水处理系统技术方案

一种用于处理水的方法和设备，设备包括具有入口和出口的槽以及在槽内的水处理材料。具有多个可分开的级的控制阀组件容纳水用量计量机构和再生控制机构，其分别具有相关联的涡轮。入口/旁通阀使源水与槽入口连通或直接连通到系统出口。处理材料通过促动旁通阀以连通源水与系统出口来再生。涡轮驱动的再生控制序列再生步骤包括开启控制阀以连通入口水到文氏管，以吸入盐水溶液，该盐水溶液穿过处理材料且通过连通到系统泄放处的槽入口排放。冲洗槽且再填充盐水储槽。源水连通到槽入口而旁通步骤终止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水处理系统相关申请本申请请求享有于2011年8月29日提交的美国临时申请第61/528,367号的优先权，该申请全文通过引用并入本文中。
本专利技术大体上涉及水处理，且具体而言，涉及一种用于控制水处理设备的改进的控制系统和控制装置。
技术介绍
由本受让人所有的美国专利第4,298,025号公开了一种用于在具有两个树脂槽的软水器(watersoftener)中使用的控制阀。树脂槽中的一个一般是在线的，而另一个槽在再生(regenerated)，且处于备用状态，直到第一槽需要再生。所公开的控制阀控制在线的槽，且控制用过的(exhausted)槽的再生序列(sequence)。由给定的槽处理的水量由机构监测，该机构包括在水离开在线的树脂槽时由水驱动的水用量涡轮。当处理确定量的水时（这在涡轮中产生了预定数目的回转）启动再生序列，这使备用槽在线并隔离用过的槽。操作地连接到再生序列控制元件(以盘形式)上的第二涡轮借助在再生循环开始时触动的水流来旋转。水流贯穿其序列物理地驱动再生控制盘(经由涡轮和相关联的传动系)。如上所述，软水器系统的再生频率由直接地测量由特定的槽处理的流体量的用量涡轮来确定。在也由本受让人所有的美国专利第4,427,549号中，公开了一种去离子方法和设备。所公开的设备包括控制阀，该控制阀与美国专利第4,298,025号中公开的控制阀相似之处在于其包括用于监测由给定的槽处理的源水的量的用量涡轮和用于通过再生序列驱动控制元件的再生控制涡轮。美国专利第4,298,025号和第4,427,549号中公开的控制阀为非电气计量驱动的按需启动再生(DIR)流体处理控制阀的实例。在两种情况下，它们都已经设计成以"双槽"构造操作。即，一个介质容器在使用中，而一个介质槽在备用模式下。这些单元借助于建造在控制阀中的设计特征使得它们能够具有操作优点，而与目前市场上的类似产品不同。不同之处包括：处理过的水的不间断供应、对流再生、通过计量的水用量的高效率，以及以处理过的水再生，这仅列出了一些。尽管通常可期望，但这些特征是有代价的。阀在移动零件和同步化方面的复杂性、针对水化学方面的变化重新构造的能力、维护性、占用空间和成本全部都导致了未能普遍接受。因此，所认识到的是，需要具有远小的复杂性和增强的维护性，同时仍保留了关键的有益元件的控制阀。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于控制流体处理设备的新的和改进的控制阀及方法，该流体处理设备包括一个处理槽，该处理槽包含设置在流动通道中的处理材料。该槽限定待处理的水穿过其中的流体流动通道。处理槽可形成软水器或过滤器的一部分。尽管类似于通过引用并入本文中的美国专利第4,298,025号和第4,427,549号中描述的控制阀，但公开的控制阀控制待处理的水与槽入口的连通，且控制从槽出口和导管或系统出口的处理过的水的连通。包括水驱动的涡轮的再生确定设备确定处理介质何时需要再生。根据一个实施例，公开了一种水处理系统，其包括控制阀组件和单个水处理槽，该单个水处理槽包括需要定期再生的处理材料。控制阀包括具有多个级(levels)的阀壳体。水用量计量机构位于壳体内且操作成用以监测由处理槽处理的水量。入口/旁通阀也形成控制阀组件的一部分且操作成用以使源水与槽入口或处理系统出口连通，以此绕过槽。控制阀组件还包括控制槽出口与系统出口连通的流体压力操作的出口阀。与水用量计量机构协作的再生控制机构启动并控制用过的槽的再生。再生控制机构操作成用以向安装在阀壳体内的相关联的阀部件连通流体信号，阀部件中的一者为控制阀，该控制阀由来自再生控制机构的流体信号开启，以便使水连通到驱动再生控制机构的再生控制涡轮。