一种水处理系统包括罐，所述罐中包含用于从流动通过所述罐的水中去除矿物质的颗粒床。响应于所述颗粒床电导率的测量而实施所述颗粒床的再生过程。提供用于进行该测量的探针。该探针具有套管，所述套管具有用于延伸穿过所述罐的壁部且与所述壁部接合的管形部分。探针本体被可拆卸地接收在所述套管的孔内且包括伸入所述罐内部的一对电极。固定器将所述探针本体紧固在所述套管内。根据用于制造所述罐的特定材料提供不同的用于将所述套管紧固到所述罐上的机构。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于软化水的设备，且特别是涉及用于控制水软化设备中的树脂再生过程的系统。
技术介绍
从井中抽出的水由于其中包含从地球矿床中滤出的正二价离子且有时包含正三价离子而被认为是“硬”水是很普通的。这些离子与常用的洗涤剂和肥皂作用形成不可溶的盐而产生了沉淀物，从而增加了为实现清洗目的所需的洗涤剂或肥皂的用量。当硬水被用于锅炉中时，汽化导致不溶性残余物沉淀，所述残余物倾向于积聚成为水垢。通常的实践是将水软化装置安装在被供应以硬水的建筑物的管道系统中。最常见类型的水软化装置是具有保持有树脂床的罐的离子交换设备，硬水流动通过所述树脂床以除去不希望的矿物质和其它杂质。树脂床中的结合部位起初包含正离子，所述正离子通常为正一价钠离子或钾离子。当硬水进入树脂中时，发生竞争结合部位的过程。硬水中的正二价离子和正三价离子由于其具有更高的电荷密度从而是更有利的并且置换正一价离子。每个正二价离子或正三价离子分别置换出两个或三个正一价离子。树脂床吸收矿物质和杂质的容量是有限的且当较大百分比的部位被正二价离子和正三价离子占据时最终停止对水进行软化。当这种情况发生时，有必要用再生剂对树脂床进行冲洗而使所述树脂床重生或再生，所述再生剂通常为氯化钠或氯化钾溶液。再生剂中具有足够高的正一价离子浓度以便抵消不适宜的静电竞争且通过正一价离子使结合部位得到恢复。再生周期之间的时间间隔被称作“作业周期”，在所述时间间隔期间发生水软化的过程。对于早期类型的水软化装置而言，仅在发现已经超出树脂床的处理容量且流动通过所述树脂床的水不再是“软”水后才以手动方式进行再生。在消除对手动再生的需要的尝试中，水软化装置的控制系统中设有机械钟，所述机械钟在周期性的基础上启动水软化装置的再生过程。这种再生的频率是根据已知的树脂床容量和预期的每日软水用量而设定的。尽管机械钟类型的水软化装置控制器减轻了对以手动方式使树脂床再生的需求，但这种控制器的缺点在于，根据水用量而以固定间隔进行的再生过程可能过于频繁或不够频繁。当仍存在处理水的足够容量时使水软化装置的树脂床再生就会浪费再生过程中使用的再生剂和水。相反，在树脂床容量已经降低到低于处理硬水所需的点后由于无法使水再生装置再生而可能导致硬水从水软化装置中流出。在更好地调节水软化装置的再生频率的尝试中，已经开发出需求型水软化装置控制器，所述控制器用于确定对水进行软化的树脂床的剩余容量。在美国专利No.4,426,294中披露了一类这种改进型控制系统，其中流量计用于测量正受到处理的水的体积且当自前次再生过程以后特定体积的水流动通过软化装置时使树脂床再生。尽管这种类型的系统在多种应用中已经足够了，但市政系统可能交替地从多个含有不同硬度程度的水的井中抽水。在该情况下，树脂床的消耗情况并非是自前次再生过程以后已经受到处理的水的体积的直接函数。开发出其它类型的用于直接检测树脂床的消耗情况的控制系统。例如，美国专利No.5,234,601中利用电极在两个间隔位置处测量树脂床的电导率。电导率测量结果的比值以及自前次树脂床再生过程以后出现的最小比值和最大比值被用于确定树脂消耗的可能性并由此启动再生过程。在该基于电导率的系统中，金属丝自控制器延伸通过位于树脂罐顶部处的开口，水也通过所述开口进入和离开罐。因此金属丝及其与检测电极相联的连接装置暴露于再生过程中所使用的水和盐水溶液。该暴露通常对于金属丝和电极连接装置产生有害效应。本专利技术的专利技术人提出通过使电极延伸穿过树脂罐的侧壁而解决该问题，然而，这种方法由于树脂罐具有曲形侧壁而较为复杂。此外，一些树脂罐具有位于玻璃纤维外壳内的聚乙烯衬里且由于衬里未被附着到壳体上而使得极难在电极与罐之间实现水密连接。因此，所希望的是提供一种用于以水密方式将电导率检测电极插置通过树脂罐侧壁的水密组件。
