流体处理装置转让专利
申请号 : CN200510100865.6
文献号 : CN1799694B
文献日 : 2010-10-20
发明人 : 虞美辉
申请人 : 厦门福美科技有限公司
摘要 :
本发明公开一种流体处理装置，包括一个围绕中心轴旋转的圆形转盘，转盘上均匀地分布数个交换柱，转盘底部装有支撑轮，支撑轮承受转盘及交换柱的重量并可围绕中心轴转动，转盘的中央是一个离合阀分布盘，分布盘分为上盘和下盘，上盘开有流体通道，流体通道的数量为交换柱数量的两倍，下盘上开有与上盘上相对应的通道，上盘通过管路与交换柱连通，下盘通过管路与外界流体接通，上盘与转盘相连接并围绕中心轴随转盘同步运动。上盘和下盘之间设置有离合快接阀，离合快接阀控制外界流体与交换柱的通断。
权利要求 :
1.流体处理装置，包括一个围绕中心轴旋转的圆形转盘，转盘上分布有交换柱，转盘底部装有支撑轮，支撑轮承受转盘及交换柱的重量并可围绕中心轴转动，转盘的中央是一个离合阀分布盘，分布盘分为上盘和下盘，上盘开有流体通道，流体通道的数量为交换柱数量的两倍，下盘上开有与上盘上相对应的通道，上盘与转盘固定在一起并围绕中心轴随转盘同步运动，其特征在于所述上盘和下盘之间设置有离合快接阀，下盘可沿中心轴轴向移动。
2.根据权利要求1所述的流体处理装置，其特征在于所述离合快接阀由上盘阀和下盘阀组成，下盘阀的结构为单向阀，其端部开有凹口，上盘阀为单向阀结构，其端部设有凸部，凸部可置入凹口内。
3.根据权利要求2所述的流体处理装置，其特征在于所述下盘阀凹口内壁上或者上盘阀凸部外壁上设置有密封圈。
4.根据权利要求1所述的流体处理装置，其特征在于在下盘的上表面上设置有定位销，上盘的下表面上开有定位孔。
5.根据权利要求3所述的流体处理装置，其特征在于所述在下盘的上表面上设置有定位销，上盘的下表面上开有定位孔。
6.根据权利要求5所述的流体处理装置，其特征在于所述下盘可通过液压或气压来为其移动提供动力。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种流体处理装置，尤其涉及一种流体连续处理装置。
背景技术
目前，部分流体处理装置，采用的结构是将交换柱与管路系统通过控制阀连接在一起，控制阀控制管路的通断。该装置可以为流体交换各环节建立很好地稳态区，实现连续运行，而且操作简单，操作弹性大。这种装置采用的控制阀大多为旋转多向阀，旋转多向阀是由两个近似圆盘形的阀体构成，每个阀体上都开有通道，两个阀体紧密结合在一起，使通道连通，旋转时两个阀体也要紧密结合在一起，因此对阀体的制造提出很高的要求，其制造精度要求高，阀体磨损严重，容易泄露。
发明内容
鉴此，本发明的目的是提供一种流体处理装置，来克服以上装置的缺点，满足流体处理的生产、洗脱、再生等工艺要求。
本发明的目的是这样实现的：一种流体处理装置，包括一个围绕中心轴旋转的圆形转盘，转盘上均匀地分布数个交换柱，转盘底部装有支撑轮，支撑轮承受转盘及交换柱的重量并可围绕中心轴转动，转盘的中央是一个离合阀分布盘，分布盘分为上盘和下盘，上盘开有流体通道，流体通道的数量为交换柱数量的两倍，下盘上开有与上盘上相对应的通道，上盘通过管路与交换柱连通，下盘通过管路与外界流体接通，上盘与转盘相连接并围绕中心轴随转盘同步运动，所述上盘和下盘之间设置有离合快接阀，下盘可沿中心轴轴向移动。
上述离合快接阀由上盘阀和下盘阀组成，下盘阀的结构近似为单向阀，其端部开有凹口，上盘阀的结构近似为单向阀，其端部设有凸部，凸部可置入凹口内。
上述凹口内壁上或者凸部外壁上设置有密封圈。
在下盘的上表面上设置有定位销，上盘的下表面上开有定位孔。
下盘可通过液压或气压来为其移动提供动力。
