CN217614793U - 一种离子交换树脂转移装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及一种离子交换树脂转移装置，包括空气压缩机、储气罐、第一离子交换塔和第二离子交换塔；所述空气压缩机与储气罐管路连接，所述储气罐分别与第一离子交换塔和第二离子交换塔管路连接；所述储气罐上端口设置安全阀，所述储气罐下端口设置排水阀；所述第一离子交换塔和第二离子交换塔上端口均设置排气阀；所述储气罐和第一离子交换塔连接的管路以及储气罐和第二离子交换塔连接的管路上均设置进气阀，所述第一离子交换塔和第二离子交换塔管路连接，所述第一离子交换塔和第二离子交换塔连接的管路上设置进树脂阀。本实用新型的离子交换树脂转移装置，实现离子交换树脂在离子交换塔间的自动转移快。

Description

一种离子交换树脂转移装置

技术领域

本实用新型涉及离子交换处理技术领域，特别是涉及一种离子交换树脂转移装置。

背景技术

在水处理和湿法冶金等领域中，离子交换法是一种简单、高效、经济的处理方法。在离子交换工艺中根据工艺过程中树脂的运行可分为固定床和移动床，其最主要的原材料是离子交换树脂。在移动床生产过程中，离子交换树脂需要不停的移动；在固定床生产过程中，离子交换树脂不发生位移。不管是移动床还是移动床，离子交换树脂均可能出现破损、中毒、失效等问题，从而需要对离子交换树脂进行漂洗、解毒、补充等。目前离子交换树脂运移主要采用人工转移、泵输送、水力输送等方式进行。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有离子交换树脂运移存在的劳动强大度、磨损大、耗水量大、生产成本高、工作效率低的问题，提供一种离子交换树脂转移装置，该装置实现离子交换树脂在离子交换塔间的自动转移。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种离子交换树脂转移装置，包括空气压缩机、储气罐、第一离子交换塔和第二离子交换塔；所述空气压缩机与储气罐管路连接，所述储气罐分别与第一离子交换塔和第二离子交换塔管路连接；所述储气罐上端口设置安全阀，所述储气罐下端口设置排水阀；所述第一离子交换塔和第二离子交换塔上端口均设置排气阀；所述储气罐和第一离子交换塔连接的管路以及储气罐和第二离子交换塔连接的管路上均设置进气阀，所述第一离子交换塔和第二离子交换塔管路连接，所述第一离子交换塔和第二离子交换塔连接的管路上设置进树脂阀。

工作原理：当需要进行离子交换树脂转移时，打开第一离子交换塔上的进气阀，打开第二离子交换塔上的排气阀和进树脂阀，启动空气压缩机，第一离子交换塔内的树脂和溶液在空气压力作用下沿管道进入第二离子交换塔，同时第二离子交换塔不断通过排气阀排出塔内原有空气。

进一步地，所述第一离子交换塔底部和第二离子交换塔顶部管路连接，所述第一离子交换塔顶部和第二离子交换塔底部管路连接，所述第一离子交换塔底部和第二离子交换塔顶部连接的管路以及第一离子交换塔顶部和第二离子交换塔底部连接的管路上均设置进树脂阀。

进一步地，所述离子交换树脂转移装置，还包括第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第一物位传感器、第二物位传感器和PLC控制器；所述第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第一物位传感器、第二物位传感器、排水阀、进气阀、排气阀和进树脂阀均与PLC控制器连接；

所述第一压力传感器安装在储气罐内，用于测量储气罐内的压力并发送PLC控制器；所述第二压力传感器安装在第一离子交换塔内，用于测量第一离子交换塔内的压力并发送PLC控制器；所述第一物位传感器安装在第一离子交换塔内，用于测量第一离子交换塔内的物位并发送PLC控制器；所述第三压力传感器安装在第二离子交换塔内，用于测量第二离子交换塔内的压力并发送PLC控制器；所述第二物位传感器安装在第二离子交换塔内，用于测量第二离子交换塔内的物位并发送PLC控制器；