技术实现思路
一种水处理系统包括罐，所述罐中包含从流动通过所述罐的水中去除矿物质的颗粒床。提供探针以测量树脂床的电导率从而提供用于确定所述颗粒床何时需要进行再生的信号。所述探针包括具有用于延伸穿过所述罐的壁部且与所述壁部接合的管形部分的套管。孔延伸穿过所述套管。所述套管可具有多种形式中的一种形式以便可被紧固到不同构造的罐上。所述套管的一个实施例被设计用于具有衬里的罐，所述衬里由不可结合的材料制成，所述材料不能被附接到所述罐的刚性外壳的内表面上。该特定套管具有位于管形部分内端处的向外伸出的凸缘，所述凸缘延伸穿过所述罐壁部中的开口。所述管形部分具有外螺纹，所述外螺纹与所述罐外部的螺母接合以将所述套管紧固在所述开口中。所述套管的另一个实施例被设计用在罐上，其中所述衬里由被结合到所述刚性外壳的所述内表面上的材料制成。这里，所述管形部分上的外螺纹与穿过所述刚性外壳壁部的开口上的螺纹接合以将所述套管紧固在所述罐上。探针本体被可拆卸地接收在所述套管的所述孔内且具有伸出以接触所述罐内部的材料的至少一个电极。固定器将所述探针本体紧固在所述套管内。附图说明图1是根据本专利技术的用于使水软化装置再生的系统的示意图；图2是图1所示的控制器的示意框图；图3是与图2所示的控制器一起使用的电导率探针的立体图；图4是通过图3所示的电导率探针的剖视图；图5是沿图4所示的线5-5的剖视图；和图6是电导率探针的第二实施例的剖视图。具体实施例方式首先参见图1，水软化装置10包括软化罐12，所述软化罐中包含离子交换树脂颗粒床14。出口导管16自邻近床底部的点处延伸通过床14。入口导管18延伸进入水软化装置罐12内且具有高于树脂床14的水平的排出口。硬水被输送通过入口管线20且经过处理的水被输送通过作业管线22。入口管线20和作业管线22通过常闭第一作业阀24相连接。常开第二作业阀26被插置在出口导管16与作业管线22之间。包含常闭第一泄放阀30的泄放管线28也从出口导管16延伸出。硬水通常通过常开作业入口阀32被输送至入口导管18。另一种可选方式是，当盐水入口阀38打开且当作业入口阀32关闭时，进入入口管线20的硬水可流过注射器34以从盐水罐36中抽出再生剂溶液。盐水罐36包含常用的盐33，如氯化钠或氯化钾。被抽出的盐水被输送通过管线35到达软化装置的入口导管18。入口导管18还可通过常闭第二泄放阀39被连接至泄放装置。在作业操作过程中，泄放阀30和39、第一作业阀24和盐水入口阀38都是关闭的。在该操作模式下，第二作业阀26和作业入口阀32打开以允许硬水从入口管线20流动通过入口导管18到达树脂床14的顶部上。水流过床14且经过处理的水通过出口导管16从床14的底部被抽出并进入作业管线22内。树脂床14最终被耗尽且不再能够对水进行软化。典型的树脂床再生工艺始于回洗步骤。在该步骤中，控制器40关闭作业入口阀32和盐水入口阀38，同时打开第一作业阀24和第二泄放阀39。来自入口管线20的硬水被供给通过出口导管16且向上流过树脂床14，最终通过入口导管18和现在处于打开状态的第二泄放阀39离开。此时，即使水并未受到处理，仍继续将水供应至作业管线22。回洗步骤之后进行的是盐浸和漂洗步骤。对于该操作而言，第二作业阀26和第二泄放阀39被关闭，同时打开盐水入口阀38和第一泄放阀30。在这种状态下，硬水受力流过注射器34且盐水通过盐水管线35从罐36中被抽出本文档来自技高网...
【技术保护点】
在一种水处理系统中，所述水处理系统具有包含用于从流动通过所述罐的水中去除矿物质的颗粒床的罐和用于使所述颗粒床再生的系统，探针用于测量所述罐内的电导率且所述探针包括： 具有用于延伸穿过所述罐的壁部且与所述壁部接合的管形部分的套管，所述套管具有穿过其中的孔； 被可拆卸地接收在所述套管的所述孔内且包括从所述孔向外伸出以接触所述罐内部的材料的至少一个电极的探针本体；和 将所述探针本体紧固在所述套管内的固定器。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：KJ西斯，MJ韦蒂格，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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