一種逆流再生離子交換器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種逆流再生離子交換器，它包括罐體、進(jìn)料口和出料口，罐體內(nèi)下部橫向固定有隔離孔板，罐體內(nèi)上部橫向設(shè)置有可沿罐體內(nèi)側(cè)壁上下滑動(dòng)的壓脂孔板，所述壓脂孔板與隔離孔板之間的罐體內(nèi)填充有樹脂層，壓脂孔板的中心設(shè)置有中心孔，中心孔內(nèi)穿有豎直的引導(dǎo)柱，引導(dǎo)柱的頂端固定連接在罐體內(nèi)頂部，壓脂孔板上均布有貫穿壓脂孔板的小孔，所述壓脂孔板的厚度為4～8cm，壓脂孔板的密度為3000～4000Kg/m3，壓脂孔板的開孔率為20～30%。本實(shí)用新型的離子交換器在再生過程不亂層，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，操作起來也更加簡(jiǎn)化，可靠性更強(qiáng)，有利于推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了理想的逆流再生效果。
【專利說明】一種逆流再生離子交換器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種離子交換器，具體的是一種逆流再生離子交換器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前水處理、淀粉糖等行業(yè)使用的離子交換器，在離子交換器內(nèi)裝有一定高度的樹脂層。料液自上而下地通過樹脂層，當(dāng)使用一段時(shí)間以后，樹脂層受到污染導(dǎo)致樹脂失去離子交換作用，離子交換器內(nèi)樹脂層首先是上層的樹脂失效，需要再生以恢復(fù)其能力。再生時(shí)用專門配制的再生液進(jìn)行處理，使其轉(zhuǎn)變，再生時(shí)將再生液由下向上地通過樹脂層。使樹脂層得到再生，恢復(fù)其能力。
[0003]目前使用的離子交換器大多是浮動(dòng)床、順流再生的固定床、氣或水頂壓的逆流再生固定床等，上述離子交換器都存在一些問題，浮動(dòng)床必須連續(xù)運(yùn)行，暫停時(shí)會(huì)因?yàn)槁浯瞾y層使樹脂失效，順流再生的固定床樹脂利用率低，再生劑消耗量大，并且沖洗費(fèi)水費(fèi)時(shí)，氣或水頂壓的逆流再生床雖然具有逆流再生的優(yōu)點(diǎn)，但操作復(fù)雜，很容易因操作不當(dāng)影響再生效果，進(jìn)而影響水或料液的離子交換效果。
[0004]中國專利CN2706462(專利號(hào):200420026408.8)公開了一種逆流再生離子交換器，它設(shè)有罐體，罐體內(nèi)分為上室和下室，上室和下室之間固定裝有分隔孔板，分隔孔板的每個(gè)孔都向上裝有配水帽，在分隔孔板上方的上室內(nèi)裝有離子交換樹脂層，在離子交換樹脂層上浮動(dòng)裝有上孔板，上孔板每個(gè)孔都向下裝有配水帽，上孔板的四周邊緣設(shè)有與罐體內(nèi)壁滑動(dòng)密封的密封裝置，在上孔板上方設(shè)有預(yù)壓緊裝置。所述的預(yù)壓緊裝置可采用活塞式結(jié)構(gòu)，也可采用彈簧式結(jié)構(gòu)。不管是進(jìn)行離子交換還是進(jìn)行再生，整個(gè)過程浮動(dòng)的上孔板始終與離子交換樹脂層接觸，樹脂層不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)層現(xiàn)象。該專利雖然解決了樹脂層亂層的問題，該專利的預(yù)壓緊裝置采用活塞體或彈簧壓緊，活塞體還有配水室，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作繁瑣，彈簧壓緊裝置因彈簧本身的特性壓脂孔板的行程有限，設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中可靠性差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種逆流再生離子交換器，該離子交換器在再生過程不亂層，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，操作起來也更加簡(jiǎn)化，可靠性更強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了理想的逆流再生效果。
