一种逆流再生离子交换器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种逆流再生离子交换器，它包括罐体、进料口和出料口，罐体内下部横向固定有隔离孔板，罐体内上部横向设置有可沿罐体内侧壁上下滑动的压脂孔板，所述压脂孔板与隔离孔板之间的罐体内填充有树脂层，压脂孔板的中心设置有中心孔，中心孔内穿有竖直的引导柱，引导柱的顶端固定连接在罐体内顶部，压脂孔板上均布有贯穿压脂孔板的小孔，所述压脂孔板的厚度为4～8cm，压脂孔板的密度为3000～4000Kg/m3，压脂孔板的开孔率为20～30%。本实用新型的离子交换器在再生过程不乱层，且结构简单、制造容易，操作起来也更加简化，可靠性更强，有利于推广应用，实现了理想的逆流再生效果。
【专利说明】一种逆流再生离子交换器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种离子交换器，具体的是一种逆流再生离子交换器。
【背景技术】
[0002]目前水处理、淀粉糖等行业使用的离子交换器，在离子交换器内装有一定高度的树脂层。料液自上而下地通过树脂层，当使用一段时间以后，树脂层受到污染导致树脂失去离子交换作用，离子交换器内树脂层首先是上层的树脂失效，需要再生以恢复其能力。再生时用专门配制的再生液进行处理，使其转变，再生时将再生液由下向上地通过树脂层。使树脂层得到再生，恢复其能力。
[0003]目前使用的离子交换器大多是浮动床、顺流再生的固定床、气或水顶压的逆流再生固定床等，上述离子交换器都存在一些问题，浮动床必须连续运行，暂停时会因为落床乱层使树脂失效，顺流再生的固定床树脂利用率低，再生剂消耗量大，并且冲洗费水费时，气或水顶压的逆流再生床虽然具有逆流再生的优点，但操作复杂，很容易因操作不当影响再生效果，进而影响水或料液的离子交换效果。
[0004]中国专利CN2706462(专利号:200420026408.8)公开了一种逆流再生离子交换器，它设有罐体，罐体内分为上室和下室，上室和下室之间固定装有分隔孔板，分隔孔板的每个孔都向上装有配水帽，在分隔孔板上方的上室内装有离子交换树脂层，在离子交换树脂层上浮动装有上孔板，上孔板每个孔都向下装有配水帽，上孔板的四周边缘设有与罐体内壁滑动密封的密封装置，在上孔板上方设有预压紧装置。所述的预压紧装置可采用活塞式结构，也可采用弹簧式结构。不管是进行离子交换还是进行再生，整个过程浮动的上孔板始终与离子交换树脂层接触，树脂层不会产生错层现象。该专利虽然解决了树脂层乱层的问题，该专利的预压紧装置采用活塞体或弹簧压紧，活塞体还有配水室，结构复杂，操作繁琐，弹簧压紧装置因弹簧本身的特性压脂孔板的行程有限，设备在实际运行中可靠性差。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本实用新型提供一种逆流再生离子交换器，该离子交换器在再生过程不乱层，且结构简单、制造容易，操作起来也更加简化，可靠性更强，实现了理想的逆流再生效果。
[0006]本实用新型通过以下技术方案实现:
[0007]—种逆流再生离子交换器，包括罐体，罐体上端固定连接上封头，下端固定连接下封头，上封头的顶部设置有进料口，下封头的底部设置有出料口，所述罐体内下部横向固定有隔离孔板，其特征在于:罐体内上部横向设置有可沿罐体内侧壁上下滑动的压脂孔板，且压脂孔板边缘设置有与罐体内侧壁接触的弹性密封垫，所述压脂孔板与隔离孔板之间的罐体内填充有树脂层，压脂孔板的中心设置有中心孔，中心孔内穿有竖直的引导柱，所述引导柱的顶端固定连接在罐体内顶部，引导柱的底端设置有限位螺母，隔离孔板上的每个孔均装有向上的有配水帽I，压脂孔板上均布有贯穿压脂孔板的小孔，压脂孔板的下表面每个小孔均装有向下的配水帽II，所述压脂孔板的厚度为4?8cm，压脂孔板的密度为3000?4000Kg/m3，压脂孔板的开孔率为20?30%。
