Ионообменная установка для обработки воды

 

Изобретение относится к аппаратам для проведения ионообменных процессов , в частности для противоточного контактирования воды с твердам зернистым материалом, может быть использовано в металлургической, химической и энергетической промьшшенности и позволяет упростить конструкцию установки путем сокращения вспомогательного оборудования. Установка включает сорбционную колонну, установленную на ней промывную колонну и узел ре генерации, причем промывная колонна сообщается через дренаж с каналом отвода обработанной воды и имеет внизу запорное устройство, вьшолненное в виде конусной воронки с квадратным патрубком, снабженным с каждой стороны эластичным пологом, опускающимся на четырехгранную пирамиду, установленную с зазором в квадратном патрубке . Основание четырехгранной пирамиды больше сечения квадратного патрубка . Установка управляется только двумя клапанами. 2 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

6288 А1 (19) (11) (51) 4 В Ol 7 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4101332/23-26 (22) 04.06.86 (46) 07.04,88. Бюл. К 13 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро по конструированию оборудования и приборов по очистке промышленных сточных вод "Казмеханобр" (72) А.К. Нугербеков (53) 669.053.4.05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 844039, кл. В Ol J 47/02, 1973. (54) ИОНООБМЕННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВОДЫ (57) Изобретение относится к аппара- . там для проведения ионообменных процессов, в частности для противоточного контактирования воды с твердым зернистым материалом, может быть использовано в металлургической, химической и энергетической промышленности и позволяет упростить конструкцию установки путем сокращения вспомогательного оборудования. Установка включает сорбционнуюколонну, установленную на ней промывную колонну и узел ре-. генерации, причемпромывная колонна сообщается через дренаж с каналом отвода обработанной воды и имеет внизу запорное устройство, выполненное в виде конусной воронки с квадратным патрубком, снабженным с каждой стороны эластичным пологом, опускающимся на четырехгранную пирамиду, установленную с зазором в квадратном патрубке. Основание четырехгранной пирамиды больше сечения квадратного патрубка. Установка управляется только двумя клапанами. 2 ил.

1386288

Изобретение относится к аппаратам для проведения ионообменных процессов, в частности для противоточного контактирования воды с твердым зер5 нистым материалом, и может быть использовано в металлургической, химической и энергетической промышленности, Цель изобретения — упрощение установки путем сокращения вспомогательного оборудования.

На фиг. 1 показана ионообменная установка для обработки воды, разрез; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1. 15

Ионообменная установка для обработки воды включает в себя сорбционную колонну 1, установленную на ней промывную колонну 2 и узел 3 регенерации, соединенный с коническим дни- 20 щем сорбционной колонны пульпопроводом 4 с регулирующим вентилем 5. Регенерационный узел состоит из нескольких секций 6, установленных ступенчато и соединенных между со- 25 бой эрлифтами 7, а последняя секция соединяется эрлифтом 8 с верхней частью промывной колонны 2. Сорбционная колонна 1 снабжена внизу дренажом 9. с клапаном 10 и распределите- 30 лем 11 с клапаном 12, причем распределитель установлен внизу цилиндрической части сорбционной колонны 1.

В верхней части сорбционная колонна

1 снабжена дренажом 13, коническим верхом 14 и патрубком 15 с вентилем .16. Промывная колонна 2 снабжена внизу запорным устройством, выполненным в виде конусной воронки 17 с квадратным патрубком 18, снабженным с каждой 40 стороны эластичным пологом 19, опускающимся на четырехгранную пирамиду

20, установленную с зазором в квад ратном патрубке 18, причем основание четырехгранной пирамиды 20 больше, 45 чем сечение квадратного патрубка 18. а конусной воронке 17 выполнен дренаж 21, через который промывная колонна 2 сообщается с каналом 22 отвода обработанной воды, образованным дренажом 13, коническим верхом 14, корпусом сорбционной колонны 1 и конусной воронкой 17.

При размерах основания четырехгранной пирамиды, равных или меньших размеров сечения квадратного патрубка 18, запорное устройство не обеспечивает предотвращение выдавливания йонита из сорбционной колонны

1, так как давление ионита на эластичные пологи 19 при рабочем режиме направлено с внутренней стороны, что препятствует прикрытию щели между квадратным патрубком 18 и четырехгранной пирамидой 20.

