阅读说明：本技术 一种带组合滑环的连续离子交换设备 (Continuous ion exchange equipment with combined slip ring ) 是由 邱双辉 孙洪贵 刘佃文 熊峰 李振峰 于 2019-09-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种带组合滑环的连续离子交换设备,包括控制系统、流体分配阀、支撑转盘、组合滑环和若干树脂柱。支撑转盘设在流体分配阀的外侧并可沿轴线旋转,若干树脂柱沿支撑转盘的上表面周向均匀布设,流体分配阀的侧边固设有若干根用于给树脂柱送料的输料管,输料管上设有气动控制阀。组合滑环包括定子、转轴和转子,定子固定在流体分配阀的顶部,转子套设在定子的外侧并可围绕其旋转,转轴设在定子的中心轴线处且上端与转子固定连接。定子上设有环形气体流道,流体分配阀的内部设有压缩空气管,转子的侧壁上固设有若干根出气管,出气管的一端通过环形气体流道与压缩空气管连通,另一端与气动控制阀的进气口相连,出气管上设有电磁阀。(The invention discloses continuous ion exchange equipment with a combined slip ring, which comprises a control system, a fluid distribution valve, a supporting turntable, the combined slip ring and a plurality of resin columns. The supporting rotary table is arranged on the outer side of the fluid distribution valve and can rotate along the axis, the resin columns are uniformly distributed along the circumferential direction of the upper surface of the supporting rotary table, a plurality of conveying pipes for feeding the resin columns are fixedly arranged on the side edge of the fluid distribution valve, and a pneumatic control valve is arranged on each conveying pipe. The combined slip ring comprises a stator, a rotating shaft and a rotor, wherein the stator is fixed at the top of the fluid distribution valve, the rotor is sleeved outside the stator and can rotate around the stator, and the rotating shaft is arranged at the central axis of the stator and the upper end of the rotating shaft is fixedly connected with the rotor. The stator is provided with an annular gas flow passage, the fluid distribution valve is internally provided with a compressed air pipe, the side wall of the rotor is fixedly provided with a plurality of air outlet pipes, one end of each air outlet pipe is communicated with the compressed air pipe through the annular gas flow passage, the other end of each air outlet pipe is connected with an air inlet of the pneumatic control valve, and the air outlet pipe is provided with an electromagnetic valve.)

一种带组合滑环的连续离子交换设备

技术领域

本发明涉及连续离子交换技术领域，特别涉及一种带组合滑环的连续离子交换设备。

背景技术

目前市场上的连续离子交换设备通常包括两类，第一类：通过电磁阀组的组合与控制来进行物料的分配达到移动床模拟效果，这类连续离子交换设备包含复杂的电磁阀组及控制系统，并且难以实现复杂的工艺控制；第二类：通过转盘系统带动离交阀芯和树脂柱转动从而实现物料的连续分配以实现移动床模拟效果，这类离交设备可以实现复杂的工艺控制，因为这类离交设备拥有复杂的转盘系统。目前市场上这类离交设备转盘上的阀门和树脂柱进出口阀都是手动阀，离交设备转盘和树脂柱上的管道不能安装在线仪表，不能实现全自动化操作，使得其生产操作繁琐、维护及运营成本高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种能够实现全自动化控制生产的带组合滑环的连续离子交换设备，以解决背景技术中所存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种带组合滑环的连续离子交换设备，包括控制系统、流体分配阀、支撑转盘、组合滑环和若干树脂柱。所述的支撑转盘设在流体分配阀的外侧并可沿轴线旋转，若干树脂柱沿所述支撑转盘的上表面周向均匀布设。所述流体分配阀的侧边固设有若干根用于给树脂柱送料的输料管，输料管上设有气动控制阀。所述的组合滑环包括定子、转轴和转子，所述的定子固定在流体分配阀的顶部，所述的转子套设在定子的外侧并可围绕其旋转，所述转轴设在定子的中心轴线处且上端与转子固定连接。所述定子上设有环形气体流道，所述流体分配阀的内部设有压缩空气管，所述转子的侧壁上固设有若干根出气管，所述出气管的一端通过环形气体流道与所述压缩空气管连通，另一端与所述气动控制阀的进气口相连。所述的出气管上设有电磁阀，所述电磁阀与所述控制系统连接。

进一步地，所述的流体分配阀包括中心固定轴、上阀盘和下阀盘，所述的上阀盘和下阀盘分别固定安装在所述支撑转盘的上方和下方，所述的输料管固设在所述上阀盘的侧壁上，所述的定子通过支撑板固定在所述中心固定轴的顶部，所述转子通过传力杆与所述上阀盘联动。

进一步地，所述的控制系统包括配电柜以及分别与所述配电柜电连接的PLC主站、操作系统和若干个PLC分站，若干个PLC分站固设在所述支撑转盘上，所述的PLC主站通过Profibus_DP通信各个PLC分站。所述的操作系统包括操作员站和工程师站，所述的操作员站和工程师站分别通过以太网交换机与所述PLC主站通信连接。