所述排水阀、进气阀、排气阀和进树脂阀均为电动阀门，其在PLC控制器的控制下开关，同时反馈开关状态信号给PLC控制器；

所述PLC控制器接收第一压力传感器发送的压力参数、第二压力传感器发送的压力参数、第一物位传感器发送的物位参数、第三压力传感器发送的压力参数和第二物位传感器发送的物位参数；当需要进行树脂转移时，PLC控制器控制第一离子交换塔上的进气阀、第二离子交换塔上的排气阀和第二离子交换塔上的进树脂阀打开，第一离子交换塔内的树脂和溶液在空气压力作用下沿管道进入第二离子交换塔，同时第二离子交换塔不断通过排气阀排出塔内原有空气。

进一步地，所述储气罐的压力控制在0.5MPa～0.75MPa，当第一压力传感器≤0.5MPa时，PLC控制器控制控制空气压缩机启动，当第一压力传感器≥0.75MPa时，PLC控制器控制控制空气压缩机停止运行，当储气罐的压力≥0.8MPa时，安全阀自动开启，进行卸压。

进一步地，所述PLC控制器通过控制第一离子交换塔上的进气阀的开关保持第一离子交换塔内的压力维持在0.2～0.4MPa之间；当第一离子交换塔上的第二压力传感器≤0.2MPa时，PLC控制器控制第一离子交换塔上的进气阀打开；当第一离子交换塔上的第二压力传感器≥0.4MPa时，PLC控制器控制第一离子交换塔上的进气阀关闭。

进一步地，当进行整塔转移时，PLC控制器通过第一离子交换塔和第二离子交换塔内的压力变化幅度及物位确定离子交换树脂是否转移完成，当第一物位传感器的物位为零且第一离子交换塔和第二离子交换塔的压力一致，则树脂转移完成。

进一步地，当进行部分树脂转移时可以通过第一离子交换塔上的第一物位传感器进行计量，转移前后的高度差×第一离子交换塔的横截面积即为转移的树脂体积。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型的离子交换树脂转移装置，转移过程中使用空气压缩机产生压缩空气，转移后空气自然排放，无污染，在100m的输送范围内，离子交换树脂转移成本仅为0.3元/m3，转移成本低，转移效果好。

附图说明

图1为本实用新型的离子交换树脂转移装置结构示意图。

图中，1、空气压缩机；2、储气罐；3、排水阀；4、第一离子交换塔；5、第二离子交换塔；6、进气阀；7、排气阀；8、进树脂阀；9、第三压力传感器；10、第二物位传感器；11、安全阀；12、第一压力传感器；13、第二压力传感器；14、第一物位传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细地描述。

实施例1

参见图1，本实施例提供一种离子交换树脂转移装置，包括空气压缩机1、储气罐2、第一离子交换塔4和第二离子交换塔5；所述空气压缩机1与储气罐2管路连接，所述储气罐2分别与第一离子交换塔4和第二离子交换塔5管路连接；所述储气罐2上端口设置安全阀11，所述储气罐2下端口设置排水阀3；所述第一离子交换塔4和第二离子交换塔5上端口均设置排气阀7；所述储气罐2和第一离子交换塔4连接的管路以及储气罐2和第二离子交换塔5连接的管路上均设置进气阀6，所述第一离子交换塔4和第二离子交换塔5管路连接，所述第一离子交换塔4和第二离子交换塔5连接的管路上设置进树脂阀8。

当需要进行离子交换树脂转移时，打开第一离子交换塔4上的进气阀6，打开第二离子交换塔5上的排气阀7和进树脂阀8，启动空气压缩机1，第一离子交换塔4内的树脂和溶液在空气压力作用下沿管道进入第二离子交换塔5，同时第二离子交换塔5不断通过排气阀7排出塔内原有空气。

