Ионообменный фильтр для очистки природных и сточных вод

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ф

// — =Ф

g.ã . ° г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 030980 (21) 2978354/23-26 (5$) М. Кд.З

В 01 D 35/Об

В 01 Х 47/00 с присоединением заявки Мо

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 280283. Бюллетень М 8 Дата опубликования описания 280233 (З) УДК б21.187. .127 (088.8) С.С. Душкин, Ф.К. Калимуллин, Е :И .; QyfejsrbeeHK+, В.Н. Евстратов, В.И. Беляев ;,;-,A....Г„.,-...Ратманов, .н

М.И.. Киевский и Ю.Г. Дмит@кеу

У

i с (72) Авторы изобретения (71).Заявитель (54) ИОНООБМЕННЫИ ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ

И СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к химическому машиностроению, .а .именно, к устройствам, предназначенным для обработки жидкостей ионообменными мате-. риалами в качестве адсорбентов, и может быть использовано для очистки природных и сточных вод предприятий металлургической, химической, машиностроительной, теплоэнергетической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известен ионообменный фильтр, содержащий цилиндрический корпус для ионообменного материала, подводящие и отводящие патрубки и магнитную систему, расположенную снаружи корпуса.

Магнитная система имеет вертикально расположенные цилиндры из немагнитного материала, в которые помещены намагничивающие катушки, полюсные наконечники, промежуточные вставки, имеющие цилиндрический вид. Для замыкания магнитного потока ионообменный фильтр снабжен центральным сердечником, установленным по центру ионообменного фильтра (1).

Однако .конструкция известного фильтра недостаточно производительна, так как такое выполнение. магнитной системы малоэффективно и, кроме того, занимает полезный объем фильтра, уменьшая его рабочую обменную емкость.

Цель изобретения — повышение прризводительности фильтра.

Поставленная цель достигается тем, что в ионообменном фильтре для очистки природных и сточных вод, содержащем корпус, подводящие и отводящие патрубки и магнитную систему, выполненную в виде электромагнитов, намаг-. ничивающие катушки которых расположены на сердечниках с полюсными наконечниками, магнитная система снабжена магнитопроводящими плитами с полюсными наконечниками, расположенными на торцах плит, и установлена снаружи корпуса, выполненного из немагнитного материала, а катушки расположены между плитами и корпусом

На фиг. 1 показан ионообменный фильтр с электромагнитной системой, общий вид1 на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — электромагнит, поперечный разрез; на фиг. 4 — электромагнит, вид сверху..

Ионообменный фильтр для очистки природных и сточных вод содержит цилиндрический коррозионностойкий корпус 1, подводящие 2 и отводящие 3 патрубки, люки 4 и дренажи 5, на наруж1000072 ной поверхности корпуса, установлена магнитная система 6, состоящая из симметрично расположенных электромагнитов, элементы которых соединены талрепами 7 с опорным кольцом 8, намагничивающая катушка 9, помещенная на сердечник 10 с полюсным наконечником 11, крепится при помощи болтов

12 к магнитопроводящей .плите 13, к торцам которой монтируются полюсные наконечники 14 с распорными угольниками 15 и монтажными петлями 16.

В собранном виде электромагнитная система устанавливается с наружной стороны ионообменного фильтра, выполненного из корроэионностойкого мате- 15 риала, в зоне между верхним загрузочным люком 4 и дренажом 5 таким образом, что каждый электромагнит расположен симметрично противоположному электромагниту. 20

Ианообменный фильтр для очистки природных и сточных вод работает следующим образом.

В ионообменный фильтр с наружной электромагнитной системой, загруженный ионообменным материалом, по подводящим трубопроводам подается исходная вода, которая, проходя через слой ионита, очищается от ионных примесей, например, солей жесткости. При включении электромагнитной системы в штекер по обмотке намагничивающей катушки 9 протекает электрический ток, вызывающий возникновение магнитного потока в сердечнике 10 с полюсным наконечником 11, передает магнитный поток по магнитопроводящей плите 13

К полюсным наконечникам 14.

Магнитный поток, создаваемый намагничивающей катушкой 9, замыкается с верхнего и нижнего полюсных наконеч- 40 ников 14 на центральный полюсный наконечник 11, одновременно пересекая ионообменный материал, фильтруемую жидкость и магнитный поток симметрично расположенного электромагнита, об- 45 разуя замкнутую магнитную цепь, что дает воэможность подвергнуть одновременному воздействию магнитным полем исходную воду и ионообменник и интен-. сифицировать процессы ионообменной Я очистки фильтруемой воды.

Предлагаемый ионообменный фильтр можно использовать при подготовке воды в оборотных и бессточных системах водоснабжения, где при изготовлении корпуса ионообменных фильтров. используются коррозионностойкие стали, являющиеся внешним магнитопроводом.

Размещение электромагнитной системы снаружи корпуса позволяет использовать предлагаемый ионообменный фильтр в системах оборотного водоснабжения, что подтверждается производственными испытаниями, выполненными на Первомайском химзаводе, где внедрена бессточная система водоснабжения.И

Известный ионообменный фильтр не может быть использован для ионообме>-. ной очистки природных и сточных вод с повышенным солесодержанием более

3000 мг/л, требует значительных напряженностей магнитного поля (до 12,015,0 104A/ì ÷òo приведет к увеличению витков и диаметра намагничивающих катушек электромагнитной системы и полюсных наконечников, а в конеч- ном итога — к увеличению диаметра вертикально расположенных цилиндров.

Последнее приведет к уменьшению полезного объема фильтра и количества загруженного ионита, что нецелесообразно по техническим и эксплуатационным причинам вследствие уменьшения фильтроцикла, увеличения расходов воды на промывку и т.д.

Кроме того, при повышении напряженности магнитного поля до 12,015,0-104 A/м корпус известного фильтра не сможет выполнять роль внешнего магнитопровода (толщина стенки корпуса 8-12 мм), необходимо изготовление корпуса фильтра из металла толщиной

25-30 мм, что экономически нецелесообразно.

Таким образом, предлагаемый ионообменный фильтр имеет положительный эффект за счет того, что назначение его более. широкое, кроме того, предусмотрено использование электромагнитов постоянного тока и фильтров ° большой производительности, серийно выпускаемых промышленностью, корпус которых изготовлен из немагнитной стали и допускает очистку растворов с агрессивными компонентами.

Койструкция электромагнитной системы с наружной соединительной плитой и наконечниками, выполненными с распорным треугольником, обеспечивает высокий КПД фильтра при заданных параметрах напряженности магнитного поля в рабочей зоне за счет максимально возможного снижения магнитных потоков рассеяния (утечки, не проходящих через обрабатываемый раствор) .

Формула изобретения

Ионообменный фильтр для очистки природных и сточных вод, содержащий корпус, ионообменный материал, подводящие и отводящие патрубки и магнитную систему, выполненную в ниде электромагнитов, намагничивающие катушки которых расположены на сердечниках с полюсными наконечниками, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения производительности фильтра, магнитная система снабжена магнитопроводящими плитами с полюсными наконеч)000072 никами, расположенными на торцах плит, и установлена снаружи корпуса, выпол- ненного из немагнитного материала, а катушки расположены между плитами и корпусом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2900753/26, кл. В 01 D 35/06, 24.03.80.

1000072

10 фиг. 2

/2 фиаЗ

Составитель Л. Буэмакова

Редактор И. Ковальчук Техред М. Костик Коррек тор М. Демчик

Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Росударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1213/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4