Противоточный ионитный фильтр

 

Изобретение относится к противоточным ионитным фильтрам и позволяет повысить производительность, экономичность работы и расширить функциональные возможности. Фильтр состоит из корпуса, верхнего и нижнего сборно-распределительных устройств, слоя ионита и средства для сбора и распределения жидкостей и зажатия слоя ионита, которое выполнено в виде двух перегородок, соединенных перепускными патрубками, под которыми установлены отражатели, прикрепленные к нижней перегородке посредством фиксаторов из материала, обладающего эффектом памяти формы, при этом в нижней перегородке выполнены отверстия и к корпусу между перегородками прикреплен патрубок для отвода реагентов и воды для обратимого мартенситного превращения фиксаторов. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 01 J 47/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4360025/23-26 (22) 06.01.88 (46) 23.09.90. Бюл. ¹ 35 (71) Предприятие "Донтехэнерго" Производственного объединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей "Союзтехэнерго" (72) А.П.Боровский и И.Т.Синица (53) 66.067.322 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1111815, кл. В 01 J 49/02, 1984. (54) ПРОТИВОТОЧ Н Ъ| Й ИО НИТНЫЙ

ФИЛЬТР (57) Изобретение относится к противоточ.ным ионитным фильтрам и позволяет ïîâûсить производительность, экономичность

Изобретение относится к очистке жидкостей, а именно к фильтрам с ионообменными материалами — ионитами, и может быть использовано в водоприготовительных установках промышленных предприятий.

Цель изобретения — повышение производительности фильтра, экономичности его работы и расширение области применения.

На фиг. 1 показан фильтр, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; нэ фиг. 3 — узел l на фиг. 1, положение отражателей во время подачи обрабатываемой воды и взрыхления; на фиг. 4 — вид Б на фиг. 1, положение отражателей во время пропускания раствора реагента.

Противоточный ионитный фильтр состоит из корпуса 1, верхнего 2 и нижнего 3 сборно-распределительных средств, сред-. ства 4 для сбора и распределения жидкостей и зажатия слоя ионита, ниже которого..312„„1593699 А1 работы и расширить функциональные возможности. Фильтр состоит из корпуса, верхнего и нижнего сборно-распределительных устройств, слоя ионита и средства для сбора и распределения жидкостей и зажатия слоя ионита, которое выполнено в виде двух перегородок, соединенных перепускными патрубками, под которыми установлены отражатели, прикрепленные к нижней перегородке посредством фиксаторов из материала, обладающего эффектом памяти формы, и ри этом в нижней перегородке выполнены отвер. стия и к корпусу между перегородками прикреплен патрубок для отвода реагентов и воды для обратимого мартенситного превращения фиксаторов, 3 з.п, ф-лы, 4 ил. размещен слой 5 фильтрующего ионита, патрубка 6 для подачи в фильтр обрабатываемой воды и отвода из фильтра промывной воды, патрубка 7 для отвода из фильтра обработанной воды, подачи в фильтр промыв.ной воды и раствора реагента, патрубка 8 для отвода из фильтра отработанного раствора реагента и патрубка 9, подключенного над средством 4 и предназначенного для отвода воды из объема 10, который предусмотрен для расширения загрузочного материала при его взрыхлении (камера взрыхления). Патрубок 8 соединен с полостью 11 средства 4, Средство 4 снабжено перепускными патрубками 12, закрепленными заподлицо с его веохней 13 и нижней 14 перегородками и проходящими через его полость 11. Нижняя перегородка 14 снабжена отверстиями

15, расположенными между перепускными патрубками 12 и дренажными устройствами

1593699

50

16 (например, полукруглыми пластинами с насечкой), прикрепленными к нижней повегхности перегородки 14 под отверстиями

15, В полости 11 установлены ребра 17 жесткости, прикрепленные к перегородкам 13 и I4. Перегородка 13 установлена с наклоном от места подключения патрубкэ 8 к полости 11. Под neðånóñêíûìè патрубками 12 установлены отражатели 18, прикрепленные к перегородке 14 посредством фиксаторов 19, выполненных из латериала, обладающего эффектом памяти формы, например из сплава нитинола (54,57 никеля, остальное титан), у которого обратимое мартенситное превращение происходит в диапазоне температур 40 — 80 С, Предварительно фиксаторы "обучают" двум формам соответственно с максимальной и минимальной длиной, Изменение длины фиксатора производят с помощью специального приспособления. Форму с максимальной длиной получают при температуре обрабатываемой и промывной вод, а форму с минимальной длиной — при температуре раствора реагента для регенерации ионита, причем значения указанных температур находятся по обе границы диапазона температур обратимого мартенситного превращения материала фиксаторов, После придания фиксаторам формы при большей из температур сред производят закалку иэделия из P -.области, а форму, полученную при меньшей из температур сред, фиксируют в приспособлении пугем отпуска. В результате такого "обучения" фиксаторы при каждом пропуске обрабатываемой и промывной воды приобретают максимальную длину и, перемещая отражатели вниз, обеспечивают открытие перепускных патрубков. а при подаче регенерационного раствора реагента (или воды с температурой, равной температуре этого раствора) "вспоминают" свою форму с минимальной длиной, чем обеспечивают плотное перекрытие отражателями проходного сечения перепускных патрубков.

