离子交换柱及离子交换系统的制作方法

本发明涉及离子交换，尤其涉及一种离子交换柱及离子交换系统。

背景技术：

1、离子交换柱是指用来进行离子交换的柱状容器，是管柱法离子交换的交换设备。由交换工序、冲洗工序、洗脱工序、再生工序等多个步骤组成的连续离子交换工艺形成离子交换系统。离子交换树脂被放置于离子交换柱内，树脂与离子交换柱内料液中的离子置换，从而达到净化、富集、处理料液的效果。

2、在生产过程中，发现存在以下技术问题：离子交换树脂为球形颗粒物，通常是装入袋中，在对离子交换柱内的离子交换树脂进行更换时，需要将袋装的离子交换树脂倒入离子交换柱内，由于袋装的离子交换树脂在长期挤压堆放下，会聚成团状，倒入离子交换柱后，团状的离子交换树脂会影响离子交换效果，从而影响离子交换柱对料液的有效处理。

技术实现思路

1、本发明提供一种离子交换柱，解决了现有技术中聚成团状的离子交换树脂倒入离子交换柱后，影响离子交换效果的问题，实现了将离子交换树脂依次经过顶盖上的承料槽和导料槽，导料槽中的搅料件会对团状的离子交换树脂进行破坏，从而使得进入离子交换柱中的离子交换树脂呈颗粒状，以保证离子交换柱的交换效果；本发明同时提供一种离子交换系统。

2、所述的离子交换柱，包括底座、柱体、顶盖，所述柱体顶部设置有下法兰环，所述顶盖安装于所述下法兰环上，所述顶盖包括：上法兰环，用于抵触于所述下法兰环的上表面；下密封环，一体成型于所述上法兰环的上表面；上密封板，用于抵触于所述下密封环上，并与所述下密封环之间通过竖向导柱竖向滑动；滑轨，沿所述上密封板的直径线方向移动，设置有若干个并沿所述上密封板一周均匀分布，所述滑轨与固定于所述上密封板上表面上的滑块滑动连接；驱动机构，安装于所述上密封板上，并用于同时带动各个滑轨同步同向滑动；导料槽，设置于相邻两个滑轨之间并间隔分布，所述导料槽顶部开口，且底部为柔性挡边并穿过所述下密封环和所述上密封板之间，并伸至柱体内；承料槽，固定于所述上密封板上，并与各个导料槽相连通；搅料件，位于所述导料槽内，并安装于所述滑轨的一侧；连接螺栓，位于所述导料槽外，并放置于与所述滑轨侧壁相固定的挂板上，且所述连接螺栓用于连接所述上法兰环和所述下法兰环。

3、进一步的，所述驱动机构包括：驱动盘，转动设置于所述上密封板上，所述驱动盘上开设有若干个与各个所述滑轨相对应的路径槽；滚轮，转动设置于所述滑轨靠近驱动盘一端的端部，所述滚轮位于所述路径槽内，所述滚轮位于所述路径槽中的其中一端时，所述滑轨处于向所述上密封板外伸出状态，且所述连接螺栓处于与所述上法兰环和所述下法兰环中的通孔同轴状态，所述滚轮位于所述路径槽另一端时，所述滑轨处于向所述上密封板中心方向缩回状态；支撑架，固定于所述上密封板上；电机，安装于所述支撑架上，并位于所述承料槽的上方，所述电机的输出轴与所述驱动盘的转轴同轴连接。

4、进一步的，所述导料槽包括：内弧板，与所述上密封板周面相抵触；外弧板，与所述内弧板相平行，并与所述内弧板之间具有间距；连接杆，连接于所述内弧板和所述外弧板之间；支撑底板，水平设置并固接于所述外弧板的底边，所述支撑底板位于所述内弧板和所述外弧板之间；上挡边，固接于所述内弧板的底边，并用于穿过所述下密封环和所述上密封板之间，且伸至所述柱体内；下挡边，固接于所述支撑底板远离所述外弧板一侧的侧边上，所述下挡边用于穿过所述下密封环和所述上密封板之间，且伸至所述柱体内；侧挡边，用于密封所述内弧板和所述外弧板的两端。

5、进一步的，所述承料槽包括：环形皿，位于所述上密封板的上方，并与所述环形皿同轴；引料通道，设置有多个并沿所述环形皿一周均匀设置，所述引料通道一端与所述环形皿侧边连通，另一端与所述导料槽的顶部连通；铰接板，铰接于所述引料通道的外侧壁上，且所述铰接板的一侧边与所述导料槽的内弧板相固接；卡槽条，固接于所述引料通道的外侧壁上，用于卡住所述铰接板中远离内弧板一侧的侧边。

