PL48014B1 - - Google Patents

Description

Opis wydano drukiem dnia 24 lutego 1964 r.Jy fBlBLlOTHK A JU r z«; s u Ka t e n I oweg; ' co2*7 r/£6 POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 48014 KI. 85 b, 3/03 KI. internat. C 02 h Glóiuny Instytut Górnictiua*) Katowice, Polaka Wielokomorowy wymiennik jonitowy do demineralizacji wody Patent trwa od dnia 2 marca 1963 r.Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do u- suwamia z wody jonowych zanieczyszczen przy uzyciu wymieniaczy jonowych.Zastosowana metoda oczyszczania wody pole¬ ga na usuwanie z niej kartionów na wymienia¬ czach kationitowych oraz na usuwaniu anionów przy uzyciu wymieniaczy amonitowych.Znane i stosowane sa dwa zasadnicze rozwia¬ zania tej metody, a mianowicie w postaci od¬ rebnych wymienników kationiitowych i amoni¬ towych pracujacych szeregowo i w postaci wy¬ mienników dwujonitowych jednokolumnowych ze zlozem mieszanym.Najbardziej rozpowszechnionym rozwiazaniem.: jest uklad dwustopniowy, w którym instalacja sklada sie z odrebnych wymienników kationito- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól- twórcami. wynalazku sa prof. , mgr inz, Wlady¬ slaw Ólczakowski, mgr inz. Ignacy Motyka, inz.Stanislaw Kraniacrczyk, mgr inz. Józef Kowal, Jerzy Chrzaszcz i inz, Henryk Szczypa. wych i anionitowych pracujacych szeregowo oraz dla dodatkowego demineralizowania wody z wymiennika dwujonitówego ze zlozem mie¬ szanym.Wada pierwszegoi rozwiazania jest stosunkowo maly stopien zdemineralizowanda wody. Wada dinugiego irozwiazania j est skomplikowany spo¬ sób regeneracji wymieniacza dwu jonitowego, oraz koniecznosc uzycia jonitów podatnych do hydraulicznego rotzwarstvvTienia do celów regene¬ racyjnych.Wielokomorowy .wymiennik jonitowy- wedlug wynalazku sklada sie z duzej liczby komór jo¬ nitowych uszeregowanych w dwóch polaczonych ze sojba kolumnach. Poszczególne komory-sa ruchome i tak wykonane, ze co.druga para kosrnór moze byc tak przestawiona, aby wszystkie ko¬ mory kationitowe znalaziy -:i nie, zas anionirtowe w drugiej kolumnie. Dzieki temu mojzliwe jest w prosty sposób odrebne re¬ generowanie . kazdego wymieniacza jonowego.Urzadzenie tak wykojnane umozliwia kazdooiazo-wy dobór dla kazdej komory jonitu o odpowied¬ nich wlasnosciach, przystosowanych do skladu chemicznego jonowych zanieczyszczen wody.Poza tym wymiennik wedlug wynalazku umozli¬ wia lepsze zdemineralizowanie wody od dotyeh- czasowych wymienników diwujonitowyeh ze zlo¬ zem mieszainym* pozwaHa na zastosowanie duzej liczby komór przy malych gabarytach urzadze- nda i na zastosowanie w jednym urzadzeniu róznych rodzajów kationitów i anionitów. Wy¬ miennik ten umozliwia takze prowadzenie pro¬ cesu demineralizacji przy pracy szeregowej lub równoleglej obydwu kolumn zaleznie od stopnia zasolenia] nadawanej wody oraz od wymaganego stopnia jej zdemMeralizowanJa. Poza tym przez zastosowanie wymiennika wedlug wynalazku, eliminuje sie koniecznosc pracochlonnego i trud¬ nego rozdzielania (rozwarstwienia) zloza mie¬ szanego, aiby poddac kazdy jego skladnik jo¬ nitowy do oddzielnej regeneracji.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladowym wykonaniu na rysunku, na któ¬ rym fig. 1 (przedstawia wielokomorowy wymien¬ nik, jonitowy w przekroju wzdluz jego osi pio¬ nowej, gdzie jego komory jonitowe ulozone sa naprzemian jedna nad druga w przystosowaniu do procesu demineralizacji wody, fig. 2 — w przekroju w linii C — C zaznaczonej na fig. 1, fig. 3 — w .przekroju wzdluz jego osi pionowej, gdzie jego jednakowe komory jonitowe ulozone sa w oddzielnych kolumnach w przystosowaniu do procesu regeneracji, a fig. 4 — w przekroju w llinii D — D zaznaczonej na fig. 3.Wymiennik sklada sie z konstrukcji nosnej zaopatrzonej w podstawe 1 i w górna plyte 2 polaczone ze soba pretami 3, z dwóch kolumn jonitowych zaopaitrzonych w komory kationito- we K oraz anionitowe A i z mechanizmu na¬ pedowego do przestawiania komór z jednej ko¬ lumny do drugiej tak, aby w cyklu roboczym w procesie denimeralizowania wody (fig. 1) w kaz¬ dej kolumnie znajdowaly sae ulozone naprze¬ mian komory ka^ionitowe K i anionitowe A, a podczas cyklu regeneracyjnego wymiennika (fig, 3) w jednej kolumnie byly