Устройство для управления электродиализной установкой

 

Изобретение относится к управлению процессами обработки жидкостей электродиализом и позволяет упростить конструкцию устройства и повысить ее надежность. Устройство содержит струйные гидропереключатели (СГП) 1 и 2, подключенные своими входами к выходам рабочих трактов электродиализатора 31. Выходные каналы 27 и 30 СГП 1 и 2 сообщены с трубопроводом 39 дилюата, а выходные каналы 28 и 29 - с трубопроводом 38 сброса концентрата, к которому подключен дозатор 7. Пьезометрические трубки 8 и 9 связаны с первыми управляющими каналами 21 и 23 СГП 1 и 2, а пьезометрические трубки 11 и 10 - с их вторыми управляющими каналами 22 и 24. Указанные трубки попарно погружены в измерительные сосуды 4 и 5, выполненные в виде двуплечевого гравитационного водомера 3 с качающимися сосудами, установленными на цилиндрическом шарнире 12. Поворотный элемент шгочира 12 сочленен с приводом электропереклч чателя 6, включенного в цепь управления преобразователя 40 тока. 8 днищах измер альных сосудов 4 и 5 выполнены карманы 15 и 16 с возможностью погружения в них пьезометрических трубок прм наклоне измерительногососуда кверху. В каждой торцовой противолежащей стенке сосудов 4 и 5 выполнены переливное отверстие 17 и 18, расположенное на отметке промежуточного уровня, и калиброванное отверстие 19 или 20, расположенное на отметке нижнего уровня. Выход дозатора 7 расположен в вертикальной плоскости цилиндрического шарнира 12. 1 йл. со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 01 D 61/54

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 L.г ии

puä

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 Q 4488525/26 (22) 18,07.89 (46) 15.04.91. Бюл. %14 (72) В.И,Баглай, И..М.Öåéòëèí, В.Г.Степанов, В,Д.Шемчук и Р.Н.Тихонов (53) 66,012-52 (088.8) (56) Соколов M.В; и др. Автоматическое дозирование жидких сред. Л,: 1987, с.292, рис.9,6.

Авторское свидетельство СССР

М 1452542, 26.08.87. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕКИЯ

ЭЛЕКТРОДИАЛИЗНОЙ УСТАНОВКОЙ (57) Изобретение относится к управлению процессами обработки жидкостей электродиализом и позволяет упростить конструкцию устройства и повысить ее надежность.

Устройство содержит струйные гидропереключатели (СГП) 1 и 2, подключенные своими входами к выходам рабочих трактов электродиализатора 31. Выходные каналы 27 и 30

СГП 1 и 2 сообщены с трубопроводом 39 дилюата, а выходные каналы 28 и 29 — с трубопроводом 38 сброса концентрата, к которому подключен дозатор 7. Пьезометриче. Я2,„1641382 А1 ские трубки 8 и 9 связаны с первыми управляющими каналами 21 и 23 СГП 1 и 2, а пьезометричеекие трубки 11 и 10 — с их вторыми управляющими каналами 22 и 24.

Указанные трубки попарно погружены в измерительные сосуды 4 и 5, выполненные в виде двуплечевого гравитационного водомера 3 с качающимися сосудами, установленными на цилиндрическом шарнире 12..

Поворотный элемент шганира 12 сочленен . с приводом электрапереключат ля 6, включенного в цепь управления преобразователя

4Q тока. В днищах измерительных сосудов 4 и 5 выполнены карманы 15 и 16 с возможностью погружения в них пьезометрических трубок flpM наклоне измерительного- сосуда кверху. В каждой торцовой противолежащей, а стенке сосудов 4 и 5 выполнены переливное отверстие 17 и 18, расположенное на отметке промежуточного уровня, и калиброванное отверстие 19 или 20. расположенное на отметке нижнего уровня. Выход дозатора

7 расположен в вертикальной плоскости цилиндрического шарнира 12. 1 ил.

1641382

УстроистВО Относится к Обрасотке жидкостей методом электродиализя, а частности к устройствам для управления злектродиализной установкой.

Цель изобретения — упрощение конст- 5 рукции и повышение ее надежности, На чертеже показана прикципиальная схема устройства.

Устройство содержит первый 1 л второй

2 струйные гидропереключатели, выполненные в виде бистабильных струйкых усилителей, двуплечевой гравитациокный водомер

3 " качающимися сосудами, оазделенный перегородкой на гидравлически изолиро15 ванные друг от друга первый 4 и второй 5 измерительные сосуды, злектропереключятель 6., гидравлический дозатор 7, первую 8, вторую 9, Третью 10 и четвертую 11 пьезометричекие трубки.

Злектропе екл счятель 6 своим приводом связан с ог Io цилиндрических шарниров 12.