本发明的有益效果是：由于在上盘和下盘的流体通道上分别设置了近似为单向阀的阀体，下盘上升，上盘上的阀体凸部置入下盘阀体的凹口内，两个阀芯互相挤压，使离合快接阀连通，同时凹口内的密封圈将两阀体接触部位密封，外界流体与交换柱连通，当流体在交换柱内处理完毕，要进行下一步工序时，下盘下降，两阀体分离，交换柱与外界流体隔断。此结构防止了上、下盘紧密配合时的磨损，结构简单，容易加工，具有很好的密封性能。
本发明的目的是这样实现的：一种流体处理装置，包括一个围绕中心轴旋转的圆形转盘，转盘上均匀地分布数个交换柱，转盘底部装有支撑轮，支撑轮承受转盘及交换柱的重量并可围绕中心轴转动，转盘的中央是一个离合阀分布盘，分布盘分为上盘和下盘，上盘开有流体通道，流体通道的数量为交换柱数量的两倍，下盘上开有与上盘上相对应的通道，上盘通过管路与交换柱连通，下盘通过管路与外界流体接通，上盘与转盘相连接并围绕中心轴随转盘同步运动，所述上盘和下盘之间设置有离合快接阀，下盘可沿中心轴轴向移动。
上述离合快接阀由上盘阀和下盘阀组成，下盘阀的结构近似为单向阀，其端部开有凹口，上盘阀的结构近似为单向阀，其端部设有凸部，凸部可置入凹口内。
上述凹口内壁上或者凸部外壁上设置有密封圈。
在下盘的上表面上设置有定位销，上盘的下表面上开有定位孔。
下盘可通过液压或气压来为其移动提供动力。
本发明的有益效果是：由于在上盘和下盘的流体通道上分别设置了近似为单向阀的阀体，下盘上升，上盘上的阀体凸部置入下盘阀体的凹口内，两个阀芯互相挤压，使离合快接阀连通，同时凹口内的密封圈将两阀体接触部位密封，外界流体与交换柱连通，当流体在交换柱内处理完毕，要进行下一步工序时，下盘下降，两阀体分离，交换柱与外界流体隔断。此结构防止了上、下盘紧密配合时的磨损，结构简单，容易加工，具有很好的密封性能。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明所述的离合快接阀的整体结构示意图；
图3为本发明实施例2的结构示意图。
图2为本发明所述的离合快接阀的整体结构示意图；
图3为本发明实施例2的结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
下面结合附图1、2对本发明作进一步详细说明，一种流体处理装置，包括一个围绕中心轴1旋转的圆形转盘2，转盘2上均匀地分布2个交换柱3，转盘2底部装有支撑轮21，支撑轮21承受转盘2及交换柱3的重量并可围绕中心轴1转动，转盘2的中央是一个离合阀分布盘，离合阀分布盘分为上盘51和下盘52，上盘51开有流体通道511，流体通道511的数量为交换柱3数量的两倍，上盘外围的流体通道与交换柱3的进口31连通，内侧的流体通道与交换柱3的出口32连通，下盘52上开有与上盘51上相对应的流体通道521，上盘51与转盘2相连接并围绕中心轴1随转盘2同步运动，上盘51与下盘52通过离合快接阀7连通，离合快接阀7由上盘51上每个流体通道下端设置的单向阀513和下盘52上每个流体通道的上端设置的单向阀523构成，单向阀513的阀芯端带有凸部5131，单向阀523的阀芯端开有凹口5231，下盘52配有驱动液压缸6，驱动液压缸6可为下盘52上升或下降提供动力。
当需要进行流体处理时，驱动液压缸6驱动下盘52沿中心轴1向上移动，使单向阀513的凸部5131置入单向阀523的凹口5231内，此时，两单向阀的阀芯相互挤压，使两单向阀连通，从而将交换柱3与外界流体连通，为了使两单向阀的接触部位密封良好，在单向阀523的凹口5231的内壁上设有密封圈5132。为了使凸部能够很好地置入凹口内，在下盘52上设置有定位销，上盘51上设置有定位孔。
当流体处理完毕需要进行下一道工艺时，驱动液压缸6带动下盘52向下移动，两单向阀分离，转盘2转动，交换柱3旋转到相应位置，驱动液压缸6带动下盘52上升，使两单向阀连通，依次循环，周而复始。
