專利名稱：環(huán)罐形自身清洗多元離子交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流體的樹(shù)脂交換設(shè)備，特別是控制介質(zhì)流流速，使樹(shù)脂按粒徑大小排列分層的的多元離子交換器。
已有的離子交換器，有柱形和U形的筒體，筒體內(nèi)用裝有筒室過(guò)濾器的隔板，將筒體內(nèi)腔分隔成裝填樹(shù)脂和填料的筒室，筒體外配有介質(zhì)輸送裝置及其控制器、介質(zhì)輸送配管及控制閥門(mén)、樹(shù)脂外清洗塔及其樹(shù)脂輸送管。由于筒室容積按已有的浮動(dòng)床交換法或固定床交換法設(shè)計(jì)，因此，這種交換器只能選用上述的一種交換方法，其適用范圍受到限制。再者，交換器中裝填的樹(shù)脂型，也只能是陽(yáng)性樹(shù)脂或陰性樹(shù)脂中的一種，即作成的陽(yáng)床交換器和陰床交換器必須各成系統(tǒng)，其設(shè)備龐大，管網(wǎng)繁雜，占地面積大，成本高。
鑒于此，本發(fā)明的目的就在于提供一種使樹(shù)脂按粒徑進(jìn)行重力分層形成沸動(dòng)層、壓實(shí)層、清洗層的從而提高處理能力和質(zhì)量，降低能耗和再生劑比耗，能排放清洗層進(jìn)行樹(shù)脂自身清洗，能作沸動(dòng)床或固定床運(yùn)行，能作再生沸動(dòng)床，陽(yáng)室床陰室床共存的具有水質(zhì)軟化、脫鹽、高純水制取、廢水處理等多功能的多元離子交換器。
本發(fā)明的環(huán)罐形自身清洗多元離子交換器(參見(jiàn)附圖2～6)，包含介質(zhì)流的輸送裝置及控制器，筒體，連通輸送裝置與筒體的有下輸送管(19、23)、上輸送管(28、32、34)的介質(zhì)流的輸送管，排放管，管道中的閥門(mén)，上述筒體內(nèi)有至少兩個(gè)隔離件(10、11、44、45、54、55)將筒體內(nèi)腔分隔成至少兩個(gè)筒室(35、36、46、47、48、49、56、57)，筒室的下端有筒室過(guò)濾器(37、39、50)，上述筒體呈環(huán)形結(jié)構(gòu)，筒體的頂部有排氣管(29)，上述筒室的上端部有與上述排放管(20)連通的自身清洗過(guò)濾器(38、40、51、52、59、60)。
上述筒體，可以用上端和下端的隔離件(10、11)將筒體分隔成左筒體(8)和右筒體(9)。上述左筒體和右筒體可以環(huán)形連通；也可以將左筒體的上端(24)與右筒體的下端(21)連通，且下輸送管(19)與左筒體的下端(17)連通，上輸送管(32)與右筒體的上端(30)連通。
上述的左筒體(8)和右筒體(9)，可以是用作為隔離件的上接管(10)和下接管(11)連接的罐體結(jié)構(gòu)。
上述筒室過(guò)濾器(37、39、50)、和自身清洗過(guò)濾器(38、40、51、52、59、60)的濾孔(41)有長(zhǎng)形的槽孔，孔的寬度小于0.3毫米。
根據(jù)在同一容器中，品種相同而粒徑不等的樹(shù)脂，其浸在介質(zhì)流中的堆積比重值不等的原理，粒徑較大的樹(shù)脂的堆積比重值較大，粒徑較小的樹(shù)脂的堆積比重值較小，當(dāng)介質(zhì)流自下而上流動(dòng)穿過(guò)樹(shù)脂層時(shí)，介質(zhì)流對(duì)堆積比重值不等的樹(shù)脂的浮力不相同，即對(duì)粒徑不等的樹(shù)脂的浮力不相等，使樹(shù)脂按其粒徑沿介質(zhì)流的流向排列分層，堆積比重值較大的較大粒徑樹(shù)脂位于下層，堆積比重值較小的較小粒徑樹(shù)脂位于中層，破碎樹(shù)脂及介質(zhì)流雜物的粒徑最小其堆積比重值也最小而浮于上層?？刂平橘|(zhì)流流速，使下層的樹(shù)層形成翻滾沸騰狀態(tài)的樹(shù)脂沸動(dòng)層，中層的樹(shù)脂形成上浮固定的緊密狀態(tài)的樹(shù)脂壓實(shí)層，并在樹(shù)脂沸動(dòng)層與樹(shù)脂壓實(shí)層之間形成分隔該兩層的流體墊層。被處理介質(zhì)流在上述樹(shù)脂的沸動(dòng)層、壓實(shí)層進(jìn)行多次離子交換，從而成為多元離子交換。本發(fā)明的樹(shù)脂粒徑可以選取0.3～1.2毫米，介質(zhì)流的流速可以選取7～55米／小時(shí)。
