Ионитный фильтр

Ионитный фильтр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ;858870 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11. 07. 79 (21) 2803871/23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5! )М. Кл.

Ol 0 23/10

В Ol J 47/10

Гооударствоихый комитет

СССР по делам изобретений

M.îòêðûòíé

Опубликовано 30.08..81. Бюллетень М 32

Дата опубликования описания 10.09.81 (53) УДК 66. .067 (088,8 ) В.Е.Подоляк, Е.Н.Солодовникова, E.Â.Áåçâeñèëüíûé и В,Н.Петрина

1 !.

I ! !

Научно-исследовательский институт санитарной техники и оборудования зданий и сооружений (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) ИОНИТНЬЙ ФИЛЬТР на него.

Изобретение относится к обработке воды по методу ионного обмена.

Известен противоточный ионитный фильтр для удаления из воды катионов и анионов растворенных солей, содер5 жащий корпус, заполненный зернистой ионообменной . массой, и распределительные устройства в виде системы труб, служащих, соответственно, для подвода исходной воды отвода отра10 ботанной воды и подачи регенерационного раствора. Трубы среднего и нижнего распределительных устройств снабжены щелями или щелевыми колпачками для отделения жидкости от зер15 нистой ионообменной массы (1 ) .

В известной конструкции слой ионита гидравлически зажат водяной подушкой, образованной над слоем ионита, благодаря расположению распределительного устройства для отвода фильтрата, погруженного на 200-400 мм в слой ионита, и наличию свободного объема между ним и верхним днищем. Однако

I при этом зажатие слоя недостаточно надежно,так как поток жидкости может проходить через водяную подушку в виде струи, а затем возвращаться вниз на распределительное устройство.

Лучшие результаты получаются при

"блокировке" слоя ионита небольшим потоком обработанной воды, подаваемым сверху вниз и вместе с основным потоком жидкости удаляемым через среднее распределительное устройс тво (2 ).

Однако полностью предотвратить расширение слоя ионита при этом не удается, так как, несмотря на блокирующий поток, имеет место проход воды внизу в водяную подушку.

Общим недостатком рассмостренных конструкций является вынос в обработанную воду измельченных частиц ионита, образующихся в результате химических и механических воздействий

858870

15

25

35

50

Скогление мелких частиц, образующихся в толще слоя ионита, представляет собой участки с большим сопротивлением, в результате чего распределение потока жидкости по сечению фильтра становится неравномерным, что снижает обменную емкость ионита.

Поэтому для устранения гидравлической неравномерности производится вэрыхляющая промывка ионита потоком воды снизу вверх. При этом происходит гидравлическая сортировка зерен: более крупные располагаются внизу, а мелкие — в верхней части фильтра.

Но мелкие зерна ионита усиленно засоряют шели распределительного устройства, если их периодически во время взрыхляющих промывок не удалять.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является ионитный фильтр, содержащий корпус с загрузкой, подводящие и отводящие патрубки, установленную в корпусе с возможностью вертикального перемещения пористую прижимную плиту и средство для сбора и отведения воды при взрыхляющих промывках, размещенное в верхней части корпуса над плитой при верхнем ее положении (3 ).

Такая конструкция имеет следующие. недостатки . при взрыхляющей промывке вследствие гидравлического разделения зерен ионита разной с.тепени дисперсности, наиболее мелкие зерна будут концентрироваться вверху, часть их могла бы проходить затем в обработанную воду, загрязняя ее; во избежание этого в известном устройстве осуществляется подача обрабатываемой воды сверху вниз„ а регенерационного раствора — снизу вверх, однако при такой схеме эффективность противоточного ионирования существенно снижается.

Дополнительным недостатком является заиливание отверстий прижимной плиты при вэрыхляющих промывках измельченным ионитом, который увлекается промывающей водой, движущейся снизу вверх сквозь п 1иту.

Цель изобретения — повышение надежности фильтра в работе за счет предотвращения заиления пор прижимной плиты, Поставленная цель достигается тем, что средство для сбора и отведения воды при взрыхляющих промывках выполнено в виде перфорированных труб с коллектором и установлено на нижнем торце прижимной плиты, а выходной конец коллектора расположен на боковой поверхности плиты, при этом патрубок для отвода воды при взрыхляющих промывках размещен на боковой стенке корпуса на уровне выходного кон1а коллектора при верхнем положении плиты.

Такая конструкция позволяет в ходе взрыхляющей промывки отводить воду вместе с увлекаемым ею измельченным ионитом, минуя прижимную плиту. Плита при этом не засоряется.

На фиг. 1 изображен фильтр, вертикальный разрез; на фиг . 2 — разрез

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

Б-Б на фиг. 1 при верхнем расположении прижимной плиты.

Ионитный фильтр состоит из корпуса

1, нижнего распределительного устройства 2 цля > едкости, на которое укла— дывается слой ионита 3. Ионит прижимается сверху плитой 4 из пористо— го эластичного материала, например, из поропласта.