При размерах основания четырехгранной пирамиды 20, больших размеров сечения квадратного патрубка 18, эластичные пологи 19 защищены от давления с внутренней стороны„ давление на эластичные пологи 19 направлено с наружной стороны, что способствует прижиманию их к граням пирамиды 20, при этом закрывается щель между ними.

Таким образом, запорное устройство обеспечивает предотвращение выдавливания ионита из сорбционной колонны 1 только при условии, когда размеры основания четырехгранной пирамиды 20 больше размеров сечения квадратного натрубка 18, а предотвращение выдавливания ионита является главным условием работы установки.

Максимальная величина размеров основания четырехгранной пирамиды 20 устанавливается конструктивно, при этом учитывается,. что черезмерное увеличение размеров основания четырехгранной пирамиды 20 приводит к снижению полезного объема сорбционной колонны !.

Применение эластичных пологов !9 обуславливает многогранность патрубка,18. Практически может быть применен любой многогранник. Квадратное сечение патрубка 18 установлено кон-, структивно, так как является наиболее простым в изготовлении.

Эластичный полог 19 можно прикрепить к патрубку 18 с помощью металлической планки 23 и винтов 24 (фиг.2,, Даннйй вариант крепления применен в конструкции сорбционно-промывной колонны, входящей в состав умягчительной установки непрерывного действия. Эластичность полога 19 обеспечивает достаточно плотное прилегание его к поверхностям патрубка 18 и пирамиды 20.

Установка работает следующим образом.

В сорбционной колонне 1 происходит обработка воды, пропускаемой снизу вверх через сплошной слой ионита.

При этом отработанный ионит, находящийся ниже распределителя 11, вытесняется давлением воды в верхнюю часть

1386288 самой нижней секции узла 3 регенерации, и количество перемещаемого ионита регулируется вентилем 5. Обрабатываемая вода, проходя снизу вверх через сплошной слой ионита, прижимает его к дренажу 13 и запорному устройству промывной колонны 2. Обработанная вода выводится через дренаж

13, канал 22, патрубок 15 и вентиль

l6. При этом эластичные пологи 19 запорного устройства прижимаются б давлением ионита к четырехгранной пирамиде 20, закрывая щель между пирамидой 20 и квадратным патрубком

l8, предотвращая тем самым .выдавливание ионита в промывную колонну 2, а часть обработанной воды прикрыванием вентиля 16 направляется из камеры 22 через дренаж 21 в .промывную колонну 2. Для перемещения ионита под распределитель ll закрывается клапан !2, прекращая подачу исходной воды, открывается клапан 10,и ионит опускается вниз, вытесняя воду через дренаж 9. При этом давление в сорбционной колонне 1 падает,,и ионит из промывной колонны 2 свободно перетекает вниз через запорное устройство в сорбционную колонну 1, заполняя объем вытесненной воды, после чего клапан 10 закрывается,а клапан 12 открывается. Затем цикл работы повторяется. Таким образом, управление работой установки сводится к управлению двумя клапанами.

По сравнению с базовым объектом в предлагаемой установке удельная нагрузка по очищаемой воде на единицу объема ионита выше в 3-5 раз. При использовании установки снижаются капитальные затраты на обработку воды на 30-40Х и сокращается загрузка ионита в 3-5 раз. Установка занимает производственную площадь в 5-6 раз меньше, повышает эффективность технологических процессов — снижает расход регенерирующего агента в 1,56 раз, сброс загрязненной воды в 5-

50 раз в зависимости от применяемой технологии, а также позволяет автоматизировать систему управления.

Формула изобретения

Ионообменная установка для обработки воды, включающая сорбционную колонну с двумя клапанами и установленную на ней промывную колонну с запорным устройством внизу, узел регенерации, соединенный с сорбционной колонной пульпопроводом с регулирую25 щим вентилем, эрлнфты, вентиль на патрубке обработанной воды, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения установки путем сокращения вспомогательного оборудования, запор3р ное устройство выполнено в виде кони ческой воронки с квадратным патрубком и снабжено с каждой стороны эластичным пологом и установленной с зазором внутри натрубка четырехгранной пирамидой, основание которой больше, чем

:сечение патрубка, при этом коническая воронка выполнена с дренажами, образующими между собой канал для отвода отработанной воды, соединенный с про4р мывнои колоннои

1386288

Фиа2

Составитель Г. Урусова

Техред Л. Олийнык

Редактор Н. Яцола

Корректор А. Тяско

Заказ 1447/12

Тираж 519

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул..Проектная, 4