CN212758646U - 一种由多个离子交换柱组成离子交换系统的柱间连接方式 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工、食品、医药、湿法冶金、水处理行业广泛应用的离子交换技术领域，公开了一种由多个离子交换柱组成离子交换系统的柱间连接方式。该连接主体设备包括由若干个离子交换柱组成的离子交换系统、待净化原液储罐、原液泵和净化液储罐组成，还包括离子交换系统与待净化原液储罐相互连通的排气回收液总管、离子交换系统与原液泵相互连通的待净化原液进液总管、离子交换系统与与净化液储罐相互连通的净化液出液总管、离子交换系统与离子交换柱净化中间液总管相连通；两相邻离子交换柱之间为串联连接；可灵活选择性多柱串联共同使用、选择性单柱单独使用、某柱出现故障和不需要时可跨柱切换使用及其各自的切换连接方式，普适性强。

Description

一种由多个离子交换柱组成离子交换系统的柱间连接方式

技术领域：

本实用新型涉及化工、食品、医药、湿法冶金、水处理行业广泛应用的离子交换技术领域，具体涉及一种由多个离子交换柱组成离子交换系统的柱间连接方式。

背景技术：

离子交换是借助于固体离子交换树脂中的功能团阴、阳离子与待处理溶液中的阴、阳离子进行交换，以达到提取或去除溶液中的某些离子的目的，是一种属于传质分离过程的单元操作。离子交换技术是一种液相分离技术，具有良好的分离选择性和分离效果。在化工、食品、医药、湿法冶金、水处理、环境保护领域回收、富集与纯化作业中得到广泛的应用。

从离子交换技术工业应用以来，人们就一直致力于离子交换设备的开发研究层出不穷，目前，离子交换设备的主要类型有三种，分别为：一是搅拌槽式离子交换器，适用于处理粘稠液体；二是固定床离子交换器，也称离子交换柱，是用于离子交换的固定床传质设备，应用最广；三是移动床离子交换器，是用于离子交换的移动床传质设备，由于技术上的困难，目前还未得到工业化应用。虽然目前工业化应用的离子交换设备已经发展到相当大的规模，离子交换器直径可达到6米，处理能力到达每小时上万立方溶液。目前离子交换系统采用单柱单独使用较少，大多采用多柱串联或并联使用的连接方式，由多个离子交换柱组成离子交换系统的柱间连接方式普遍存在以下的缺陷与不足，主要表现为：(1)没有系统的研究和设计出具有高效、普适性的多个离子交换柱联用的离子交换系统，只是简单把多柱串联或并联使用；(2)没有设计离子交换柱需要的排空管道及其排空时溶液的回收系统；(3)没有设计出装填不同树脂的多柱串联系统选择性单独使用某一个或某几个离子交换柱的切换方法；(4)没有设计出多柱串联使用中某柱出现故障时的跨柱使用的切换方法。以上几点问题导致由多个离子交换柱组成离子交换系统的柱间连接方式的操作灵活性不足等一系列的问题，不具有高效性和普适性的特点。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种多柱串联、排空回收排空夹带液、可选择性灵活使用一个或多个离子交换柱、某柱出现故障时可跨柱切换使用的一种高效、普适的多个离子交换柱组成离子交换系统的柱间连接方式。

为达到上述目的，本实用新型所采取的技术方案如下：

本实用新型连接主体设备包括由若干个离子交换柱组成的离子交换系统、待净化原液储罐、原液泵和净化液储罐组成，还包括离子交换系统与待净化原液储罐相互连通的排气回收液总管、离子交换系统与原液泵相互连通的待净化原液进液总管、离子交换系统与与净化液储罐相互连通的净化液出液总管、离子交换系统与离子交换柱净化中间液总管相连通；所述的若干个离子交换柱安装在离子交换柱支座上，两相邻离子交换柱之间为串联连接；可选择性多柱串联共同使用、选择性单柱单独使用、某柱出现故障和不需要时可跨柱切换使用及其各自的切换连接方式。

