CN201959589U - 一种吸附交换树脂柱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种吸附交换树脂柱,结构中包括筒体、分别设置在筒体上、下端的上封头和下封头,在筒体和上封头之间设置一上滤板,筒体和下封头之间设置一下滤板,筒体下部侧壁设置有一人孔,此人孔内配装有一人孔塞,此人孔塞内端面与筒体内壁弧度齐平一致。本实用新型能够使树脂柱内壁齐平一致无死角,避免交叉污染现象的发生,同时还能够增加料液的分布均匀性,提升树脂柱的分离、纯化、浓缩效果,在进行疏松、反洗操作时还能够有效防止树脂溢出,降低树脂消耗和运行成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种制药、食品、化工等工业领域应用的有效成分提取、纯化、浓缩设备,尤其是一种吸附交换树脂柱。
背景技术
参看附图1、2,现有的吸附交换树脂柱由筒体、上封头、下封头构成,筒体上设有树脂进口、树脂出口、人孔,上封头上设有进料孔、反向出料口、排气口,进料孔连接液体分布器,下封头上设有出料口,下封头和筒体之间设有下滤板。树脂的操作包括装、卸树脂,吸附、解吸(交换)、水洗、再生(包括酸再生、碱再生、反洗、反向疏松等)。
现有吸附交换树脂柱的工作原理如下。装树脂时,用泵将树脂与水的混合物经树脂进口打入树脂柱,滤板将树脂截留,废液经出料口流出。卸树脂时,经树脂出口将树脂放出。吸附、解析(交换)时,料液经上封头进料口进入,经液体分布器进入装填有选择性吸附树脂的筒体内,料液中的不同成分由于分子量、极性、结构不同,通过不同的机理被树脂以不同的结合度结合在树脂上,废液经下封头出料口流出;在解析时,又以不同的分离度被解析剂解析下来,因此树脂吸附解析的主要作用一是将有效成分与杂质分离,二是将有效成分浓缩,因此,要求树脂柱筒体内树脂柱均匀,物料或解析剂在树脂柱内流动时无偏流、短路、断路等现象,使得有效成分与杂质在吸附、解析时色带相对集中,才可以达到提取、纯化、浓缩的目的。
现有吸附交换树脂柱存在以下缺陷:
①树脂柱筒体上开有人孔、装树脂口、卸树脂口,这样,由于在三个开口处存有树脂,且该处的树脂处于死角状态,部分料液被吸附(交换)在短节处的树脂上,由于流体在此处不能按照像树脂柱内一样由上向下流动,使得料液部分被解析下来,又在再生时被酸、碱等再生剂破坏,由于被破坏的有效成分在再生时不能完全游离于筒体的树脂中,经出料口流出,导致上批被破坏形成的杂质进入下批的解析液,造成交叉污染,影响解析液的纯度;
②由于树脂筒体内部在人孔、装树脂口、卸树脂口的曲线弧度与筒体的其他部位不同,引起树脂柱内不同部分的流体阻力不同,在吸附、解析(交换)时引起料液的偏流,从而影响有效成分和杂质在吸附、解析时各自色带的集中程度,使得树脂柱对他们的分离能力降低,不仅降低了料液纯度及浓度,同时由于色带的交叉,为提高解析液的相对纯度,减少料液的收集体积,降低了收率;
③由于在树脂上开有3个孔,尤其是树脂进口、出口直径较小,防腐施工难度较高,因此易造成由于短节内防腐层的破坏引起的树脂筒体内表面的破坏;
④液体分布器对料液的分布通常不够均匀,并常由此影响树脂柱的分离、纯化、浓缩效果;
⑤树脂柱的上部无过滤装置,使得在进行树脂疏松操作时,由于控制不当,树脂由排气口溢出,造成树脂浪费,因此必须不断向树脂柱中补充树脂,不仅操作麻烦,而且增加成本高;
⑥树脂柱的上部无过滤装置,使得在进行树脂反洗操作时,由于控制不当,树脂由反向出料口溢出,造成树脂浪费,因此必须不断向树脂柱中补充树脂,不仅操作麻烦,而且增加成本高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种吸附交换树脂柱,能够使树脂柱内壁齐平一致无死角,避免交叉污染现象的发生,同时还能够增加料液的分布均匀性,提升树脂柱的分离、纯化、浓缩效果,在进行疏松、反洗操作时还能够有效防止树脂溢出,降低树脂消耗和运行成本。
