CN114249381A - 一种小型离子交换罐 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小型离子交换罐，包括罐体，所述罐体的顶部设置有轴承，所述轴承的内部设置有空心管，所述空心管的顶部设置有进水管，所述空心管的底部固定连接有分水盘，且分水盘的内部设置有圆腔，所述分水盘的外侧依次固定相通有若干个导流管，每个导流管远离分水盘的一端与分水环的内壁面固定相通，且分水环的内部设置有环形腔，每个所述导流管的底部均开设有若干个第一出水孔，所述环形腔的底部开设有若干个第二出水孔，所述空心管的一端与驱动机构的输出端连接。通过设置可转动的导流管和分水环，达到均匀布水的目的，同时在树脂支撑板下方设置弹性机构，来对树脂受到的冲击力进行缓冲。

Description

一种小型离子交换罐

技术领域

本发明涉及离子交换罐技术领域，特别是涉及一种小型离子交换罐。

背景技术

离子交换器工艺需要将交换剂放在离子交换器(或称为床)内进行，离子交换剂失效后通过再生来恢复离子交换能力。为了提高离子交换工艺的经济性和技术适用性，产生了不同树脂的组合、不同的床型以及各种离子交换系统。常见的离子交换器有固定床(离子交换器)和连续床两类。

常用的离子交换罐多为是圆柱形，物料通过管道进入罐体后，物料容易沿着柱体内壁和某一侧流动或者从中心处直接下落，致使物料分布不均匀，使得物料难以与交换树脂充分接触，影响离子交换树脂的使用率，容易导致产品在生产过程中吸附不均匀，解析不完全，影响产品的收率和生产能力，并且缺少在进物料进入时缓冲保护结构，容易导致交换树脂因为物料下落冲击影响处理效果，为此我们提出一种小型离子交换罐。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种小型离子交换罐，通过设置可转动的导流管和分水环，达到均匀布水的目的，同时在树脂支撑板下方设置弹性机构，来对树脂受到的冲击力进行缓冲。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种小型离子交换罐，包括罐体，所述罐体的顶部设置有轴承，所述轴承的内部设置有空心管，所述空心管的顶部设置有进水管，所述空心管的底部固定连接有分水盘，且分水盘的内部设置有圆腔，所述分水盘的外侧依次固定相通有若干个导流管，每个导流管远离分水盘的一端与分水环的内壁面固定相通，且分水环的内部设置有环形腔，每个所述导流管的底部均开设有若干个第一出水孔，所述环形腔的底部开设有若干个第二出水孔，所述空心管的一端与驱动机构的输出端连接；

所述罐体内的中部设置有阻挡盘，且阻挡盘的外表面开设有若干个第一通孔，所述阻挡盘的下方设置有外环，所述外环的内部固定连接树脂支撑板，且树脂支撑板的内部开设有若干个第二通孔，所述外环的下方设置有固定环，且固定环通过四个弹性机构与外环连接；

所述罐体中部的一侧固定设置有树脂进口，所述罐体中部的另一侧固定设置有树脂出口，所述罐体底部的中心处固定设置有出料口。

作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动机构包括固定安装于罐体顶部一侧的电机，与电机输出端固定连接的第一带轮，与第一带轮一侧啮合连接的传动带，与传动带一侧啮合连接的第二带轮，且第二带轮的内部与空心管的外表面固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述弹性机构包括固定环的中部开设有环形槽，环形槽内的顶部开设有圆孔，圆孔的内部插接有活动杆，活动杆的一端与外环的底端固定连接，活动杆的另一端与限位块的顶端固定连接，限位块的底端与弹簧的一端固定连接，弹簧的另一端与环形槽的内壁面连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述导流管的数量可设置为三个，且以分水盘的圆心为阵列中心呈圆周阵列分布，每个所述导流管均呈与水平线之间夹角为三十度的状态。

作为本发明的一种优选技术方案，每个所述导流管上的若干个第一出水孔均呈等距分布状态，所述分水环上若干个第二出水孔以分水环的圆心为阵列中心呈圆周阵列分布。

作为本发明的一种优选技术方案，所述罐体的顶端对称固定连接有两个支撑架，两个所述支撑架的一端与第一连接法兰的外侧固定连接，所述第一连接法兰的底部固定连接有插口，所述插口的外表面与空心管顶端的内部相插，所述进水管一端的端面固定连接有第二连接法兰，且第二连接法兰与第一连接法兰通过螺栓固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述外环由一个锥形套筒和与锥形套筒底端固定连接的直筒构成，且树脂支撑板位于直筒内部。