[0008]本实用新型的压脂孔板是设备正常运行的关键所在，压脂孔板的开孔率为20?30%，压脂孔板的密度为3000?4000Kg/m3，压脂孔板的厚度为4?8cm，，保证在逆流再生时压脂孔板受到向上的浮力加冲击力和孔板的重量相比有较大差距。开孔率太小、材料密度和厚度有一定关系，在逆流再生初期阻力增大，需要增加孔板重量，否则运行不稳定，开孔率太大主要影响孔板强度和费用。材料密度和孔板厚度具有互补关系，在运行时孔板随着树脂的膨胀和收缩沿着引导柱上下活动，始终对树脂层具有一定的压力。
[0009]本实用新型优选的，所述的引导柱为实心柱或两端封闭的盲管，引导柱横截面的直径小于等于压脂孔板中心孔的孔径，引导柱横截面的直径等于压脂孔板中心孔的孔径为宜。本实用新型的引导柱为实心柱或两端封闭的盲管，避免了死角的形成。
[0010]本实用新型优选的，在压脂孔板的中心孔上沿设置有向上延伸的圆筒形导筒，导筒的内径与压脂孔板中心孔的孔径相等。
[0011]优选的，所述的导筒的高度为3-5cm。
[0012]本实用新型的逆流再生离子交换器，在压脂孔板的中心设中心孔，在交换器的顶端固定一根直径和压脂孔板中心孔相应的引导柱，在压脂孔板的中心孔上沿设置有向上延伸的圆筒形导筒，导筒的内径与压脂孔板中心孔的孔径相等，引导柱与导筒的配合，合理地控制压脂孔板的行程，保证了压脂孔板的水平性，在进行逆流再生时压脂孔板在引导柱的弓I导下上下滑动，避免偏斜卡住。
[0013]本实用新型优选的，在上封头、下封头和罐体下部分别设置有人孔。人孔的设置便于装填树脂及检修。
[0014]本实用新型优选的，在引导柱的顶端固定连接有2?4根固定支柱，固定支柱分散固定在进料口周边。
[0015]本实用新型的工作过程:
[0016]在进水(料液)运行时，采用顺进，水(料液)从交换器上部进料口进入，通过压脂孔板的小孔进入树脂层，进行离子交换作用，随着交换的进行，树脂会膨胀或者收缩，在出水(料液)质量指标不符合要求时，需要对树脂层的树脂进行再生，再生前把料液用水压出。
[0017]再生时采用逆流方式，再生液按照一定的流速从交换器的下部出料口进入，经隔离孔板的配水帽进入树脂层，逐渐上升至压脂孔板，并通过配水帽从进料口排出，由于压脂孔板具有一定的密度和重量，可以压住树脂层不会乱层，压脂孔板能随着再生流速的不同轻微的上下活动。在再生过程中，树脂的膨胀或者收缩变化较大，因此压脂孔板的活动行程主要根据树脂的转型膨胀率确定，一般树脂的膨胀率在20-25%，因此孔板的活动行程为交换器柱体高度的26-30%，也即树脂装量为有效容积的70-75%，大于顺流再生的交换器，因此设备的利用率高，这也是节省再生剂的原因之一。随着树脂的膨胀或收缩，压脂孔板进行上升或下降，但始终能够紧压着树脂，保持树脂不乱层，起到最佳的再生效果。由于设有引导柱，引导柱和孔板中心孔在垂直面上具有一定的接触面积，并且孔板边缘有弹性密封垫，保证了压脂孔板在保持水平的条件下上下自由活动，并能隔离树脂防止漏出。再生完成后用软化水进行逆流冲洗，达到要求后备用。完成一个离交周期。
[0018]本实用新型的优点:
[0019]1、本实用新型的离子交换器在再生过程不乱层，且结构简单、制造容易，操作起来也更加简化，可靠性更强，有利于推广应用，实现了理想的逆流再生效果。
[0020]2、本实用新型的压脂孔板的开孔率为20?30%，压脂孔板的密度为3000?4000Kg/m3，压脂孔板的厚度为4?8cm，通过压脂孔板的自重来完成，通过合理选择压脂孔板的密度、厚度及开孔率，保持压脂孔板在逆流再生过程中始终和树脂接触，始终能够紧压着树脂，保持树脂不乱层，起到最佳的再生效果。
[0021]3、本实用新型的引导柱与导筒的配合，合理地控制压脂孔板的行程，保证了压脂孔板的水平性，在进行逆流再生时压脂孔板在引导柱的引导下上下滑动，避免偏斜卡住，且结构简单，操作方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型逆流再生离子交换器的结构示意图；