进一步地，所述定子的底部设有若干个进线端口，所述转子的顶部设有若干个出线端口，所述组合滑环的内部设有导电滑环。导电滑环的导电环与所述出线端口连接，导电滑环的电刷与所述进线端口连接。所述的PLC分站和电磁阀分别通过导线与所述出线端口连接，所述的PLC主站和配电柜分别通过导线与所述进线端口连接。

进一步地，所述支撑转盘的底部设有支撑轮组，所述的支撑转盘通过驱动机构驱动旋转。

本发明具有如下有益效果：组合滑环在连续离子交换设备上新型应用，能够轻松实现连续离子交换设备全自动化控制生产，减少企业用人成本，维护及运行成本低，强化制造基础，提高产品质量。

附图说明

图1为本发明各部件的连接示意图。

图2为组合滑环的安装示意图。

图3为组合滑环的立体结构示意图。

图4为组合滑环另一角度的立体结构示意图。

图5为组合滑环的内部结构示意图。

图6为导电滑环的连接示意图。

主要组件符号说明：1、控制系统；10、配电柜；11、PLC主站；12、操作系统；121、操作员站；122、工程师站；123、以太网交换机；124、ERP/MES系统；13、PLC分站；2、流体分配阀；20、支撑板；21、中心固定轴；22、上阀盘；221、输料管；222、气动控制阀； 23、下阀盘；3、支撑转盘；31、支撑轮组；4、组合滑环；41、定子；411、环形气体流道； 412、进线端口；42、转轴；43、转子；431、出气管；432、电磁阀；433、出线端口；44、导电滑环；441、导电环；442、电刷；5、树脂柱；6、传力杆；7、压缩空气管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。

如图1-6所示，一种带组合滑环的连续离子交换设备，包括控制系统1、流体分配阀2、支撑转盘3、组合滑环4和若干树脂柱5。控制系统1包括配电柜10以及分别与配电柜10 电连接的PLC主站11、操作系统12和若干个PLC分站13，选用西门子PLC的CPU做主站，型号为CUP-315，通过Profibus_DP通信各个PLC分站13，PLC分站13固设在支撑转盘3 上方。操作系统12包括操作员站121和工程师站122，操作员站121和工程师站122分别通过以太网交换机123与PLC主站11通信连接，以太网交换机123连接ERP/MES系统124，工程师站122编程控制系统的配置复合设备的运行要求，满足有关工业标准的要求。

流体分配阀2包括中心固定轴21、上阀盘22和下阀盘23，支撑转盘3安装在中心固定轴21上并可通过驱动机构(图中未示出)驱动沿着中心固定轴21的轴线旋转，支撑转盘3的底部设有支撑轮组31，若干根树脂柱5沿支撑转盘3的上表面边缘周向均匀布设。上阀盘22和下阀盘23分别固定安装在支撑转盘3的上方和下方，上阀盘22和下阀盘23与支撑转盘3同心。上阀盘22的侧壁上固设有若干根用于给树脂柱5送料的输料管221，输料管 221上设有气动控制阀222。流体分配阀2的内部流道结构可以采用本公司之前申请的“一种流体分配阀”，专利号为CN208311549U的结构，也可以采用别的流道结构。

组合滑环4包括定子41、转轴42和转子43，定子41通过支撑板20固定在中心固定轴21的顶部并与支撑转盘3同心，转子43套设在定子41的外侧，转子43通过传力杆6与上阀盘22联动。转轴42设在定子41的中心轴线处且上端与转子43固定连接，转轴42与转子43在传力杆6的作用下与上阀盘22一起转动。定子41上设有环形气体流道411，环形气体流道411沿着定子的高度方向布设，相连的环形气体流道411之间设有密封圈。中心固定轴21内部设有压缩空气管7，转子43的侧壁上固设有若干根出气管431，出气管431的一端通过环形气体流道411与压缩空气管7连通，另一端与气动控制阀222的进气口相连。出气管431上设有用于控制气体开关的电磁阀432。

定子41的底部设有若干个进线端口412，进线端口412包括通信、信号、电源进线端口，转子43的顶部设有若干个出线端口433，出线端口433包括通信、信号、电源出线端口。组合滑环4的内部设有导电滑环44，导电滑环44的导电环441与出线端口433连接，导电滑环44的电刷442与进线端口412连接。PLC分站13和电磁阀432分别通过导线与出线端口433连接，PLC主站11和配电柜10分别通过导线与进线端口412连接，配电柜10 外接220V电源。

本发明的工作原理为：将组合滑环4应用到连续离子交换设备中，配电柜10和PLC主站11分别为支撑转盘3上的各个PLC分站13及电磁阀432提供电源和通讯信号，压缩空气管路7经环形气体流道411为输料管221上的气动控制阀222提供稳定的气源，电磁阀 432通过PLC分站13驱动自动作出正确的动作，实现了连续离子交换设备上的电气设备自动化控制，以达到自动化生产及监控的目的，设备控制系统实现一键启动，生产、维护及运营成本低。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。