所述离子交换系统的若干个离子交换柱通过其下端的离子交换柱原液进液口与原液进入离子交换柱进液控制管阀相连通，原液进入离子交换柱进液控制管阀又与待净化原液进液总管相连通，待净化原液进液总管通过原液泵出液控制管阀与原液泵的出液口相连通，原液泵的进液口通过原液泵进液控制管阀与待净化原液储罐相连通；所述离子交换系统的若干个离子交换柱通过其上端的离子交换柱排气口与离子交换柱排气口排气控制管阀相连通，离子交换柱排气口排气控制管阀又与排气回收液总管相连通，排气回收液总管末端通过排气回收液回流控制阀与待净化原液储罐相连通；所述离子交换系统的若干个离子交换柱通过其上端的离子交换柱出液口分别与离子交换柱出液口第一控制管阀和离子交换柱出液口第二控制管阀相连通，所述离子交换柱出液口第一控制管阀又与净化液出液总管相连通，净化液出液总管末端通过排入净化液储罐控制管阀又与净化液储罐相连通，所述离子交换柱出液口第二控制管阀又与离子交换柱净化中间液总管相连通，离子交换柱净化中间液总管通过下一层离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀与相应层离子交换柱净化中间液进液口相连通，相应层离子交换柱净化中间液进液口与相应层离子交换柱相连通。

所述的离子交换系统由1～10个离子交换柱组成，本实例离子交换装置由1#～6#离子交换柱组成，离子交换柱由聚丙烯(PE)材质制作，并且各个离子交换柱结构完全相同，离子交换柱为直径100～400mm、高500～2000mm的圆筒体，待净化原液依次经过各个离子交换柱；

所述的离子交换柱包括：离子交换柱排气口、离子交换柱排气口排气控制管阀、离子交换柱出液口、离子交换出液口第一控制管阀、离子交换出液口第二控制管阀、上封头、上封头多孔板、硅胶垫密封圈、紧固件、装树脂口、观察孔、圆筒体、卸树脂口、下封头多孔板、下封头、离子交换柱原液进液口、离子交换柱净化中间液进液口；

所述的结构相同的各离子交换柱以2#离子交换柱为例，所述2#离子交换柱的下封头上各设有一个2#离子交换柱原液进液口和一个2#离子交换柱净化中间液进液口，所述2#离子交换柱原液进液口通过原液进入2#离子交换柱进液控制管阀与待净化原液进液总管相连通，待净化原液进液总管又与后置的原液泵相连通，原液泵又与后置的待净化原液储罐相连通，所述2#离子交换柱净化中间液进液口通过2#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀与离子交换柱净化中间液总管一段隔离段相连通，所述离子交换柱净化中间液总管一段隔离段前置离子交换柱净化中间液总管1#截止阀、后置1#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀，离子交换柱净化中间液总管一段隔离段中的溶液由与该段相连通的1#离子交换柱出液口第二控制管阀而来，分配进入2#离子交换柱中；所述2#离子交换柱上封头上各设有一个2#离子交换柱排气口和一个2#离子交换柱出液口，所述2#离子交换柱排气口与2#离子交换柱排气口排气控制管阀相连通，2#离子交换柱排气口排气控制管阀又与排气回收液总管相连通，排气回收液总管末端通过排气回收液回流控制阀与待净化原液储罐相连通；所述2#离子交换柱出液口分别与2#离子交换柱出液口第一控制管阀和2#离子交换柱出液口第二控制管阀相连通，所述2#离子交换柱出液口第一控制管阀又与净化液出液总管相连通，净化液出液总管末端通过排入净化液储罐控制管阀又与净化液储罐相连通，所述2#离子交换柱出液口第二控制管阀又与离子交换柱净化中间液总管相连通，离子交换柱净化中间液总管通过3#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀与3#离子交换柱净化中间液进液口相连通，3#离子交换柱净化中间液进液口与3#离子交换柱相连通，经过2#离子交换柱的净化中间液又进入3#离子交换柱中进行净化除杂过程之后，依次进入4#离子交换柱、5#离子交换柱和6#离子交换柱净化除杂，最后净化后液依次通过6#离子交换柱上端的6#离子交换柱出液口、6#离子交换柱出液口第一控制管阀进入净化液出液总管，进一步通过与净化液出液总管末端相连通的排入净化液储罐控制管阀控制进入净化液储罐中，完成原液的净化除杂过程。

所述的待净化原液进液总管，包括：原液进入1#离子交换柱进液控制管阀、原液进入2#离子交换柱进液控制管阀、原液进入3#离子交换柱进液控制管阀、原液进入4#离子交换柱进液控制管阀、原液进入5#离子交换柱进液控制管阀、原液进入6#离子交换柱进液控制管阀。

所述的离子交换柱净化中间液总管，包括：1#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀、2#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀、3#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀、4#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀、5#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀、6#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀、离子交换柱净化中间液总管1#截止阀、离子交换柱净化中间液总管2#截止阀、离子交换柱净化中间液总管3#截止阀、离子交换柱净化中间液总管4#截止阀。

