CN221413119U - 一种糖醇生产用离子交换床 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于离子交换床技术领域,尤其涉及一种糖醇生产用离子交换床。包括床体,所述床体顶端设有通口,通口上法兰连接有旋转装置,旋转装置输出端连接有探入床体内部的转轴,床体内壁上设有环台,环台上插接有固定框,固定框内栓接有若干滤网,转轴在床体内部套接有旋转框,旋转框栓接在转轴上,旋转框内栓接有若干滤网、刮条,转轴套接旋转框后贯穿并轴承连接固定框,转轴位于固定框下方的位置栓接有若干刮板,刮板上栓接有刮条。本实用新型能够提高离子交换床的装柱量,减少反洗空间,防止滋生物糊住滤网,从而提高交换效率,减少水耗,减少再生频次。
Description
技术领域
本实用新型属于离子交换床技术领域,尤其涉及一种糖醇生产用离子交换床。
背景技术
离子交换床是一种常用的脱盐设备,无论是在水处理还是料液处理中得到了广泛的应用。其原理是工业水或料液经过装有离子交换树脂的离子交换床后,液体中的离子被吸附到离子交换树脂中,液体得到净化,再使用再生液将离子交换树脂中吸附的离子解析下来。
通常在离子交换过程中,料液中可能存在颗粒杂质,在料液进入离子交换床之前进行过滤,可有效避免颗粒杂质污染树脂,但糖醇生产中产生的糖液情况较为特殊,即使将糖液中的颗粒杂质过滤出去,糖液也会在离子交换床内部滋生微生物,如木糖生产中的三阴液,会产生大量的滋生物,附着在离子交换树脂表面,严重影响了离子交换树脂的性能,并且堵塞滤网造成流量降低。因此需要使用回收水或工业水进行反洗,即底部进水,上部出水,将杂质、滋生物等反洗出来。反洗时需要较大的反洗水流速,容易将树脂顶起来,从上部反洗出口漏出,造成树脂损失。
因此需要在反洗出口增加滤网,将树脂挡住,滤网孔径要小于树脂直径,这样就造成稍大一点的杂质无法通过滤网,滋生物很容易就糊住滤网,为此人们又设计了中排系统,原理就是增加了过滤面积,但是仍存在大颗粒杂质无法反洗排出和滋生物糊滤网的问题。为此人们将滤网拆除,在床体上部预留一定的反洗空间,通常是树脂层高度与反洗空间高度相等,也就是说床体内部只有一半的空间用来装树脂,另一半空着,这种处理方式由于反洗空间较大,树脂被顶起到一定高度后会因自重下落,因此树脂不会从反洗口漏出,但牺牲了装柱量,交换效率低,增加了再生频次,而且由于反洗空间大,存水就多,造成交换用水量大。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种糖醇生产用离子交换床,以解决现有技术中存在的问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种糖醇生产用离子交换床,包括床体,床体顶端设有通口,通口上法兰连接有旋转装置,旋转装置输出端连接有探入床体内部的转轴,床体内壁上设有环台,环台上插接有固定框,固定框内栓接有若干滤网、刮条,转轴在床体内部套接有旋转框,旋转框栓接在转轴上,旋转框内栓接有若干滤网、刮条,转轴套接旋转框后贯穿并轴承连接固定框,转轴位于固定框下方的位置栓接有若干刮板,刮板上栓接有刮条。
进一步的,固定框呈圆形,固定框内设有八个对称分布的扇形镂空,八个扇形镂空中的四个间隔分布的扇形镂空内栓接有滤网,滤网的外形与扇形镂空相匹配,另外四个间隔分布的扇形镂空一侧栓接有刮条,刮条栓接在另外四个间隔分布的扇形镂空的一侧。
进一步的,固定框中央位置设有轴承槽,轴承槽内卡接有轴承,转轴通过轴承槽穿接轴承。
进一步的,旋转框呈圆形,旋转框内设有八个对称分布的扇形镂空,八个扇形镂空中的四个间隔分布的扇形镂空内栓接有滤网,滤网的外形与扇形镂空相匹配,刮条栓接在另外四个间隔分布的扇形镂空的一侧。
进一步的,旋转框中央位置设有套管,转轴通过套管套接旋转框。
进一步的,刮板有四个,刮板一端设有呈弧形的翼板,刮板通过翼板栓接在转轴上。