实施例2：
下面结合附图2、3以填充树脂的离子交换柱为例对本装置作进一步说明：树脂交换柱吸附离子后，一般要经过淋洗、解吸和再生等工艺，树脂交换柱才重新具有吸附离子的功能，因此，为了能够连续处理流体，该装置至少应包括4个交换柱I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，开始工作时，交换柱I通过离合快接阀7与原料液管道A连通，交换柱Ⅱ通过离合快接阀7与淋洗液管道B连通，交换柱Ⅲ通过离合快接阀7与解吸液管道C连通，交换柱Ⅳ通过离合快接阀7与再生液管道D连通，交换柱I中的树脂失去吸附功能后，驱动液压缸6向下拉动下盘52，使下盘52与上盘51分离，离合快接阀7断开，此后电动机8带动转盘2旋转，旋转一个工位后停止，驱动液压缸6向上推动下盘52，使离合快接阀7接通，此时交换柱Ⅳ与原料液管道A连通，对原料液进行吸附处理，交换柱I与淋洗液管道B连通，淋洗液对交换柱I中吸附离子的树脂进行淋洗处理；交换柱Ⅳ中的树脂失去吸附功能后，驱动液压缸6向下拉动下盘52，使下盘52与上盘51分离，离合快接阀7断开，此后电动机8带动转盘2旋转，旋转一个工位后停止，驱动液压缸6向上推动下盘52，使离合快接阀7接通，此时交换柱Ⅲ与原料液管道A连通，对原料液进行吸附处理，交换柱Ⅳ与淋洗液管道B连通，淋洗液对交换柱Ⅳ中吸附离子的树脂进行淋洗处理，交换柱I与解吸液管道C连通，解吸液对交换柱I中的树脂进行解吸处理；交换柱Ⅲ中的树脂失去吸附功能后，驱动液压缸6向下拉动下盘52，使下盘52与上盘51分离，离合快接阀7断开，此后电动机8带动转盘2旋转，旋转一个工位后停止，驱动液压缸6向上推动下盘52，使离合快接阀7接通，此时交换柱Ⅱ与原料液管道A连通，交换柱Ⅱ中的树脂对原料液进行吸附处理，交换柱Ⅲ与淋洗液管道B连通，淋洗液对交换柱Ⅲ中吸附离子的树脂进行淋洗处理，交换柱Ⅳ与解吸液管道C连通，解吸液对交换柱Ⅳ中的树脂进行解吸处理，交换柱I与再生液管道D连通，再生液对交换柱I中的树脂进行再生处理；交换柱Ⅱ中的树脂失去吸附功能后，驱动液压缸6向下拉动下盘52，使下盘52与上盘51分离，离合快接阀7断开，此后电动机8带动转盘2旋转，旋转一个工位后停止，驱动液压缸6向上推动下盘52，使离合快接阀7接通，此时交换柱I与原料液管道A通过离合快接阀7连通，交换柱Ⅱ通过离合快接阀7与淋洗液管道B连通，交换柱Ⅲ通过离合快接阀7与解吸液管道C连通，交换柱Ⅳ通过离合快接阀7与再生液管道D连通，完成一个循环过程，实现流体连续处理。为了增大原料液的处理效率或满足更复杂的流体处理工艺，可以根据需要增加交换柱的数量，如8个交换柱、12个交换柱、16个交换柱、20个交换柱或者30个交换柱，甚至更多柱子。
此外，本装置还包括角度传感器和复位传感器等电气控制装置和旋转控制装置，在图中未作体现，均可采用现有技术。
下面结合附图1、2对本发明作进一步详细说明，一种流体处理装置，包括一个围绕中心轴1旋转的圆形转盘2，转盘2上均匀地分布2个交换柱3，转盘2底部装有支撑轮21，支撑轮21承受转盘2及交换柱3的重量并可围绕中心轴1转动，转盘2的中央是一个离合阀分布盘，离合阀分布盘分为上盘51和下盘52，上盘51开有流体通道511，流体通道511的数量为交换柱3数量的两倍，上盘外围的流体通道与交换柱3的进口31连通，内侧的流体通道与交换柱3的出口32连通，下盘52上开有与上盘51上相对应的流体通道521，上盘51与转盘2相连接并围绕中心轴1随转盘2同步运动，上盘51与下盘52通过离合快接阀7连通，离合快接阀7由上盘51上每个流体通道下端设置的单向阀513和下盘52上每个流体通道的上端设置的单向阀523构成，单向阀513的阀芯端带有凸部5131，单向阀523的阀芯端开有凹口5231，下盘52配有驱动液压缸6，驱动液压缸6可为下盘52上升或下降提供动力。