在上述多元離子交換器中，裝填所需的樹(shù)脂和填料，開(kāi)啟輸送裝置，并操縱控制器及閥門(mén)，當(dāng)根據(jù)樹(shù)脂粒徑，整定被處理介質(zhì)流或再生液流的流速，并自下輸送管經(jīng)筒室過(guò)濾器輸入筒體的筒室時(shí)，如


圖1所示，在筒室中自下而上形成樹(shù)脂沸動(dòng)層3、流體墊層4、樹(shù)脂壓實(shí)層5、清洗層6、壓脂層7，進(jìn)行離子交換或樹(shù)脂再生，成品介質(zhì)流或再生廢液流由上輸送管輸出。須清洗時(shí)，開(kāi)啟排放管的閥門(mén)，破碎樹(shù)脂和介質(zhì)流雜物，經(jīng)由自身清洗過(guò)濾器被排出筒室。上述運(yùn)行構(gòu)成運(yùn)行沸動(dòng)床或再生沸動(dòng)床。
上述運(yùn)行沸動(dòng)床或再生沸動(dòng)床中，被處理介質(zhì)流或再生液流首先進(jìn)入樹(shù)脂沸動(dòng)層，與沸騰狀態(tài)的樹(shù)脂進(jìn)行離子交換或再生，因其二者相互接觸充分、接觸面積增大，充分發(fā)揮樹(shù)脂的交換功能或再生功能、介質(zhì)流中的離子的絕大部分被交換除去或使沸動(dòng)層的樹(shù)脂獲得再生復(fù)蘇；隨后介質(zhì)流或再生液流穿過(guò)流體墊層，進(jìn)入壓實(shí)層，該層較小粒徑樹(shù)脂呈浮起緊密排列狀態(tài)，介質(zhì)流中的剩余離子被樹(shù)脂交換除去而獲得精制，或使該層樹(shù)脂獲得再生復(fù)蘇；被處理介質(zhì)流或再生液流穿過(guò)清洗層，壓脂層，破碎樹(shù)脂和介質(zhì)流中雜物被壓脂層截留進(jìn)入上述清洗層，防止清洗層與上方筒室的筒室過(guò)濾器接觸和進(jìn)入上方筒室的下道工序污染上方筒室的樹(shù)脂，且減小運(yùn)行的阻力降。
本發(fā)明具有如下的顯著優(yōu)點(diǎn)和明顯效果。
一、本發(fā)明，打破了國(guó)際慣常使用的浮動(dòng)床和固定床交換器，創(chuàng)立了沸動(dòng)床離子交換器，特別是結(jié)束了固定床再生法的歷史，創(chuàng)立了沸動(dòng)床再生。在沸動(dòng)床中，樹(shù)脂排列為多層，每一層為一個(gè)單元，多層構(gòu)成多元，每單元均與介質(zhì)流離子進(jìn)行一次交換，多元?jiǎng)t進(jìn)行多次交換，本發(fā)明開(kāi)創(chuàng)了在同一筒室中進(jìn)行多元離子交換的歷史。該沸動(dòng)床交換器可作運(yùn)行沸動(dòng)床、再生沸動(dòng)床交換器。
二、本發(fā)明運(yùn)行沸動(dòng)床形成的沸動(dòng)層，減小了運(yùn)行阻力降，可減小動(dòng)力消耗，節(jié)約能源；可提高運(yùn)行流速，成品產(chǎn)量高，可達(dá)同規(guī)格固定床產(chǎn)量的兩倍。
三、本發(fā)明運(yùn)行沸動(dòng)床形成的壓實(shí)層，起到精制交換的作用，提高了成品的質(zhì)量。