为解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案是:
一种吸附交换树脂柱,结构中包括筒体、分别设置在筒体上、下端的上封头和下封头,在筒体和下封头之间设置一下滤板,筒体下部侧壁设置有一人孔,此人孔内配装有一人孔塞,此人孔塞内端面与筒体内壁弧度齐平一致。
作为本实用新型的一种优选技术方案,所述人孔塞为与人孔相匹配的空腔塞。
作为本实用新型的一种优选技术方案,所述人孔和人孔塞上设置有相互匹配的法兰,二者通过法兰固定连接。
作为本实用新型的一种优选技术方案,所述人孔塞中心设置一通孔,通孔外端端部设置通孔端盖。
作为本实用新型的一种优选技术方案,所述通孔端盖通过螺纹连接设置在通孔的外端端部。
作为本实用新型的一种优选技术方案,所述通孔端盖通过法兰连接设置在通孔的外端端部。
作为本实用新型的一种优选技术方案,所述上封头上设置真空口。
作为本实用新型的一种优选技术方案,所述筒体和上封头之间设置一上滤板。
作为本实用新型的一种优选技术方案,所述上滤板上设置有反向安装的水帽。
作为本实用新型的一种优选技术方案,所述水帽在上滤板上呈正三角形分布排列
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
本实用新型将人孔盖作成塞子形状,塞子的内表面弧度与树脂柱筒体内表面弧度一致,这样,使得树脂柱筒体内壁表面无大的凹陷,避免了由于人孔短节处树脂的积存引起的料液、再生剂的堆存,避免了交叉污染;
更为有利的是:由于本实用新型内筒体的一致性,使得料液在吸附、水洗、展层、解析时色带均匀一致,一方面提高了料液的浓度,另一方面由于无短路、偏流,使得水洗展层时不同的杂质色带集中,有效提高了杂质的分离能力和产品纯度;
另外,本实用新型在人孔塞上开设一通孔作为树脂进出口,在上封头设置真空口,利用真空将树脂由开在人孔塞上的通孔抽入树脂柱,同时由此通孔将树脂放出,这样的设计,减少了在树脂柱筒体上重复开孔,一方面增加了筒体的强度,另一方面降低了树脂柱筒体被腐蚀的风险;
本实用新型在上封头和筒体之间加装上滤板,在上滤板上反向安装水帽,一方面可以防止在进行疏松、反洗操作时漂起的树脂溢出树脂柱,造成浪费;另一方面,由于上滤板上水帽呈正三角形均匀分布,且反向安装,经液体分布器进入树脂柱的料液由此可进行二次分布,布液更均匀,有效防止了料液局部砸压树脂造成的偏流,提高了树脂柱的分离、纯化、浓缩效果。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是现有吸附交换树脂柱的结构示意图。
图2是图1中A部位的局部放大示意图。
图3是本实用新型一个具体实施方式的结构示意图。
图4是图3中B部位的局部放大示意图。
图5是人孔塞的立体结构示意图。
图6是人孔塞的剖视结构示意图。
图7是上滤板的结构示意图。
图8是图7的侧视示意图。
图中:1、筒体;2、上封头;21、真空口;22、进料口;23、液体分布器;24、反洗液出口;25、排气口;3、下封头;31、出料口;4、下滤板;5、人孔;6、人孔塞;61、通孔;62、通孔端盖;7、法兰;8、现有树脂柱人孔上的人孔盖;9、上滤板;91、水帽;92、螺孔。
具体实施方式
参看附图3~6,本实用新型一个具体实施例的结构中包括筒体1、分别设置在筒体1上、下端的上封头2和下封头3,在筒体1和下封头3之间设置一下滤板4,筒体1下部侧壁设置有一人孔5,人孔5内配装有一个空腔人孔塞6,此人孔塞6内端面与筒体1内壁弧度齐平一致,人孔5和人孔塞6上设置有相互匹配的法兰7,二者通过法兰7固定连接,人孔塞6中心设置一通孔61,通孔61外端端部设置通孔端盖62,通孔端盖62通过法兰连接设置在通孔61的外端端部;上封头2上焊接设置有真空口21、进料口22、反洗液出口24、排气口25,进料口22内部安装有液体分布器23,下封头3上焊接设置有出料口31;
