Устройство для осуществления фильтрации и ионообменных процессов в жидкой среде

 

Изобретение касается массообмена, в частности сорбционных аппаратов для ионообменной и фильтрационной очистки растворов. Цель изобретения - обеспечить быстрое опорожнение емкостей от остатков жидкости при циклической работе, обеспечить контроль работы колонок и замену вышедших из строя элементов и создать элементы с большой рабочей поверхностью без деформации материала. Устройство для осуществления фильтрации и ионообменных процессов в жидкой среде включает колонки с фильтруюпщми элементами из высокопористого ионообменного материала в виде полых цилиндрических патронов, установленные на коллекторе и снабженные индивидуальными корпусами, патрубки ввода и вьшода жидкости и продувочного газа и V-Ьбразную перегородку, размещенную в коллекторе. Фильтрующий элемент каждой колонки состоит из полых цилиндрических вставок, соединенных между собой и с основанием перегородки торцами на резьбе. I ил. В (Л

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ.

РЕСПУБЛИК

„„SU,„, 1438817 А1 (5В 4 B Ol D 15/04, В 01 1 47/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2!) 4067987/23-26 (22) 15.05.86 (46) 23 11.88.Бил. N - 43 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро по конструированию оборудования и приборов по очист; ке промьппленньгх сточных вод

"Казмеханобр" (72) А.И.Озеров> W.À.Ðoñòoâöåâ, Н.Я,Любман, N.À.Áîãoìîë, А.И.Усков и В.М.Голиков (53) 66.021.3.081 (088,8) (56) Патент Англии !! 1334490, кл. В 01 D 29/24, !971., (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

ФИЛЬТРАЦИИ И ИОНООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

В ЖИДКОЙ СРЕДЕ (57) Изобретение касается массообмена, в частности сорбционных аппаратов для ионообменной и фильтрационной очистки растворов. Цель изобрете» ния — обеспечить быстрое опорожнение емкостей от остатков жидкости при циклической работе, обеспечить контроль работы колонок и замену вышедших из строя элементов и создать элементы с большой рабочей поверхностью без деформации материала. Устройство для осуществления фильтрации и ионообменных процессов в жидкой среде включает колонки с фильтрующими элементами из высокопористого ионообменного материала в виде полых цилиндрических патронов, установленные на коллекторе и снабженные индивидуальными корпусами, патрубки ввода и вывода жидкости и продувочного газа и V-образную перегородку, размещенную в коллекторе. Фильтрующий элемент каждой колонки состоит из полых цилиндрических вставок, соединенньгх между собой и с основанием перегородки торцами на резьбе. 1 ил.

1438817

Изобретение относится к массообмену, в частности к сорбционным аппаратам для ионообменной и фильтрационной очистки растворов.

Цель изобретения — обеспечение быстрого опорожнения емкостей от остатков жидкости при циклической работе, обеспечение контроля работы колонок и замены вышедших из строя эле- 10 мент6в, создание элементов с большой рабочей поверхностью без деформации материала.

На чертеже представлено устройст( во, общий вид. 15

Устройство включает один или несколько вертикально установленных цилиндрических корпусов I, Каждый кор- пус 1 представляет собой стеклянную трубу, закрытую с верхнего торца 20 пластмасаовой крьш кой 2. Нижним торцом труба установлена в коллектор 3.

Коллектор состоит иэ двух отсеков: верхнего 4 и нижнего 5, разделенных U-образной перегородкой 6.

Труба сообщается с отсеком 4 через кольцо 7, выступающее над коллектором и имеющее одинаковый диаметр с . грубой. Между торцами стеклянной трубы, крьппкой и металлическим коль- ЗО цом установлены резиновые кольцевые (T-образные в сечении) прокладки 8.

Герметичность между цилиндрическим корпусом и верхним отсеком осуществляется путем стяжки элементов корпу- 35 са при; помощи фланца 9 и четырех шпилек 10, закрепленных на верхней крышке коллектора.