四、本發(fā)明的運(yùn)行沸動(dòng)床、再生沸動(dòng)床形成的清洗層，創(chuàng)立了自身清洗方法，這是一種只需排除筒室內(nèi)清洗層的簡(jiǎn)便的清洗工藝。這種方法解決了陽(yáng)陰樹(shù)脂在共用的筒室外清洗設(shè)備中清洗的混脂問(wèn)題，消除了降低成品質(zhì)量的隱患；提高了清洗質(zhì)量和效率；節(jié)省了筒室外整套樹(shù)脂清洗設(shè)備和配管，節(jié)約了占地面積和投資；避免了樹(shù)脂在筒室與清洗設(shè)備之間輸送時(shí)的破損；簡(jiǎn)化了清洗工藝。
五、本發(fā)明的交換器，可作成運(yùn)行沸動(dòng)床，這種室床的容積結(jié)構(gòu)也可作運(yùn)行固定床，結(jié)束了長(zhǎng)期以來(lái)一臺(tái)設(shè)備只能作一種室床交換器的歷史，擴(kuò)大了交換器的使用范圍。
六、本發(fā)明的交換器，可在左、右筒體中制成單室床，雙室床、多室床的離子交換器，在同一交換器中具有同時(shí)使用強(qiáng)弱樹(shù)脂和陽(yáng)陰樹(shù)脂的功能，是一種多功能離子交換器，可廣泛用于水質(zhì)軟化、脫鹽、高純水制備、廢水等處理。由于交換器中使用兩種型號(hào)以上的樹(shù)脂，適應(yīng)被處理流體中含鹽的范圍增大很多。
七、本發(fā)明的運(yùn)行沸動(dòng)床工藝，采用逆向再生固定床工藝，再生復(fù)蘇樹(shù)脂，在落床后的再生過(guò)程中，填料形成的壓脂層處于樹(shù)脂壓實(shí)層上方，自上而下流動(dòng)的再生劑在壓脂層進(jìn)行二次分配，使再生劑在多室床中增大了接觸面積，延長(zhǎng)了接觸時(shí)間，獲得充分利用，提高了再生度，降低了再生劑比耗，再生劑的利用率可達(dá)95％以上，降低了成本，避免排放對(duì)環(huán)境的污染。同時(shí)，填料具有對(duì)破碎樹(shù)脂及其微粒的吸附作用，防止破碎樹(shù)脂及其微粒進(jìn)入下道工序，避免了破碎樹(shù)脂對(duì)相鄰樹(shù)脂的污染。
八、本發(fā)明交換器，既能適用鹽酸再生劑，也能適用硫酸再生劑進(jìn)行樹(shù)脂逆流再生，可使生成的硫酸鈣迅速地排除，防止發(fā)生樹(shù)脂結(jié)塊現(xiàn)象。
九、本發(fā)明可同時(shí)用部分筒室裝填陽(yáng)樹(shù)脂作陽(yáng)性室床，再用另一部分筒室裝填陰樹(shù)脂作陰性室床，而成為陽(yáng)陰室床共存的離子交換器，從而提高成品質(zhì)量，適應(yīng)含鹽量高的介質(zhì)處理。本發(fā)明的陽(yáng)陰室床各自在再生工藝中所使用的酸性再生劑和堿性再生劑除在各室床中獲得多次利用外，過(guò)剩的酸、堿量能在排放管系中自身中和后再排出，不僅可大幅度地節(jié)約再生劑，而且能減少和避免污染環(huán)境，創(chuàng)立了再生劑自身中和方法。
十、本發(fā)明交換器的筒室過(guò)濾器和自身清洗過(guò)濾器的濾孔采用長(zhǎng)形的槽孔，可將完整樹(shù)脂截留于床室中，濾除形狀不規(guī)則的破碎樹(shù)脂及其微粒和介質(zhì)流雜物、和再生工藝中所產(chǎn)生的絮狀硫酸鈣。
下面，再結(jié)合實(shí)施例及其附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地闡述。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的樹(shù)脂重力分層的示意圖。顯示離子交換器1、自下而上的介質(zhì)流2和樹(shù)脂沸動(dòng)層3、流體墊層4、樹(shù)脂壓實(shí)層5、清洗層6、壓脂層7。
圖2是本發(fā)明的一種環(huán)罐形自身清洗多元離子交換器的結(jié)構(gòu)示意圖。顯示由作為隔離件的上接管10、下接管11連接的罐體結(jié)構(gòu)的左筒體8和右筒體9構(gòu)成的罐式環(huán)形筒體；左室35、左室過(guò)濾器37、左室自身清洗過(guò)濾器38、左再生液管28；右室36，右室過(guò)濾器39，右室自身清洗過(guò)濾器40，右再生液管34，下再生液管23；下輸送管19、上輸送管32、接管26、排放管20、排氣管29。
