CN202558627U - 一种离子交换器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种离子交换器，包括原料槽、一级及二级吸附柱、中间罐、一级及二级交换柱、成品槽、废液槽以及泵、阀和连接管，原料槽的出口经泵与一级及二级吸附柱连接，一级及二级吸附柱的出口与中间罐连接，中间罐的出口与冷凝器连接，冷凝器的出口与一级及二级交换柱连接，一级及二级交换柱的出口与成品槽连接，废液槽的入口与一级及二级交换柱及吸附柱连接，其特征在于：还包括纯水槽和冷泵，所述纯水槽出口与一级及二级吸附柱和交换柱连接，所述冷泵与冷凝器连接。本实用新型的离子交换装置，安全节能，生产成品更稳定、精度高、纯度高，且降低了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种双氧水制造装备，具体涉及一种离子交换器。
背景技术
超净高纯双氧水在大规模集成电路和光伏行业用作清洗剂，主要用于芯片和硅圆片的清洗和蚀刻。传统的制备装置获得的双氧水溶液中含有诸多的无机例子或化合物杂志，达不到电子工业的实用标准，因而需要将其提纯处理，以除去杂志，达到要求的高纯度。目前提纯双氧水主要采用树脂吸附法，该方法能源消耗大，产量低，生产流程复杂，设备占地面积大，应用冷却塔内的循环水进行冷却，受环境温度影响大，不能严格控制双氧水的温度，而双氧水的不稳定性随着温度的升高成几何倍的增长，因此难以保证其稳定性，容易促使其分解。并且传统的离子交换双氧水设备全为有机玻璃材质，只能依靠手工操作控制，出现意外全靠人工处理，处理不当即会玻璃四溅，造成人员伤亡和财产损失。
发明内容
本实用新型目的是提供一种离子交换器，使用该装置，安全节能，生产成品更稳定、精度高、纯度高，且降低了生产成本。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种离子交换器，包括原料槽、一级及二级吸附柱、中间罐、一级及二级交换柱、成品槽、废液槽以及泵、阀和连接管，原料槽的出口经泵与一级及二级吸附柱连接，一级及二级吸附柱的出口与中间罐连接，中间罐的出口与冷凝器连接，冷凝器的出口与一级及二级交换柱连接，一级及二级交换柱的出口与成品槽连接，废液槽的入口与一级及二级交换柱及吸附柱连接，还包括纯水槽和冷泵，所述纯水槽出口与一级及二级吸附柱和交换柱连接，所述冷泵与冷凝器连接。
进一步的技术方案，与所述一级及二级吸附柱、一级及二级交换柱、冷泵配合设有压力计和温度计。
进一步的技术方案，所述交换柱及连接管由PVDF材质构成。
进一步的技术方案，所述吸附柱与所述中间罐之间还设有密度计。
进一步的技术方案，所述压力计、温度计及密度计的信号输出端经采集模块与控制模块连接。
进一步的技术方案，所述一级及二级交换柱与所述成品槽间设有流量计。
本实用新型工作原理：所有的温度、压力、密度数据全部通过模块采集与主控电脑相连，一旦在线密度计测得数值〉35%，电脑将自动开启吸附柱与废液槽之间的阀，关闭吸附柱与中间罐间的阀，所得到的不合格产品将自动进入废液槽。而一级及二级吸附柱和一级及二级交换柱的温度计中有任一温度超过35℃，或一级及二级吸附柱和一级及二级交换柱的压力机中有任一压力超过0.2Mpa时，电脑将自动打开纯水槽的泵，关闭原料槽出口处的泵，同时关闭进料吸附柱与中间罐以及交换柱与成品槽间的阀，打开交换柱与废液槽及吸附柱和废液槽间的阀，让纯水置换双氧水进入废液槽，在降低双氧水分解温度的同时稀释双氧水，降低危险性。控制模块根据成品管路上的流量计自动调节中间罐与冷凝器间的泵的频率，使成品槽进料流量保持在200L/h，而原料槽出口处的泵的频率由中间罐的压差数值决定，在其数值保持一定的情况下，保证装置进料与出料的动态平衡，因此全程采用控制模块自动化控制即保证了成品质量，又很好的解决了手工操作的弊端。冷凝器管程中进的是双氧水，而壳程中进的为自来水，与冷凝器相连的冷泵将自来水温降至10℃，使流经冷凝器中的双氧水在经过离子交换柱之前先将温度降至35℃以下，大大增加了双氧水的稳定性，既提高了生产的安全性，又减少了循环水的浪费，节省了宝贵的水资源。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点是：
1、由于本实用新型通过冷凝器与冷泵连接，与冷凝器相连的冷泵先降低水的温度，进而使流经冷凝器中的双氧水在经过一级及二级交换柱之前先降低温度，大大增加了双氧水的稳定性，既提高了生产的安全性，又减少了循环水的浪费，节省了宝贵的水资源；
2、本实用新型采用控制模块实现自动化控制，避免以往人工操作出现误差，使得成品质量更加稳定，精度高、纯度高；
3、本实用新型采用PVDF材质组成交换柱及连接管，使得生产过程中更加安全、环保。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的结构示意图。
其中：1、原料槽；2、一级及二级吸附柱；3、中间罐；4、一级及二级交换柱；5、成品槽；6、废液槽；7、泵；8、阀；9、冷凝器；10、纯水槽；11、冷泵；12、压力计；13、温度计；14、密度计。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