参看附图3、7、8,筒体1和上封头2通过法兰固定连接,筒体1和上封头2之间设置有一个厚度为20mm的上滤板9,上滤板9周边设置有与法兰孔一致的螺孔92,这样利用螺栓即可将上滤板9固定在筒体1和上封头2之间,上滤板9上设置有反向安装的水帽91,水帽91的中心孔直径为21mm,水帽91在上滤板9上呈正三角形分布排列,每两个水帽91之间的间距为50±0.2mm。
本实用新型的工作原理是:
工作时,首先按照前表面与筒体1内壁曲线一致的方向将人孔塞6推进人孔5,用螺栓将人孔塞6和人孔5上的法兰7紧固,装树脂时,将真空口21与真空管路相连,打开通孔端盖62,将水和树脂的混合物抽入树脂柱内,树脂被下滤板4截留在树脂柱内;卸树脂时,打开通孔端盖62,将树脂卸出;吸附、水洗、解析、交换时,料液经进料口22进入树脂柱,经液体分布器23进入树脂柱,液体流经树脂,在内部曲线齐平一致的筒体1内进行吸附、交换、解析、水洗,不同成分在树脂柱内形成不同的色带,废液和料液在不同的时间经下滤板4流入下封头3,再经出料口31流出树脂柱,从而完成整个提取、纯化、浓缩有效成分的操作;
上滤板9用螺拴固定在筒体1和上封头2之间;由于上滤板9上均匀分布有反向安装的水帽91,经液体分布器23进入树脂柱的料液可进行二次分布,布液更均匀,防止了料液局部砸压树脂造成的偏流,提高了树脂柱的分离、纯化、浓缩效果;
反洗时,水由下封头3上的出料口31进入树脂柱,将树脂冲起,未沉降的树脂被上滤板9截留,液体经上封头2上的反洗液出口24流出树脂柱;疏松时,空气由下封头3上的出料口31进入树脂柱,将树脂冲起,未沉降的树脂被上滤板9截留,气体经上封头2上的排气口25排出树脂柱;由于上滤板9的滤过作用,彻底避免了疏松、反洗操作时树脂的溢出和浪费,大幅降低了树脂的消耗和运行成本。
上述描述仅作为本实用新型可实施的技术方案提出,不作为对其技术方案本身的单一限制条件。
Claims (10)
1.一种吸附交换树脂柱,结构中包括筒体(1)、分别设置在筒体(1)上、下端的上封头(2)和下封头(3),在筒体(1)和下封头(3)之间设置一下滤板(4),筒体(1)下部侧壁设置有一人孔(5),其特征在于:所述人孔(5)内配装有一人孔塞(6),此人孔塞(6)内端面与筒体(1)内壁弧度齐平一致。
2.根据权利要求1所述的一种吸附交换树脂柱,其特征在于:所述人孔塞(6)为与人孔(5)相匹配的空腔塞。
3.根据权利要求2所述的一种吸附交换树脂柱,其特征在于:所述人孔(5)和人孔塞(6)上设置有相互匹配的法兰(7),二者通过法兰(7)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种吸附交换树脂柱,其特征在于:所述人孔塞(6)中心设置一通孔(61),通孔(61)外端端部设置通孔端盖(62)。
5.根据权利要求4所述的一种吸附交换树脂柱,其特征在于:所述通孔端盖(62)通过螺纹连接设置在通孔(61)的外端端部。
6.根据权利要求4所述的一种吸附交换树脂柱,其特征在于:所述通孔端盖(62)通过法兰连接设置在通孔(61)的外端端部。
7.根据权利要求1~6任一项所述的一种吸附交换树脂柱,其特征在于:所述上封头(2)上设置真空口(21)。
8.根据权利要求1所述的一种吸附交换树脂柱,其特征在于:所述筒体(1)和上封头(2)之间设置一上滤板(9)。
9.根据权利要求8所述的吸附交换树脂柱,其特征在于:所述上滤板(9)上设置有反向安装的水帽(91)。
10.根据权利要求9所述的一种吸附交换树脂柱,其特征在于:所述水帽(91)在上滤板(9)上呈正三角形分布排列。
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