圖3是本發(fā)明的一種環(huán)罐形自身清洗多元離子交換器的結(jié)構(gòu)示意圖。顯示左右筒體各有兩個(gè)筒室46、47；48、49。
圖4是本發(fā)明的一種環(huán)罐形自身清洗多元離子交換器的結(jié)構(gòu)示意圖。顯示左右筒體各有三個(gè)筒室46、47、56；48、49、57。
圖5是本發(fā)明的環(huán)罐形自身清洗多元離子交換器的一種過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。顯示呈管形結(jié)構(gòu)，有長(zhǎng)形的濾孔41。
圖6是本發(fā)明的環(huán)罐形自身清洗多元離子交換器的一種過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。顯示呈截錐帽形結(jié)構(gòu)，有長(zhǎng)形的濾孔41。
實(shí)施例1本發(fā)明的一種環(huán)罐形自身清洗多元離子交換器，如附圖2、5所示。
本發(fā)明的離子交換器，有一個(gè)環(huán)形的筒體，該筒體由對(duì)稱的兩個(gè)通常的罐體結(jié)構(gòu)的左筒體8和右筒體9，用作為隔離件的呈U形管的上接管10、和下接管11分別采用法蘭螺栓結(jié)構(gòu)連接左筒體和右筒體的上下端構(gòu)成。筒體的下端有三個(gè)或四個(gè)通常結(jié)構(gòu)的支承腿12，可用地腳螺釘固裝在地基上。左筒體和右筒體有按需要對(duì)稱設(shè)置的窺視鏡13、加工維護(hù)用工藝孔14、裝取樹(shù)脂和填料的進(jìn)口15、出口16，運(yùn)行時(shí)上述工藝孔均用法蘭盲板和螺栓結(jié)構(gòu)封閉。左下閥18、右下閥22設(shè)置在下接管11中，左筒體8的下端17經(jīng)下接管11、左下閥18與下輸送管19和排放管20接通。右筒體9的下端21經(jīng)下接管11、右下閥22與下再生液管23、排放管20接通，且左右下閥可經(jīng)下接管11相互連通。左筒體8的上端24分別經(jīng)上接管10、左上閥25、左再生閥27、接管26、右下閥22、下接管11與右筒體9的下端21連通；經(jīng)上接管10、左上閥25、左再生閥27與左再生液管28連通；經(jīng)上接管10、左上閥25、右上閥31、右再生閥33與排氣管29連通。右筒體9的上端30分別經(jīng)上接管10、右上閥31與上輸送管32連通；經(jīng)上接管10、右上閥31、右再生閥33與排氣管29連通。上述管道中的閥門(mén)均選用通常的多位多通閥。上述左筒體8和右筒體9的內(nèi)腔分別構(gòu)成左室35和右室36。左室35下端部有用法蘭螺栓結(jié)構(gòu)與下接管11連通的左室過(guò)濾器37；上端部有用法蘭螺栓結(jié)構(gòu)與上接管10連通的左室自身清洗過(guò)濾器38。右室36下端部有與下接管11連通的右室過(guò)濾器39，上端部有與上接管10連通的右室自身清洗過(guò)濾器40。上述左右室過(guò)濾器選用通常結(jié)構(gòu)的過(guò)濾器，左右室自身清洗過(guò)濾器選用本發(fā)明人的中國(guó)專利CN88220554.4過(guò)濾器的管式結(jié)構(gòu)，如圖5所示，本實(shí)施例的法蘭設(shè)置在該濾管的中部，且其濾孔41制成長(zhǎng)形的槽孔，濾孔的寬度小于0.3毫米，可以是0.1～0.2毫米。上述的下輸送管、上輸送管、左再生液管、右再生液管、下再生液管均是介質(zhì)流的輸送管。采用通常的管網(wǎng)結(jié)構(gòu)連接后，與通常作為介質(zhì)流輸送裝置的電機(jī)泵機(jī)組(圖中未表示)接通，并用作為通常控制器的閥門(mén)和電控器(圖中均未表示)來(lái)控制上述管網(wǎng)和電機(jī)泵機(jī)組。