内蒙古某地浸湿法冶金矿山采用离子交换树脂进行贵金属提取，离子交换采用移动床生产工艺，吸附、淋洗在不同塔器内进行，其生产过程中离子交换树脂需要不断进行转移。现场作业使用上述离子交换树脂转移装置对离子交换树脂转移，控制压缩空气压力为0.3MPa，其树脂转速度可达到70m³/h，转出结束后转出塔内树脂无残留，在100m的输送范围内，树脂转移成本仅为0.3元/m³。

实施例2

参见图1，在实施例1的基础上，所述离子交换树脂转移装置，还包括第一压力传感器12、第二压力传感器13、第三压力传感器9、第一物位传感器14、第二物位传感器10和PLC控制器；所述第一压力传感器12、第二压力传感器13、第三压力传感器9、第一物位传感器14、第二物位传感器10、排水阀3、进气阀6、排气阀7和进树脂阀8均与PLC控制器连接。

所述第一压力传感器12安装在储气罐2内，用于测量储气罐2内的压力并发送PLC控制器；所述第二压力传感器13安装在第一离子交换塔4内，用于测量第一离子交换塔4内的压力并发送PLC控制器；所述第一物位传感器14安装在第一离子交换塔4内，用于测量第一离子交换塔4内的物位并发送PLC控制器；所述第三压力传感器9安装在第二离子交换塔5内，用于测量第二离子交换塔5内的压力并发送PLC控制器；所述第二物位传感器10安装在第二离子交换塔5内，用于测量第二离子交换塔5内的物位并发送PLC控制器。

所述排水阀3、进气阀6、排气阀7和进树脂阀8均为电动阀门，其在PLC控制器的控制下开关，同时反馈开关状态信号给PLC控制器。

所述PLC控制器接收第一压力传感器12发送的压力参数、第二压力传感器13发送的压力参数、第一物位传感器14发送的物位参数、第三压力传感器9发送的压力参数和第二物位传感器10发送的物位参数。

当需要进行树脂转移时，PLC控制器控制第一离子交换塔4上的进气阀6、第二离子交换塔5上的排气阀7和第二离子交换塔5上的进树脂阀8打开，第一离子交换塔4内的树脂和溶液在空气压力作用下沿管道进入第二离子交换塔5，同时第二离子交换塔5不断通过排气阀7排出塔内原有空气。

所述储气罐2的压力控制在0.5MPa～0.75MPa，当第一压力传感器12≤0.5MPa时，PLC控制器控制控制空气压缩机1启动，当第一压力传感器12≥0.75MPa时，PLC控制器控制控制空气压缩机1停止运行，当储气罐2的压力≥0.8MPa时，安全阀11自动开启，进行卸压。

所述PLC控制器通过控制第一离子交换塔4上的进气阀6的开关保持第一离子交换塔4内的压力维持在0.2～0.4MPa之间；当第一离子交换塔4上的第二压力传感器13≤0.2MPa时，PLC控制器控制第一离子交换塔4上的进气阀6打开；当第一离子交换塔4上的第二压力传感器13≥0.4MPa时，PLC控制器控制第一离子交换塔4上的进气阀6关闭。

当进行整塔转移时，PLC控制器通过第一离子交换塔4和第二离子交换塔5内的压力变化幅度及物位确定离子交换树脂是否转移完成，当第一物位传感器14的物位为零且第一离子交换塔4和第二离子交换塔5的压力一致，则树脂转移完成。