[0006]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種逆流再生離子交換器，包括罐體，罐體上端固定連接上封頭，下端固定連接下封頭，上封頭的頂部設(shè)置有進(jìn)料口，下封頭的底部設(shè)置有出料口，所述罐體內(nèi)下部橫向固定有隔離孔板，其特征在于:罐體內(nèi)上部橫向設(shè)置有可沿罐體內(nèi)側(cè)壁上下滑動(dòng)的壓脂孔板，且壓脂孔板邊緣設(shè)置有與罐體內(nèi)側(cè)壁接觸的彈性密封墊，所述壓脂孔板與隔離孔板之間的罐體內(nèi)填充有樹脂層，壓脂孔板的中心設(shè)置有中心孔，中心孔內(nèi)穿有豎直的引導(dǎo)柱，所述引導(dǎo)柱的頂端固定連接在罐體內(nèi)頂部，引導(dǎo)柱的底端設(shè)置有限位螺母，隔離孔板上的每個(gè)孔均裝有向上的有配水帽I，壓脂孔板上均布有貫穿壓脂孔板的小孔，壓脂孔板的下表面每個(gè)小孔均裝有向下的配水帽II，所述壓脂孔板的厚度為4?8cm，壓脂孔板的密度為3000?4000Kg/m3，壓脂孔板的開孔率為20?30%。
[0008]本實(shí)用新型的壓脂孔板是設(shè)備正常運(yùn)行的關(guān)鍵所在，壓脂孔板的開孔率為20?30%，壓脂孔板的密度為3000?4000Kg/m3，壓脂孔板的厚度為4?8cm，，保證在逆流再生時(shí)壓脂孔板受到向上的浮力加沖擊力和孔板的重量相比有較大差距。開孔率太小、材料密度和厚度有一定關(guān)系，在逆流再生初期阻力增大，需要增加孔板重量，否則運(yùn)行不穩(wěn)定，開孔率太大主要影響孔板強(qiáng)度和費(fèi)用。材料密度和孔板厚度具有互補(bǔ)關(guān)系，在運(yùn)行時(shí)孔板隨著樹脂的膨脹和收縮沿著引導(dǎo)柱上下活動(dòng)，始終對(duì)樹脂層具有一定的壓力。
[0009]本實(shí)用新型優(yōu)選的，所述的引導(dǎo)柱為實(shí)心柱或兩端封閉的盲管，引導(dǎo)柱橫截面的直徑小于等于壓脂孔板中心孔的孔徑，引導(dǎo)柱橫截面的直徑等于壓脂孔板中心孔的孔徑為宜。本實(shí)用新型的引導(dǎo)柱為實(shí)心柱或兩端封閉的盲管，避免了死角的形成。
[0010]本實(shí)用新型優(yōu)選的，在壓脂孔板的中心孔上沿設(shè)置有向上延伸的圓筒形導(dǎo)筒，導(dǎo)筒的內(nèi)徑與壓脂孔板中心孔的孔徑相等。
[0011]優(yōu)選的，所述的導(dǎo)筒的高度為3-5cm。
[0012]本實(shí)用新型的逆流再生離子交換器，在壓脂孔板的中心設(shè)中心孔，在交換器的頂端固定一根直徑和壓脂孔板中心孔相應(yīng)的引導(dǎo)柱，在壓脂孔板的中心孔上沿設(shè)置有向上延伸的圓筒形導(dǎo)筒，導(dǎo)筒的內(nèi)徑與壓脂孔板中心孔的孔徑相等，引導(dǎo)柱與導(dǎo)筒的配合，合理地控制壓脂孔板的行程，保證了壓脂孔板的水平性，在進(jìn)行逆流再生時(shí)壓脂孔板在引導(dǎo)柱的弓I導(dǎo)下上下滑動(dòng)，避免偏斜卡住。
[0013]本實(shí)用新型優(yōu)選的，在上封頭、下封頭和罐體下部分別設(shè)置有人孔。人孔的設(shè)置便于裝填樹脂及檢修。
[0014]本實(shí)用新型優(yōu)選的，在引導(dǎo)柱的頂端固定連接有2?4根固定支柱，固定支柱分散固定在進(jìn)料口周邊。
[0015]本實(shí)用新型的工作過程:
[0016]在進(jìn)水(料液)運(yùn)行時(shí)，采用順進(jìn)，水(料液)從交換器上部進(jìn)料口進(jìn)入，通過壓脂孔板的小孔進(jìn)入樹脂層，進(jìn)行離子交換作用，隨著交換的進(jìn)行，樹脂會(huì)膨脹或者收縮，在出水(料液)質(zhì)量指標(biāo)不符合要求時(shí)，需要對(duì)樹脂層的樹脂進(jìn)行再生，再生前把料液用水壓出。