作为本发明的一种优选技术方案，所述罐体的底端依次固定连接有四个支撑脚。

作为本发明的一种优选技术方案，所述罐体顶部的另一侧固定设置有排气口，所述罐体底部的一侧固定设置有清洗口。

作为本发明的一种优选技术方案，所述弹性机构的数量设置为四个，且以固定环的圆心为阵列中心呈圆周阵列分布。

与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：

1、通过驱动机构带动空心管转动，空心管带动若干个导流管和分水环转动，空心管内部的物料进入到分水盘处，随后在分水盘内部进行分流，分别进入不同的导流管的内部，顺着各个导流管底部开设的第一出水孔进行排出，未能从导流管上第一出水孔排出的物料会从分水环上的第二出水孔处出去，同时导流管和分水环均处于转动状态，能够实现均匀分布物料的目的，避免物料沿着柱体内壁和某一侧流动或者从中心处直接下落，从而影响离子交换树脂的使用率，导致产品在生产过程中吸附不均匀，解析不完全，影响产品的收率和生产能力；

2、通过物料与交换树脂接触，使得树脂支撑板受到往下的力，树脂支撑板带动外环往下移动，外环带动活动杆顺着圆孔往下移动，活动杆带动限位块压缩弹簧，利用弹簧的形变来降低物料下落所带来的冲击力，从而对物料下落的冲击力进行缓冲，避免交换树脂因为物料下落的冲击影响处理效果；

3、通过设置三个均匀分布的导流管，不仅能够满足不同输入流量要求的物料量，同时也能够更好的均匀分布物料，且分布及时，不会造成某处树脂长时间没有与物料接触，将导流管设置为倾斜三十度，也是为了便于物料能够更加顺畅且快速的流动。

附图说明

图1为本发明的内部结构示意图；

图2为本发明的图1中A处局部放大结构示意图；

图3为本发明的图1中B处局部放大结构示意图；

图4为本发明的图3中D处局部放大结构示意图；

图5为本发明的图1中C处局部放大结构示意图；

图6为本发明的支撑架结构示意图；

图7为本发明的固定环结构示意图；

图8为本发明的导流管与分水环连接俯视图；

其中：1、罐体；2、轴承；3、空心管；4、分水盘；5、导流管；6、第一出水孔；7、分水环；8、第二出水孔；9、阻挡盘；10、第一通孔；11、外环；12、树脂支撑板；13、第二通孔；14、固定环；15、环形槽；16、圆孔；17、弹簧；18、活动杆；19、限位块；20、电机；21、第一带轮；22、传动带；23、第二带轮；24、出料口；25、清洗口；26、排气口；27、树脂进口；28、树脂出口；29、支撑架；30、第一连接法兰；31、插口；32、第二连接法兰；33、进水管；34、支撑脚。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例:

如图1-图8所示，一种小型离子交换罐，包括罐体1，罐体1的顶部设置有轴承2，轴承2的内部设置有空心管3，空心管3的顶部设置有进水管33，空心管3的底部固定连接有分水盘4，且分水盘4的内部设置有圆腔，分水盘4的外侧依次固定相通有若干个导流管5，每个导流管5远离分水盘4的一端与分水环7的内壁面固定相通，且分水环7的内部设置有环形腔，每个导流管5的底部均开设有若干个第一出水孔6，环形腔的底部开设有若干个第二出水孔8，空心管3的一端与驱动机构的输出端连接；

罐体1内的中部设置有阻挡盘9，且阻挡盘9的外表面开设有若干个第一通孔10，阻挡盘9的下方设置有外环11，外环11的内部固定连接树脂支撑板12，且树脂支撑板12的内部开设有若干个第二通孔13，外环11的下方设置有固定环14，且固定环14通过四个弹性机构与外环11连接；