Водомер 3 снабжен соосными цилиндрическими шарнирами, оасположенными у основания разделительной перегородки и в ее плоскости с возможностью возвратноповоротного движения водомера 3 до его взаимодействия В крайних положениях с 30 упорами 13 и "l4, Ограничивающими его пеРемещени8. Днища измерительнь!х сосудов

4 и 5 снабжены карманами 15 и 16, выполненными таким образом, что свободные концы соответствующих пьезс .етриче- З5 ских трубок погруя(аются в них при наклон" измерительного сосуда кверху. Свободные концы пьезоме-;: ри-:вских трубок 8 и 10 Расгголожены у Отме-г„и нижнего уровня, а пье=,0ì8Tpè÷8Qêèõ тоубск 9 и 11 — у отметки 40 промBжутОчно. 0 $008íÿ в измерительных сосудах. На.периферийных торцовых стенках каждого измерлтельного сосуда выполнены переллвные Отверстия 3 7 и 18, расположенн=,е на отметке промежуточного уровня, и калиброванные отверстля

19 и 20, ряспar,сженнь.:е н,=: уровне дни ца (на отметке нижне.о уровня) в измерительных cOcудах.,Г1нища QQc)ДОВ 4 M 5 предпочтительно рясгголожены под углом менее 90 к плоскости перегородки. ВерхкиЕ кОнЦы пьезсметричеСких трубОк сообща!Отся с каналами управления струйных гидропергключателей 1 и 2: концы трубок 8 и 9 — с печвыми к",í«àëàìë 21 и 22 управления, концы трубок 11 и 10 — с втор fwf к",НВЛами 23 л 24, Водомер 3 выполнен таким образом. что центр его массы смещен относительно шарнирной Опоры 12 В QTQpÎHJJ наклоне!-! нсгс книзу измерительного сосуда и перемещае .ся в противоположную относительно шарнирной опоры 12 сторону при заполнении наклоненного кверху измерительного сосуда до Отметки верхнего уровня. Гидропереключатели 1 и 2 имеют также каналы

25 — 30. Устройство содержит электродиализатор 31 с электродами 32 и 33, рабочими трактами 34 и 35, выполняющими поочередно (после реверсирования полярности) функции трактов деонизяции и концентрирования, выходные:(анапы 36 и 37 которых гидравлически связянь o входными каналами cQQTBBTственно 25 и "= сгруйных -лдроперекл ючателей

1 и 2, Выходные каналы 27 и ЗО гиДропереключателей и 2 подклю-ены к Tpp:Опровсду

36 сброса кОнцентратя в канализацию, а вь а д ые каналы .,8 и 29 — к трубопроводу

39 0: вода дилюата к потребителю, Трубопровод 38 сбрс;;а -концентрата связан также с входом дозатора 7. К цепи питания электродов 3? и 3 -одключен преобраззватель

40 тока, к входу цепи управления реверсирсванием поляр Ости которогс Включены клеммы злектропереключателя б.

Устройство работает следующим образом.

find рабс:. злектродлализной установки исходная f Q..I; поступает в рабочие тракть. 34 и 35 и на про:i bfíêó злектродных камер алек тродиали;;Ятора 31, а с выхода преобразсвателя 40 нап:".,яжение подается на электроды 32 и 33, Допустим, что при данкой пс гярности электродов обессоливание происходит в рабочем тракте 34 и дилюат по трубопроводу 36 поступает Во входной канал 25 струйного гидропереключателя 1, а в рабочем тракте 35 происходит концентриРование и конца .трат по трубопроводу 37 поступает во входной канал 26 струйкofo гидропереключателя 2. Измерительные сосуды наклонены в положение. изображенксе на чертеже. Измерительный сосуд 4 ссушен — вода из нег0 вытекла,,— èøü некоторое количество ее сохранилось в карма 8 15 Я и Доза, ОРЯ 7 ВОДЯ псступа| 1 в измерительный сосуд 5, Свободные концы пьезометрических трубо„11 находятся ниже уровня воды, а свободные. концы пьезометри- вских трубок 8 и 9 — выше уровня

Воды, поэтому пер"-.ûå управляющйе каналы

21 и 22 гидропереключателей 1 и 2 йсобще 1 ны с атмосфессй. В ь хсдя щи8 из Вх"3дных

"1 каналов 25 и 26 ПОтоки ВОДЫ (Дилюата и vQHцентрата) Вследствие эффекта Коанда отклоня,стся и выходят через вых ;дные каналы

28 и 30 — дилюат из канала 28 гидропереклюiB еля 1 0 тоубопровод,. 39 направляется,в расходную емкость (к потребителю), а ксн1641382 центрат из выходного канала ЗО гидроперел:ачателя 2 по трубапаоводу 38 направляется на сброс, а часть его через дозатор 7 поступает в измерительный сосуд 5, Когда уровень воды в измерительном сосуде 5 достигает верхней отметки, водомер 3 под действием массы заполненнога водой сосуда 5 поворачивается на шарнире 12 до упора 14. Одновременно ср батывает электро-переключатель 6, изменяя знак полярности на выхода преобразователя 40 така и соответственна на электродах 32 и 33, После этога таакг 3" с гановится Tp8KTow концентрирования, а тракт 35 — трактом обессоливания. Короб 3 занимает положение, обратное изображенному на чертеже.

