Электродиализный опреснитель циркуляционного типа

Электродиализный опреснитель циркуляционного типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЭЛЕКТРОДИаЛИЗНЫЙ ОПРЕСННТБЛЬ ЦИРКУдацИОННОГО ТИПА, содержащий электродиализатор с контурами дилюата, рассола и промывки электродных камер и емкостями, снабженными йасосами погружного типа, и импеллерами, расположенными на оси . этих насосов на уровне крквиек. и днищ «костей, полость которых соединена с полсятью баков, атмосферой для верхних импеллеров и сливными трубопроводам для нижних импеллеров , датчик верхнего уровня и переливное устройство, размещенное в баке .промывки электродных камер, трубопроводы заполнения баков опреснения с запорнш4 клапаном, отличающийся тем, , с целью повышения эффективности и надежности работы в условиях статических и динамических наклонов, насосы дилюатвого и рассольного трактов снабжены дополнительными икшеллерсши, расположеншАШ на оси насоса между верхним импеллером н рабочим органом Насоса, полости допопнитель1а1х импеллеров соединены с выходньою штуцерами дилюатного и рассольйо1ч трактов электродиализатора , а также с полостями баков и всасывающей полостью насосов, придем импеллеры шшолнены с нагнетающими сторонами, обращенными 8 сторону рабочих органов насосов.

COOS СОВЕТСКИХ с сюс

РЕСПУБЛИК

3(59 Б 01 0 13 02ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ к свтсссссссст свицетссъствт

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (21) 2310396/23-26 (22) 08 ° 01.76 .(46) 30.05.83. Бюл. Р 20 (72) Б.С. Наумов, Б.С. Троянкер, М.М. Баипсиров и A.È. Батюков .(53) 621.359.7(088.8) (56) 1. йпельцин И.Э. Опреснение воды. М., Стройиздат, .1968, с. 148-151.

2. Троянкер Б.С. Оптимизация процесса опреснения воды методом электролиза. Днс. на соиск. учен. степени канд. техн. наук. М., .БНИИВОдГЕО, 1970, с. 177-179 (прототип). (54)(57) ЭЛЕКТРОДИйЛИЭНЫЙ ОПРЕСНИ-.

ТЕЛЬ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО ТИПй, содержащий электродйализатор с контурами дилюата, рассола и промывки электродных камер и емкостями, снабженными насосами погружного типа, и импеллерамн; расположенными на оси .этих насосов на уровне краек, и днищ емкостей, полость..которых сое..SU„„ 261 А динена с полостью баков, атмосферой для верхних нмпеллеров и сливными трубопроводами для нижних импеллеров, датчик верхнего уровня и переливное устройство, размещенное в баке промывки электродных камер, трубопроводы заполнения баков опреснения с запорным клапаном, отличающийся тем, что . с целью повипаення эффективности . н надежности работы в условиях .статических и динамических наклонов, насосы дклюатного и. рассольного трактов снабжены дополнительными имнеллерами, расположенныаи на оси насоса между верхним ивжеллером и рабочим органом насоса, полости Е

-дополнительных нмпеллеров соединены с выходили ытуцерами днлюатного и рассольного трактов электродиали- затора, а также с полостями баков .и всасывающей птолостью a6cocos, причем импеллеры выполнены с нагнетаю- Я щими сторонами, обращеннымн в сторону рабочих органов насосов.

1020150

Изобретение относится к опреснительной технике, а именно к электродиализным опреснителям с ионообменными мембранами.

Известен электродиализный опреснитель циркуляционного типа, состоящий из электродиализатора с контурами опресненной воды, рассола и промывки электродных камер, включающих емкости, циркуляционные насосы, трубопроводы для подвода опресняемой воды и слива опресненной воды и, рассолов и соответствующую запорную арматуру (1 ).

Недостатком известной конструкции является то, что она не приспо- соблена для работы в условиях, связанных с наличием статических и динамических наклонов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электродиализатор циркуляционного типа для опреснения воды, состоящий из электродиализатора с контурами дилюата, рассола и промывки электродных камер и емкостями, снабженными насосами погружного типа, и импеллерами, расположенными на оси этих насосов на уровне крышек и днищ емкостей, полость которых соединена с полостью баков, атмосферой для верхних импеллеров и сливными трубопроводами для нижних импеллеров, датчик верхнего уровня и переливное устройство, размещенное в баке промывки электродных камер, трубопроводы заполнения баков опреснения с запорным клапаном (21.

Недостатком известного электродиализного опреснителя является то, что а условиях статических и динамических наклонов происходит обнажение всасывающей полости верхних насосов опреснительного и рассольного трактов, что приводит к уменьшению подачи воды в электродиализатор и тем самым к снижению эффективности и надежности устрой- ства, так как уьмньшение расхода воды через электродиализатор нарушает работу в деполяризационном режиме.

Цель изобретения - повышение, эффективности и надежности работы опреснителя в условиях статических и динамических наклонов.

Укаэанная цель достигается тем, что в опреснителе циркуляционного типа, содержащем электродиализатор с контурами дилюата, рассола и промывки электродных камер и емкостями, снабженными насосами погружного типа, и импеллерами, расположенными на оси этих насосов на уровне крышек и днищ емкостей, полость которых соединена с полостью

45 баков, атмосферой для верхних импеллеров и сливными трубопроводами для нижних импеллеров, датчик верхнего уровня и переливное устройство, размещенное в баке промывки электродных камер, трубопроводы заполнения баков опреснения с запорным клапаном, насосы дилюатного и рассольного трактов снабжены дополнительными импеллерами, расположен.— ными на оси насоса между верхним импеллером н рабочим органом насоса, полости дополнительных импеллеров соединены с выходными штуцерами дилюатного и рассольного трактов электродиализатора, а также с полостями баков и всасывающей полостью насосов, причем импеллеры вйполнены с нагнетающими сторонами, обращенными в сторону рабочих органов насосов.

