一种加速器循环冷却旁滤系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种加速器循环冷却旁滤系统及方法，该系统包括水力提升装置、精密过滤装置、离子级处理装置、保安过滤装置和在线监测系统。本发明专利技术能够保持循环水质的电阻率在2MΩ·cm以上，并尽可能的提高水的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于加速器装置应用
，具体涉及一种加速器循环水质提纯的旁滤 系统及方法。
技术介绍
加速器装置中大多数工艺设备为强电、强磁设备，在运行过程中需要消耗大量的 电能，各种工艺设备（如：磁铁、电源、真空栗、分子栗、高频腔、诊断元件等）所消耗的电能 绝大多数转化为热能。为维持加速器装置的正常运行，须及时对这些设备进行冷却，将这些 设备产生的焦耳热由低温冷却介质带走。由于加速器装置的在线设备大多是通过给线圈通 电的方式来获得强磁场的，为了迅速降低线圈温度，需要将冷却水直接送入线圈中，故必须 采用电气绝缘性能优良的流体介质（通常采用去离子水）来进行冷却。同时，在辐射环境 中，这部分介质还会受到感生活化作用而具有辐射性，因此采用低电导率的去离子水作为 这些设备的循环冷却水系统的载热体，并采用闭式循环水系统，防止具有活性的冷却水外 泄。用于加速器的循环冷却水需要保持高电阻率以降低漏电流的发生，而在系统连续运行 中，循环介质的电阻率是不断下降的，维持高电阻率一直以来是加速器应用领域中一项不 好解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述
技术介绍
存在的问题，提供一种循环冷却系统水质 提纯的旁滤系统及方法，尤其是应用于加速器循环冷却水的旁滤系统。该旁滤系统结构简 单、设计合理、安装布设方便且使用操作简便、使用效果好，能使得加速器循环冷却水系统 维持在较高的纯净度。 本专利技术的技术原理 本专利技术的目的是基于以下原理实现的：（1)加速器循环冷却系统在连续运行过程 中，会有离子不断析出，其中包含Fe' Cu2+等金属离子，这些金属离子虽然含量不高，但对 循环介质电导率影响较大，而精混滤床对水体中的离子浓度反应敏感，尤其是金属离子，即 使浓度不高，也可累积吸收达到净化水体现的目的。（2)精混滤床中阴、阳两性滤料按比例 混合，紧密接触，形成无数个微型复床，可反应进行多次交换反应，滤除水体现中绝大多数 离子。（3)精混滤床可连续运行，且只过流无耗水，对加速器循环系统的压力和水量均无任 何影响，此点对加速器的运行至关重要。（4)沿着工艺流程的方向，水体的的离子，尤其是 Fe' Cu2+等微量金属离子逐渐被吸附，而旁滤系统出水注入到系统中为高纯水，这一过程 不间断进行，因而可实时过滤加速器循环系统的离子，保证循环系统低电导率的状态。 本专利技术采用的技术方案如下： -种加速器用循环水质提纯的旁滤系统，该旁滤系统为一种离子级处理装置，循 环流体在离子处理装置中发生离子级过滤，用以达到循环水质提纯的目的。所述离子级处 理装置由包括入口电磁阀、进水栗、微米过滤装置、离子处理装置、保安过滤装置、自动排气 阀、电阻率检测装置、出口电磁阀等组成。所有装置经由管道串联而成，在该旁滤系统的入 口和出口处设置水阻探测仪表和压力探测仪表，用以监测流体状态。循环流体从入口电磁 阀流入离子级处理装置，经由出口电磁阀流出，注入加速器循环系统内。各部分主要功能介 绍如下： 入口电磁阀及入口压力探测装置，用于检测循环流体入口处的介质状态，通过入 口电磁阀保证进水栗可进入工作状态； 微米过滤装置，采用微米级滤芯用以滤除循环管路内的流体杂质，保证循环流体 现处于低浊度状态，减轻离子处理装置的工作强度； 离子处理装置为旁滤系统核心部件，其主要功能是滤除循环流体内的大部分离 子，如：Fe3+、Ca2+、Mg2+、K+、Na+、H+、S042-、Cl-、HC03-等。 保安过滤装置用以滤除离子过滤装置内破碎的滤料颗粒，避免混入到加速器循环 系统内。 自动排气装置，安装于微米过滤器顶部，用以排除循环管路内积聚的气体，避免产 生的气泡对离子过滤工艺的影响； 旁滤系统在入口及出口处均设置有在线电阻率检测仪表，用以监测进入旁滤系统 的循环水质变化情况，该水质监测数据通过电子存储设备进行记录。 