罐体1中部的一侧固定设置有树脂进口27，罐体1中部的另一侧固定设置有树脂出口28，罐体1底部的中心处固定设置有出料口24；

通过进水管33将物料投入罐体1的内部，物料从进水管33进入空心管3的内部，此时驱动机构带动空心管3转动，空心管3利用轴承2实现转动，空心管3带动若干个导流管5和分水环7转动，空心管3内部的物料进入到分水盘4处，随后在分水盘4内部进行分流，分别进入不同的导流管5的内部，顺着各个导流管5底部开设的第一出水孔6进行排出，从而继续下落，未能从导流管5上第一出水孔6排出的物料会进入分水环7的内部，从分水环7上的第二出水孔8处出去，同时导流管5和分水环7均处于转动状态，能够实现均匀分布物料的目的，避免物料沿着柱体内壁和某一侧流动或者从中心处直接下落，从而影响离子交换树脂的使用率，导致产品在生产过程中吸附不均匀，解析不完全，影响产品的收率和生产能力，在分水环7和导流管5下料的同时，交换树脂从树脂进口27进入，且落在树脂支撑板12上，直到物料与交换树脂充分反应后，反应结束后的交换树脂从树脂出口28出去，反应结束后的物料穿过树脂支撑板12上的第二通孔13，最后从出料口24排出，在物料不断下落与交换树脂接触，会使得树脂支撑板12带动外环11往下移动，从而利用弹性机构进行缓冲，从而对物料下落的冲击力进行缓冲，避免交换树脂因为物料下落冲击影响处理效果，该设计通过设置可转动的导流管5和分水环7，达到均匀布水的目的，同时在树脂支撑板12下方设置弹性机构，来对树脂受到的冲击力进行缓冲。

在其他实施例中，驱动机构包括固定安装于罐体1顶部一侧的电机20，与电机20输出端固定连接的第一带轮21，与第一带轮21一侧啮合连接的传动带22，与传动带22一侧啮合连接的第二带轮23，且第二带轮23的内部与空心管3的外表面固定连接；

当驱动机构带动空心管3转动时，实际为电机20工作，带动第一带轮21转动，经由传动带22传动，使得第二带轮23转动，第二带轮23带动空心管3转动。

在其他实施例中，弹性机构包括固定环14的中部开设有环形槽15，环形槽15内的顶部开设有圆孔16，圆孔16的内部插接有活动杆18，活动杆18的一端与外环11的底端固定连接，活动杆18的另一端与限位块19的顶端固定连接，限位块19的底端与弹簧17的一端固定连接，弹簧17的另一端与环形槽15的内壁面连接；

当物料与交换树脂接触时，会使得树脂支撑板12受到往下的力，树脂支撑板12带动外环11往下移动，外环11带动活动杆18顺着圆孔16往下移动，活动杆18带动限位块19压缩弹簧17，利用弹簧17的形变来降低物料下落所带来的冲击力，从而对物料下落的冲击力进行缓冲，避免交换树脂因为物料下落的冲击影响处理效果。

在其他实施例中，导流管5的数量可设置为三个，且以分水盘4的圆心为阵列中心呈圆周阵列分布，每个导流管5均呈与水平线之间夹角为三十度的状态；

均匀分布的导流管5不仅能够满足不同输入流量要求的物料量，同时也能够更好的均匀分布物料，且分布及时，不会造成某处树脂长时间没有与物料接触，将导流管5设置为倾斜三十度，也是为了便于物料能够更加顺畅且快速的流动。

在其他实施例中，每个导流管5上的若干个第一出水孔6均呈等距分布状态，分水环7上若干个第二出水孔8以分水环7的圆心为阵列中心呈圆周阵列分布；

导流管5上等距分布的第一出水孔6和分水环7上均匀分布的第二出水孔8能够更均匀的实现物料分布。

在其他实施例中，罐体1的顶端对称固定连接有两个支撑架29，两个支撑架29的一端与第一连接法兰30的外侧固定连接，第一连接法兰30的底部固定连接有插口31，插口31的外表面与空心管3顶端的内部相插，进水管33一端的端面固定连接有第二连接法兰32，且第二连接法兰32与第一连接法兰30通过螺栓固定连接；

通过将第二连接法兰32和第一连接法兰30利用螺栓进行连接且固定，从而将进水管33与插口31相通，其中插口31的外表面与空心管3的顶端相插，能够使得进水管33内的物料能够顺利顺着插口31进入空心管3的内部，同时插口31不会对空心管3的转动产出限位作用，并且第一连接法兰30通过两个对称分布的支撑架29固定在罐体1的顶部，支撑架29不会影响第二带轮23的转动。