[0023]图中，1、进料口，2、固定支柱，3、引导柱，4、导筒，5、密封垫，6、限位螺母，7、压脂孔板的中心孔，8、15、16为人孔，9、压脂孔板，10、配水帽II，11、树脂层，12、配水帽I，13、隔离孔板，14、出料口，17、罐体。
【具体实施方式】
[0024]实施例1
[0025]一种逆流再生离子交换器，结构如图1所示，包括罐体17，罐体17上端固定连接上封头，下端固定连接下封头，上封头的顶部设置有进料口 1，下封头的底部设置有出料口14，所述罐体17内下部横向固定有隔离孔板13，罐体17内上部横向设置有可沿罐体内侧壁上下滑动的压脂孔板9，且压脂孔板9边缘设置有与罐体内侧壁接触的弹性密封垫5，弹性密封垫5起到隔离树脂及避免和管壁硬性摩擦。所述压脂孔板9与隔离孔板13之间的罐体内填充有树脂层11，压脂孔板9的中心设置有中心孔7，中心孔7内穿有竖直的引导柱3，引导柱3为实心柱，引导柱3横截面的直径等于压脂孔板的中心孔7的孔径为宜。
[0026]在引导柱3的顶端固定连接有3根固定支柱2，3根固定支柱2分散固定在进料口I周边。引导柱3通过固定支柱2固定连接在罐体内顶部，引导柱的底端设置有限位螺母6，限位螺母6防止树脂收缩严重时压脂孔板和引导柱脱离，为保证压脂孔板在引导柱的引导下保持水平，隔离孔板13上的每个孔均装有向上的有配水帽I 12，压脂孔板9上均布有贯穿压脂孔板的小孔，压脂孔板9的下表面每个小孔均装有向下的配水帽II 10，压脂孔板9的厚度为5cm，压脂孔板的密度为3500Kg/m3，压脂孔板9的开孔率为20%。
[0027]在压脂孔板9的中心孔7上沿设置有向上延伸的圆筒形导筒4，导筒4的内径与压脂孔板中心孔7的孔径相等。所述的导筒4的高度为5cm。在上封头、下封头和罐体下部分别设置有人孔8、15、16。
[0028]实施例2
[0029]一种逆流再生离子交换器，结构如实施例1所示，不同之处在于，
[0030]压脂孔板9的厚度为8cm，压脂孔板9的开孔率为30%。所述的导筒4的高度为3cm。
[0031]实施例3
[0032]一种逆流再生离子交换器，结构如实施例1所示，不同之处在于，
[0033]压脂孔板9的厚度为6cm，压脂孔板9的开孔率为25%。所述的导筒4的高度为4cm。
【权利要求】
1.一种逆流再生离子交换器，包括罐体，罐体上端固定连接上封头，下端固定连接下封头，上封头的顶部设置有进料口，下封头的底部设置有出料口，所述罐体内下部横向固定有隔离孔板，其特征在于:罐体内上部横向设置有可沿罐体内侧壁上下滑动的压脂孔板，且压脂孔板边缘设置有与罐体内侧壁接触的弹性密封垫，所述压脂孔板与隔离孔板之间的罐体内填充有树脂层，压脂孔板的中心设置有中心孔，中心孔内穿有竖直的引导柱，所述引导柱的顶端固定连接在罐体内顶部，引导柱的底端设置有限位螺母，隔离孔板上的每个孔均装有向上的有配水帽I，压脂孔板上均布有贯穿压脂孔板的小孔，压脂孔板的下表面每个小孔均装有向下的配水帽II，所述压脂孔板的厚度为4?8cm，压脂孔板的密度为3000?4000kg/m3，压脂孔板的开孔率为20?30%。
2.根据权利要求1所述的逆流再生离子交换器，其特征在于，所述的引导柱为实心柱或两端封闭的盲管，引导柱横截面的直径小于等于压脂孔板中心孔的孔径。
3.根据权利要求1所述的逆流再生离子交换器，其特征在于，在压脂孔板的中心孔上沿设置有向上延伸的圆筒形导筒，导筒的内径与压脂孔板中心孔的孔径相等。
4.根据权利要求3所述的逆流再生离子交换器，其特征在于，所述的导筒的高度为3_5cm0
5.根据权利要求1所述的逆流再生离子交换器，其特征在于，在上封头、下封头和罐体下部分别设置有人孔。
6.根据权利要求1所述的逆流再生离子交换器，其特征在于，在引导柱的顶端固定连接有2?4根固定支柱，固定支柱分散固定在进料口周边。
【文档编号】B01J49/00GK203830022SQ201420074102
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年2月20日 优先权日:2014年2月20日
【发明者】王德友, 牛纪超, 赵玉斌 申请人:山东省鲁洲食品集团有限公司