6、进一步的，所述搅料件包括：铰接横条，水平设置，且一端铰接于所述滑轨上；搅拌杆，设置有多个，且竖直插设于所述铰接横条上，所述搅拌杆的两端均固接有限位块。

7、进一步的，所述滑轨的端部固接有固定套，所述铰接横条铰接于所述固定套上，所述挂板固接于所述固定套的侧壁上。

8、本发明还提供了一种离子交换系统，包括由一根或多根如上述中任一项的离子交换柱。

9、进一步的，该离子交换系统包括串联的阳柱阀阵和阴柱阀阵，阳柱阀阵和阴柱阀阵结构相同，其中阳柱阀阵由四组串联的离子交换柱组成，包括洗涤组、吸附组、淋洗组和洗脱组。

10、进一步的，洗涤组的首位的离子交换柱的出料管连接第二位的离子交换柱和第三位的离子交换柱的进料管，第二位的离子交换柱和第三位的离子交换柱并联，第二位的离子交换柱和第三位的离子交换柱的出料管连接洗涤组末位的离子交换柱进料管，末位的离子交换柱出料管连接排污管；

11、吸附组包括三套串联的吸附单元，每个吸附单元包括两个并联的离子交换柱；葡萄糖粗品输入首套吸附单元的两个离子交换柱的进料管内，末套的吸附单元的两个离子交换柱的出料管连接余液管；

12、淋洗组的第二位的离子交换柱和末位的离子交换柱并联；首位的离子交换柱的出料管连接第二位的离子交换柱和末位的离子交换柱的进料管，第二位的离子交换柱和末位的离子交换柱的出料管连接排污管；

13、洗脱组的首位的离子交换柱串联两套洗脱单元，每套洗脱单元包括两个并联的离子交换柱；末套的洗脱单元的两个离子交换柱的出料管连接成品管。

14、进一步的，洗涤组、吸附组、淋洗组和洗脱组同时运行。

15、本发明具有如下技术效果：

16、本发明由于采用了导料槽、承料槽以及驱动机构，实现了将离子交换树脂依次经过顶盖上的承料槽和导料槽，驱动机构会带动搅料件在导料槽中移动，搅料件会对团状的离子交换树脂进行破坏，从而使得进入离子交换柱中的离子交换树脂呈颗粒状，保证离子交换柱的交换效果，也同时保证了离子交换系统的交换效果。

技术特征：

1.一种离子交换柱，包括底座（1）、柱体（2）、顶盖（3），所述柱体（2）顶部设置有下法兰环（21），所述顶盖（3）安装于所述下法兰环（21）上，其特征在于，所述顶盖（3）包括：

2.根据权利要求1所述的离子交换柱，其特征在于，所述驱动机构（35）包括：

3.根据权利要求1所述的离子交换柱，其特征在于，所述导料槽（36）包括：

4.根据权利要求3所述的离子交换柱，其特征在于，所述承料槽（37）包括：

5.根据权利要求1所述的离子交换柱，其特征在于，所述搅料件（38）包括：

6.根据权利要求5所述的离子交换柱，其特征在于，所述滑轨（34）的端部固接有固定套（342），所述铰接横条（381）铰接于所述固定套（342）上，所述挂板（302）固接于所述固定套（342）的侧壁上。

7.一种离子交换系统，其特征在于，包括一根或多根如权利要求1-6中任一项的离子交换柱。

8.根据权利要求7所述的离子交换系统，其特征在于，包括串联的阳柱阀阵和阴柱阀阵，阳柱阀阵和阴柱阀阵结构相同，其中阳柱阀阵由四组串联的离子交换柱组成，包括洗涤组（40）、吸附组（41）、淋洗组（42）和洗脱组（43）。

9.根据权利要求8所述的离子交换系统，其特征在于，洗涤组（40）的首位的离子交换柱的出料管连接第二位的离子交换柱和第三位的离子交换柱的进料管，第二位的离子交换柱和第三位的离子交换柱并联，第二位的离子交换柱和第三位的离子交换柱的出料管连接洗涤组（40）末位的离子交换柱进料管，末位的离子交换柱出料管连接排污管（44）；

10.根据权利要求9所述的离子交换系统，其特征在于，洗涤组（40）、吸附组（41）、淋洗组（42）和洗脱组（43）同时运行。

技术总结
本发明涉及离子交换技术领域，尤其涉及一种离子交换柱及离子交换系统，包括底座、柱体、顶盖，顶盖包括：上法兰环，用于抵触于下法兰环的上表面；下密封环，一体成型于上法兰环的上表面；上密封板，用于抵触于下密封环上；滑轨，沿上密封板的直径线方向移动；驱动机构，用于同时带动各个滑轨同步同向滑动；导料槽，伸至柱体内；承料槽，与各个导料槽相连通；搅料件，位于导料槽内，并安装于滑轨的一侧；连接螺栓，位于导料槽外，并放置于与滑轨侧壁相固定的挂板上。本发明实现了导料槽中的搅料件会对团状、结块的离子交换树脂进行松散，从而使得进入离子交换柱中的离子交换树脂呈颗粒状，保证离子交换柱和离子交换系统的交换效果。

技术研发人员：王丽珍,赵强,秦欣,于海涛,杨岭
受保护的技术使用者：山东兆光色谱分离技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29