一种可实现循环吸附分离的多功能离子交换系统的制作方法

本发明涉及连续离子交换，特别地是一种可实现循环吸附分离的多功能离子交换系统。

背景技术：

1、离子交换设备广泛应用于生物和制药工程、饮料与食品、湿法冶金、精细化工、水处理及重金属废水处理、尾矿废水处理等各行各业，目前市场上实现连续离子交换的装置存在两类：一类是通过组合阀门来实现各种介质的切换，达到连续离子交换。这种连续离子交换的装置需要大量控制阀门和管道，在大工业生产中故障率极高、空间占地面积大、维修成本高；一类是通过移动连续床，将离子交换塔布设于转盘上，离子交换塔和流体分配装置同步转动达到连续离子交换。这种装置的缺陷在于设备的容积大小和承载能力方面受限，很难实现连续离子交换塔大型化，同时在设备运行中故障率较高。本发明将提供一种可实现循环吸附分离的多功能离子交换系统，突破传统连续离子交换装置的局限，将离子交换塔和流体分配装置独立分开，排除离子交换塔大小和重量对流体分配装置的影响，降低设备运行故障。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可实现循环吸附分离的多功能离子交换系统，通过伺服变速驱动设备来驱动中间控制阀板转动实现流体介质切换和流向转换。本发明可以将离子交换塔安装在固定基础上，避免了传统连续离子交换装置的因承重原因无法实现离子交换塔大型化，设备故障率较高的弊端。

2、本发明通过以下技术方案实现的：

3、一种可实现循环吸附分离的多功能离子交换系统，包括离子交换塔、流体分配装置、阀板控制装置和流体密封装置；所述流体分配装置主要由上阀板、中间控制阀板和下阀板组成；所述上阀板分别与所述离子交换塔的进料管和出料管连接；所述下阀板连接至系统外围进出介质管道；所述中间控制阀板设置有多个不同的流道；通过所述阀板控制装置驱动所述中间控制阀板转动，使得所述中间控制阀板的多个流道分别与所述上阀板和所述下阀板连通，实现流体介质切换和流向转换。

4、进一步作为本发明技术方案的改进，所述阀板控制装置包括伺服变速驱动设备；所述伺服变速驱动设备通过预定程序控制所述中间控制阀板的精准转动，使得所述上阀板和所述下阀板的阀口对齐。

5、进一步作为本发明技术方案的改进，所述流体密封装置包括离交系统液压站和气体压紧装置；通过离交系统液压站和气体压紧装置对上阀板和下阀板施加面向压力确保阀板接触面不泄露。

6、进一步作为本发明技术方案的改进，所述离交系统液压站通过液压装置油管连接有液压装置。

7、进一步作为本发明技术方案的改进，所述气体压紧装置通过压缩气体进管和压缩气体出管连接有气室。

8、进一步作为本发明技术方案的改进，还包括就地电控柜；所述就地电控柜分别与所述中间控制阀板、离交系统液压站、气体压紧装置电连接。

9、进一步作为本发明技术方案的改进，还包括plc集成柜；所述就地电控柜与所述plc集成柜通讯连接。

10、进一步作为本发明技术方案的改进，所述plc集成柜电连接有dcs系统。

11、进一步作为本发明技术方案的改进，所述上阀板的顶面设置有上阀板承压板。

12、进一步作为本发明技术方案的改进，所述下阀板的底面设置有下阀板承压板。

13、进一步作为本发明技术方案的改进，转动所述中间控制阀板，不必驱动离子交换塔跟随转动，即可实现多种循环吸附分离功能。

14、本发明的有益效果：

15、本发明结构简单，零部件少，维护方便，监控点较少，容易控制，安全可靠，可实现全自动运行；其次可根据实际使用条件定制相应的工作模式，具备不漏液，无缝连续切换，实现了多种介质的离交置换的功能；目前大部分连续离交装置都是随切换设备必须同步旋转，由于承载及运行模式原因，无法实现离交设备的大型化，既在产能方面受到限制，又存在着很大的运行风险。本发明的系统突破传统的流体切换模式，实现了离交设备及附属设备的独立安装，无需随切换装置一起转动，实现了单体部件旋转切换流体的离交模式，故可放大相应设备，提高产能，实现增产增效，能够广泛应用于各个行业的离交置换工艺。本发明可以将现有的系统总运行重量从500吨的上限值提高到800吨以上，且不受限制，对应的单套系统的生产产能可以不受限制的提升，节约了场地空间，总运行成本可以降低30％，系统的三废排放量可以减少30％。