經(jīng)左、右室的進(jìn)口15，各將一種粒徑為0.3～1.2的適量樹(shù)脂和兩種適量填料分別裝入左室35和右室36，操縱控制器、開(kāi)啟輸送裝置進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。
本實(shí)施例用作運(yùn)行沸動(dòng)床離子交換器時(shí)，輸送裝置將被處理流體如水的流速整定為7～55米／小時(shí)，經(jīng)下輸送管19、左下閥18、下接管11、左室過(guò)濾器37，輸入左筒體的左室35，自下而上穿過(guò)樹(shù)脂、填料，經(jīng)左室自身清洗過(guò)濾器38、上接管10、左上閥25、左再生閥27、接管26、右下閥22、下接管11、右室過(guò)濾器39進(jìn)入右筒體的右室36、又自下而上穿過(guò)樹(shù)脂、填料、經(jīng)右室自身清洗過(guò)濾器40、上接管10、右上閥31、右再生閥33、上輸送管32輸出。在流體進(jìn)入筒體初期，分別經(jīng)上接管10、左上閥25、右上閥31、再經(jīng)右再生閥33、排氣管29排出左筒體8和右筒體9內(nèi)的空氣。在上述的自下而上介質(zhì)流的作用下，左室35和右室36內(nèi)自下而上形成如
圖1所示的樹(shù)脂沸動(dòng)層3、流體墊層4、樹(shù)脂壓實(shí)層5、清洗層6、壓脂層7。上述樹(shù)脂沸動(dòng)層的樹(shù)脂粒徑為0.8～1.2毫米，樹(shù)脂壓實(shí)層的樹(shù)脂粒徑為0.3～0.8毫米，清洗層破碎樹(shù)脂及其微粒的粒徑小于0.3毫米，并使其正好處于自身清洗過(guò)濾器的位置。被處理流體中的離子依次在左室35和右室36的樹(shù)脂沸動(dòng)層、樹(shù)脂壓實(shí)層進(jìn)行樹(shù)脂交換，制得成品流體。
交換器清洗時(shí)，在上述沸動(dòng)床狀態(tài)下，只需開(kāi)啟左上閥25和右上閥31，被壓脂層的填料截留于左室和右室的清洗層的破碎樹(shù)脂及其微粒和流體雜物，分別經(jīng)左室自身清洗過(guò)濾器38、上接管10、左上閥25、經(jīng)右室自身清洗過(guò)濾器40，上接管10、再經(jīng)右上閥31、排放管20排出去除。
樹(shù)脂再生采用逆向再生固定床工藝，當(dāng)左室35和右室36裝填的樹(shù)脂分別是陽(yáng)性樹(shù)脂和陰性樹(shù)脂時(shí)，兩種樹(shù)脂相應(yīng)所需的酸鹽和堿鹽再生液，分別經(jīng)左再生液管28、左再生閥27、左上閥25、上接管10，和經(jīng)上輸送管32、右再生閥33、右上閥31、上接管10、輸入左筒體和右筒體，再自上而下分別經(jīng)作為分布器的左室自身清洗過(guò)濾器38和右室自身清洗過(guò)濾器40、落床后各左右室內(nèi)的填料層42、樹(shù)脂層43，分別使各自樹(shù)脂再生復(fù)蘇，各自的酸性和堿性再生廢液分別經(jīng)左室過(guò)濾器37、下接管11、左下閥18和右室過(guò)濾器39、下接管11、右下閥22同時(shí)進(jìn)入排放管20，在排放管中各自再生廢液中的剩余酸堿量進(jìn)行再生劑自身中和排出。當(dāng)左室35和右室36均裝填相同極性的陽(yáng)性樹(shù)脂或陰性樹(shù)脂時(shí)，再生液經(jīng)上輸送管32、右再生閥33、上接管10、右室自身清洗過(guò)濾器40進(jìn)入右筒體9，再經(jīng)右室過(guò)濾器39、下接管11、右下閥22、接管26、左再生閥27、左上閥25、上接管10、左室自身清洗過(guò)濾器38送入左筒體8，最后經(jīng)左室過(guò)濾器37、下接管11、左下閥18、排放管20排出。在上述右室36和左室35中，再生液自上而下依次先后使落床后的樹(shù)脂再生復(fù)蘇。
