Устройство для ионообменной очистки жидкостей

 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для ионообменной очистки жидкостей от растворенных в них примесей, и может быть использовано в химической, металлургической, электротехнической, пищевой и др. отраслях промышленности. Устройство состоит из цилиндрического фильтровального элемента 1, который погружен в очищаемую жидкость 6 и соединен с трубопроводом 7 насосом 8 и дросселем 9. Штуцер входа смеси выполнен в виде сопла 2, выходная кромка которого расположена в одной плоскости с торцом элемента. Для интенсификации массообмена между очищаемой жидкостью и ионитом, циркулирующим в полости элемента в контуре 7-1-9-8-7, на расстоянии 6-8 внутренних диаметров фильтровального элемента от среза сопла 2 установлен завихритель потока в виде ленты, скрученной в спираль. При циркуляции ионита на участке L<SB POS="POST">1</SB> происходит всасывание очищаемой жидкости снаружи внутрь элемента 1, а на участке L-L<SB POS="POST">1</SB> нагнетание очищенной жидкости изнутри наружу элемента. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1473806 (5D4 В01 D 3502

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4250605/31-26 (22) 27.05.87 (46) 23.04.89. Бюл. № 15 (71) Волгоградский политехнический институт (72) С. Г. Кочемасов, В. А. Балашов, Л. А. Кондакова и Н. В. Тябин (53) 663.632.48 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1286530, кл. В Ol D 35/02, 16.01.86.

Жужиков В. А. Фильтрование. Теория и практика разделения суспензий.— М.: Химия, 1971, с. 372. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИОНООБМЕННОЙ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТЕЙ (57) Изобретение относится к устройствам, предназначенным для ионообменной очистки жидкостей от растворенных в них примесей, и может быть использовано в химической, металлу ргической, электротехнической, пищевой и др. отраслях промышленности.

Устройство состоит из цилиндрического фильтровального элемента 1, который погружен в очищаемую жидкость 6 и соединен с трубопроводом 7 насосом 8 и дросселем 9.

Штуцер входа смеси выполнен в виде сопла выходная кромка которого расположена в одной плоскости с торцом элемента. Для интенсификации массообмена между очищаемой жидкостью и ионитом, циркулирующим в полости элемента и контуре

7 — 1 — 9 — 8 — 7, на расстоянии 6 — 8 внутренних диаметров фильтровального элемента от среза сопла установлен завихрите.;ь потока в виде ленты, скрученной в спираль. При циркуляции ионита на участке li происходит всасывание очищаемой жидкости снаружи внутрь элемента 1, а на участке l — l i — нагнетание очищенной жидкости изнутри наружу элемента. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1473806

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для ионообменной очистки жидкостей от растворимых примесей, и может быть использовано в процессах обессоливания воды, для очистки электролитов

От вреднь|х пр месей, для извлечения из 5 растворов редких металлов и химических веществ, а также, при очистке и обработке пищевых продуктов.

1!ель изобретения — упрощение устройства и снижение энергозатрат. 10

На фиг. 1 показано устройство, разрез; на фиг. 2 — то же, установленное в емкости с очищаемой жидкостью; на фиг. 3 — то же, с завихрителем потока.

Устройство для ионообменной очистки жидкостей состоит из цилиндрического фильтровального элемента 1, выполненного, например, из пористой металлокерамики, штуцера 2 для входа смеси, выполненного в виде сопла, штуцера 3 для выхода, уплотнений 4. Устройство собирают с помощью стяжных шпилек 5. Установка устройства в емкости 6, содержащей очищаемую жидкость, сопровождается организацией циркуляционного контура 7, в который входят (кроме трубопроводов) насос 8 и дроссель 9.

Устройство работает следующим образом.

Очищаемая жидкость в смеси с ионитами посредством насоса 8 циркулирует в замкнутом контуре 7. Поступая в полость элемента через штуцер 2 (фиг. 1), выполненный в виде сопла, выходная кромка которого расположена в одной плоскости в торцом фильтровального элемента, поток смеси создает на начальном участке (на расстоянии 0,5 — 1 Д) разрежение, которое приводит к гфитоку жидкости снаружи внутрь элемента, а затем на участке — — к избыточному давлению, под действием которого очищенная жидкость вытесняется из элемента наружу в емкость 6. Длина участка

li составляет 6 — 8 Д.

Благодар интенсивному перемешиванию с потоком жидкости и ионитами ионообмен- 40 ный процесс на поверхности ионитов осуществляется практически мгновенно и на расстоянии l i достигается требуемая степень очистки жидкости. Работа фильтрующего устройства продолжается до достижения заданной степени очистки жидкости в ем- 45 кости 6.

Производительность фильтруюшего устройства можно регулировать с помощью дроссельного устройства, повышая или понижая давление в циркуляционном контуре.

Повышение эффективности вытеснения и перемешивания жидкости с ионитами, а также повышение концентрации ионитов вблизи внутренней поверхности элемента 1 достигаются с помощью центробежных сил, которые возникают в потоке за счет завихрителя 10 потока, выполненного в виде спирали, скрученной в ленту, и установленного на расстоянии 6 — 8 внутренних диаметров фильтровального элемента.

Указанные отличительные признаки изобретения приводят к упрощению контура циркуляции очищаемой жидкости за счет исключения насоса и к снижению энергозатрат. Кроме того, установка завихрителя потока ускоряет массообменные процессы, происходящие при ионообменной очистке жидкостей. Предлагаемое устройство просто в изготовлении и удобно в эксплуатации. формула изобретения

1. Устройство для ионообменной очистки жидкостей, содержащее цилиндрический фильтровальный элемент, по торцам которого подсоединены штуцеры для входа и выхода смеси очищаемой жидкости с ионитами, соединенные трубопроводами с циркуляционным насосом, и контур циркуляции очищаемой жидкости через фильтровальный элемент, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и снижения энергозатрат, штуцер для входа смеси выполнен в виде сопла, выходная кромка которого расположена в одной плоскости с торцом элемента.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью интенсификации массообмена между ионитами и очишаемой жидкостью, на расстоянии, составляющем 6 — 8 внутренних диаметров фильтровального элемента от кромки сопла, установлен завихритель потока, выполненный в виде ленты, скрученной в спираль.

3. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что длина фильтруюшего элемента выполнена составляющей 12 — 16 величин его внутреннего диаметра.

1473806

Составитель В. Крапухин

Редактор A. Мотыль Техред И. Верес Корректор М. Васильева

Заказ 1735/5 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москв а, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Произвбдственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. 101