[0017]再生時(shí)采用逆流方式，再生液按照一定的流速從交換器的下部出料口進(jìn)入，經(jīng)隔離孔板的配水帽進(jìn)入樹脂層，逐漸上升至壓脂孔板，并通過配水帽從進(jìn)料口排出，由于壓脂孔板具有一定的密度和重量，可以壓住樹脂層不會(huì)亂層，壓脂孔板能隨著再生流速的不同輕微的上下活動(dòng)。在再生過程中，樹脂的膨脹或者收縮變化較大，因此壓脂孔板的活動(dòng)行程主要根據(jù)樹脂的轉(zhuǎn)型膨脹率確定，一般樹脂的膨脹率在20-25%，因此孔板的活動(dòng)行程為交換器柱體高度的26-30%，也即樹脂裝量為有效容積的70-75%，大于順流再生的交換器，因此設(shè)備的利用率高，這也是節(jié)省再生劑的原因之一。隨著樹脂的膨脹或收縮，壓脂孔板進(jìn)行上升或下降，但始終能夠緊壓著樹脂，保持樹脂不亂層，起到最佳的再生效果。由于設(shè)有引導(dǎo)柱，引導(dǎo)柱和孔板中心孔在垂直面上具有一定的接觸面積，并且孔板邊緣有彈性密封墊，保證了壓脂孔板在保持水平的條件下上下自由活動(dòng)，并能隔離樹脂防止漏出。再生完成后用軟化水進(jìn)行逆流沖洗，達(dá)到要求后備用。完成一個(gè)離交周期。
[0018]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):
[0019]1、本實(shí)用新型的離子交換器在再生過程不亂層，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，操作起來也更加簡(jiǎn)化，可靠性更強(qiáng)，有利于推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了理想的逆流再生效果。
[0020]2、本實(shí)用新型的壓脂孔板的開孔率為20?30%，壓脂孔板的密度為3000?4000Kg/m3，壓脂孔板的厚度為4?8cm，通過壓脂孔板的自重來完成，通過合理選擇壓脂孔板的密度、厚度及開孔率，保持壓脂孔板在逆流再生過程中始終和樹脂接觸，始終能夠緊壓著樹脂，保持樹脂不亂層，起到最佳的再生效果。
[0021]3、本實(shí)用新型的引導(dǎo)柱與導(dǎo)筒的配合，合理地控制壓脂孔板的行程，保證了壓脂孔板的水平性，在進(jìn)行逆流再生時(shí)壓脂孔板在引導(dǎo)柱的引導(dǎo)下上下滑動(dòng)，避免偏斜卡住，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型逆流再生離子交換器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖中，1、進(jìn)料口，2、固定支柱，3、引導(dǎo)柱，4、導(dǎo)筒，5、密封墊，6、限位螺母，7、壓脂孔板的中心孔，8、15、16為人孔，9、壓脂孔板，10、配水帽II，11、樹脂層，12、配水帽I，13、隔離孔板，14、出料口，17、罐體。

【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施例1
[0025]一種逆流再生離子交換器，結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括罐體17，罐體17上端固定連接上封頭，下端固定連接下封頭，上封頭的頂部設(shè)置有進(jìn)料口 1，下封頭的底部設(shè)置有出料口14，所述罐體17內(nèi)下部橫向固定有隔離孔板13，罐體17內(nèi)上部橫向設(shè)置有可沿罐體內(nèi)側(cè)壁上下滑動(dòng)的壓脂孔板9，且壓脂孔板9邊緣設(shè)置有與罐體內(nèi)側(cè)壁接觸的彈性密封墊5，彈性密封墊5起到隔離樹脂及避免和管壁硬性摩擦。所述壓脂孔板9與隔離孔板13之間的罐體內(nèi)填充有樹脂層11，壓脂孔板9的中心設(shè)置有中心孔7，中心孔7內(nèi)穿有豎直的引導(dǎo)柱3，引導(dǎo)柱3為實(shí)心柱，引導(dǎo)柱3橫截面的直徑等于壓脂孔板的中心孔7的孔徑為宜。
