平行连接的用于流体处理装置的设备及方法制造方法及图纸

对有两个或更多个平行连接的流体处理装置的系统进行操作的设备和方法，提供了一种用于确定什么时候对哪一个装置进行再生的方法及实施这一方法的设备。根据使用中的流体处理装置的号码，每个使用中流体处理装置的百分比能力，判据什么时候进行再生处理。设备包括多个流体处理装置，用于将每个流体处理装置与未处理流体源、处理过的流体终端及再生剂源连接的控制阀以及一个控制器。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种操作系统的设备及方法，该系统包括两个或更多个平行连接的流体处理装置。更具体地说，本专利技术涉及一种选择装置再生的时间和哪一个装置再生的方法，以及实现再生所用的设备。在许多场合中，需要或期望如水那样的流体在使用前对其进行处理。这种处理包括软化水，使水去电离化，或从流体中去除固体物质的过滤，但不局限于此。为了实现所期望的处理，使未处理的流体流过具有一个或多个处理级层的流体处理装置，然后作为处理过的流体流出。也可以将多个流体处理装置平行地连接。在这种安排中，未处理的流体流被分导成多股液流，在被汇集成供使用的处理后液流的总液流以前，每股未处理的分隔开的液流流入一个分隔开的液流处理装置进行处理，然后作为已处理了的单股液体从装置中流出。在水软化的情况下，流体处理装置一般是含有离子交换树脂的一种增压水箱，随着水流过树脂，水中有害的离子如钙就被存留在树酯内的很少有害的离子如钠进行交换。随着在特殊装置中使用的树酯来处理越来越多的水，其交换离子逐渐地被消耗。该树酯通常只具有处理一定体积水的能力，如果处理的水体积超过定量、流进树酯的水就不能被适当地处理。一旦可交换离子消耗完，通常是使这些市场可供应的树酯再生，使之能处理更多的水。这些树酯的再生一般包括将它们裸露于如盐水那样的包含所需交换离子的适用的溶液中。用于水软化的盐水通常是由一定量的食盐溶解于水中制备的。重新再生了的树酯处理水的初始能力可以根据再生过程中使用的食盐量，以及该树酯的性质和容积确定。与之相似，用于除去固体物质的过滤器在使用一定量之后，终会被固态物质堵塞并失效。因此不同的过滤器具有不同的能有效地过滤水量的能力。过滤器通常可用回流洗涤或类似的方法来更新。然而，在一种流体处理装置再生处理期间，该装置就不再能用于处理流体。因此为了避免工作中断，往往以平行方式连接几个装置。这种方案的优点是为了再生或某种别的原因而有一个装置中断工作时，流体仍能流过其它的仍然工作着的装置，尽管正在需要使装置再生，但仍然允许流体处理工作继续进行。 本
已知有几种不同的方法用于自动地再生以平行方式连接的流体处理装置，使其减少处理工作的中断。最简单的方法是经过一段预定时间后就使一个装置再生。此方法的缺点之一是经过一预定时间后，处理装置实际保存的能力没有加以考虑。例如，如果水质要求较低，那么即使装置仍有相当大的能力，装置可能被再生，其结果造成再生盐的浪费。从另一方面看，如果水质要求较高，在装置要被再生的时间周期尚未到达前，此装置可能已失效。结果会使未经适当处理过的水流出处理系统。Chili等人的美国专利US，5,073,255公开了一种使用桥式传感器检测离子交换树脂导电率的方法，从而在其导电率达到某一数值时再生该树酯。但是这种方法通常只用于离子交换系统。它不能轻易地应用于仅只过滤水的系统。Brane等人的美国专利US，5,300,230公开了一种方法，通过该方法，只要一定体积的水Vs由任何一个装置处理过，就可开始进行再生处理，这里的Vs是最小装置的能力除以装置总数。然后装置顺序进行再生。如果其中一个装置的能力大大低于其它装置的能力，此方法要求不必要的频繁地进行再生处理。此外，只是顺序对下一个装置再生而没有考虑到底哪一个装置最需要再生。例如，顺序的“下一个”装置可能有着大量的剩余能力。因此，本专利技术的一个目的是提供一种操作流体处理系统的方法，用以使单个流体处理装置自动地再生，而不使水处理工作中断。本专利技术的另一目的是提供一种交错地再生单个流体处理装置的方法，以便确保至少有一个装置始终可进行水处理。本专利技术的另一目的是减少再生的次数并最有效地利用再生材料。本专利技术的又一目的是提供一种方法，使每个流体处理装置所用于处理流体的体积和再生的次数尽可能地相同。本专利技术的再一个目的是提供一种实施所期望的运作方法的设备。