在其他实施例中，外环11由一个锥形套筒和与锥形套筒底端固定连接的直筒构成，且树脂支撑板12位于直筒内部；

锥形套筒的设计有利用物料更快的顺着锥形套筒下落，其中锥形套筒底部的外径尺寸与直筒的外径尺寸相同。

在其他实施例中，罐体1的底端依次固定连接有四个支撑脚34；

方便利用四个支撑脚34将罐体1支撑起来。

在其他实施例中，罐体1顶部的另一侧固定设置有排气口26，罐体1底部的一侧固定设置有清洗口25；

方便利用排气口26排出交换产生的气体，清洗口25的设计是为了便于后期对罐体1进行反冲洗。

在其他实施例中，弹性机构的数量设置为四个，且以固定环14的圆心为阵列中心呈圆周阵列分布；

均匀分布的四个弹性机构不仅能够对外环11起到较好的缓冲作用，同时也能够更好的均分外环11所受到的冲击力。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种小型离子交换罐，包括罐体(1)，其特征在于：所述罐体(1)的顶部设置有轴承(2)，所述轴承(2)的内部设置有空心管(3)，所述空心管(3)的顶部设置有进水管(33)，所述空心管(3)的底部固定连接有分水盘(4)，且分水盘(4)的内部设置有圆腔，所述分水盘(4)的外侧依次固定相通有若干个导流管(5)，每个导流管(5)远离分水盘(4)的一端与分水环(7)的内壁面固定相通，且分水环(7)的内部设置有环形腔，每个所述导流管(5)的底部均开设有若干个第一出水孔(6)，所述环形腔的底部开设有若干个第二出水孔(8)，所述空心管(3)的一端与驱动机构的输出端连接；

所述罐体(1)内的中部设置有阻挡盘(9)，且阻挡盘(9)的外表面开设有若干个第一通孔(10)，所述阻挡盘(9)的下方设置有外环(11)，所述外环(11)的内部固定连接树脂支撑板(12)，且树脂支撑板(12)的内部开设有若干个第二通孔(13)，所述外环(11)的下方设置有固定环(14)，且固定环(14)通过四个弹性机构与外环(11)连接；

所述罐体(1)中部的一侧固定设置有树脂进口(27)，所述罐体(1)中部的另一侧固定设置有树脂出口(28)，所述罐体(1)底部的中心处固定设置有出料口(24)。

2.根据权利要求1所述的一种小型离子交换罐，其特征在于：所述驱动机构包括固定安装于罐体(1)顶部一侧的电机(20)，与电机(20)输出端固定连接的第一带轮(21)，与第一带轮(21)一侧啮合连接的传动带(22)，与传动带(22)一侧啮合连接的第二带轮(23)，且第二带轮(23)的内部与空心管(3)的外表面固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种小型离子交换罐，其特征在于：所述弹性机构包括固定环(14)的中部开设有环形槽(15)，环形槽(15)内的顶部开设有圆孔(16)，圆孔(16)的内部插接有活动杆(18)，活动杆(18)的一端与外环(11)的底端固定连接，活动杆(18)的另一端与限位块(19)的顶端固定连接，限位块(19)的底端与弹簧(17)的一端固定连接，弹簧(17)的另一端与环形槽(15)的内壁面连接。

4.根据权利要求1所述的一种小型离子交换罐，其特征在于：所述导流管(5)的数量可设置为三个，且以分水盘(4)的圆心为阵列中心呈圆周阵列分布，每个所述导流管(5)均呈与水平线之间夹角为三十度的状态。

5.根据权利要求1所述的一种小型离子交换罐，其特征在于：每个所述导流管(5)上的若干个第一出水孔(6)均呈等距分布状态，所述分水环(7)上若干个第二出水孔(8)以分水环(7)的圆心为阵列中心呈圆周阵列分布。

6.根据权利要求1所述的一种小型离子交换罐，其特征在于：所述罐体(1)的顶端对称固定连接有两个支撑架(29)，两个所述支撑架(29)的一端与第一连接法兰(30)的外侧固定连接，所述第一连接法兰(30)的底部固定连接有插口(31)，所述插口(31)的外表面与空心管(3)顶端的内部相插，所述进水管(33)一端的端面固定连接有第二连接法兰(32)，且第二连接法兰(32)与第一连接法兰(30)通过螺栓固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种小型离子交换罐，其特征在于：所述外环(11)由一个锥形套筒和与锥形套筒底端固定连接的直筒构成，且树脂支撑板(12)位于直筒内部。

8.根据权利要求1所述的一种小型离子交换罐，其特征在于：所述罐体(1)的底端依次固定连接有四个支撑脚(34)。

9.根据权利要求1所述的一种小型离子交换罐，其特征在于：所述罐体(1)顶部的另一侧固定设置有排气口(26)，所述罐体(1)底部的一侧固定设置有清洗口(25)。

10.根据权利要求3所述的一种小型离子交换罐，其特征在于：所述弹性机构的数量设置为四个，且以固定环(14)的圆心为阵列中心呈圆周阵列分布。

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