[0026]在引導(dǎo)柱3的頂端固定連接有3根固定支柱2，3根固定支柱2分散固定在進(jìn)料口I周邊。引導(dǎo)柱3通過固定支柱2固定連接在罐體內(nèi)頂部，引導(dǎo)柱的底端設(shè)置有限位螺母6，限位螺母6防止樹脂收縮嚴(yán)重時(shí)壓脂孔板和引導(dǎo)柱脫離，為保證壓脂孔板在引導(dǎo)柱的引導(dǎo)下保持水平，隔離孔板13上的每個(gè)孔均裝有向上的有配水帽I 12，壓脂孔板9上均布有貫穿壓脂孔板的小孔，壓脂孔板9的下表面每個(gè)小孔均裝有向下的配水帽II 10，壓脂孔板9的厚度為5cm，壓脂孔板的密度為3500Kg/m3，壓脂孔板9的開孔率為20%。
[0027]在壓脂孔板9的中心孔7上沿設(shè)置有向上延伸的圓筒形導(dǎo)筒4，導(dǎo)筒4的內(nèi)徑與壓脂孔板中心孔7的孔徑相等。所述的導(dǎo)筒4的高度為5cm。在上封頭、下封頭和罐體下部分別設(shè)置有人孔8、15、16。
[0028]實(shí)施例2
[0029]一種逆流再生離子交換器，結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所示，不同之處在于，
[0030]壓脂孔板9的厚度為8cm，壓脂孔板9的開孔率為30%。所述的導(dǎo)筒4的高度為3cm。
[0031]實(shí)施例3
[0032]一種逆流再生離子交換器，結(jié)構(gòu)如實(shí)施例1所示，不同之處在于，
[0033]壓脂孔板9的厚度為6cm，壓脂孔板9的開孔率為25%。所述的導(dǎo)筒4的高度為4cm。
【權(quán)利要求】
1.一種逆流再生離子交換器，包括罐體，罐體上端固定連接上封頭，下端固定連接下封頭，上封頭的頂部設(shè)置有進(jìn)料口，下封頭的底部設(shè)置有出料口，所述罐體內(nèi)下部橫向固定有隔離孔板，其特征在于:罐體內(nèi)上部橫向設(shè)置有可沿罐體內(nèi)側(cè)壁上下滑動(dòng)的壓脂孔板，且壓脂孔板邊緣設(shè)置有與罐體內(nèi)側(cè)壁接觸的彈性密封墊，所述壓脂孔板與隔離孔板之間的罐體內(nèi)填充有樹脂層，壓脂孔板的中心設(shè)置有中心孔，中心孔內(nèi)穿有豎直的引導(dǎo)柱，所述引導(dǎo)柱的頂端固定連接在罐體內(nèi)頂部，引導(dǎo)柱的底端設(shè)置有限位螺母，隔離孔板上的每個(gè)孔均裝有向上的有配水帽I，壓脂孔板上均布有貫穿壓脂孔板的小孔，壓脂孔板的下表面每個(gè)小孔均裝有向下的配水帽II，所述壓脂孔板的厚度為4?8cm，壓脂孔板的密度為3000?4000kg/m3，壓脂孔板的開孔率為20?30%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆流再生離子交換器，其特征在于，所述的引導(dǎo)柱為實(shí)心柱或兩端封閉的盲管，引導(dǎo)柱橫截面的直徑小于等于壓脂孔板中心孔的孔徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆流再生離子交換器，其特征在于，在壓脂孔板的中心孔上沿設(shè)置有向上延伸的圓筒形導(dǎo)筒，導(dǎo)筒的內(nèi)徑與壓脂孔板中心孔的孔徑相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的逆流再生離子交換器，其特征在于，所述的導(dǎo)筒的高度為3_5cm0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆流再生離子交換器，其特征在于，在上封頭、下封頭和罐體下部分別設(shè)置有人孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆流再生離子交換器，其特征在于，在引導(dǎo)柱的頂端固定連接有2?4根固定支柱，固定支柱分散固定在進(jìn)料口周邊。
【文檔編號(hào)】B01J49/00GK203830022SQ201420074102
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年2月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月20日
【發(fā)明者】王德友, 牛紀(jì)超, 趙玉斌 申請(qǐng)人:山東省魯洲食品集團(tuán)有限公司