当进行部分树脂转移时可以通过第一离子交换塔4上的第一物位传感器14进行计量，转移前后的高度差×第一离子交换塔4的横截面积即为转移的树脂体积。

内蒙古某地浸湿法冶金矿山采用离子交换树脂进行贵金属提取，离子交换采用移动床生产工艺，吸附、淋洗在不同塔器内进行，其生产过程中离子交换树脂需要不断进行转移。现场作业使用上述离子交换树脂转移装置对离子交换树脂转移，控制压缩空气压力为0.3MPa，其树脂转速度可达到70m³/h，转出结束后转出塔内树脂无残留，在100m的输送范围内，树脂转移成本仅为0.3元/m³。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种离子交换树脂转移装置，其特征在于，包括空气压缩机(1)、储气罐(2)、第一离子交换塔(4)和第二离子交换塔(5)；所述空气压缩机(1)与储气罐(2)管路连接，所述储气罐(2)分别与第一离子交换塔(4)和第二离子交换塔(5)管路连接；所述储气罐(2)上端口设置安全阀(11)，所述储气罐(2)下端口设置排水阀(3)；所述第一离子交换塔(4)和第二离子交换塔(5)上端口均设置排气阀(7)；所述储气罐(2)和第一离子交换塔(4)连接的管路以及储气罐(2)和第二离子交换塔(5)连接的管路上均设置进气阀(6)，所述第一离子交换塔(4)和第二离子交换塔(5)管路连接，所述第一离子交换塔(4)和第二离子交换塔(5)连接的管路上设置进树脂阀(8)。

2.根据权利要求1所述的离子交换树脂转移装置，其特征在于，所述第一离子交换塔(4)底部和第二离子交换塔(5)顶部管路连接，所述第一离子交换塔(4)顶部和第二离子交换塔(5)底部管路连接，所述第一离子交换塔(4)底部和第二离子交换塔(5)顶部连接的管路以及第一离子交换塔(4)顶部和第二离子交换塔(5)底部连接的管路上均设置进树脂阀(8)。

3.根据权利要求1所述的离子交换树脂转移装置，其特征在于，所述离子交换树脂转移装置，还包括第一压力传感器(12)、第二压力传感器(13)、第三压力传感器(9)、第一物位传感器(14)、第二物位传感器(10)和PLC控制器；所述第一压力传感器(12)、第二压力传感器(13)、第三压力传感器(9)、第一物位传感器(14)、第二物位传感器(10)、排水阀(3)、进气阀(6)、排气阀(7)和进树脂阀(8)均与PLC控制器连接；

所述排水阀(3)、进气阀(6)、排气阀(7)和进树脂阀(8)均为电动阀门，其在PLC控制器的控制下开关，同时反馈开关状态信号给PLC控制器；所述第一压力传感器(12)安装在储气罐(2)内，用于测量储气罐(2)内的压力并发送PLC控制器；所述第二压力传感器(13)安装在第一离子交换塔(4)内，用于测量第一离子交换塔(4)内的压力并发送PLC控制器；所述第一物位传感器(14)安装在第一离子交换塔(4)内，用于测量第一离子交换塔(4)内的物位并发送PLC控制器；所述第三压力传感器(9)安装在第二离子交换塔(5)内，用于测量第二离子交换塔(5)内的压力并发送PLC控制器；所述第二物位传感器(10)安装在第二离子交换塔(5)内，用于测量第二离子交换塔(5)内的物位并发送PLC控制器；

所述PLC控制器接收第一压力传感器(12)发送的压力参数、第二压力传感器(13)发送的压力参数、第一物位传感器(14)发送的物位参数、第三压力传感器(9)发送的压力参数和第二物位传感器(10)发送的物位参数；当需要进行树脂转移时，PLC控制器控制第一离子交换塔(4)上的进气阀(6)、第二离子交换塔(5)上的排气阀(7)和第二离子交换塔(5)上的进树脂阀(8)打开，第一离子交换塔(4)内的树脂和溶液在空气压力作用下沿管道进入第二离子交换塔(5)，同时第二离子交换塔(5)不断通过排气阀(7)排出塔内原有空气。

4.根据权利要求3所述的离子交换树脂转移装置，其特征在于，当进行部分树脂转移时可以通过第一离子交换塔(4)上的第一物位传感器(14)进行计量，转移前后的高度差×第一离子交换塔(4)的横截面积即为转移的树脂体积。

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