PL83738B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest kolumna jonowymienna do oczyszczania cieczy, zwlaszcza w obiegach wodnych reaktorów jadrowych.Znane kolumny jonowymienne do oczyszczania cieczy sa to zbiorniki, najczesciej w postaci cylindrów zaopatrzone w górnej czesci w otwór wlotowy, a w dolnej czesci w otwór wylotowy. Nad otworem wylotowym umieszczona jest wkladka stanowiaca plyte wsporcza dla zloza jonitowego, którym wypelniona jest kolumna.Wkladka ma otwory z zainstalowanymi w nich dyszami filtracyjnymi, wzglednie jest to plyta perforowana o srednicach szczelin mniejszych od wymiarów ziarna jonitu.Powstale podczas eksploatacji kolumny jonowymiennej drobnoziarniste frakcje zywic jonowymiennych moga przedostawac sie do wycieku z kolumny, a czesc ich osadza sie wówczas w szczelinach wkladki lub dyszach filtracyjnych. W przypadku zastosowania takich kolumn w technice reaktorowej wystepuje zjawisko uszkodzenia ziarna jonitu wskutek destrukcji radiacyjnej i termicznej. Najdrobniejsze czastki jonitów przedostajac sie przez dysze filtracyjne do obiegu wody stanowia w ukladzie chlodzenia reaktora zagrozenie polegajace na mozliwosci odkladania sie ich w szczelinach elementów paliwowych. W efekcie tego zjawiska moze dojsc do termicznego uszkodzenia elementów paliwowych reaktora, co wprowadza zagrozenie powazna awaria jadrowa.Niedogodnosc stanowi równiez odkladanie sie skazonych substancjami promieniotwórczymi czastek jonitu na wewnetrznych sciankach instalacji obiegu chlodzenia reaktora, co utrudnia w znacznym stopniu prace remontowe i konserwacyjne. Podczas hydraulicznego wyladunku zuzytego jonitu z kolumny, czesc zloza jonitowego pozostaje na wkladce, co w konsekwencji stwarza koniecznosc czestej jej wymiany.Kolumna jonowymienna wedlug wynalazku ma umieszczona na wkladce warstwe z rozdrobnionego materialu odpornego na korozje o gestosci 5-8 krotnie wiekszej od gestosci jonitu, korzystnie stal kwasoodpor- na. Warstwa ta sklada sie z elementów o dowolnych ksztaltach geometrycznych o wymiarach liniowych lub srednicach od 0,5 do 10 mm.Zastosowanie warstwy oddzielajacej zloze jonitowe od wkladki w kolumnie jonowymiennej zabezpiecza obieg wodny i elementy paliwowe w reaktorze przed zanieczyszczeniami drobnymi frakcjami jonitów skazonymi substancjami promieniotwóryczymi. Dodatkowa zalete stanowi oslabienie destrukcyjnego oddzialywania pro-2 83 738 mieniowannia jonizujacego na material wkladki i dysz filtracyjnych. Podczas wymiany jonitów metoda hydrauliczna warstwa podtrzymujaca zloze jonitu umozliwia dokladniejsze usuniecie jonitu z kolumny.Wprowadzenie dodatkowej warstwy w kolumnie jonowymiennej nie zaklóca procesu wymiany jonowej, a sama warstwa odznacza sie trwaloscia co eliminuje potrzebe jej wymiany w trakcie eksploatacji kolumny.Istotna zaleta tej warstwy jest ujednorodnienie przeplywu wody przez pelna objetosc zloza jonitowego oraz ulatwienie procesu zmieszania jonitów o róznych gestosciach w zlozach mieszanych przy uzyciu sprezonego powietrza wprowadzonego do kolumny od dolu.Wynalazek w przykladzie wykonania uwidoczniono na rysunku przedstawiajacym przekrój osiowy kolum¬ ny jonowymiennej do oczyszczania cieczy. Kolumna jonowymienna 1 w ksztalcie cylindra zaopatrzona jest w górnej czesci w otwór wlotowy 2, a w dolnej czesci w otwór wylotowy 3, nad którym umieszczona jest wkladka 4 z otworami o srednicy mniejszej od wymiarów ziarna jonitu nie uwidocznionymi na rysunku, na której umieszczona jest warstwa 5 skladajaca sie z pocietego drutu stalowego na odcinki o dlugosci 2—3 mm i srednicy 2 mm. Wkladka 4 lacznie z warstwa 5 stanowi plyte wsporcza dla zloza jonitowego 6. W trakcie hydraulicznego^usuwania zloza jonitu za pomoca strumienia wody pod cisnieniem podawanego od dolu kolumny poprzez otwór]wylotowy 3, warstwa 5 pozostaje nienaruszona a zloze jonitu zostaje z kolumny calkowicie usuniete. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Kolumna jonowymienna do oczyszczania cieczy, zwlaszcza w obiegach wodnych reaktorów jadrowych stanowiaca zbiornik w ksztalcie cylindra zaopatrzona w górnej czesci w otwór wlotowy, a w dolnej w otwór wylotowy, nad którym umieszczona jest wkladka z otworami o srednicach mniejszych od wymiarów ziarna jonitowego, znamienna tym, ze na wkladce (4) ma umieszczona warstwe (5) z rozdrobnionego materialu odpornego na korozje oddzielajaca zloze jonitu (6) od wkladki (4).
2. 2. Kolumna jonowymienna wedlug zastrz. 1, znamie nnatym, ze warstwe (5) stanowi material o gestosci 5—8 krotnie wiekszej od gestosci jonitu, korzystnie stal kwasoodporna.
3. 3. Kolumna jonowymienna wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienna t y m, ze warstwa (5) sklada sie z elementów o dowolnych ksztaltach geometrycznych o wymiarach liniowych lub srednicach od 0,5 mm do 10 mm. Prac. Poligraf. UP PRL. Naklad 120+18 egz. Cena 10i\ PL