根据生产的需要，离子交换系统的1#～6#离子交换柱可以装填一种相同的离子交换树脂，也可以装填多种不同性能的离子交换树脂。

正常使用时，待净化原液储罐中的溶液首先通过原液泵输送到待净化原液进液总管中，开启原液进入1#离子交换柱进液控制管阀，待净化原液通过1#离子交换柱的原液进液口进入1#离子交换柱中进行离子交换过程，同时打开1#离子交换柱上端的1#离子交换柱排气口相连通的1#离子交换柱排气口排气控制管阀，对1#离子交换柱进行排气，排出的气体及其夹带的料液进入排气回收液总管，进一步通过排气回收液总管返回进入待净化原液储罐，当无气体排出时，关闭1#离子交换柱排气口排气控制管阀，同时打开与1#离子交换柱出液口相连通的1#离子交换柱出液口第二控制管阀，使净化中间液进入离子交换柱净化中间液总管，关闭离子交换柱净化中间液总管上的1#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀和离子交换柱净化中间液总管1#截止阀，打开2#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀，使净化中间液通过2#离子交换柱净化中间液进液口进入2#离子交换柱中进行上述的排气和离子交换过程，之后操作过程相同，使净化中间液依次通过3#离子交换柱、4#离子交换柱、5#离子交换柱和6#离子交换柱净化除杂，最后净化后液依次通过6#离子交换柱上端的6#离子交换柱出液口、6#离子交换柱出液口第一控制管阀进入净化液出液总管，进一步通过与净化液出液总管末端相连通的排入净化液储罐控制管阀控制进入净化液储罐中，完成原液的净化除杂过程。至于经过几级离子交换柱净化除杂后出液，可根据离子交换完成情况，离子交换柱出液口相选择进入下一层离子交换柱或使溶液流出离子交换柱通过净化液出液总管进入净化液储罐。

特殊使用时，根据生产的工艺要求和交换任务，可选择多柱共同使用和选择性单柱单独使用，由待净化原液进液总管、净化液出液总管输液管道、离子交换柱净化中间液总管的控制和切换配合，只要切断不需要进入的离子交换柱的进液阀和出液阀，打开需要进入的离子交换柱的进液阀和出液阀即可；当出现紧急情况，比如某一离子交换柱出现故障问题时，由待净化原液进液总管、净化液出液总管输液管道、离子交换柱净化中间液总管的控制和切换配合，可以切断前置离子交换柱的溶液进入该离子交换柱，进行离子交换过程；当选择不相连的间断位置的某几个离子交换柱进行特殊交换使用时，由待净化原液进液总管、净化液出液总管输液管道、离子交换柱净化中间液总管的控制和切换配合，切断不需要进入的离子交换柱的进液阀和出液阀，打开需要进入的离子交换柱的进液阀和出液阀即可，操作方便简单。

由于上述技术方案的运用，本实用新型具有以下的优点和积极效果：

本实用新型提供一种由多个离子交换柱组成离子交换系统的柱间连接方式，待净化原液不仅易于在多个离子交换柱串联组成的离子交换系统中进行高效离子交换，而且进入各离子交换柱的净化原液首先经过排空，使得离子交换柱及其输液管道不形成气堵和不易造成系统输送压力升高的优点，同时回收了排空夹带液；由于设置待净化原液进液总管及其原液进入各离子交换柱进液控制管阀、净化液出液总管及其各离子交换柱出液口第一控制管阀、离子交换柱净化中间液总管及其各离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀，使得离子交换系统的各离子交换柱具有选择性单柱单独使用、多柱共同使用、跨柱使用的特点。该多柱连接方式具有结构连续紧凑、连接合理、设备简单、易于操作、高效、普适性强的优点。

附图说明：

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

附图1为本实用新型的连接方式示意图；

附图2为本实用新型的连接方式详细示意图；

附图3为本实用新型的1#离子交换柱4的结构示意图；

附图1～3中：

1-待净化原液储罐；1.1-排气回收液回流控制阀。

2-原液泵；2.1-原液泵进液控制管阀；2.2-原液泵出液控制管阀。

3-离子交换柱支座。

4-1#离子交换柱；4.1-1#离子交换柱排气口；4.101-1#离子交换柱排气口排气控制管阀；4.2-1#离子交换柱出液口；4.21-1#离子交换柱出液口第一控制管阀；4.22-1#离子交换柱出液口第二控制管阀；4.3-上封头；4.4-上封头多孔板；4.5-硅胶垫密封圈；4.6-紧固件；4.7-装树脂口；4.8-观察孔；4.9-圆筒体；4.10-卸树脂口；4.11-下封头多孔板；4.12-下封头；4.13-1#离子交换柱原液进液口；4.14-1#离子交换柱净化中间液进液口。

