Аппарат непрерывного ионного обмена

 

1. АППАРАТ НЕПРЕРЫВНОГО ИОННОГО ОБМЕНА, включающий патроны с ионообменным материалом, размещенные по окружности и соединенные подводяЕЩми и отводящими трубопроводами и распределителем жидкости с полым валом, отличаю щи ис я тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления аппарата и повьшения качества готового продукта путем исключения попадания в него регенерационного раствора и исходной жидкости, распределитель жидкости выполнен в виде двух соосно установленных на валу цилиндрических камер, выполненных с отверстиями, равномерно размещенными на их боковой поверхности, и снабжен соединенными с валом промывными коробами с пружинами, размещенными в каждой камере. 2. Аппарат поп.1, отличаюi щийся тем, что, распределитель жидкости снабжен зластичными плита (Л ми, размещенными между промывными коробами и внутренними стенками цилиндрических камер.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) А (51)4 В 01 Х 47 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 3367307/23-26 (22) 23.12.81 (46) 30.11.85; Бюл. Р 44 (71) Научно-производственное объединение "Техэнергохимпром" (72) Д.Л.Майэлик, М.У.Миропольский, А.А.Ясминов, И.К.Герасимович, Т.А.Кузьмина и А.С.Левинсон (53) 541.183.12(088.8) (56) Авторское свидетедьство СССР

1)(446988, кл. В 01 Л 1/22.

Патент Франции М 1109174, кл. С 02 В, 1956. (54)(57) 1. АППАРАТ НЕПРЕРЬ)ВНОГО

ИОННОГО ОБМЕНА, включающий патроны с ионообменным материалом, размещенные по окружности и соединенные подводящими и отводящими трубопроводами и распределителем жидкости с полым валом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления аппарата и повышения качества готового продукта путем исключения попадания в него регенерационного раствора и исходной жидкости, распределитель жидкос- ти выполнен в виде двух соосно установленных на валу цилиндрических камер, выполненных с отверстиями, равномерно размещенными на их боковой поверхности, и снабжен соединенными с валом промывными коробами с пружинами, размещенными в каждой камере .

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся. тем, что, распределитель жидкости снабжен эластичными плитами, размещенными между промывными коробами и внутренними стенками цилиндрических камер.

3 1

Изобретение относится к ионообменным аппаратам непрерывного действия для очистки жидкости, преимущественно воды, от минеральных примесей и может быть использовано в химической промышленности, теплоэнергетике, радиоэлектронике и других отраслях народного хозяйства.

Известны аппараты непрерывного ионообмена с движущимся слоем ионообменного материала, который внутри аппарата проходит три технологические зоны: сорбцию, десорбцию и отмывку.

Недостатками известных аппаратов являются повышенный износ ионообмен" ного материала, сложность и большая трудоемкость в изготовлении и необходимость в уникальных системах автоматики.

Известен также аппарат непрерывного ионного обмена, включающий патроны с ионообменным материалом, размещенные по окружности и соединенные подводящими и отводящими трубопроводами и распределителем жидкости с полым валом.

Аппарат непрерывного ионообмена работает следующим образом.

Исходная жидкость, содержащая растворенные соли, подается в входной патрубок распределителя и по специальным каналам в средней плите попадает в трубу, связанную с одной или несколькими патронами, проходит через ионообменный материал и, очищенная, через распределитель подается потребителю. В то время, как несколько (например 5) патронов очищают воду, другие (например 4) находятся на регенерации, а остальные (например 3) — на отмывке от регенерирующего агента, Регенерация и отмывка производятся аналогично процессу сорбции через свои патрубки на распределителе. Непрерывность работы аппарата осуществляется путем вращения средней плиты распределителя, имеющей специальные каналы, благодаря чему периодически меняется подача в каждую из колонн очищаемой жидкости, регенерирующего агейта и отмывочной воды.

Основными недостатками данного an. парата являются большая трудоемкость в изготовлении из-за сложности тщательной притирки плит плоского распределителя, ненадежность в эксп-1

194486 2

t5

50 луатации из-за возможности попадания регенерационного раствора в очищенную жидкость, Наличие одного распределителя на вход и выход растворов при эксплуатации может привести к ухудшению качества очищаемой жидкости эа счет попадания исходной воды в очищенную по зазору между плоскими плитами распределителя.

Целью изобретения является .снижение трудоемкости изготовления аппарата и повышение качества готового продукта за счет исключения попадания в него регенерационного раствора и исходной жидкости.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате ионного обмена, включающем патроны.с ионообменным материалом, размещенные по окружности и соединенные подводящими и отводящими трубопроводами и распределителем жидкости, распределитель жидкости выполнен в виде двух соосно установленных на валу цилиндрических камер, выполненных с отверстиями, равномерно

;размещенными на их боковой поверхнос. ги, и снабжен соединенными с валом промывными коробами с пружинами, раз. мещенными в каждой камере.

Целесообразно, чтобы распредели" тель жидкости был снабжен эластичными плитами, размещенными между промывными коробами и внутренними стенками цилиндрических камер.

