[實用新型]一種多聯離子交換實驗裝置

有效

• 申請號: 201920490321.2
• 申請日: 2019-04-12
• 公開（公告）號: CN209885828U
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 楊海斌;唐娟;金婉琳;楊煥欣;王為玲;韋冬音;藍小清;賀佳佳;祝元源;劉遠帆;夏海博;劉觀鳳;李欣月
• 申請（專利權）人: 長春工程學院
• 主分類號: B01J47/04
• 分類號: B01J47/04;B01J49/00;C02F1/42
• 代理公司: 22206 長春市吉利專利事務所
• 代理人: 李曉莉

本實用新型公開了一種多聯離子交換實驗裝置，屬于離子交換技術領域，包括儲液瓶、過濾器、中空旋塞、吸附包、多孔擋板、引流槽、層析柱、離子交換樹脂、砂板、第一緩沖球、三通閥、一級出水口、下級連接口、第二緩沖球、進氣閥、泵連接口、蠕動泵及軟化水出口，本實用新型采用多級層析柱串聯的結構，通過在層析柱中設置氣體洗脫專用的砂板，通過蠕動泵反向泵氣產生氣泡，對填料進行洗脫再生，不僅使吸附?洗脫過程在一套裝置中完成，同時較傳統的浸泡洗脫方式，洗脫時間縮短至2h～4h，大大減小了實驗教師的工作量。

技術領域

本實用新型涉及離子交換技術領域，尤其涉及一種多聯離子交換實驗裝置。

背景技術

當水在大氣中凝聚時，會溶解空氣中的二氧化碳，形成弱酸碳酸。該酸最終隨雨落到地上，然后流過土壤上部到達巖石層，碳酸溶解了石灰(碳酸鈣和碳酸鎂)，中和，并同時變硬。硬水有暫時性及永久性之分，暫時性硬水通常關系到鈣和鎂的碳酸鹽和碳酸氫鹽，這類結晶可長期存在水中，直到氣壓或溫度出現變化，使水分變成超飽和，造成沉淀物，附在熱表面或粗糙表面上，如管道和熱交換器內，即形成硬水垢；永久性硬水主要關系到硫酸鈣及硫酸鎂，是不會受到熱和氣壓變化影響，但如水分被蒸發，依舊會留下并形成硬水垢。通常將含有微量或不含Ca²⁺、Mg²⁺等離子的水叫做軟水，而將含有較多量的Ca²⁺、Mg²⁺等離子的水叫做硬水。水的總硬度是指水中所含的Ca²⁺、Mg²⁺等離子的總量。水中所含的Ca、Mg的酸式碳酸鹽加熱時易分解而析出沉淀，由這類鹽所形成的硬度稱為暫時硬度。而由鈣、鎂的硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽所形成的硬度稱為永久硬度。暫時硬度和永久硬度的總和稱為總硬度。電子工程用水、實驗室用水、工業用水、飲用水以及生活用水等各方面對水的硬度都有不同程度的要求。

正因為水質軟化的重要性，在高校教學與實驗中，特別是在工程類專業中水質軟化實驗顯得尤為重要，但高校教學實驗往往更新緩慢，與實際工藝差距較大，同時由于部分高校教學資源緊缺、學生數量多、實驗教師工作強度大等問題導致水質軟化再生實驗裝置的維護與再生材料的洗脫、更新無法與實驗進度同步，樹脂超負荷使用，導致實驗效果不佳甚至實驗失敗，無法達到讓學生了解水質軟化過程及技術參數的目的。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術中存在的問題，結合實際水質凈化裝置與教學實驗需求，提供了一種多聯離子交換實驗裝置。

具體本實用新型采用如下技術方案：一種多聯離子交換實驗裝置，其特征在于，包括：儲液瓶、過濾器、中空旋塞、吸附包、多孔擋板、引流槽、層析柱、離子交換樹脂、砂板、第一緩沖球、三通閥、一級出水口、下級連接口、第二緩沖球、進氣閥、泵連接口、蠕動泵及軟化水出口，

所述層析柱數量為兩個，分別為第一級層析柱、第二級層析柱；第一級層析柱和第二級層析柱均頂部設置有中空旋塞，下部設置有砂板，內部填裝有離子交換樹脂，其中中空旋塞為底部開口的中空結構，中空旋塞的空腔內設置有吸附包；吸附包通過具有卡板的多孔擋板固定在中空旋塞的空腔內；中空旋塞的底部設置有引流槽，引流槽呈傾斜布置；所述砂板與層析柱同軸，砂板的外邊緣與層析柱內壁接觸；所述過濾器置于儲液瓶底部通過導管與設置在第一級層析柱上的中空旋塞頂部連接；

所述第一緩沖球設置在第一級層析柱底部出口處，第一緩沖球的出口與三通閥的進口連接，三通閥的第一出口與下級連接口連通，三通閥的第二出口與一級出水口連接；所述下級連接口通過導管與第二級層析柱連接；

所述第二緩沖球設置在第二級層析柱底部出口處，第二緩沖球上設置有進氣閥，第二緩沖球的泵連接口處接有蠕動泵；所述蠕動泵的出口通過導管接軟化水出口。

優選地，所述層析柱的內徑為30mm～35mm，外徑為32mm～38mm。