5-2#离子交换柱；5.1-2#离子交换柱排气口；5.101-2#离子交换柱排气口排气控制管阀；5.2-2#离子交换柱出液口；5.21-2#离子交换柱出液口第一控制管阀；5.22-2#离子交换柱出液口第二控制管阀；5.13-2#离子交换柱原液进液口；5.14-2#离子交换柱净化中间液进液口。

6-3#离子交换柱；6.1-3#离子交换柱排气口；6.101-3#离子交换柱排气口排气控制管阀；6.2-3#离子交换柱出液口；6.21-3#离子交换柱出液口第一控制管阀；6.22-3#离子交换柱出液口第二控制管阀；6.13-3#离子交换柱原液进液口；6.14-3#离子交换柱净化中间液进液口

7-4#离子交换柱；7.1-4#离子交换柱排气口；7.101-4#离子交换柱排气口排气控制管阀；7.2-4#离子交换柱出液口；7.21-4#离子交换柱出液口第一控制管阀；7.22-4#离子交换柱出液口第二控制管阀；7.13-4#离子交换柱原液进液口；7.14-4#离子交换柱净化中间液进液口。

8-5#离子交换柱；8.1-5#离子交换柱排气口；8.101-5#离子交换柱排气口排气控制管阀；8.2-5#离子交换柱出液口；8.21-5#离子交换柱出液口第一控制管阀；8.22-5#离子交换柱出液口第二控制管阀；8.13-5#离子交换柱原液进液口；8.14-5#离子交换柱净化中间液进液口。

9-6#离子交换柱；9.1-6#离子交换柱排气口；9.101-6#离子交换柱排气口排气控制管阀；9.2-6#离子交换柱出液口；9.21-6#离子交换柱出液口第一控制管阀；9.22-6#离子交换柱出液口第二控制管阀；9.13-6#离子交换柱原液进液口；9.14-6#离子交换柱净化中间液进液口。

10-净化液储罐；10.1-排入净化液储罐控制管阀。

11-待净化原液进液总管；11.1-原液进入1#离子交换柱进液控制管阀；11.2-原液进入2#离子交换柱进液控制管阀；11.3-原液进入3#离子交换柱进液控制管阀；11.4-原液进入4#离子交换柱进液控制管阀；11.5-原液进入5#离子交换柱进液控制管阀；11.6-原液进入6#离子交换柱进液控制管阀。

12-排气回收液总管。

13-净化液出液总管。

14-离子交换柱净化中间液总管；14.1-1#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀；14.2-2#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀；14.3-3#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀；14.4-4#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀；14.5-5#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀；14.6-6#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀；14.7-离子交换柱净化中间液总管1#截止阀；14.8-离子交换柱净化中间液总管2#截止阀；14.9-离子交换柱净化中间液总管3#截止阀；14.10-离子交换柱净化中间液总管4#截止阀。

具体实施方式：

为使本实用新型实现的技术手段方案、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型具体内容，并配合附图详细说明如下。

本实用新型连接主体设备包括由若干个离子交换柱组成的离子交换系统、待净化原液储罐1、原液泵2和净化液储罐10组成，还包括离子交换系统与待净化原液储罐1相互连通的排气回收液总管12、离子交换系统与原液泵2相互连通的待净化原液进液总管11、离子交换系统与与净化液储罐10相互连通的净化液出液总管13、离子交换系统与离子交换柱净化中间液总管14相连通；所述的若干个离子交换柱安装在离子交换柱支座3上，两相邻离子交换柱之间为串联连接；可选择性多柱串联共同使用、选择性单柱单独使用、某柱出现故障和不需要时可跨柱切换使用及其各自的切换连接方式。

所述的离子交换系统是由1#离子交换柱4、2#离子交换柱5、3#离子交换柱6、4#离子交换柱7、5#离子交换柱8、6#离子交换柱9依次串联组成，各离子交换柱均由聚丙烯(PE)材质制作，并且各个离子交换柱结构完全相同，离子交换柱为直径100～400mm、高500～2000mm的圆筒体4.9，待净化原液依次经过各个离子交换柱。