技术特征：

1.一种可实现循环吸附分离的多功能离子交换系统，其特征在于：包括离子交换塔、流体分配装置、阀板控制装置和流体密封装置；所述流体分配装置主要由上阀板、中间控制阀板和下阀板组成；所述上阀板分别与所述离子交换塔的进料管和出料管连接；所述下阀板连接至系统外围进出介质管道；所述中间控制阀板设置有多个不同的流道；通过所述阀板控制装置驱动所述中间控制阀板转动，使得所述中间控制阀板的多个流道分别与所述上阀板和所述下阀板连通，实现流体介质切换和流向转换。

2.根据权利要求1所述的一种可实现循环吸附分离的多功能离子交换系统，其特征在于：所述阀板控制装置包括伺服变速驱动设备；所述伺服变速驱动设备通过预定程序控制所述中间控制阀板的精准转动，使得所述上阀板和所述下阀板的阀口对齐。

3.根据权利要求1所述的一种可实现循环吸附分离的多功能离子交换系统，其特征在于：所述流体密封装置包括离交系统液压站和气体压紧装置；通过离交系统液压站和气体压紧装置对上阀板和下阀板施加面向压力确保阀板接触面不泄露。

4.根据权利要求3所述的一种可实现循环吸附分离的多功能离子交换系统，其特征在于：所述离交系统液压站通过液压装置油管连接有液压装置。

5.根据权利要求3所述的一种可实现循环吸附分离的多功能离子交换系统，其特征在于：所述气体压紧装置通过压缩气体进管和压缩气体出管连接有气室。

6.根据权利要求3所述的一种可实现循环吸附分离的多功能离子交换系统，其特征在于：还包括就地电控柜；所述就地电控柜分别与所述中间控制阀板、离交系统液压站、气体压紧装置电连接。

7.根据权利要求6所述的一种可实现循环吸附分离的多功能离子交换系统，其特征在于：还包括plc集成柜；所述就地电控柜与所述plc集成柜通讯连接。

8.根据权利要求7所述的一种可实现循环吸附分离的多功能离子交换系统，其特征在于：所述plc集成柜电连接有dcs系统。

9.根据权利要求1所述的一种可实现循环吸附分离的多功能离子交换系统，其特征在于：所述上阀板的顶面设置有上阀板承压板；所述下阀板的底面设置有下阀板承压板。

10.根据权利要求1所述的一种可实现循环吸附分离的多功能离子交换系统，其特征在于：转动所述中间控制阀板，不必驱动离子交换塔跟随转动，即可实现多种循环吸附分离功能。

技术总结
本发明公开了一种可实现循环吸附分离的多功能离子交换系统，包括离子交换塔、流体分配装置、阀板控制装置和流体密封装置；流体分配装置主要由上阀板、中间控制阀板和下阀板组成；上阀板分别与离子交换塔的进料管和出料管连接；下阀板连接至系统外围进出介质管道；中间控制阀板设置有多个不同的流道；通过所述阀板控制装置驱动所述中间控制阀板转动，使得所述中间控制阀板的多个流道分别与所述上阀板和所述下阀板连通，实现流体介质切换和流向转换；本发明通过伺服变速驱动设备来驱动中间控制阀板转动实现流体介质切换和流向转换。本发明实现了离交设备及附属设备的独立安装，无需随切换装置一起转动，实现了单体部件旋转切换流体的离交模式。

技术研发人员：尚晓东,丁青全,李振峰,窦志勇,陶万存,邱双辉
受保护的技术使用者：青海世达新能锂镁科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16