进一步的,刮条为橡胶条,刮条顶端紧贴固定框底部。
进一步的,环台上设有若干固定孔,固定框底部设有若干固定柱,固定孔、固定柱的位置相对应,固定框通过固定孔、固定柱插接在环台上。
本实用新型具有以下有益效果:
1.本实用新型能够提高离子交换床的装柱量,减少反洗空间,防止滋生物糊住滤网,从而提高交换效率,减少水耗,减少再生频次。
2.通过旋转框、固定框和滤网,阻挡树脂和部分杂质上升,此时虽然装柱量较大,但树脂随后会回落,树脂回落后再旋转旋转框,释放杂质从反洗口排出,从而利用树脂在反洗过程中的行为增加了树脂装柱量,树脂装柱量从0.5倍床体高度提高到了0.7倍床体高度,相对于床体容积增加了20%。
3.通过本实用新型提高装柱量后,反洗空间减少,由原来的0.5倍床体高度的反洗空间减少到了0.3倍床体高度的反洗空间,相对于床体容积反洗空间减少了20%,水满床反洗后需要降液面至树脂层以上30-50cm左右,也就是说降液面的水被浪费,本实用新型由于反洗空间减少,因此降液面排水也就相应的减少,少排了0.2倍床体高度的水,相对于0.5倍床体高度的降液面排水,降液面排水耗量约减少40%。
4.旋转框旋转过程中,刮板上的刮条对固定框上的滤网进行刮扫,固定框也对旋转框上的滤网进行刮扫,将附着在滤网上的滋生物等杂质刮扫下来并从扇形镂空中上浮,并从反洗口排出,从而防止滋生物糊滤网。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型固定框与环台安装结构拆解示意图。
图3是本实用新型转轴与旋转框连接结构示意图。
图4是本实用新型转轴与刮板连接结构示意图。
图5是本实用新型树脂上升时结构示意图。
图6是本实用新型树脂回落后结构示意图。
其中:1.床体;2.通口;3.旋转装置;4.转轴;5.环台;6.固定框;7.滤网;8.旋转框;9.刮板;10.刮条;11.扇形镂空;12.轴承槽;13.轴承;14.套管;15.翼板;16.固定孔;17.固定柱。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1-4所示,一种糖醇生产用离子交换床,包括床体1,床体1顶端设有通口2,通口2上法兰连接有旋转装置3,旋转装置3输出端连接有探入床体1内部的转轴4,床体1内壁上设有环台5,环台5上插接有固定框6,固定框6内栓接有若干滤网7、刮条10,转轴4在床体1内部套接有旋转框8,旋转框8栓接在转轴4上,旋转框8内栓接有若干滤网7,转轴4套接旋转框8后贯穿并轴承13连接固定框6,转轴4位于固定框6下方的位置栓接有若干刮板9,刮板9上栓接有刮条10。
固定框6呈圆形,固定框6内设有八个对称分布的扇形镂空11,八个扇形镂空11中的四个间隔分布的扇形镂空11内栓接有滤网7,滤网7的外形与扇形镂空11相匹配,刮条10栓接在另外四个间隔分布的扇形镂空11的一侧。间隔安装滤网7的目的是切换阻挡树脂状态和释放杂质状态。刮条10用于在旋转框8旋转时对滤网7进行刮扫清理滋生物等杂质。
固定框6中央位置设有轴承槽12,轴承槽12内卡接有轴承13,转轴4通过轴承槽12穿接轴承13。轴承13选用耐腐蚀的,如塑料、陶瓷轴承13。
旋转框8呈圆形,旋转框8内设有八个对称分布的扇形镂空11,八个扇形镂空11中的四个间隔分布的扇形镂空11内栓接有滤网7,滤网7的外形与扇形镂空11相匹配。间隔安装滤网7的目的是配合固定框6切换阻挡树脂状态和释放杂质状态。
旋转框8中央位置设有套管14,转轴4通过套管14套接旋转框8。套管14套接在转轴4上后,再用螺栓丝接在转轴4上,使旋转框8能够跟随转轴4转动。
刮板9有四个,刮板9一端设有呈弧形的翼板15,刮板9通过翼板15栓接在转轴4上。将刮板9固定在转轴4上,使刮板9能够跟随转轴4转动,同时刮板9可拆卸,便于更换。
刮条10为橡胶条,刮条10顶端紧贴固定框6底部。刮条10可以有效的刮扫贴附在滤网7上的滋生物,并将滋生物从扇形镂空11中排出。