Внутри цилиндрического корпуса, коаксиально стеклянной трубе, в ниж-> 40 ний отсек коллектора, через патрубок

ll с внутренней резьбой, встроенный в перегородке, вкручен фильтрующий элемент. Фильтрующий элемент представляет собой набор соединенных между со- 45 бой полых цилиндрических вставок 12 из высокопористого ионообменного ма териала, состоящего из контактно сцепленных (в процессе полимеризации) микроглобул размером 3-7 мкм.

Вставки 12 армированы пластмассовыми перфорированными каркасами с резьбой по торцам 13, Верхний торец полого фильтрующего элемента заглушен пластмассовой пробкой. 55

Таким образом, внутренняя полость фильтрующего элемента сообщается с нижним отсеком, а кольцевая .полость рабочего корпуса сообщается с верхним отсеком коллектора.

В верхний отсек коллектора встроен патрубок 14 и соединен с запорными устройствами 15 и 16. В нижний отсек встроен патрубок 17 и соединен с запорными устройствами !8 — 20.

Замена фильтрующего элемента и доступ к нему осуществляется путем снятия фланца, крышки и трубы.

Устройство работает следующим образом.

Процесс сорбции. Исходный раствор, содержащий мышьяк, под давлением, при открытых эапорных устройствах 15 и 18, поступает через патрубок 14 в верхний отсек 4 коллектора 3 в кольцевую цилиндрическую полость рабочего корпуса. Затем раствор проникает через пористые стенки фильтрующего элемента, контактируя при этом с микрогло- . булами ионообменного материала, и входит в цилиндрическую полость уже очищенным от нежелательных примесей мышьяка. Далее очищенный раствор через патрубок 11 проходит в нижний отсек 5 коллектора 3 (усредняется по . концентрации) и уже в виде очищенного усредненного раствора (фильтрата) через патрубок !7 направляют потребителю.

Процесс регенерации ионообменно-. го материала. Регенерирующий раствор (элюент) под давлением при открытых запорных устройствах 19 и 16 поступает через патрубок 17, отсек 5 и патрубок 1 1 во внутреннюю полость фильтрующего элемента. Затем раствор проходит через пористые стенки ионообменного материала, контактируя при этом с ним, и выходит уже насьпценным мьппьяком в кольцевую полость рабочей емкости. Далее раствор проходит через верхний отсек 4 коллектора 3 (усредняется) и выходит в виде элюата через патрубок 14 и запорное устройство 16 на дальнейшую переработку, Процесс обезвоживания (продувка) ионообменного материала. После процесса сорбции перед регенерацией и после регенерации перед сорбцией, с целью сокращения разбавления и загрязнения растворов производят обезвоживание ионообменного материала.

При открытых запорных устройствах

20 и 16 в направлении, аналогичном . процессу регенерации, т.е. через патрубок 17, пропускают сжатый воздух.

5 изобретения

Фо рмул а

Составитель В.Генчель

Корректор А.Обручар Редактор А.Шандор Техред М.Ходанич

Заказ 5993/10 Тираж 642 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

3 143881

При этом раствор и воздух выходят через патрубок 14, а ионообменный материал обеэвоживается.

Устройство для осуществления фильтрации и ионообменных процессов в жидкой среде, включающее колонки с фильтрующими элементами из высокопористого ионообменного материала в виде полых цилиндрических патронов, коллектор и патрубки ввода и вывода жидкости и продувочного газа, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с .

7

/ целью обеспечения быстрого опорожнения емкостей от остатков жидкости при циклической работе, обеспечения контроля работы колонок и замены вьппедших из строя элементов, создание элементов с большой рабочей поверхностью без деформации материала, оно снабжено V-образной перегородкой, размещенной в коллекторе, на котором установлены колонки, снабженные индивидуальными корпусами, а ильтрующий элемент каждой колонки состоит из полых цилиндрических вставок, соединенных между собой и с с основанием перегЪродки торцами на резьбе °