На фнг. 1 схематично изображен электродиализный опреснитель циркуляционного типа> на фиг. 2 — устройство размещения насоса в баке дилюата.

Электродиализный опреснитель состоит из электродиализатора 1, баков 2 дилюата, баков 3 рассола, баков 4 промывки электродных камер с переливным устройством 5, погружных насосов 6-8 двухстороннего всасывания, датчиков 9 солесодержания, электродвигателя 10 с ремнем 11, запорного клапана 12, распределительной камеры 13 с дросселирующими отверстиями 14, 15 и воздушкой

16, размещенного в баке 4 датчика

17 верхнего уровня, четырехходового крана 18, трубопровода 19 заполнения и трубопроводов 20-22 слива дилюата, рассола, промывки электродных камер соответственно, трубопроводов 23 и 24 питания электродных камер н возврата промывного раствора соответственно, соединительных трубопроводов 25-37, а также пульта управления и устройства изменения полярности электродиализатора (не показаны ).

Циркуляционные насосы 6-8 содержат нагнетающую часть, образованную двумя парами нарезок 38 и 39, верхние и нижние импеллеры 40 и 41, отверстия 42 и 43 в корпусах, нагнетательные и сливные штуцеры 44 и 45 соответственно, подшипниковые узлы 46 и шкивы 47.

Насосы 6 и 7, кроме того, снабжены промежуточными импеллерами 48, отверстиями 49 и входными штуцерами 50. Выходные штуцеры рассольного и дилюатного трактов электродиализатор трубопроводами 27 и 31 присоединены непосредственно к входным штуцерам 50 полости промежуточных имнеллеров насосов 6 и 7.

1020150

Опреснитель работает следующим образом.

При пуске насосов 6-8 и одновременном открытии запорного клапана

12 исходная вода через. запорный клапан 12 и трубопровод 19 поступает в распределительную камеру 13 и через верхние края трубопроводов

33 и 34 заполняет баки 2 и 3 дилюата и рассола соответственно.

Поступающая в баки 2 и 3 исходная вода циркулирует по контурам дилюата и рассола. При- этом удержание растворов в этих баках осуществляется за счет нижних импеллеров

40, а вода иэ баков удаляется через верхние импеллеры 41 в атмосферу.

После заполнения баков 2 и 3 верхние импеллеры 41 предотвращают выход воды из баков в атмосферу, поступление воды в эти баки прекращается, а уровень воды в распределительной камере повышается выше верхнего края трубопровода 36, через который:исходная вода поступает на заполнение бака 4.

Поступающая в бак 4 исходная вода циркулирует по кбнтуру промывки электродных камер. После достижения заданного уровня срабатывает датчик верхнего уровня, запорный клапан 12,закрывается, подается напряжение на электродиализатор 1.

Исходный раствор в контурах дилюата, рассола и промывки электрод ных камер многократно циркулирует через электродиализатор 1, в результате чего солесодержание исходного раствора в контуре дилюата уменьшается, а в контуре рассола возрастает.

Уменьшение солесодержания раствора в контуре дилюата сопровождается электроосмотическим переносом воды через мембраны электродиализатора 1. Это приво ит к уменьшению уровня раствора в баке 2 дилюата и к увеличению объема рассола в баке 3. При этом рассол из бака 3 поступает через трубопровод

34 в распределительную камеру и сливается иэ нее через дросселирующее отверстия 14 и трубопроводии

37 и 22. При изменении полярности

g5 нарезкой 38. При этом половина поступающего раствора через нарезку

40

45 реснителя, .обеспечивает, номинальную производительность циркуляционйых насосов, что стабилизирует. расход

5

10 электродиализатора, что направлено на предотвращение отложений на ионообменных мембранах, с помощью четырехходового крана 18 иэменяется назначение .контуров, т. е. контур рассола становится дилюатным, а контур дилюата - рассольным.

Сохранение производительности насосов 6 и 7 в баках 2 и 3 независимо от уровня раствора в них. и в условиях статических и динамических наклонов достигается подводом раствора от электродиализатора в полость насоса между промежуточным импеллером 48 и верхней

38 подается s нагнетательный штуцер 44 насоса, а вторая половина .раствора поступает через отверстия

49 во внутреннюю полость баков

2 и 3 и затем через отверстия 43 и нижние нарезки 39 насоса также подается в иагнетательный штуцер 44.

После окончания процесса опреснения по сигналу датчика 9 солесодержания снижается напряжение с электродиализатора и с мотора насосоа 6-8 — начинается слив растворов из опреснителя, который осуществляется через нижние импеллеры 4о насосов, трубопроводы 20 и 21 и четырехходовой кран 18, а раствор иэ бака 4 промывки электродных камер сливается через импеллер 40 и трубопровод 22. При этом поступление воздуха s баки 2-4 осуществляется через верхние импеллеры 41.

После опорожнения циркуляцяонных контуров по сигналу реле времени происходит пуск насосов .6-8, открывается запорный клапан 12 и цикл опрес- нения повторяется.

Изобретение„ независимо от уровня жидкости в баках и наклона опжидкости через электродиалиэатор и тем самим предотвращает поляризацию ионообменных мембран и образование на них осадков труднорастворимах-соединений.

1020150, 1020150

Составитель В. Гайдадымов

Техред Ж.Кастелевич Корректор В Вутяга

Редактор П. Макаревич

Тираж б88 Подписиc з

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3765/8

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4