控制阀还连通水到文氏管，以此使来自盐水储槽的盐水溶液连通到处理槽，优选为通过槽出口连通。提供了盐水安全阀，其控制文氏管与处理槽的连通。流体压力操作的泄放阀控制处理槽入口与周围的泄放处的连通，使得当盐水溶液经由槽出口传送到处理槽时，盐水溶液通过槽入口排放并输送到泄放处。在优选和示出的实施例中，水计量机构还包括由处理过的水在其离开槽时驱动的涡轮。根据本专利技术的特征，涡轮由具有多个齿轮的齿轮系操作地联接到计量盘上，齿轮中的至少一者在与涡轮公用的轴上旋转。在更优选的实施例中，多个齿轮系齿轮均在公共轴上旋转，以便减少由涡轮/齿轮系占用的体积，因此产生更加紧凑的阀壳体。在示出的实施例中，再生控制涡轮形成再生控制机构的一部分且优选为沿与计量涡轮的旋转方向相反的方向旋转。该特征也有助于减小阀壳体的体积。在优选和示出的实施例中，控制阀组件示为水软化系统的一部分。然而，应注意的是，控制阀组件可用于其它水处理/过滤应用中。根据本专利技术的另一个特征，控制阀组件包括装固到阀壳体上的盖。优选的阀壳体具有多个可分开的级，且在该优选实施例中，盖使用将阀壳体的多个级装固在一起的相同紧固件装固到阀壳体上。在所示出的实施例中，盖优选为包括用于观察阀壳体内的计量部件的观察窗口，或作为备选，整个盖或盖的部分由基本透明的材料形成，以便观察阀壳体的内部，且具体而言，观察各个水计量部件的位置。在优选实施例中，公开了在不需要拆卸阀壳体的情况下可从控制阀组件中除去的文氏管。根据该增强的实施例的另一个特征，与再生涡轮室连通的通气元件保持涡轮室中的预定水位，且优选为模制到阀壳体中。更优选的是，抗虹吸止回阀位于通气元件与泄放处之间，以禁止泄放水虹吸到所述涡轮室中。根据本专利技术，公开了一种用于具有需要使用再生溶液(如，储存在储槽中的盐水)来定期再生的树脂的再生软水器或其它处理系统的方法。根据优选的方法，提供了包含水软化树脂或其它水处理树脂的槽，该槽具有入口和出口。将待处理的水连通到入口且允许其穿过树脂而然后通过出口排放。当处理槽中的树脂被用过时，其通过以下方法再生。在入口处的源水通过旁通通道直接连通到出口。在入口处的一部分水连通到包括驱动再生控制机构的涡轮的再生控制室。入口水还连通到文氏管且然后连通到槽入口，使得在水流过文氏管时，再生溶液(如，盐水)从再生溶液储槽中吸出且连通到槽出口，由此其穿过树脂且排放到槽入口。槽入口同时与泄放处连通，从而排放再生溶液。在优选的方法中，再生溶液从再生储槽中吸出直到预定量的再生溶液由储槽排放，由此阻挡来自储槽的再生溶液的进一步流动。根据该方法，允许水继续流向文氏管且流入处理槽的出口中，以便执行缓慢冲洗。在预定量的缓慢冲洗水穿过处理槽之后或在预定量的时间之后，阻挡文氏管与槽出口的连通，以便终止缓慢冲洗步骤。允许水继续流过文氏管且流入再生溶液储槽中，以便再填充储槽。然后，在系统出口处的水连通到处理槽的出口且允许穿过树脂和穿出槽入口，且然后至泄放处，以便执行快速冲洗。再生序列通过阻挡旁通通道和使入口水与槽入口连通而同时中断槽入口与系统泄放处的连通来结束。通过结合所附附图阅读以下详细描述，本专利技术的附加特征将变得明显且得到更完整的理解。附图说明在参照所附附图阅读以下描述时，本专利技术的前述和其它特征及优点将对与本专利技术相关的领域中的技术人员变得明显，在附图中：图1为根据本专利技术的优选实施例构造的水处理系统的示意图；图2为形成图1中示意性地示出的控制阀组件的部分的盖组件的分解视图；图3为图1中示意性地示出的控制阀组件的上部部分的分解视图；图4为水用量和再生涡轮以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于单槽水处理系统的控制阀组件，所述单槽水处理系统属于其中的处理槽需要定期再生的类型，所述控制阀组件包括： a)阀壳体，所述阀壳体具有多个级；b)水用量计量机构，所述水用量计量机构位于所述壳体内且操作成用以监测由所述处理槽处理的水量；c)入口/旁通阀，所述入口/旁通阀位于所述壳体内且操作成用以使源水入口与所述处理槽的槽入口连通或使所述水入口与系统处理出口连通，以此绕过所述槽；d)流体压力操作的出口阀，所述流体压力操作的出口阀用于控制所述槽的出口与所述系统出口的连通；e)再生控制机构，所述再生控制机构与所述计量机构协作以启动和控制用过的槽的再生，