umieszczone tylko komory andonifowe A, a w drugiej — ka- tlonitowe K, tworzace dwa ciagi regeneracyjne.Mechaniam do przestawiania naprzemian ko¬ mór A i K sklada sie z pionowego walka 4 osadzonego obrotowo od dolu w lozysku 5 a cd góry w lozyskowej tulei 6, z pierscieni 7 i 8 osadawnych na walku ?, do tatóryieh sa zamoco¬ wane za pomoca obejm 9 i 10 komory A i K oraz z dociskowej* dzwigni 11 osadzonej luzno na walku 4. r Pierscienie 8 sa zamocowane trwale do walka 4 a pierscienie 7 luzno tak, ze przez obrót wal¬ kiem 4, co druga pare komór A i K mozna w osi wymiennika obrócic o kat 180°, jak to uwi¬ doczniono przykladowo na fig. 1 i 3 rysunku.Dzwignia 11 jest przeznaczona do dociskania komór AiKdo siebie w obydwóch kolumnach po kazdym przestawieniu tych komór o kat 180°.Docisk ten wykonuje sie kolem 23 zamocowa¬ nym do tulei 6 polaczonej obrotowo gwintem z pierscieniem 12 zamocowanym do górnej ply¬ ty 2 konstrukcji nosnej wymiennika. Natomiast obrót walka 4 przy przestawieniu komór A i K wykonuje sie ramieniem 14 zamocowanym w sposób trwaly do tego walka.Koduimny zaopatrzone w komory A j K od góry maja zalaczone przewody 15, 16 i 21 do¬ prowadzajace wode lub rozitwory regeneracyjne, a od dolu odprowadzajace przewody 17, 18 i 19, przy czyni • kolumny pomiedzy soba sa pola¬ czone przewodem 20. Kazdy z przewodów jest zaopejtrzony w zawór odcinajacy, nie uwidocz¬ niony na rysunku.Opisany wielokomorowy wymiennik jonitowy dziala W Sposób nastepujacy.W cyklu roboczym podczas prowadzenia pro¬ cesu demineralizacji wody komory kationitowe K i amonitowe A zgodnie z fig. 1 sa ulozone w obydwóch kolumnach naprzemian. Woda przeznaczona do oczyszczania wprowadzana jest przewodem 16 i przechodzi prcaez pierwsza kolumne wymieniaczy jonowych, nastepnie prze¬ wodem 20 przeplywa do drugiej kolumny, z której juz jako oczyszczona odplywa do wyko¬ rzystania przewodem 18. Przewody 15, 17 i 21 sa w tym czasie zamkniete. W zaleznosci od stopnia zanieczyszczenia wody proces demine¬ ralizacji mozna prowadzic przepuszczajac wode przez kolejno obydwie kolumny, tworzac jeden' ciag roboczy, lob przez kazda kolumne oddziel¬ nie, tworzac podwójny ciag roboczy.Po wyczerpaniu wlasnosci absorpcyjnych wy¬ mieniaczy jonowych, zatrzymuje sie proces de¬ mineralizacji wody i rozpoczyna sie cykl rege¬ neracyjny tych wymiendacizy. Najpierw kolem 13 zwalnia sie docisk dzwigni 11 i luzu je sie poszczególne komory, a nastepnie ramieniem 14 obraca ade walek 4, który przestawia o kat 180° komoty AiKdo polozenia pokajanego nafig. 3. W ten sposób komory kaitionitowe K i amonitowe A sa umieszczone jedna nad druga w osobnych kolumnach, i tworza odrebne ciagi regeneracyjne. Po docisnieciu komór obrotem dzwigni 13, do kazdej kolumny osobno wprowa¬ dza sie odpowiedni roztwór regeneracyjny do¬ stosowany do wlasciwosci danego wymieniacza.Zgodnie z rysunkiem (fig. 3) do kolumny, w któ¬ rej umieszczone sa komory kationitowe K wpro¬ wadza sie przewodem 15 odpowiedni kwas rege¬ neracyjny i odprowadza przewodem 17, a do kolumny wyposazonej w komory anionitorwe A przewodem 21 wprowadza sie roztwór lugu ILub amoniaku i odprowadza sie przewodem 19.Podczas procesai regeneracji, przewody 16, 18 i 20 sa zamkniete. Po zregenerowaniu i wyplu¬ kaniu wymieniaczy, oraz po przestawieniu ko¬ mór do polozenia wyjsciowego pokazanego na rysunku (£ig. 1) proces demineraiizacii wody mozna prowadzic w dailszym ciagu. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Wielakomarowy wymiennik jonitowy do de- mineralizacji wody, znamienny tym, ze sklada sie z szeregu komór wypelnionych kationitem (K) i amonitem (A) tworzacych kolumny wy¬ mienników jonitowych, przy czym czesc komór jest zamocowana obrotowo w osi wymiennika teK, mmeradizowaraa wody w kazdej kolumnie znaj¬ dowaly sie ulozone naprzemian komory katio¬ nitowe (K) i amonitowe (.4), a w cyklu rege¬ neracyjnym £.o obróceniu drugiej komory o 130' w jednej kolumnie byly umieszczone tylko ko¬ mory anionitowe (A) a w drugiej — tylko ko¬ mory kationitowe (K) tworzace odrebne ciagi. Glówny Instytut Górni c t w ii Zastepca: mgr Tadeusz Szczepanik rzecznik patentowyDo opisu patentowego nr 48014 16 21 2554. RSW „Prasa" Kielce Naklad 350 egz. PL