所述的1#离子交换柱4包括：1#离子交换柱排气口4.1、1#离子交换柱排气口排气控制管阀4.101、1#离子交换柱出液口4.2、1#离子交换柱出液口第一控制管阀4.21、1#离子交换柱出液口第二控制管阀4.22、上封头4.3、上封头多孔板4.4、硅胶垫密封圈4.5、紧固件4.6、装树脂口4.7、观察孔4.8、圆筒体4.9、卸树脂口4.10、下封头多孔板4.11、下封头4.12、1#离子交换柱原液进液口4.13、1#离子交换柱净化中间液进液口4.14；所述的2#离子交换柱5、3#离子交换柱6、4#离子交换柱7、5#离子交换柱8、6#离子交换柱9的结构与1#离子交换柱4完全相同，其各组成部分命名参照1#离子交换柱4的组成部分来命名，只改变对应的序号代码即可。

所述的待净化原液进液总管11，包括：分布于其上的原液进入1#离子交换柱进液控制管阀11.1、原液进入2#离子交换柱进液控制管阀11.2、原液进入3#离子交换柱进液控制管阀11.3、原液进入4#离子交换柱进液控制管阀11.4、原液进入5#离子交换柱进液控制管阀11.5、原液进入6#离子交换柱进液控制管阀11.6。

所述的离子交换柱净化中间液总管14，包括：分布于其上的1#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀14.1、2#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀14.2、3#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀14.3、4#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀14.4、5#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀14.5、6#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀14.6、离子交换柱净化中间液总管1#截止阀14.7、离子交换柱净化中间液总管2#截止阀14.8、离子交换柱净化中间液总管3#截止阀14.9、离子交换柱净化中间液总管4#截止阀14.10。

所述2#离子交换柱5的下封头5.12上各设有一个2#离子交换柱原液进液口5.13和一个2#离子交换柱净化中间液进液口5.14，所述2#离子交换柱原液进液口5.13通过原液进入2#离子交换柱进液控制管阀11.2与待净化原液进液总管11相连通，待净化原液进液总管11又与后置的原液泵2相连通，原液泵2又与后置的待净化原液储罐1相连通，所述2#离子交换柱净化中间液进液口5.14通过2#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀14.2与离子交换柱净化中间液总管14的一段隔离段相连通，所述离子交换柱净化中间液总管14的一段隔离段是指前置的离子交换柱净化中间液总管1#截止阀14.7与后置的1#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀14.1之间的部分段，离子交换柱净化中间液总管14的一段隔离段中的溶液由与该段相连通的1#离子交换柱出液口第二控制管阀4.22输送而来，该溶液被分配进入2#离子交换柱5中；所述2#离子交换柱5的上封头5.3上各设有一个2#离子交换柱排气口5.1和一个2#离子交换柱出液口5.2，所述2#离子交换柱排气口5.1与2#离子交换柱排气口排气控制管阀5.101相连通，2#离子交换柱排气口排气控制管阀5.101又与排气回收液总管12相连通，排气回收液总管12末端通过排气回收液回流控制阀1.1与待净化原液储罐1相连通；所述2#离子交换柱出液口5.2分别与2#离子交换柱出液口第一控制管阀5.21和2#离子交换柱出液口第二控制管阀5.22相连通，所述2#离子交换柱出液口第一控制管阀5.21又与净化液出液总管13相连通，净化液出液总管13末端通过排入净化液储罐控制管阀10.1又与净化液储罐10相连通，所述2#离子交换柱出液口第二控制管阀5.22又与离子交换柱净化中间液总管14相连通，离子交换柱净化中间液总管14通过3#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀14.3与3#离子交换柱净化中间液进液口6.14相连通，3#离子交换柱净化中间液进液口6.14与3#离子交换柱6相连通，2#离子交换柱5的净化中间液又进入3#离子交换柱6中进行净化除杂过程，之后依次进入4#离子交换柱7、5#离子交换柱8和6#离子交换柱9继续净化除杂，最后净化后液依次通过6#离子交换柱9上端的6#离子交换柱出液口9.2、6#离子交换柱出液口第一控制管阀9.21进入净化液出液总管13，进一步通过与净化液出液总管13末端相连通的排入净化液储罐控制管阀控制10.1进入净化液储罐10中，完成原液的净化除杂过程；所述1#离子交换柱4、3#离子交换柱6、4#离子交换柱7、5#离子交换柱8、6#离子交换柱9相互之间的连接以及与其它设备的连接，与2#离子交换柱5的连接方式完全相同。