当需要进行流体处理时，驱动液压缸6驱动下盘52沿中心轴1向上移动，使单向阀513的凸部5131置入单向阀523的凹口5231内，此时，两单向阀的阀芯相互挤压，使两单向阀连通，从而将交换柱3与外界流体连通，为了使两单向阀的接触部位密封良好，在单向阀523的凹口5231的内壁上设有密封圈5132。为了使凸部能够很好地置入凹口内，在下盘52上设置有定位销，上盘51上设置有定位孔。
当流体处理完毕需要进行下一道工艺时，驱动液压缸6带动下盘52向下移动，两单向阀分离，转盘2转动，交换柱3旋转到相应位置，驱动液压缸6带动下盘52上升，使两单向阀连通，依次循环，周而复始。
实施例2：
下面结合附图2、3以填充树脂的离子交换柱为例对本装置作进一步说明：树脂交换柱吸附离子后，一般要经过淋洗、解吸和再生等工艺，树脂交换柱才重新具有吸附离子的功能，因此，为了能够连续处理流体，该装置至少应包括4个交换柱I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，开始工作时，交换柱I通过离合快接阀7与原料液管道A连通，交换柱Ⅱ通过离合快接阀7与淋洗液管道B连通，交换柱Ⅲ通过离合快接阀7与解吸液管道C连通，交换柱Ⅳ通过离合快接阀7与再生液管道D连通，交换柱I中的树脂失去吸附功能后，驱动液压缸6向下拉动下盘52，使下盘52与上盘51分离，离合快接阀7断开，此后电动机8带动转盘2旋转，旋转一个工位后停止，驱动液压缸6向上推动下盘52，使离合快接阀7接通，此时交换柱Ⅳ与原料液管道A连通，对原料液进行吸附处理，交换柱I与淋洗液管道B连通，淋洗液对交换柱I中吸附离子的树脂进行淋洗处理；交换柱Ⅳ中的树脂失去吸附功能后，驱动液压缸6向下拉动下盘52，使下盘52与上盘51分离，离合快接阀7断开，此后电动机8带动转盘2旋转，旋转一个工位后停止，驱动液压缸6向上推动下盘52，使离合快接阀7接通，此时交换柱Ⅲ与原料液管道A连通，对原料液进行吸附处理，交换柱Ⅳ与淋洗液管道B连通，淋洗液对交换柱Ⅳ中吸附离子的树脂进行淋洗处理，交换柱I与解吸液管道C连通，解吸液对交换柱I中的树脂进行解吸处理；交换柱Ⅲ中的树脂失去吸附功能后，驱动液压缸6向下拉动下盘52，使下盘52与上盘51分离，离合快接阀7断开，此后电动机8带动转盘2旋转，旋转一个工位后停止，驱动液压缸6向上推动下盘52，使离合快接阀7接通，此时交换柱Ⅱ与原料液管道A连通，交换柱Ⅱ中的树脂对原料液进行吸附处理，交换柱Ⅲ与淋洗液管道B连通，淋洗液对交换柱Ⅲ中吸附离子的树脂进行淋洗处理，交换柱Ⅳ与解吸液管道C连通，解吸液对交换柱Ⅳ中的树脂进行解吸处理，交换柱I与再生液管道D连通，再生液对交换柱I中的树脂进行再生处理；交换柱Ⅱ中的树脂失去吸附功能后，驱动液压缸6向下拉动下盘52，使下盘52与上盘51分离，离合快接阀7断开，此后电动机8带动转盘2旋转，旋转一个工位后停止，驱动液压缸6向上推动下盘52，使离合快接阀7接通，此时交换柱I与原料液管道A通过离合快接阀7连通，交换柱Ⅱ通过离合快接阀7与淋洗液管道B连通，交换柱Ⅲ通过离合快接阀7与解吸液管道C连通，交换柱Ⅳ通过离合快接阀7与再生液管道D连通，完成一个循环过程，实现流体连续处理。为了增大原料液的处理效率或满足更复杂的流体处理工艺，可以根据需要增加交换柱的数量，如8个交换柱、12个交换柱、16个交换柱、20个交换柱或者30个交换柱，甚至更多柱子。
此外，本装置还包括角度传感器和复位传感器等电气控制装置和旋转控制装置，在图中未作体现，均可采用现有技术。