所述再生控制机构操作成用以将流体信号连通至安装在所述阀壳体内的相关联的阀部件，所述阀部件中的一者为控制阀，所述控制阀由来自所述再生控制机构的流体信号开启且控制水到再生控制涡轮和到文氏管的连通，以此使来自盐水储槽的盐水溶液连通到所述处理槽； g)盐水安全阀，所述盐水安全阀用于控制所述文氏管与所述处理槽的连通，所述盐水安全阀由通过所述再生控制机构生成的流体信号操作；以及h)流体压力操作的泄放阀，所述泄放阀用于控制处理槽入口导管与周围泄放处的连通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.08.29 US 61/528,3671.一种用于单槽水处理系统的控制阀组件，所述单槽水处理系统属于其中的处理槽需要定期再生的类型，所述控制阀组件包括：a)阀壳体，所述阀壳体具有多个级；b)水用量计量机构，所述水用量计量机构位于所述壳体内且操作成用以监测由所述处理槽处理的水量，所述水用量计量机构包括由来自所述槽的处理过的水驱动的涡轮，并且所述涡轮通过具有多个齿轮的齿轮系操作地联接到计量盘上，所述齿轮中的至少一者在与所述涡轮公用的轴上旋转；c)入口/旁通阀，所述入口/旁通阀位于所述壳体内且操作成用以使源水入口与所述处理槽的槽入口连通或使所述水入口与系统处理出口连通，以此绕过所述槽；d)流体压力操作的出口阀，所述流体压力操作的出口阀用于控制所述槽的出口与所述系统出口的连通；e)再生控制机构，所述再生控制机构与所述计量机构协作以启动和控制用过的槽的再生，所述再生控制机构操作成用以将流体信号连通至安装在所述阀壳体内的相关联的阀部件，所述阀部件中的一者为控制阀，所述控制阀由来自所述再生控制机构的流体信号开启且控制水到再生控制涡轮和到文氏管的连通，以此使来自盐水储槽的盐水溶液连通到所述处理槽，所述文氏管在不需要拆卸所述阀壳体的情况下可从所述控制阀组件除去；g)形成所述再生控制机构的一部分的再生控制涡轮，所述再生控制涡轮沿与所述计量涡轮的旋转方向相反的方向旋转；以及h)流体压力操作的泄放阀，所述泄放阀用于控制处理槽入口导管与周围泄放处的连通；i）所述再生控制涡轮在再生涡轮室内旋转，且所述再生涡轮室包括用于保持所述再生涡轮室中的预定水位的通气元件，所述通气元件包括模制到所述阀壳体的所述级中的一者中的管；j)盐水安全阀，所述盐水安全阀用于控制所述文氏管与所述处理槽的连通，所述盐水安全阀由通过所述再生控制机构生成的流体信号操作。2.根据权利要求1所述的控制阀组件，其特征在于，所述控制阀组件形成水软化系统的一部分。3.根据权利要求1所述的控制阀组件，其特征在于，所述控制阀组件包括装固到所述阀壳体上的盖，其中所述多个级为可分开的且所述可分开的级和所述盖由公用的紧固件装固在一起。4.根据权利要求3所述的控制阀组件，其特征在于，所述盖包括观察窗口，所述观察窗口允许观察形成所述水用量计量机构的一部分的部件的位置。5.根据权利要求3所述的控制阀组件，其特征在于，所述盖为基本透明的，以便允许观察包括所述水用量计量机构的所述控制阀组件的内部部件。6.根据权利要求1所述的控制阀组件，其特征在于，所述通气元件包括止回阀，所述止回阀阻挡来自所述泄放处的流进入所述再生涡轮室中。7.根据权利要求6所述的控制阀组件，其特征在于，所述止回阀为偏压止回阀，且还限制所述再生涡轮室与所述泄放处之间的流动，直到在所述通气元件中建立起足以克服施加于所述止回阀上的偏压力的压力。8.一种用于软化水的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供包含水软化树脂的槽，所述槽具有入口和出口；b)连通待处理的水到所述入口且允许水穿过所述树脂以及排放所述处理过的水到所述槽出口；c)通过以下步骤，来使所述槽中的所述树脂在用过时再生：i)使来自所述入口的水直接绕至所述出口，从而绕过所述槽中的所述树脂；ii)使所述入口与所述文氏管连通；iii)将水流抽入文氏管中，以便从盐水储槽中吸出盐水溶液且允许所述盐水溶液流过所述树脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：JP科瓦奇，SL帕克，FA雷德，KE布朗，JW库利，GR小乔丹，JL小亨特，DJ小斯潘金伯格，
申请(专利权)人：康乃特科公司，
类型：发明
国别省市：美国;US