CN201304336Y - 固定床离子交换器逆流再生控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种固定床离子交换器逆流再生控制器，由活塞、活塞套、弹簧套、弹簧、外壳等主要部件组成，结构特征是：活塞套上钻有小孔，作为再生液的通道。再生控制器安装在气体或液体的管道上，获得恒定的流量。用于酸、碱再生系统时，再生控制器与酸碱喷射器串接使用。本实用新型的有益效果是：避免人工经验的影响，无论是控制器上游的压力变动还是下游的压力改变，控制器都可以将再生液流量维持在设计的数值上，改善再生的效果，降低再生液的消耗，提高离子交换器的使用品质。

Description

固定床离子交换器逆流再生控制器

技术领域

本实用新型涉及一种固定床离子交换器的再生装置，该装置的作用在于改善固定床离子交换器的再生效果；该装置也可作为一种流量控制器，安装在管道上可以控制流体的流量，使之维持定值。

背景技术

固定床离子交换器，是以离子交换树脂为媒介，吸附水或其他溶液中的特定离子，释放离子交换树脂中的某种离子，以获得软化水、除盐水、去除或者回收溶液中的特定离子的设备。凡运行中自设备顶部进水，底部出水，离子交换树脂处于固定状态的称为固定床离子交换器。离子交换器广泛应用于锅炉给水处理、纯水处理、污水处理及食品脱色、贵金属回收等领域中，离子交换器又以固定床离子交换器最为常见。

离子交换器吸附一定量的离子后，失去交换能力，称为“失效”。失效之后，用再生液(盐液或酸液、碱液等)进行处理，称为“再生”。再生液自顶部进底部出，与运行方向一致的，称为顺流再生，反之再生液自底部进顶部出，与运行方向相反的，称为逆流再生。相比顺流再生，逆流再生可以获得较好的再生效果，再生液的消耗也比较低。

目前，固定床离子交换器的再生是通过泵或者射流喷射器将一定浓度的再生液打入交换器，再生液以浸泡或者流经树脂层的方式(也称为再生)，再用水将残余的再生液清洗干净(称为置换)，完成对交换器内离子交换树脂的再生过程。

失效的树脂比重比未失效的树脂大些，逆流再生时，如果再生液流速过大，就会造成失效树脂不断往底部沉降，再生好的树脂上浮，与此同时，再生液经过失效的树脂层后，富含使树脂失效的离子，跟随再生好的树脂上浮，又再污染上层再生好的树脂，被污染的树脂又下沉，如此循环，使树脂无法得到有效再生，再生液未经有效地吸收便流出交换器；在置换过程中，如果流速过大，置换的最终结果就是使未完全再生的树脂在分布在底部，完全再生的树脂在顶部，设备运行时，就会导致出水水质变差；再生和置换两步之间的切换也很容易因为流速突变造成同样的后果。这样的现象称为树脂“乱层”。

反之，如果再生的流量过小，再生液与树脂之间的离子扩散速度大于这个速度时，逆流再生的效果就等同于浸泡再生，而浸泡再生是各种再生方式中最差的。

因此，保持一定的再生和置换流速是很重要的。在传统的再生过程中，流速是通过人工操作阀门的开度来控制的，鉴于工人操作经验的差异以及水压的波动，很难保证再生、置换、再生切换至置换的过程中维持水量稳定在一个合理的数值，因而再生的效果很差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种再生装置，该装置不但可以根据离子交换器的不同设置再生液流量，还能避免人为操作因素或者压力波动引起的流量变动，获得良好的再生效果。

本实用新型所采用的技术方案是：控制器由活塞、活塞套、弹簧套、弹簧、外壳等主要部件组成，活塞、弹簧放置在活塞套和弹簧套组成的圆柱形空腔内，活塞套沿轴向按一定规律分布有多个小孔，活塞的初始位置对应控制器的最低工作压力，在此压力下，小孔的出流等于设计的再生液流量，当进口压力增大或者出口压力降低时，活塞上下的压差随之增大，活塞往下移动并在某位置与弹簧弹力平衡，在这个位置下，活塞堵住了一些小孔，只剩下部分小孔出液，不同的压力下，活塞都对应不同的位置，如果未被活塞堵塞的小孔在对应的压力下出液流量与初始位置时都相等，就可以保证无论压力如何变动，都能保持再生液流量的恒定。

结构特征是：活塞套上钻有小孔，作为再生液的通道。

小孔可以是圆形、方形或者其他形状。

再生控制器安装在气体或液体的管道上，获得恒定的流量。

用于酸、碱再生系统时，再生控制器与酸碱喷射器串接使用。

本实用新型的有益效果是：避免人工经验的影响，无论是控制器上游的压力变动还是下游的压力改变，控制器都可以将再生液流量维持在设计的数值上，改善再生的效果，降低再生液的消耗，提高离子交换器的使用品质。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本再生控制器的纵剖面构造图。

图2是本再生控制器与固定床离子交换器的连接工艺图。

图1中1.活塞，2.活塞套，3.弹簧，4.小孔，5.内螺纹连接套，6.弹簧套，7.外壳。

图2中8.再生液引入管，9.置换水管，10.再生控制器，11.固定床离子交换器，12排水管。

具体实施方式

附图1中，活塞套2与弹簧套6由内螺纹连接套5连接并固定在外壳7上，活塞1与弹簧3装在活塞套2和弹簧套6组成的圆柱形腔内。活塞套2上钻有小孔4。再生液自顶部进，底部流出。当进出口压差达到设计的最低压力时，活塞正好处于所有小孔的上方，所有小孔的总流量等于设计的控制器流量，当进口压力上升或者出口压力下降导致压差上升时，活塞上下的压差也增加，使活塞下行，直至与弹簧的弹力平衡为止，在这个位置上，活塞下沿之上的小孔被堵塞，下方的小孔继续保持出流，由于压差增加，单个小孔的出流也增加，只要小孔的数量合适，就可保持和初始位置时的流量一致。同样，在其他压力下，也可用此方法保持总的流量不变，直至设计的最高压差。

附图2中，再生控制器10顶部连接再生液引入管8和置换水管9，底部用管子和固定床离子交换器11底部连接。固定床离子交换器11顶部或中部引出排水管12。再生时，再生液从引入管8进入再生控制器10，再进入固定床离子交换器11的底部，并从排水管12出来。由于再生控制器10的恒流作用，无论是人为或是工艺原因引起的再生液压力波动，都不会影响再生液的流量，再生液流量始终维持在设计值上；同样，在置换过程中，置换水的流量也维持该数值，因而自始至终都不会发生树脂乱层的情况，保证了再生的效果。

本实用新型的主要参数为出流量(t/h)、最低工作压力(MPa)、最高工作压力(MPa)，现以3t/h和2t/h的再生控制器作说明。

实施例1：出流量3t/h，最低工作压力0.05MPa，最高工作压力为0.75MPa。

小孔直径为1.5mm，在0.05MPa压力下。

实施例2：出流量2t/h，最低工作压力0.2MPa，最高工作压力为0.6Mpa。

用于酸、碱再生系统时，再生控制器与酸碱喷射器串接使用。

Claims (2)

1、一种固定床离子交换器逆流再生控制器，由活塞(1)、活塞套(2)、弹簧(3)、内螺纹连接套(5)、弹簧套(6)及外壳(7)组成，其特征是：活塞套(2)上钻有小孔(4)，作为再生液的通道。

2、根据权利要求1所述的固定床离子交换器再生控制器，其特征是：小孔(4)可以是圆形、方形或者其他形状。

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