根据本专利技术的这些及其它目的，公开了一种运作一条流体处理系统的设备及方法，该系统采用两个或更多个平行连接的流体处理装置。提供三种不同的方法或运作模式，即平行的，交替的及可变的。在“平行”模式中，在达到表明需要再生的某一状态之前，全部装置均用于对流过它们的流体进行处理。决定再生的依据是所使用装置的号码及每个所使用装置的相对能力。尤其是当一个或多个装置中每一个的相对能力已落入某一预定值时，就表明需要进行再生。当已表明需要进行再生时，本专利技术的方法就决定哪一个装置要再生。最好是使具有最小剩余能力的装置进行再生。但是，如果多于一个装置的剩余能力是与最小剩余能力相同或相似时，那么离其最后一次再生时间最长的那个装置就被选择先进行再生。如果多个这种装置离其最后一次再生的时间相同或相似于离最后一次再生的最长时间，那么将先对具有最低装置号码的装置进行再生。“交替”模式与平行模式相似，其不同处为其中的一个装置不用来进行流体处理而被置于备用状态。与在平行模式中一样，决定再生的时间和哪个装置要处理，是根据实际使用中的装置号码。但是，在再生处理期间，备用装置被投入使用，以便尽力维持与再生开始前相同的流动速率。在“可变”模式中，一些装置用于处理流体，而其余的装置则处于备用状态。所使用装置根据实际要求的流量编号。当平均每个装置流出排量在某一定时间内超过预定排量时，就将备用状态中的一个装置投入使用。与之相似，当平均每个装置排量低于一预定值时，将有一个装置进入备用状态。如交替模式那样，再生的时间和对哪一个装置进行再生处理取决于实际使用装置的编码。也与交替模式一样，在一个装置开始再生时，就将一个备用状态的装置投入使用。附图说明图1是实施本专利技术方法用的设备的示意图，其中使用了四个流体处理装置；图2是一张表，它表明预定流率的百分数，用于当要求减少2、3和4装置系统时，决定使用装置进入备用状态的时间；图3是一张表，它表示根据本专利技术方法，为2、3及4装置系统指明需要进行再生的时间。参看图1，在较佳实施例中，本专利技术的方法在一条流体处理系统10中实施，它通过程序操作通用的CPU或专门设计的计算机主控制器12，主控制器12能够操作两个或两个以上的如水软化，水去离子化或水过滤装置一类的流体处理装置14、16、18、20。本领域中普通技术人员会认识到，本方法可很容易地改型来控制多于或少于四个这样的流体处理装置。装置14-20平行地连接，使未被处理的水从公共水源22流入每一个装置，然后将处理过的水从装置中的每一个中流出，且重新汇合流至终端24。每个装置14-20均配设有入口26-32，出口34-40，控制阀42-48，盐水箱50-60，以及排放管58-64，合适的控制阀42-48的一实例是由Fleck Controls，Inc制造的2900型。同时也成功地采用了许多其他种型号。主控制器12能够使电控制阀42-48进入六个单独运作位置中的一个。六个位置为预备，工作，回流，盐水处理/慢速冲洗，快速冲洗及再充注/工作。当一个具体的阀42-48，例如阀42，处于工作位置时，它被这样设置，即入口26与水源22连接，出口34与终端24连接，而不连接盐水箱50和排放管58。在此工作位置上，未处理的水从水源22经入口26流入装置14，已处理的水则经出口34流向终端24。在阀42处于工作位置时，装置14就称为处于“使用”状态，因而它可以处理水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用多个平行连接的流体处理装置处理流体的方法，它包括下列步骤： ａ）提供Ｎ个阀值Ｆ↓［Ｋ］，其中Ｎ是１与所述多个流体处理装置总数之间的整数，Ｋ为１与Ｎ之间的整数，每个Ｆ↓［Ｋ］是零与１之间的数值，而且每个Ｆ↓［Ｋ＋１］大于Ｆ↓［Ｋ］， ｂ）用Ｎ个流体处理装置处理流体，直到Ｎ个流体处理装置中的任意Ｋ个装置的每一个均有的百分比能力小于或等于Ｆ↓［Ｋ］为止， ｃ）从所述Ｎ个流体处理装置中选定有最小剩余能力的一个进行再生处理， ｄ）将选定的一个流体处理装置中止使用， ｅ）在全部Ｎ－１个剩下的流体处理装置处理流体的同时，使所述选择的那个流体处理装置进行再生处理。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杰夫里A齐默尔曼，迪安A埃尔德伦坎普，
申请(专利权)人：埃科特尼水处理公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]