將本設(shè)備作固定床運(yùn)行時(shí)，被處理流體經(jīng)上輸送管32、右再生閥33、右上閥31、上接管10、右室自身清洗過(guò)濾器40、輸入右筒體9，再經(jīng)右室過(guò)濾器39、下接管11、右下閥22、接管26、左再生閥27、左上閥25、上接管10、左室自清洗過(guò)濾器38送入左筒體8、最后經(jīng)左室過(guò)濾器37、下接管11、左下閥18、下輸送管19輸出制品。在上述右室36和左室35中，被處理流體均自上而下穿過(guò)各自的填料層42和樹(shù)脂層43，依次與右左室的固定狀態(tài)的樹(shù)脂，先后進(jìn)行離子交換。
樹(shù)脂再生采用逆向再生沸動(dòng)床工藝，當(dāng)左室35和右室36內(nèi)裝填的樹(shù)脂的極性不相同時(shí)，左右筒體呈并聯(lián)再生，各自相應(yīng)的酸鹽、堿鹽再生液分別經(jīng)下輸送管19、左下閥18、下接管11、左室過(guò)濾器37和經(jīng)下再生液管23、右下閥22、下接管11、右室過(guò)濾器39分別進(jìn)入左筒體8和右筒體9，左右室內(nèi)呈與上述運(yùn)行沸動(dòng)床相同的重力分層狀態(tài)，成為再生沸動(dòng)床，分別進(jìn)行樹(shù)脂再生復(fù)蘇，再生廢液分別經(jīng)左室自身清洗過(guò)濾器38、上接管10、左上閥25和右室自身清洗過(guò)濾器40、上接管10、右上閥31，同時(shí)排入排放管20，在排放管內(nèi)剩余酸堿量自身中和后排出。當(dāng)左室35和右室36內(nèi)裝填相同極性的樹(shù)脂時(shí)，左右筒體呈串聯(lián)再生，再生液自下輸送管19，左下閥18、下接管11、左室過(guò)濾器37、進(jìn)入左筒體8，自下而上，再經(jīng)左室自身清洗過(guò)濾器38、上接管10、左上閥25、左再生閥27、接管26、右下閥22、下接管11、右室過(guò)濾器39、進(jìn)入右筒體9，自下而上，最后經(jīng)右室自身清洗過(guò)濾器40、上接管10、右上閥31、排放管20排出，在左室35和右室36內(nèi)呈與上述運(yùn)行沸動(dòng)床相同的重力分層狀態(tài)，成為再生沸動(dòng)床，先后進(jìn)行樹(shù)脂再生復(fù)蘇。
交換器清洗時(shí)，沿上述再生液流道輸入清洗流體，破碎樹(shù)脂及流體雜物經(jīng)左室自身清洗過(guò)濾器38、上接管10、左上閥25，和右室自身清洗過(guò)濾器40、上接管10、右上閥31，再經(jīng)排放管20排放清除。
本實(shí)施例作運(yùn)行沸動(dòng)床，在左筒體和右筒體的左室和右室中，當(dāng)分別裝入弱型和強(qiáng)型陽(yáng)樹(shù)脂時(shí)，則交換除去流體中的陽(yáng)離子；當(dāng)分別裝入弱型和強(qiáng)型陰樹(shù)脂時(shí)，則交換除去流體中的陰離子；當(dāng)分別裝入陽(yáng)樹(shù)脂和陰樹(shù)脂、或陰樹(shù)脂和陽(yáng)樹(shù)脂時(shí)，則交換除去流體中的陽(yáng)離子和陰離子。
本實(shí)施例作運(yùn)行固定床，在左筒體和右筒體的左室和右室中，當(dāng)分別裝入強(qiáng)型和弱型陽(yáng)樹(shù)脂時(shí)，則交換除去流體中的陽(yáng)離子；當(dāng)分別裝入強(qiáng)型或弱型陰離子時(shí)，則交換除去流體中的陰離子；當(dāng)分別裝入陽(yáng)樹(shù)脂和陰樹(shù)脂、或陰樹(shù)脂和陽(yáng)樹(shù)脂時(shí)，則交換除去流體中的陽(yáng)離子和陰離子。
