[实用新型]无法兰的有机玻璃离子交换柱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种离子交换柱，特别涉及一种无法兰的有机玻璃离子交换柱。

背景技术

使用离子交换法去除水中的电解质离子，是目前国内外进行水净化处理和制备高纯水效果最好，性能价格比最高的方法之一，离子交换柱是使用离子交换法进行水净化处理的核心设备，使用有机玻璃制造的离子交换柱，具有耐腐蚀、清洁卫生、制造维护方便、成本低等优点，更重要的是有机玻璃无色透明，可以随时透过有机玻璃的外壁观察离子交换柱内离子交换树脂的工作状态，便于对离子交换装置的工作状态进行调整和控制，因此有机玻璃离子交换柱在使用离子交换法进行水净化处理的工程技术领域，得到了广泛应用。目前有机玻璃离子交换柱大都采用法兰对圆筒形柱体与平板有机玻璃制成的封头进行连接。由于有机玻璃离子交换柱在工作时内部存在一定的压力，使用法兰对圆筒形柱体与平板有机玻璃制成的封头进行连接，会由于连接部位和平板有机玻璃制成的封头在有机玻璃离子交换柱内部压力的作用下，因为受力不均匀而造成应力集中现象，轻则会使法兰连接部位的密封失效，重则会导致法兰连接结构或平板有机玻璃制成的封头受损，造成有机玻璃离子交换柱损坏。

实用新型内容

为了解决现有的有机玻璃离子交换柱采用法兰对圆筒形柱体与平板有机玻璃制成的封头进行连接，因内部压力产生应力集中，导致有机玻璃离子交换柱密封失效，甚至损坏的问题，本实用新型提出一种无法兰的有机玻璃离子交换柱，所采用的技术方案是：

无法兰的有机玻璃离子交换柱，包括由均为有机玻璃制成的柱体和柱体两端的封头连接而成的密闭容器，柱体为板状的柱体壁围成的圆筒结构，封头的对称断面为椭圆沿椭圆的长轴剖分的一半绕椭圆的短轴回转180度所形成的拱形结构，椭圆的长轴的长度与柱体壁相应部位的直径相同，柱体与柱体两端的封头采用粘合剂粘接为一体。

椭圆的短轴与椭圆的长轴的长度比，与无法兰的有机玻璃离子交换柱的内部工作压力相关，工作压力高时长度比大，工作压力低时长度比小。

封头的对称断面为半球形的拱形结构。

封头是对称断面中心为平面圆板，平面圆板的边缘与柱体采用圆弧光滑连接的拱形结构。

封头是对称断面为多段直线和圆弧光滑连接而成的近似椭圆形对称断面、半球形对称断面或中心为平面圆板，平面圆板的边缘与柱体采用圆弧光滑连接的拱形结构。

柱体与柱体两端的封头的粘接部位为两侧相对应的坡口形粘接结构、阶梯形粘接结构或凸凹承插口形粘接结构。

柱体与柱体两端的封头的粘接部位，设置附有增强套筒的套筒粘接结构。

柱体为离心浇铸的有机玻璃无缝管材。

封头在与柱体两端的粘接部位，设有圆筒结构的连接端，连接端的直径与柱体的直径相适应。

封头设有管路接口，管路接口设有内螺纹结构，内螺纹结构与外接管路的接口相适应，管路接口还设有增强结构。

本实用新型的无法兰的有机玻璃离子交换柱，采用上述技术方案可以取得的技术效果是：

封头的对称断面为椭圆沿椭圆的长轴剖分的一半绕椭圆的短轴回转180度所形成的拱形结构，使柱体和封头表面的曲率变化，均为光滑连续变化，没有表面曲率的突变，在离子交换柱内部压力的作用下，不会产生应力集中现象，使本实用新型的无法兰的有机玻璃离子交换柱具有良好的受力结构，有利于提高无法兰的有机玻璃离子交换柱的柱体强度，减小壁厚，降低造价。柱体与柱体两端的封头采用粘合剂粘接为一体，取消了法兰连接的结构，从而彻底消除了采用法兰连接圆筒形柱体与平板有机玻璃制成的封头时，在有机玻璃离子交换柱内部压力的作用下，因为连接部位和平板有机玻璃制成的封头受力不均匀而产生的应力集中现象，不会出现法兰连接部位的密封失效或法兰连接结构及平板有机玻璃制成的封头受损的故障，减少了有机玻璃离子交换柱损坏的可能性。本实用新型的无法兰的有机玻璃离子交换柱，当柱体直径为300毫米，交换柱高度为1.7米，柱体壁厚为9毫米，柱体与封头的粘接采用设置有增强套筒的套简粘接结构时，交换柱内部压力达到0.35兆帕时，柱体中部才开始有可测量的变形，当内部压力达到远高于正常工作压力的0.6兆帕时，柱体中部的径向变形量只有0.5毫米，内部压力维持0.6兆帕达2个小时，柱体及封头无损坏。现有法兰连接的有机玻璃离子交换柱的工作压力通常为0.2兆帕，还没有能承受0.6兆帕压力的法兰连接的有机玻璃离子交换柱，可见采用本实用新型的无法兰的有机玻璃离子交换柱，提高柱体强度和工作压力的效果十分显著。