实施例一：参见图1所示，一种离子交换器，包括原料槽1、一级及二级吸附柱2、中间罐3、一级及二级交换柱4、成品槽5、废液槽6以及泵7、阀8和连接管，原料槽1的出口经泵7与一级及二级吸附柱2连接，一级及二级吸附柱2的出口与中间罐3连接，中间罐3的出口与冷凝器9连接，冷凝器9的出口与一级及二级交换柱4连接，一级及二级交换柱4的出口与成品槽5连接，废液槽6的入口与一级及二级交换柱4及吸附柱2连接，还包括纯水槽10和冷泵11，所述纯水槽10出口与一级及二级吸附柱2和交换柱连接，所述冷泵11与冷凝器9连接，与所述一级及二级吸附柱、一级及二级交换柱、冷泵配合设有压力计12和温度计13，所述交换柱及连接管由PVDF材质构成，所述吸附柱与所述中间罐之间还设有密度计14，所述压力计、温度计及密度计的信号输出端经采集模块与控制模块连接，所述一级及二级交换柱与所述成品槽间设有流量计15。
所有的温度、压力、密度数据全部通过模块采集与主控电脑相连，一旦在线密度计测得数值〉35%，电脑将自动开启吸附柱与废液槽之间的阀，关闭吸附柱与中间罐间的阀，所得到的不合格产品将自动进入废液槽。一级及二级吸附柱和一级及二级交换柱的温度计中有任一温度超过35℃，或一级及二级吸附柱和一级及二级交换柱的压力机中有任一压力超过0.2Mpa时，电脑将自动打开纯水槽的泵，关闭原料槽出口处的泵，同时关闭进料吸附柱与中间罐以及交换柱与成品槽间的阀，打开交换柱与废液槽及吸附柱和废液槽间的阀，让纯水置换双氧水进入废液槽，在降低双氧水分解温度的同时稀释双氧水，降低危险性。冷凝器管程中进的是双氧水，而壳程中进的为自来水，与冷凝器相连的冷泵将自来水温降至10℃，使流经冷凝器中的双氧水在经过离子交换柱之前先将温度降至35℃以下，大大增加了双氧水的稳定性。控制模块根据成品管路上的流量计自动调节中间罐与冷凝器间的泵的频率，使成品槽进料流量保持在200L/h，而原料槽出口处的泵的频率由中间罐的压差数值决定，在其数值保持一定的情况下，保证装置进料与出料的动态平衡，因此全程采用控制模块自动化控制即保证了成品质量，又很好的解决了手工操作的弊端。
| 项目 | 传统装置 | 本装置 |
| 年耗电量（kwh） | 8000 | 6000 |
| 年耗水量(t) | 4000 | 150 |
| 是否有温度控制 | 无 | 有 |
| 夏天循环水温(℃) | 20 | 8 |
Claims (6)
1.一种离子交换器，包括原料槽(1)、一级及二级吸附柱(2)、中间罐(3)、一级及二级交换柱(4)、成品槽(5)、废液槽(6)以及泵(7)、阀(8)和连接管，原料槽(1)的出口经泵(7)与一级及二级吸附柱(2)连接，一级及二级吸附柱(2)的出口与中间罐(3)连接，中间罐(3)的出口与冷凝器(9)连接，冷凝器(9)的出口与一级及二级交换柱(4)连接，一级及二级交换柱(4)的出口与成品槽(5)连接，废液槽(6)的入口与一级及二级交换柱(4)及吸附柱连接，其特征在于：还包括纯水槽(10)和冷泵(11)，所述纯水槽(10)出口与一级及二级吸附柱(2)和交换柱(4)连接，所述冷泵(11)与冷凝器(9)连接。
2.根据权利要求1所述的一种离子交换器，其特征在于：与所述一级及二级吸附柱(2)、一级及二级交换柱(4)、冷泵(11)配合设有压力计(12)和温度计(13)。
3.根据权利要求1所述的一种离子交换器，其特征在于：所述交换柱及连接管由PVDF材质构成。
4.根据权利要求1所述的一种离子交换器，其特征在于：所述吸附柱与所述中间罐(3)之间还设有密度计(14)。
5.根据权利要求4所述的一种离子交换器，其特征在于：所述压力计、温度计及密度计的信号输出端经采集模块与控制模块连接。
6.根据权利要求1所述的一种离子交换器，其特征在于：所述一级及二级交换柱与所述成品槽间设有流量计(15)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012201279282U CN202558627U (zh) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | 一种离子交换器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012201279282U CN202558627U (zh) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | 一种离子交换器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202558627U true CN202558627U (zh) | 2012-11-28 |
Family
ID=47208307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012201279282U Expired - Lifetime CN202558627U (zh) | 2012-03-30 | 2012-03-30 | 一种离子交换器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202558627U (zh) |
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2012
- 2012-03-30 CN CN2012201279282U patent/CN202558627U/zh not_active Expired - Lifetime
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