因此，本實(shí)施例既是軟化器，又是陽(yáng)交換器和陰交換器，也是脫鹽(純水)交換器。本實(shí)施例制品的產(chǎn)量高。
實(shí)施例2
本發(fā)明的一種環(huán)罐形自身清洗多元離子交換器，如圖3、5、6所示。其運(yùn)行方法和交換器結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同。此外，左筒體8和右筒體9內(nèi)腔分別被中部的左隔離件44和右隔離件45分隔成左上室46和左下室47，右上室48和右下室49。上述左隔離件和右隔離件為法蘭多孔板螺栓結(jié)構(gòu)，多孔板上每一通孔裝有一個(gè)隔室過(guò)濾器50，該隔室過(guò)濾器選用本發(fā)明的中國(guó)專利CN88220554.4的過(guò)濾器的截錐帽形結(jié)構(gòu)，如圖6所示，其濾孔41制成長(zhǎng)形的槽孔，濾孔的寬度小于0.3毫米，可以是0.1～0.2毫米。在上述左上室46和右上室48上端部分別有與實(shí)施例1相同結(jié)構(gòu)的左室自身清洗過(guò)濾器38和右室自身清洗過(guò)濾器40。在左下室47和右下室49下端部分別有與實(shí)施例1相同結(jié)構(gòu)的左室過(guò)濾器37和右室過(guò)濾器39，在其上端部分有經(jīng)下室清洗閥53與排放管20連通的左下室自身清洗過(guò)濾器51和右下室自身清洗過(guò)濾器52。清洗時(shí)，左上室46和右上室48的破碎樹(shù)脂及流體雜物，分別經(jīng)左室自身清洗過(guò)濾器37、上接管10、左上閥25和右室自身清洗過(guò)濾器40、上接管10、右上閥31，再經(jīng)排放管20排出清除；左下室47和右下室49的破碎樹(shù)脂及流體雜物，分別經(jīng)左下室自身清洗過(guò)濾器51、右下室自身清洗過(guò)濾器52、再經(jīng)下室清洗閥53、排放管20排出清除。
本實(shí)施例在左右筒體中各構(gòu)成兩個(gè)筒室共四個(gè)筒室，可按需裝填強(qiáng)、弱、陽(yáng)、陰樹(shù)脂，實(shí)現(xiàn)多種功能。其產(chǎn)品的質(zhì)量?jī)?yōu)于實(shí)施例1。
實(shí)施例3本發(fā)明的一種環(huán)罐形自身清洗多元離子交換器，如圖4、5、6所示。其運(yùn)行方法和交換器結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2基本相同。此外，左筒體8和右筒體9各被分為三段，在左隔離件44和右隔離件45上方，分別有與左右隔離件結(jié)構(gòu)相同的左中隔離件54和右中隔離件55及其上安裝的截錐帽形結(jié)構(gòu)的隔室過(guò)濾器50，從而分別構(gòu)成左中室56和右中室57。在左中室56和右中室57的上端部分別有經(jīng)中室清洗閥58與排放管20連通的左中室自清洗過(guò)濾器59和右中室自身清洗過(guò)濾器60，用以分別排放清除左中室56和右中室57中的清洗層。左中室和右中室內(nèi)裝填的樹(shù)脂和填料，按被處理介質(zhì)流條件和制品要求來(lái)確定。
本實(shí)施例左右筒體中各構(gòu)成三個(gè)筒室共六個(gè)筒室，具有多種功能，且其產(chǎn)品質(zhì)量更優(yōu)于實(shí)施例2。