可根据生产的需要，离子交换系统的1#离子交换柱4、2#离子交换柱5、3#离子交换柱6、4#离子交换柱7、5#离子交换柱8、6#离子交换柱9可以装填一种相同的离子交换树脂，也可以装填多种不同性能的离子交换树脂。

正常使用时，待净化原液储罐1中的溶液首先通过原液泵2输送到待净化原液进液总管11中，开启原液进入1#离子交换柱进液控制管阀11.1，待净化原液通过1#离子交换柱原液进液口4.13进入1#离子交换柱4中进行离子交换过程，同时打开1#离子交换柱4的上封头4.3上的1#离子交换柱排气口4.1相连通的1#离子交换柱排气口排气控制管阀4.101，对1#离子交换柱4进行排气，排出的气体及其夹带的料液进入排气回收液总管12，进一步通过排气回收液总管12返回进入待净化原液储罐1中，当无气体排出时，关闭1#离子交换柱排气口排气控制管阀4.101，同时打开与1#离子交换柱出液口4.2相连通的1#离子交换柱出液口第二控制管阀4.22，使净化中间液进入离子交换柱净化中间液总管14，关闭离子交换柱净化中间液总管14上的1#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀14.1和离子交换柱净化中间液总管1#截止阀14.7，打开2#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀14.2，使净化中间液通过2#离子交换柱净化中间液进液口4.14进入2#离子交换柱5中进行上述的排气和离子交换过程，之后操作过程相同，使净化中间液依次通过3#离子交换柱6、4#离子交换柱7、5#离子交换柱8和6#离子交换柱9继续净化除杂，最后净化后液依次通过6#离子交换柱9上端的6#离子交换柱出液口9.2、6#离子交换柱出液口第一控制管阀9.21进入净化液出液总管13，进一步通过与净化液出液总管13末端相连通的排入净化液储罐控制管阀控制10.1进入净化液储罐10中，完成原液的净化除杂过程。至于经过几级离子交换柱净化除杂后出液，可根据离子交换完成情况，离子交换柱出液口相选择进入下一层离子交换柱或使溶液流出离子交换柱通过净化液出液总管进入净化液储罐。

特殊使用时，可根据生产的工艺要求和交换任务，可选择多柱串联共同使用和选择性单柱单独使用，具体由待净化原液进液总管11、净化液出液总管13、离子交换柱净化中间液总管14上的个分管控制阀的切换配合，只要切断不需要进入的离子交换柱的进液阀和出液阀，打开需要进入的离子交换柱的进液阀和出液阀即可；当出现紧急情况，比如某一离子交换柱出现故障问题时，由待净化原液进液总管11、净化液出液总管13、离子交换柱净化中间液总管14的上的个分管控制阀的切换配合，可以切断上一层离子交换柱的溶液进入该离子交换柱，进行离子交换过程；当选择不相连的间断位置的某几个离子交换柱进行特殊交换使用时，由待净化原液进液总管11、净化液出液总管13、离子交换柱净化中间液总管14的上的个分管控制阀的切换配合，切断不需要进入的离子交换柱的进液阀和出液阀，打开需要进入的离子交换柱的进液阀和出液阀即可，操作方便简单。

选择多柱串联共同使用的连接，如需要1#离子交换柱4、2#离子交换柱5和3#离子交换柱6串联使用连接时，待净化原液储罐1中的溶液首先通过原液泵2输送到待净化原液进液总管11中，分别依次开启和使用1#离子交换柱4的原液进入1#离子交换柱进液控制管阀11.1、1#离子交换柱排气口排气控制管阀4.101(无气体排出时及时关闭)、1#离子交换柱出液口第二控制管阀4.22、2#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀14.2、2#离子交换柱排气口排气控制管阀5.101(无气体排出时及时关闭)、2#离子交换柱出液口第二控制管阀5.22、3#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀14.3、3#离子交换柱出液口第一控制管阀6.21，净化后液进入净化液出液总管13中，进一步通过与净化液出液总管13末端相连通的排入净化液储罐控制管阀控制10.1进入净化液储罐10中；此过程中4#离子交换柱7、5#离子交换柱8、6#离子交换柱9的各进液阀和出液阀全部关闭即可；选择其它多柱串联共同使用的连接与上述连接相同。