Благодаря выполнению распределителя в виде цилиндрических камер снижается трудоемкость изготовления аппарата, так как расточить цилиндр значительно проще, чем притиреть плоские поверхности. Причем точность расточки поверхности может быть невысокой благодаря тому, что примыкающий к ней короб подпружинен и снабжен эластичной плитой, что увеличивает надежность работы аппарата из-за гарантированного плотного прилегания короба и исключения возможности попадания регенерационного раствора в очищенную жидкость. Это также достигается тем, что края эластичной плиты тонки и прижимаются давлением исходной жидкости к. стенке распределителя, так как давление исходной жидкости больше чем давление регенерационного раствора. Благодаря тому, что аппарат непрерывного ионообмена снабжен двумя от,дельными приспособлениями для входа

1194486

55 и выхода очищаемой жидкости и регенерационного раствора, исключает ся возможность загрязнения очищенной жидкости исходной жидкостью, т.е. улучшается качество очистки жидкости. Синхронизация работы верхнего и нижнего распределителя за счет общего полого вала упрощает автоматизацию аппарата и делает его простым в эксплуатации.

На фиг.1 схематически изображен аппарат, общий вид, разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг..3 — промывное устройство в увеличенном масштабе, разрез.

Аппарат непрерывного ионного обмена содержит 8 ионообменных патронов 1, заполненных ионитом 2 и расположенных по окружности распределителя 3, который выполнен в виде двух соосно расположенных цилиндрических камер 4 и 5 с равномерно размещенными на их боковой поверхности отверстиями 6 ° Внутри камер

4 и 5 смонтированы промывные короба 7, которые прижаты пружинами 8 открытой стороной к боковой поверх ности камер 4 и 5, а другой стороной соединены с полым валом 9. Распределитель снабжен эластичной плитой

10, входящей в паз короба и выполненной с сужающимися краями. Полый вап

9 с помощью храпового привода 11 перемещает промывные короба 7 от одного отверстия 6 к другому. Ионообмен-. ные.патроны 1 соединены трубопрово. дами 12 подводящими исходную жидкость, и трубопроводами 13, отводящими очищенную жидкость, соответст венно с нижней 4 и верхней 5 камерами, которые содержат патрубок 14 подвода очищаемой жидкости и патрубок

15 отвода очищенной жидкости (готового продукта).

Подача регенерирующего раствора,.осуществляется с помощью патрубка 16, сообщающегося с камерой 17, а отвод — с помощью патруб. ка 18, сообщающегося с камерой 19.

Аппарат непрерывного ионообмена работает следующим образом.

Исходная жидкость, содержащая растворенные примеси, подается по патрубку 14 в нижнюю камеру 4 расп" ределителя 3 и попадает по трубопроводам 12 в патроны 1. Жидкость попа1 дает cpasy в 7 патронов через отверстия 6 в цилиндрических камерах, которые не закрыты промывным коробом 7

t5

-20

50 регенерирующего устройства. Исходная жидкость, проходя через ионообменную смолу 2, очищается и, очищенная, по трубопроводу 13 поступает в верхнюю камеру 5 распределителя 3, откуда подается потребителю через патрубок 15. В это время через патрубок

16 в камеру 17 подается регенерирующий раствор, который по полому валу

9 поступает в промывной короб 7, примыкающий к одному из трубопроводов 13, и через него подается в патрон 1 для регенерации ионита. Отработанный регенерирующий раствор отводится через трубопровод 12, перекрытый нижним коробом 7 регенерирующего устройства, в нижнюю часть полого вала 9, далее через камеру 19 и патрубок 18 сбрасывается в канализацию. Регенерируюший поток можно на" править снизу вверх, подводя его к патрубку 18 и отводя иэ патрубка 16.

За регенерирующим раствором подается отмывочная вода, ионит отмывается от регенерирующего раствора и снова гогов к работе. По мере насыщения ионообменного материала по команде реле полый вал поворачивается на 1/8 оборота при помощи привода 11 перемещая промывные короба 7 регенерирующего устройства к следующим отверстиям 6 и тем самым подключая отрегенерированный патрон к работе, а отработанный патрон - на регенерацию.

Зтнм достигается непрерывность работы всего аппарата. За счет того, что аппарат имеет две камеры 4 и 5, исключается возможность загрязнения очищенной жидкости примесями, находящимися в исходной жидкости, а отделение камер 17 и 19 для регенерирующего раствора от цилиндрических камер 4 н 5 распределителя 3 двойной сальниковой системой исключает попадание регенерирующего раствора в очищенную жидкость. Увеличение надежности работы аппарата и возможность получения более высокой степени очистки достигается надежным припеганием регенерирующего устройства за счет эластичной плиты 10, выполненной .из эластичного материала с сужающимися краями, которые прижимаются давлением исходной жидкости к плоскости камеры, так как давление исходнойжидкости всегдавыше давления регенерирующего раствора.

Предложенная конструкция аппарата непрерывного ионного обмена сни5 !!94486 4 мает трудоемкость изготовления, уве- Годовой экономический эффект о личивает надемность его работы и использования предлагаемого изобреулучшает. степень очистки жидкое-, тения составляет 100000 р, суммар ти. ный по отрасли 2 млн. руб, в год.

1194486

Я-В

ВНИИПИ Заказ 7348/10 Тираж 540 Подписное

Филиал ППЛ "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4