环台5上设有若干固定孔16,固定框6底部设有若干固定柱17,固定孔16、固定柱17的位置相对应,固定框6通过固定孔16、固定柱17插接在环台5上。
本实用新型的工作原理是:
反洗时树脂并不是一直被顶到床体1最高处的,通常是在反洗一开始的时候,树脂随着水流升到床体1高处,反洗流量越大,树脂升的越高,需要的反洗空间也就越大,但随着反洗水满床后,也就是反洗口有水流出后,树脂会因为自重慢慢回落,并始终保持一定的高度,同时由于糖液中一般的杂质为活性炭、碎树脂、滋生物等,这些杂质相对于完好的树脂来说重量较轻,能够从反洗中被排出。树脂先上升再回落这一过程不可避免,即使慢慢增加反洗流速,树脂也会先上升再回落,如果反洗流速以极慢的速度增加,也许能避免这一过程,但是耗时较多,无法满足生产要求。
如图5所示,在树脂上升期间,通过旋转装置3旋转旋转框8,使滤网7完全阻挡住树脂,部分大颗粒杂质也被阻挡,小于滤网7孔径的杂质颗粒通过。
如图6所示,当树脂回落后,通过旋转装置3将旋转框8旋转45度,使旋转框8和固定框6上的滤网7位置垂直方向上重合,并且在旋转过程中,刮板9上的刮条10对固定框6上的滤网7进行刮扫,固定框6也对旋转框8上的滤网7进行刮扫,将附着在滤网7上的滋生物等杂质刮扫下来并从扇形镂空11中上浮,并从反洗口排出,此过程反洗流速保持不变。
需要注意的是,固定框6的安装高度、旋转框8旋转的时间需要根据不同离子交换床的具体情况来确定,一般情况下,固定框6安装在床体1的筒体最高处,旋转框8时间为反洗开始后5-10min,此时树脂装柱高度可以达到床体1高度的0.7倍。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下,本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进,均应落入到本实用新型的保护范围。
本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (8)
1.一种糖醇生产用离子交换床,其特征在于,包括床体,所述床体顶端设有通口,通口上法兰连接有旋转装置,旋转装置输出端连接有探入床体内部的转轴,床体内壁上设有环台,环台上插接有固定框,固定框内栓接有若干滤网,转轴在床体内部套接有旋转框,旋转框栓接在转轴上,旋转框内栓接有若干滤网、刮条,转轴套接旋转框后贯穿并轴承连接固定框,转轴位于固定框下方的位置栓接有若干刮板,刮板上栓接有刮条。
2.根据权利要求1所述的糖醇生产用离子交换床,其特征在于,所述固定框呈圆形,固定框内设有八个对称分布的扇形镂空,八个扇形镂空中的四个间隔分布的扇形镂空内栓接有滤网,滤网的外形与扇形镂空相匹配,刮条栓接在另外四个间隔分布的扇形镂空的一侧。
3.根据权利要求2所述的糖醇生产用离子交换床,其特征在于,所述固定框中央位置设有轴承槽,轴承槽内卡接有轴承,转轴通过轴承槽穿接轴承。
4.根据权利要求1所述的糖醇生产用离子交换床,其特征在于,所述旋转框呈圆形,旋转框内设有八个对称分布的扇形镂空,八个扇形镂空中的四个间隔分布的扇形镂空内栓接有滤网,滤网的外形与扇形镂空相匹配。
5.根据权利要求4所述的糖醇生产用离子交换床,其特征在于,所述旋转框中央位置设有套管,转轴通过套管套接旋转框。
6.根据权利要求1所述的糖醇生产用离子交换床,其特征在于,所述刮板有四个,刮板一端设有呈弧形的翼板,刮板通过翼板栓接在转轴上。
7.根据权利要求1所述的糖醇生产用离子交换床,其特征在于,所述刮条为橡胶条,刮条顶端紧贴固定框底部。
8.根据权利要求1所述的糖醇生产用离子交换床,其特征在于,所述环台上设有若干固定孔,固定框底部设有若干固定柱,固定孔、固定柱的位置相对应,固定框通过固定孔、固定柱插接在环台上。
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