选择性单柱使用时，如只选择性使用1#离子交换柱4时，待净化原液储罐1中的溶液首先通过原液泵2输送到待净化原液进液总管11中，分别依次开启和使用1#离子交换柱4的原液进入1#离子交换柱进液控制管阀11.1、1#离子交换柱出液口第一控制管阀4.21，净化后液进入净化液出液总管13中，进一步通过与净化液出液总管13末端相连通的排入净化液储罐控制管阀控制10.1进入净化液储罐10中；此过程中2#离子交换柱5、3#离子交换柱6、4#离子交换柱7、5#离子交换柱8、6#离子交换柱9的各进液阀和出液阀全部关闭即可；选择其它离子交换柱单柱使用时连接与上述连接相同。

当2#离子交换柱5出现故障问题等紧急情况的跨柱连接使用时，切断2#离子交换柱5的2#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀14.2和2#离子交换柱出液口第二控制管阀4.22，打开离子交换柱净化中间液总管1#截止阀14.7和3#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀14.3，使1#离子交换柱4的净化中间液直接分配到3#离子交换柱6中，3#离子交换柱6和之后的4#离子交换柱7、5#离子交换柱8、6#离子交换柱9正常操作即可；其它离子交换柱出现故障时的跨柱连接与上述连接相同。

选择使用位置不连续间断的1#离子交换柱4、3#离子交换柱6和5#离子交换柱8进行跨柱特殊交换连接时，切断2#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀14.2和2#离子交换柱出液口第二控制管阀4.22、切断4#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀14.4和4#离子交换柱出液口第二控制管阀7.22、切断6#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀14.6和6#离子交换柱出液口第一控制管阀9.21，打开离子交换柱净化中间液总管1#截止阀14.7、离子交换柱净化中间液总管3#截止阀14.9和5#离子交换柱出液口第一控制管阀8.21，使1#离子交换柱4的净化中间液直接分配到3#离子交换柱6中、3#离子交换柱6的净化中间液直接分配到5#离子交换柱8中，最后净化后液从5#离子交换柱出液口第一控制管阀8.21排入净化液出液总管13中，进一步通过与净化液出液总管13末端相连通的排入净化液储罐控制管阀控制10.1进入净化液储罐10中，切换操作方便简单；选择使用位置不连续的其它离子交换柱的跨柱特殊交换连接与上述连接相同。

以上所述实施例仅是对本实用新型的技术方案而非限制技术方案，是本实用新型的主要特征、优点和具体范例而已，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施方式的限制，在不脱离本实用新型的技术方案的宗旨和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种由多个离子交换柱组成离子交换系统的柱间连接方式，其特征在于：该连接的主体设备包括由若干个离子交换柱组成的离子交换系统、待净化原液储罐(1)、原液泵(2)和净化液储罐(10)组成，还包括离子交换系统与待净化原液储罐(1)相互连通的排气回收液总管(12)、离子交换系统与原液泵(2)相互连通的待净化原液进液总管(11)、离子交换系统与净化液储罐(10)相互连通的净化液出液总管(13)、离子交换系统与离子交换柱净化中间液总管(14)相连通；所述的若干个离子交换柱安装在离子交换柱支座(3)上，两相邻离子交换柱之间为串联连接；可选择性多柱串联共同使用、选择性单柱单独使用、某柱出现故障和不需要时可跨柱切换使用及其各自的切换连接方式。

2.根据权利要求1所述的一种由多个离子交换柱组成离子交换系统的柱间连接方式，其特征在于：所述的离子交换系统是由1#离子交换柱(4)、2#离子交换柱(5)、3#离子交换柱(6)、4#离子交换柱(7)、5#离子交换柱(8)、6#离子交换柱(9)依次串联组成，各离子交换柱均由聚丙烯(PE)材质制作，并且各个离子交换柱结构完全相同，离子交换柱为直径100～400mm、高500～2000mm的圆筒体(4.9)，待净化原液依次经过各个离子交换柱；所述的离子交换系统的1#离子交换柱(4)、2#离子交换柱(5)、3#离子交换柱(6)、4#离子交换柱(7)、5#离子交换柱(8)、6#离子交换柱(9)，可以装填一种相同的离子交换树脂和装填多种不同性能的离子交换树脂，可选择性多柱串联共同使用、选择性单柱使用、出现故障问题等紧急情况的跨柱连接使用、选择位置不连续的跨柱特殊交换连接使用。