В плоскости нижнего торца прижимной плиты 4 располагается средство для отвода жидкости при взрыхляющей промывке в виде, например, пересекаю щихся в центре фильтра труб 5 с заглушенными торцами, и отводной коллектор

6 с открытым выходным концом. По бо— ковым образующим труб 5 выполнены отверстия, Отводной коллектор бизогнут и заглублен в толщу плиты 4. Сверху плита 4 крепится к опорному кольцу 7 с ребрами 8 жесткости. Пористая эластичная плита 4 сжимается трубами

5 и кольцом 7, которые соединяются между собой шпильками 9 с регулируемым с помощью резьбового соединения

10 натягом. При этом обеспечивается плотность между боковыми поверхностями плиты 4 и корпуса 1 фильтра.

Механизм для перемещения прижимной плиты 4 представляет собой цилиндр 11 с поршнем 12. Крышка 13 поршня с поршневым кольцом )4 из антифрикционного материала обеспечивают надежное отделение надпоршневого порстранства от жидкой среды внутри фильтра. Поршень 12 связан штоком 15 с опорным кольцом 7.

Верхнее распределительное устройство 16 представляет собой перфорированную поверхность. Для снижения трения между пористой плитои и корпусом фильтра установлена обечайка

I7, например, из пластмассы.

Фильтр содержит также патрубок

18 для подачи обрабатываемой воды, 858870 патрубок 19 для отвода фильтрата потребителю, патрубок 20 для подачи воды в цилиндр 11 механизма перемещения прижимной плиты. Патрубок 21 служит для отведения воды при взры- 5 хляющих промывках. Патрубок 22 служит для подвода воды на взрыхляющую промывку, патрубок 23 — для подачирегенерационного раствора, патрубок

24 — для удаления отработанного pere- >o нерационного раствора и промывной воды, патрубок 25 — для подвода роды на отмывку ионита после регенерации, патрубок 26 служит для отвода промывной воды при вэрыхляющиХ промывках.

На подводящих и отводящих трубопроводах установлены .запорные вентили 27, трехходовой кран 28 обеспечивает соединение надпоршневого цилиндра ll . либо с атмосферой, либо с источником гидравлического давления. давления.

Фильтр работает следующим образом.

В режиме очистки воды ионированием прижимная плита 4 находится в нижнем

25 положении, зажимая слой ионита и не допуская его ожижения. Обрабатываемая жидкость подается через патрубок 18 в корпус l фильтра,,проходит через нижнее распределительное устройство 2, слой ионита 3, в котором происходит ионообмен, пористую прижимную плиту

4, верхнее распределительное устройство 16 и направляется через патрубок

19 к потребителю. 35

Во время регенерации, регенерацион» ный раствор подается по патрубку 23, проходит через слой ионита сверху вниз и удаляется через патрубок 24.

При отмывке отмывочная вода посту- пает через патрубок 25 и удаляется через патрубок 24.

Операции ионирования, регенерации и отмывки составляют фильтроцикл. Примерно через каждые 30-40 фильтроциклов

45 после ионирования производится вэрыхляющая промывка. При этом прижимная плита 4 устанавливается в верхнее положение так, что выходной конец коллектора

6 располагается против патрубка 21, 50 через который вода по патрубку 26 удаляется в канализацию.

Для установки прижимной плиты в верхнее. положение надпоршневое пространство цилиндра ll соединяется с

55 атмосферой с помощью трехходового крана 28. При этом эа счет давления жидкости внутри фильтра поршень 12 поднимается вверх. Вместе с ним приходит в движение опорное кольцо 7, трубы 5 и зажатая между ними пористая плита 4.

По завершении взрыхляющей промывки в цилиндр 11 путем переключения трехходового крана 28 подается под дав- лением вода по патрубку 20, в результате чего поршень 12 и связанная с ним плита 4 опускаются вниз. После достижения плитой 4 нижнего положения, при котором она сжимает слой ионита до рабочего состояния, осуществляется операция регенерации, затем отмывка и т.д.

Предотвращение засорения прижимной плиты позволит существенно удли" нить срок работы фильтра без остановок для очистки или замены прижимной плиты. Соответственно упростится его эксплуатация и снизятся эксплуатационные расходы.

Формула изобретения

Ионитный фильтр, содержащий кор-. пус с загрузкой, подводящие и отводящие патрубки, установленную в корпусе с возможностью вертикального перемещения пористую прижимную плиту и средство для сбора и отведения воды при взрыхляющих промывках, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности фильтра в работе эа счет предотвращения заиления пор прижимной плиты, средство для сбора и отведения воды при взрыхляющих промыв. ках выполнено в виде перфорированных труб с коллектором и установлено на нижнем торце прижимной плиты, а выход» ной конец коллектора расположен на боковой поверхности плиты, при этом патрубок для отвода воды при взрыхляющих промывках размещен на боковой стенке корпуса на уровне выходного конца коллектора при верхнем положении питы

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гурвич С.М. Аппаратчик водойодготовки, И., "Энергия", 1964, с. 179.

2. Патент ФРГ 11 1275997, кл. 12 d 1/03, 1968.

3. Патент ФРГ У. 1282603 кл. 12 d 1/03, 1968.