本發(fā)明的交換器，還可以采用在筒體內(nèi)腔增設(shè)隔離件的方法，構(gòu)成有多個(gè)中筒室的交換器，而獲得多功能并制出更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.環(huán)罐形自身清洗多元離子交換器，包含介質(zhì)流的輸送裝置及控制器，筒體，連通輸送裝置與筒體的有下輸送管(19、23)上輸送管(28、32、34)的介質(zhì)流的輸送管，排放管，管道中的閥門(mén)，上述筒體內(nèi)有至少兩個(gè)隔離件(10、11、44、45、54、55)將筒體內(nèi)腔分隔成至少兩個(gè)筒室(35、36、46、47、48、49、56、57)，筒室的下端有筒室過(guò)濾器(37、39、50)，其特征在于上述筒體呈環(huán)形結(jié)構(gòu)，筒體的頂部有排氣管(29)，上述筒室的上端部有與上述排放管(20)連通的自身清洗過(guò)濾器(38、40、51、52、59、60)。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)罐形自身清洗多元離子交換器，其特征在于所說(shuō)的筒體的上端和下端的隔離件(10、11、)將筒體分隔成左筒體(8)和右筒體(9)，上述左筒體的上端(24)與右筒體的下端(21)連通，上述下輸送管(19)與左筒體下端(17)連通，上輸送管(32)與右筒體上端(30)連通。
3.如權(quán)利要求2所述的環(huán)罐形自身清洗多元離子交換器，其特征在于所說(shuō)的左筒體(8)和右筒體(9)是用上接管(10)和下接管(11)連接的罐體結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的環(huán)罐形自身清洗多元離子交換器，其特征在于，所說(shuō)的上接管(10)中有經(jīng)閥門(mén)(27、33)與再生液管(28)、排氣管(29)、上輸送管(32)、排放管(20)連通的閥門(mén)(25、31)，所說(shuō)的下接管(11)中有與下輸送管(19)、再生液管(23)、排放管(20)連通的閥門(mén)(18、22)。
5.如權(quán)利要求1～4任一所述的環(huán)罐形自身清洗多元離子交換器，其特征在于所說(shuō)的筒室過(guò)濾器(37、39、50)、和自身清洗過(guò)濾器(38、40、51、52、59、60)的濾孔(41)有長(zhǎng)形的槽孔，孔的寬度小于0.3毫米。
6.如權(quán)利要求1～4任一所述的環(huán)罐形自身清洗多元離子交換器，其特征在于所說(shuō)的樹(shù)脂的粒徑為0.3～1.2毫米，所說(shuō)的介質(zhì)流的流速為7～55米／小時(shí)。
7.如權(quán)利要求5所述的環(huán)罐形自身清洗多元離子交換器，其特征在于所說(shuō)的樹(shù)脂的粒徑為0.3～1.2毫米，所說(shuō)的介質(zhì)流的流速為7～55米／小時(shí)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及樹(shù)脂交換設(shè)備。特別是控制介質(zhì)流的流速，使樹(shù)脂按粒徑由大到小沿介質(zhì)流向依次排列分層的多元離子交換器。有上接管10、下接管11連接罐體結(jié)構(gòu)的左右筒體8、9構(gòu)成的環(huán)形罐體、介質(zhì)輸送裝置及控制器、輸送管及閥門(mén)、排放管20、排氣管29、隔離件將筒體內(nèi)腔分隔成筒室，筒室中有筒室過(guò)濾器37、39，和通向筒體外的自身清洗過(guò)濾器38、40。環(huán)形交換器可作自身清洗，自身中和酸堿再生廢液，可作運(yùn)行沸動(dòng)床、再生沸動(dòng)床、固定床。成品產(chǎn)量高、質(zhì)量?jī)?yōu)。
文檔編號(hào)B01J47/00GK2194762SQ9423653
公開(kāi)日1995年4月19日 申請(qǐng)日期1994年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月23日
發(fā)明者楊天壽 申請(qǐng)人:楊天壽