3.根据权利要求2所述的一种由多个离子交换柱组成离子交换系统的柱间连接方式，其特征在于：所述的1#离子交换柱(4)包括：1#离子交换柱排气口(4.1)、1#离子交换柱排气口排气控制管阀(4.101)、1#离子交换柱出液口(4.2)、1 #离子交换柱出液口第一控制管阀(4.21)、1#离子交换柱出液口第二控制管阀(4.22)、上封头(4.3)、上封头多孔板(4.4)、硅胶垫密封圈(4.5)、紧固件(4.6)、装树脂口(4.7)、观察孔(4.8)、圆筒体(4.9)、卸树脂口(4.10)、下封头多孔板(4.11)、下封头(4.12)、1#离子交换柱原液进液口(4.13)、1#离子交换柱净化中间液进液口(4.14)；

所述的2#离子交换柱(5)、3#离子交换柱(6)、4#离子交换柱(7)、5#离子交换柱(8)、6#离子交换柱(9)的结构与1#离子交换柱(4)的结构完全相同，其各组成部分命名参照1#离子交换柱(4)的组成部分来命名，只改变对应的序号代码即可。

4.根据权利要求1所述的一种由多个离子交换柱组成离子交换系统的柱间连接方式，其特征在于：所述的待净化原液进液总管(11)，包括：分布于其上的原液进入1#离子交换柱进液控制管阀(11.1)、原液进入2#离子交换柱进液控制管阀(11.2)、原液进入3#离子交换柱进液控制管阀(11.3)、原液进入4#离子交换柱进液控制管阀(11.4)、原液进入5#离子交换柱进液控制管阀(11.5)、原液进入6#离子交换柱进液控制管阀(11.6)。

5.根据权利要求1所述的一种由多个离子交换柱组成离子交换系统的柱间连接方式，其特征在于：所述的离子交换柱净化中间液总管(14)，包括：分布于其上的1#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀(14.1)、2#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀(14.2)、3#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀(14.3)、4#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀(14.4)、5#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀(14.5)、6#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀(14.6)、离子交换柱净化中间液总管1#截止阀(14.7)、离子交换柱净化中间液总管2#截止阀(14.8)、离子交换柱净化中间液总管3#截止阀(14.9)、离子交换柱净化中间液总管4#截止阀(14.10)。

6.根据权利要求2所述的一种由多个离子交换柱组成离子交换系统的柱间连接方式，其特征在于：所述的2#离子交换柱(5)的下封头(5.12)上各设有一个2#离子交换柱原液进液口(5.13)和一个2#离子交换柱净化中间液进液口(5.14)，所述2#离子交换柱原液进液口(5.13)通过原液进入2#离子交换柱进液控制管阀(11.2)与待净化原液进液总管(11)相连通，待净化原液进液总管(11)又与后置的原液泵(2)相连通，原液泵(2)又与后置的待净化原液储罐(1)相连通，所述2#离子交换柱净化中间液进液口(5.14)通过2#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀(14.2)与离子交换柱净化中间液总管(14)的一段隔离段相连通，所述离子交换柱净化中间液总管(14)的一段隔离段是指前置的离子交换柱净化中间液总管1#截止阀(14.7)与后置的1#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀(14.1)之间的部分段，离子交换柱净化中间液总管(14)的一段隔离段中的溶液由与该段相连通的1#离子交换柱出液口第二控制管阀(4.22)输送而来，该溶液被分配进入2#离子交换柱(5)中；所述2#离子交换柱(5)的上封头(5.3)上各设有一个2#离子交换柱排气口(5.1)和一个2#离子交换柱出液口(5.2)，所述2#离子交换柱排气口(5.1)与2#离子交换柱排气口排气控制管阀(5.101)相连通，2#离子交换柱排气口排气控制管阀(5.101)又与排气回收液总管(12)相连通，排气回收液总管(12)末端通过排气回收液回流控制阀(1.1)与待净化原液储罐(1)相连通；所述2#离子交换柱出液口(5.2)分别与2#离子交换柱出液口第一控制管阀(5.21)和2#离子交换柱出液口第二控制管阀(5.22)相连通，所述2#离子交换柱出液口第一控制管阀(5.21)又与净化液出液总管(13)相连通，净化液出液总管(13)末端通过排入净化液储罐控制管阀(10.1)又与净化液储罐(10)相连通，所述2#离子交换柱出液口第二控制管阀(5.22)又与离子交换柱净化中间液总管(14)相连通，离子交换柱净化中间液总管(14)通过3#离子交换柱净化中间液进液分管及控制阀(14.3)与3#离子交换柱净化中间液进液口(6.14)相连通，3#离子交换柱净化中间液进液口(6.14)与3#离子交换柱(6)相连通。

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