Эффект памяти формы присущ целому ряду материалов со структурой упорядоченного термоупругого, внутренне двойникованного мартенсита, в частности. сплавам

Т! — М, Cu — Sn, Nl — Al, Cu-Zn, Cu — AI-Mn, Cu—

Zn — SI. Cu — А! — Nl: Tl-6AI-4Ч, стали 12Х18Н10Т и т.д.

Противоточный ионитный фильтр работает следующим образом.

Обрабатываемую воду подают в фильтр по патрубку 6, она проходит верхнее сборно-распределительное средство 2, объем

10, перепускные патрубки 12 средства 4 и поступает в слой 5 фильтрующего ионита.

При температуре обрабатываемой воды длина фиксаторов 19 максимальна, поэтому отражатели 18 открывают перепускные патрубки 12 и не создают препятствия выходу воды, что обеспечивает увеличение пропуска воды через фильтр. Обработанную воду через нижнее сборно-распределительное средство 3 и патрубок 7 направляют потребителю. При появлении в фильтрате концентрации удаляемого иона выше допустимого предела фильтр отключают на регенерацию, Для этого вначале производят взрыхление слоя 5 ионита путем подачи через патрубок

7 промывной воды с температурой, равной температуре обрабатываемой воды, вследствие чего длина фиксаторов 19 остается максимальной, а перепускные пэтрубки 12— открытыми. Промывная вода вытесняет материал слоя 5 через перепускные патрубки

12 в объем 10 над средством 4. Воду, содержащую отмытые загрязнения и ионитную мелочь, отводят из фильтра по патрубку 6.

Обеспечение в данном фильтре повышенного проходного сечения перепускных патрубков 12, а также предотвращение дросселирования потока отражателями 18 позволяет повысить качество взрыхления и соответстванно экономичность работы фильтра. По окончании взрыхления осуществляют регенерацию ионита, для чего предварительно через патрубок 6 подают в фильтр воду, температуру которой устанавливают путем изменения температур обрабатываемой и промывной вод через диапазон температур обратимого мартенситного превращения материала фиксаторов 19. Эту воду отводят из фильтра по патрубку 7.

Вследствие указанного изменения температуры среды в фильтре фиксаторы 19

"вспоминают" свою форму с минимальной длиной и обеспечивают плотное закрытие отражателями 18 перепускных патрубков

12, о чем судят по повышению давления в фильтре. Чтобы сохранить это положение отражателей 18, обеспечивают проток воды через объем 10 путем ее дренирования по пэтрубку 9 либо производят опорожнение объема 10 через данный патрубок. Наряду с этим воду с температурой, равной температуре воды, подаваемой по патрубку 6, направляют в фильтр по патрубку 7, отводя ее по патрубку 8, чем производят гидравлическое эажатие ионита к нижней перегородке

14 средства 4. Не изменяя температуры подаваемой в фильтр среды подают по патрубку 7 регенерационный раствор реагента и отводят отработанный раствор по патрубку

8, Отмывку ионита от продуктов регенерации производят водой с температурой, рав1593599 ной температуре регенерационного раствора, аналогично регенерации, После завершения отмывки кратковременно подают обрабатываемую воду по патрубку 8 и отво- дят ее по патрубку 7, вследствие чего длина 5 фиксаторов 19 вновь увеличивается и отражатели 18 открывают перепускные патрубки 12. Чтобы ускорить открытие патрубков

12, обрабатываемую воду подают также по патрубку 6 с отводом ее по патрубку 9. За- 10 тем фильтр включают в работу.

По сравнению с известным в предлагаемом противоточном ионитном фильтре выше производительность и экономичность за счет меньшего гидравлического сопротив- 15 ления и увеличения эффективности взрыхлений и регенераций ионита. Кроме того, вследствие возможности отказа от специального среднего сборно-распределительного средства, насоса с трубопроводом и 20 арматурой для подачи отработанного регенерационного раствора в верхнюю часть фильтра и выполнения перегородок из металла небольшой толщины у предлагаемого фильтра ниже металлоемкость и выше на- 25 дежность.

Формула изобретения

1. Противоточный ионитный фильтр; содержащий корпус, установленные в нем 30 верхнее и нижнее сборно-распределительные средства с подводящими и отводящими патрубками, расположенный на нижнем-, средстве слой ионита, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности фильтра и экономичности его работы, он снабжен средством для сбора и распределения жидкостей и зажатия слоя ионита, выполненным в виде врехней и нижней перегородок, между которыми к корпусу фильтра подсоединен патрубок для отвода раствора реагентов, при этом перегородки соединены перепускными патрубками, между которыми в нижней перегородке выполнены отверстия, и под перепускными патрубками установлены отражатели, прикрепленные к нижней перегородке посредством фиксаторов, выполненных из материала, обладающего эффектом памяти формы.

2.Фильтрпо п.1,отличающийся тем, что он снабжен патрубком для отвода воды, присоединенным к корпусу над верхней перегородкой.

3. Фильтр по пп. 1 и 2, о т л и ч à ю щ и йс я тем, что верхняя перегородка установлена с наклоном от места подсоединения патрубка для отвода раствора реагентов.

4. Фильтр по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области применения фильтра, нижняя перегородка снабжена дренажными устройствами, прикрепленными к ее нижней поверхности под отверстиями, 1593699

1593699

I593699

Составитель С.Красносельская

Техред М,Моргентал Корректор А,Обручар

Редактор А.Козориз

Заказ 2788 Тираж 409 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35, Раушская наб,. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101