该装置服务于循环冷却系统，前置电磁阀2的输入端口与循环流体入口 1相连通， 前置电磁阀2的输出端口与进水栗6的输入端口相连通，进水栗的输出端口与微米过滤装 置7的输入端口相连通，微米过滤装置7的输出端口与离子处理装置9的输入端口相连通， 离子处理装置9的输出端口与保安过滤装置11的输入端口相连通，保安过滤装置11的输 出端口与后置电磁阀14的输入端口相连通，流体最终经由后置电磁阀14的输出端口与循 环冷却系统相接。自动排气阀10安装于保安过滤装置的顶端。前置电阻仪3、温度测点4 和前置压力测点均安装于前置电磁阀2和进水栗6之间的管路上。后置电阻仪3和后置压 力测点均安装于保安过滤装置11和后置电磁阀14之间的管路上。 该旁滤系统的主要工作过程描述如下： 1)由进水管1经前置电磁阀2将循环流体引入到旁滤系统中； 2)在旁滤系统的进水侧设置进水栗6,以提供更大的流体推动力克服流体在旁滤 系统内部通路的阻力； 3)温度测点4用以监测进入到旁滤系统的水温，当水温高于40°C时，前置电磁阀 2将自动关闭，同时发出信号，旁滤系统将停止工作。 4)进水栗6将循环流体栗入到微米过滤装置7中，用以滤除循环流体中5 μπι以上 的颗粒。 5)经过滤除作用的流体在离子处理装置9中发生离子交换反应，将循环流体处理 为超纯水状态，然后经由保安过滤装置11，由出水管15注入到加速器循环冷却系统中。 6)微米过滤装置7和保安过滤装置11的顶端均设置自动排气阀10,用以排除管 路内积聚的气体，减少循环管路内溶解氧的含量。 7)前置压力测点5用以监测进入栗6的入口压力，以保证有足够的冷却水进入到 旁滤系统中。若入口压力过低，控制面板8将提示旁滤系统缺水而无法正常工作。 8)后置压力测点12用以监测旁滤系统的出口压力，用以判断进水栗6能否正常工 作。 9)前置电阻仪3和后置电阻仪13与控制面板8相连，用以在线监测处理过程，同 时可辅助判断离子处理装置的工作状态。 10)过滤提纯：随着加速器运行，溶解于循环水体中的铜、铁离子的浓度不断加 大，将加速器的循环水进行部分引流至旁滤系统中，在离子处理装置9内进提纯过程。开启 水栗，为离子处理装置9提供充足的反应动力。装置内部的滤床进行不间断的置换反应，吸 收加速器循环冷却系统中析出的离子，同时将高纯水注入到循环冷却系统中，因而，沿着旁 滤系统的流程方向，水体中离子浓度逐渐降低，同时加速器循环水的电阻率逐渐增加，线圈 的漏电流效应逐渐减弱。 本专利技术的有益效果：本专利技术提供的加速器循环水质提纯的旁滤系统，可优化加速 器冷却水循环系统，减少循环水排放量以提高水的利用率，并能够稳定其循环水质，保持循 环系统的电阻率在2ΜΩ ·_以上，同时实现节能减排的工艺目的。该旁滤系统的流体通路 与加速器循环通路采用同程设计，在循环系统的回水侧设置取水口，经由旁滤装置后，产水 注回到循环系统中。该旁滤装置由进水管，进水栗，微米过滤装置、离子处理装置、保安过滤 装置、自动排气阀、出水管等串联组成，同时辅助以水质探测、水压检测等手段。【附图说明】 图1为本专利技术的结构示意图；其中： 1一一进水管；2-一前置电磁阀；3-一前置电阻仪；4 一一温度测点；5-一前 置压力测点；6-一进水栗；7-一微米过滤装置；8-一控制面板；9 一一离子处理装置； 10一一自动排气阀；11 一一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加速器循环冷却旁滤系统，其特征在于，前置电磁阀(2)的输入端口与循环流体入口(1)相连通，前置电磁阀(2)的输出端口与进水泵(6)的输入端口相连通，进水泵的输出端口与微米过滤装置(7)的输入端口相连通，微米过滤装置(7)的输出端口与离子处理装置(9)的输入端口相连通，离子处理装置(9)的输出端口与保安过滤装置(11)的输入端口相连通，保安过滤装置(11)的输出端口与后置电磁阀(14)的输入端口相连通，流体最终经由后置电磁阀(14)的输出端口与循环冷却系统相接；自动排气阀(10)安装于保安过滤装置的顶端；前置电阻仪(3)、温度测点(4)和前置压力测点均安装于前置电磁阀(2)和进水泵(6)之间的管路上；后置电阻仪(3)和后置压力测点均安装于保安过滤装置(11)和后置电磁阀(14)之间的管路上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于海燕，马力祯，周伦才，陈玮，王定九，王力实，
申请(专利权)人：于海燕，
类型：发明
国别省市：甘肃;62