板、软水导流管一起)两大部分，只使用壳体部分，将该壳体部分倒置，利用约30cm高的液位差使食盐水再生液从导流管注入，这时离子交换树脂很好地流化，待洗完2～3升食盐水时即能使阳离子型交换树脂全部转变成钠型。然后即可以将壳体与底座重新装配好，提供下一次软化操作。
实施例2(紫外灯杀菌的实验)使用图2所示的装置，，也就是在
图1所示装置的基础上于软水导流管中插入一支紫外灯，该紫外灯的直径为15cm，长度为200cm，功率为18W。使用配制水作为原水，其中的钙、镁总浓度为400毫克/升，活大肠杆菌浓度为2700个/升。按照实例1的条件操作，同时完成软化和杀菌两个过程。在收集到的软水中，钙、镁总浓度20-40毫克/升，活大肠杆菌的浓度已降至＜3个/升，完全符合直接饮用的标准。
权利要求1．一种家庭用软水器，它由底座(1)、壳体(2)、软化室(3)、入水口(4)和出水口(5)构成，底座与壳体之间实施密封连接，其特征在于，在软化室中有一个由阳离子型交换树脂构成的流化床(6)，在该流化床的上方有一个可供离子交换树脂流化的空间(7)，在流化床的下端有一块允许原水进入而阻止离子交换树脂通过的筛板(8)，在筛板的下方有一个与入水口相连通的进水室(9)，在软化室的中心部位有一条穿过筛板和流化床而垂直地延伸的软水导流管(10)，在导流管的上端有一个允许软水进入而阻止离子交换树脂进入导流管的网状物(11)。
2．如权利要求1所述的家庭用软水器，其特征在于，在所说导流管的中心有一个与导流管同轴地延伸的紫外灯(12)。
3．如权利要求1或2所述的家庭用软水器，其特征在于，其中所说的网状物呈圆环形，其直径与导流管的直径一致。
4．如权利要求3所述的家庭用软水器，其特征在于，其中所说的网状物是不锈钢丝网。
5．如权利要求1或2所述的家庭用软水器，其特征在于，在底座与壳体之间有一个用于密封连接的橡皮O型密封圈(13)。
专利摘要家庭用软水器,由底座1、壳体2、软化室3、入水口4和出水口5构成,其特征在于软化室中有一个阳离子型交换树脂流化床6,在流化床上方为流化空间7,在流化床下端有筛板8,在筛板下方为进水室9,在软化室中央有软水导流管10,导流管上端有网状物11,在导流管中可以插入紫外灯12。该装置采用流化床技术,软水生产效率高,软水处理和再生操作皆简便易行,软水效率和灭菌效果均优于同类产品,而且制造工艺简单,成本低廉。
文档编号C02F1/32GK2435389SQ00238679
公开日2001年6月20日 申请日期2000年6月27日 优先权日2000年6月27日
发明者郭德璞, 李勇杰, 张海青 申请人:北京秦城中盾机电技术开发有限公司