При этом оставшаяся в кармане 15 измерительного сосуда 4 вода закрывает выход пьезометрической трубки 8, вода из измерительного сосуда 5 практически мгновенно сбрасывается -,:ерез переливное отверстие

18 и ее уровень опускается до промежуточной отметки, при котором сообщается с атмосферой пьезометрическа трубка 11, В этом случае срабатывают струйные гидрапереключатели 1 и 2 и гютоки воды из трактов 34 и

35 через выходные каналы 27 и 30 направляются на сброс по трубопроводу 38. Таким образом, в течение времени, необходимого для отделения с поверхностей мембран, вследствие реверсиравания полярно ги, отложений труднорастааримых солей и удаления их с патоками воды, оба поток" — дилюат и канцен рат сбрасываются в канализацию, Продолжите::.,кость этого режима обеспечивается настройкой дозатора 7 и калиброванных отверстий 20 и 19, В этот период вада из дозатсра 7 поступает в измерительный сосуд 4, а из измерительного сосуда 5 вода сливается через калиброванное отверстие 20. При заполнении измерительного сауда 4 до отметки промежуточного уровня . и опарсжнении измерительного сосуда 5 да отметки нижнего уровня и сообщения с атмосферой пьезаметри ескай трубки 10 срабатывает второй струйный гидроперекл ючатель

2 и дилюат из рабочегс тракта 35 через выходной канал 29 поступает в трубопровод 39 и по нему к потребителю, Этот рабочий режим продолжается в течение времени заполнения измерительного сосуда 4 да отметки верхнего уровня, по достижении ко горой водомер 3 поворачивается на шарнире 12 да соприкасания с упором 13, как это изображено на чертеже, срабатывает электрапереключатель 6, вновь изменяя полярность электродов 32 и 33, тракт 34 становится трактам абессаливания и тракт 35- трактам концентрирования. В то же время s.измерительном сосуде 5, аналогично описанному выше, пьезометрическая трубка 10 погружа5 ется своим свободным концом в оставшуюся в кармане 16 воду, а из измерительного сосуда 4 вода сбрасывается через переливное отверстие 17 до отметки промежутачнаго уровня и пьезометрическая трубка 9 сообщается с атмосферой и оба потока воды (из трактов обесссливания и концентрирования) через выходные каналы 27 и ЗО струйных гидропереключателей 1 и 2 поступают в трубопровод 38 сброса, в канализацию. Далее устройство продолжает автоматически управлять процессам, обеспечивая периодическое реверсирование полярности электрадиализатара и переключение его рабочих трактов по заданной программе, предотвра 0 щая попадание с опресненной водой к потребителю труднорастваримых солей, удаляемых из камер электродиализатора в начальный период работы после реверсирования полярности.

Формула изобретения

Устройства для управления электродиализной установкой, состоящей из электрадиализатора с электродам. ; и размещенными

30 между ними,и разделен-:.ыми ионоселективными мембранами чередующимися камерами обес аливания и концентрирования, преобразователя тока, связанного выходами с электродами электродиализатара, 35 и трубопроводов дилюата и концентоата, содержащее электропереключатель, установленный в цепях управления полярностью преобразователя тока, разделенные перегородкой на симметричные гидравли- чески изолированные первый и второй измерительные сосуды, закрепленные над каждым из сосудов и погруженные в них по две пьезометрические трубки промежуточного и нижнего уровней, дозатор, установленный на стводе от концентратно,.а трубопровода над сосудами, первый и второй струйные гидрапереключатели, каждый из которых подключен входам к выходу трубопроводов дилюата и концентрата, качалами управления — к верхним концам пьезсметричеких трубок и выходами — ктрубопроводамдилюата и сброса концентрата, о тл и ч а ю ще е с я тем, чта, с целью упрощения конструкции и повышения ее надежности, измерительнйе сосуды выполнены качающимися в видедвуплечего гравитационного водомера, днища сосудов снабжены карманами для свободных концов пьезометрических трубок, а в периферийной стенке каждого сосуда выполнены переливное отверстие, распола1641382

-Составитель А.Попов

Редактор Н,Киштулинец Техред Э. Цаплюк

Корректор А.Осауленко

Заказ 1102 . Тираж 447 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 женное на отметке промежуточного уровня, и калиброванное отверстие, размещенное на уровне днища, при этом выход дозатора расположен над водомером.